新编基础物理学王少杰第二版第八章习题解答
新编物理基础学下册(9-17章)课后习题(每题都有)详细答案之欧阳史创编

新编物理基础学下册(9-17章)课后习题(每题都有)详细答案时间:2021.02.10创作:欧阳史王少杰,顾牡主编第九章9-1 两个小球都带正电,总共带有电荷55.010C -⨯,如果当两小球相距 2.0m 时,任一球受另一球的斥力为1.0N.试求总电荷在两球上是如何分配的? 分析:运用库仑定律求解。
解:如图所示,设两小球分别带电q 1,q 2则有q 1+q 2=5.0×10-5C ① 由题意,由库仑定律得:912122091014π4q q q q F r ε⨯⨯⨯===② 由①②联立得:5152 1.210C3.810Cq q --⎧=⨯⎪⎨=⨯⎪⎩ 9-2 两根6.0×10-2m 长的丝线由一点挂下,每根丝线的下端都系着一个质量为0.5×10-3kg 的小球.当这两个小球都带有等量的正电荷时,每根丝线都平衡在与沿垂线成60°角的位置上。
求每一个小球的电量。
分析:对小球进行受力分析,运用库仑定律及小球平衡时所受力的相互关系求解。
解:设两小球带电q 1=q 2=q ,小球受力如图所示220cos304πq F T Rε==︒① sin 30mg T =︒②联立①②得:题9-1解图2o024tan30mg R qπε=③ 其中223sin 606103310(m)2r l --=︒=⨯⨯=⨯ 代入③式,即: q =1.01×10-7C 9-3 电场中某一点的场强定义为0F E q =,若该点没有试验电荷,那么该点是否存在场强?为什么?答:若该点没有试验电荷,该点的场强不变.因为场强是描述电场性质的物理量,仅与场源电荷的分布及空间位置有关,与试验电荷无关,从库仑定律知道,试验电荷q 0所受力F 与q 0成正比,故0F E q =是与q 0无关的。
9-4直角三角形ABC 如题图9-4所示,AB 为斜边,A 点上有一点荷91 1.810C q -=⨯,B 点上有一点电荷92 4.810C q -=-⨯,已知BC =0.04m ,AC =0.03m ,求C 点电场强度E的大小和方向(cos37°≈0.8,sin37°≈0.6).分析:运用点电荷场强公式及场强叠加原理求解。
新编基础物理学上册1-2单元课后答案

新编物理基础学(上、下册)课后习题详细答案王少杰,顾牡主编第一章1-1.质点运动学方程为:cos()sin(),r a t i a t j btk ωω=++r r r r其中a ,b ,ω均为正常数,求质点速度和加速度与时间的关系式。
分析:由速度、加速度的定义,将运动方程()r t r对时间t 求一阶导数和二阶导数,可得到速度和加速度的表达式。
解:/sin()cos()==-++r r r r rv dr dt a t i a t j bk ωωωω2/cos()sin()a dv dt a t i t j ωωω⎡⎤==-+⎣⎦r r r r1-2. 一艘正在沿直线行驶的电艇,在发动机关闭后,其加速度方向与速度方向相反,大小与速度平方成正比,即2/d d v v K t -=, 式中K 为常量.试证明电艇在关闭发动机后又行驶x 距离时的速度为 0Kx v v e -= 。
其中0v 是发动机关闭时的速度。
分析:要求()v v x =可通过积分变量替换dxdvvdt dv a ==,积分即可求得。
证:2d d d d d d d d v x vv t x x v t v K -==⋅= d Kdx v =-v⎰⎰-=x x K 0d d 10v v v v , Kx -=0ln v v0Kx v v e -=1-3.一质点在xOy 平面内运动,运动函数为22,48x t y t ==-。
(1)求质点的轨道方程并画出轨道曲线;(2)求t =1 s t =2 s 和时质点的位置、速度和加速度。
分析:将运动方程x 和y 的两个分量式消去参数t ,便可得到质点的轨道方程。
写出质点的运动学方程)(t r ρ表达式。
对运动学方程求一阶导、二阶导得()v t r 和()a t r ,把时间代入可得某时刻质点的位置、速度、加速度。
解:(1)由2,x t =得:,2x t =代入248y t =-可得:28y x =-,即轨道曲线。
新编基础物理学上册1-2单元课后答案

新编物理基础学(上、下册)课后习题详细答案王少杰,顾牡主编第一章1-1。
质点运动学方程为:cos()sin(),r a t i a t j btk ωω=++其中a ,b ,ω均为正常数,求质点速度和加速度与时间的关系式。
分析:由速度、加速度的定义,将运动方程()r t 对时间t 求一阶导数和二阶导数,可得到速度和加速度的表达式。
解:/sin()cos()==-++v dr dt a t i a t j bk ωωωω2/cos()sin()a dv dt a t i t j ωωω⎡⎤==-+⎣⎦1-2. 一艘正在沿直线行驶的电艇,在发动机关闭后,其加速度方向与速度方向相反,大小与速度平方成正比,即2/d d v v K t -=, 式中K 为常量.试证明电艇在关闭发动机后又行驶x 距离时的速度为 0Kx v v e -= 。
其中0v 是发动机关闭时的速度。
分析:要求()v v x =可通过积分变量替换dxdvvdt dv a ==,积分即可求得。
证:2d d d d d d d d v x vv t x x v t v K -==⋅= d Kdx v =-v⎰⎰-=x x K 0d d 10v v v v , Kx -=0ln v v 0Kx v v e -=1-3.一质点在xOy 平面内运动,运动函数为22,48x t y t ==-。
(1)求质点的轨道方程并画出轨道曲线;(2)求t =1 s t =2 s 和时质点的位置、速度和加速度。
分析:将运动方程x 和y 的两个分量式消去参数t ,便可得到质点的轨道方程。
写出质点的运动学方程)(t r 表达式。
对运动学方程求一阶导、二阶导得()v t 和()a t ,把时间代入可得某时刻质点的位置、速度、加速度。
解:(1)由2,x t =得:,2x t =代入248y t =-可得:28y x =-,即轨道曲线。
画图略(2)质点的位置可表示为:22(48)r ti t j =+- 由/v dr dt =则速度:28v i tj =+由/a dv dt =则加速度:8a j =则:当t=1s 时,有24,28,8r i j v i j a j =-=+=当t=2s 时,有48,216,8ri j v i j a j =+=+=1-4.一质点的运动学方程为22(1)x t y t ==-,,x 和y 均以m 为单位,t 以s 为单位。
新编基础物理学上册1-2单元课后问题详解

新编物理基础学(上、下册)课后习题详细答案王少杰,顾牡主编第一章1-1.质点运动学方程为:cos()sin(),r a t i a t j btk ωω=++r r r r其中a ,b ,ω均为正常数,求质点速度和加速度与时间的关系式。
分析:由速度、加速度的定义,将运动方程()r t r对时间t 求一阶导数和二阶导数,可得到速度和加速度的表达式。
解:/sin()cos()==-++r r r r rv dr dt a t i a t j bk ωωωω2/cos()sin()a dv dt a t i t j ωωω⎡⎤==-+⎣⎦r r r r1-2. 一艘正在沿直线行驶的电艇,在发动机关闭后,其加速度方向与速度方向相反,大小与速度平方成正比,即2/d d v v K t -=, 式中K 为常量.试证明电艇在关闭发动机后又行驶x 距离时的速度为 0Kx v v e -= 。
其中0v 是发动机关闭时的速度。
分析:要求()v v x =可通过积分变量替换dxdvvdt dv a ==,积分即可求得。
证:2d d d d d d d d v x vv t x x v t v K -==⋅= d Kdx v =-v⎰⎰-=x x K 0d d 10v v v v , Kx -=0ln v v 0Kx v v e -=1-3.一质点在xOy 平面内运动,运动函数为22,48x t y t ==-。
(1)求质点的轨道方程并画出轨道曲线;(2)求t =1 s t =2 s 和时质点的位置、速度和加速度。
分析:将运动方程x 和y 的两个分量式消去参数t ,便可得到质点的轨道方程。
写出质点的运动学方程)(t r ρ表达式。
对运动学方程求一阶导、二阶导得()v t r 和()a t r ,把时间代入可得某时刻质点的位置、速度、加速度。
解:(1)由2,x t =得:,2x t =代入248y t =-可得:28y x =-,即轨道曲线。
2023年新编基础物理学王少杰顾牡版本上册期末考试题库

填空, 选择第一章 质点运动学一、选择题1.质点作曲线运动, 表达位置矢量, 表达旅程, 表达切向加速度, 下列体现式中[ D ](1)a dt dv =;(2)v dt dr =;(3)v dt ds =;(4)t a dtdv =。
(A )只有(1), (4)是对旳; (B )只有(2), (4)是对旳;(C )只有(2)是对旳; (D )只有(3)是对旳。
2.质点沿半径为R 旳圆周作匀速率运动, 每t 秒转一圈, 在2t 时间间隔中, 其平均速度大小与平均速率大小分别为 [ B ](A) , ; (B) 0, ; (C) 0, 0; (D) , 0.3、一运动质点在某瞬时位于矢径 旳端点处, 其速度大小为 [ D ] (A) dt dr (B) dt r d (C) dt r d (D) 22)()(dt dy dt dx +4.一小球沿斜面向上运动, 其运动方程为 , 则小球运动到最高点旳时刻是[ B ](A )t=4s ; (B )t=2s ; (C )t=8s ; (D) t=5s5.一质点在平面上运动, 已知质点位置矢量旳表达式为 (其中a,b 为常数), 则质点作[ B ](A )匀速直线运动; (B )变速直线运动;(C )抛物线运动; (D )一般曲线运动。
二、填空题1. 已知质点旳运动方程为: .当 t =2 s 时, a = 。
2、阐明质点做何种运动时, 将出现下述多种状况( ):(1) , 变速率曲线运动;(2) , 变速率直线运动。
3、一质点运动方程为 , 则在 由0至4s 旳时间间隔内, 质点旳位移大小为_______8m_____,在 由0到4s旳时间间隔内质点走过旳旅程为____10m__________。
4.飞轮作加速转动时, 轮边缘上一点旳运动方程为, 飞轮半径为, 当此点旳速率时, 其切向加速度为_____ ________,法向加速度为_______ _________。
新编基础物理学(王少杰、顾牡)版本)答案

1.已知质点的运动方程为; a = 4i j -+。
2.说明质点做何种运动时; 变速率曲线运动;变速率直线运动 3.一质点运动方程为26x t t =-; 8m;10m 4.飞轮作加速转动时; 26m s ; 24m s ;5.一个力F 作用在质量为kg 0.1的质点上;16N S ; 176J ;6.如图为一圆锥摆; 0 ;2m g πω ;2m gπω;7.一质量为m 的物体;0m v ;竖直向下; 8.一质量为m 小球;竖直向上;mgt;9.一颗子弹在枪筒里前进时; 0.003s; 0.6N*S; 2g ; 10.一质点在几个力同时作用下; 38J ; 11.一人把质量为10kg 的物体; 196 ; 216; 12.二质点的质量各为; 1211()G m m ab--;13.狭义相对论是建立在; 伽利略 ; 14.一光子以速度c 运动; c; 15.在测量物体长度中; 最长 ; 最短 ; 16.一观察者测量得沿尺长;32c ;17.静止时边长为a 的立方体;3221a u c -;18.一点电荷q 位于一立方体中心;6Oq ε; 0 ;24Oq ε;19.描述静电场性质的两个物理量是;E ;u ;F E q=;0u Pu E dl ==⎰;20.如图,真空中两个点电荷;O Q ε;0;201094QR πε;21.如图示,两个平行的无限大;2Oσε;32O σε;2Oσε; 方向向右; 方向向右; 方向向左;22.图中曲线表示一种球对称性静电场;均匀带电实心球; 23.真空中有一半径为R 的半圆细环;4O Q Rπε;4O qQ Rπε-;24.如图示,在带电量为q 的点电荷;11()4O abqq r r πε-;25.如图所示,负电荷Q 的电场中有b a ,两点;b; a ; 增加; 26.在点电荷q 的电场中;7210C --⨯;27一带电量为Q 的导体环;Q - ; Q ;28.一孤立金属球带电量Q +;径向方向向外;0;电荷均匀分布于金属球的外表面;29.在带电量为Q +的金属球外面;24Q rπ; Q ;204r Q rπεε;0rQεε;30.一平行板电容器,充电后与电源保持连接;r ε; 1; r ε; 31.半径为0.5cm 的无限长的直圆柱形导体上; 0 ;32.在安培环路定理;_环路所包围的所有稳恒电流的代数和;环路上的磁感应强度;环路内外全部电流所产生的磁场的叠加;33.在均匀磁场中放置两个面积相等;相等;34.一平面实验线圈的磁矩大小为;0.5T ;沿y 轴正向;35.如右图,无限长直导线中流有的电流分别为;不相等;0123()I I I μ--;01()I μ-;36.无限长直圆筒入在相对磁导率为;2Irπ;02r Irμμπ;37.三根无限长载流直导线;5I; 38.一自感线圈中;0.4H;39.产生动生电动势的非静电场力;洛伦兹 ; 涡旋电场;。
大学物理第二版下册答案

大学物理第二版下册答案
由初始条件 x 0
l 0 , 求得 A
l0
0 .1m , 故物体 A 的运动方程为
v0
x=0.1cos(7t+ π)m (2) 当考虑滑轮质量时,两段绳子中张力数值不等,如图所 示,分别为 T 1、 T2,则对 A 列出任一位置 x 处的牛顿方程式 为:
2
dx
mg sin
T1 m 2
故振动周期:
2
2
T
1 .256 (s) 1. 26 (s)
5
(2) t=0 时,由振动方程得:
5(rad/s)
大学物理第二版下册答案
x0
0 .60 m
dx
0
|t 0 3. 0 cos( 5t
)0
dt
2
(3) 由旋转矢量法知,此时的位相: 3
速度 加速度 所受力
A sin
0 .60 5 (
3 ) m / s 2.6(m / s )
Mg k O P 将 A 与 B 粘合后,挂在弹簧下端,静止平衡所在位置
O 点,取 O 点为原坐标原点如图题
8-5 所示,则有: k O O ( M m ) g
设当 B 与 A 粘在一起后, 在其运动过程的任一位置, 弹簧形变量 O O 所受合力为:
x ,则 A、B 系统
F ( M m ) g k (O O x) kx
(2)
dt
对 滑 轮 列 出 转动 方 程为 :
2
T1 r T 2 r J
1 Mr 2 a
1 dx Mr
2
(3)
2
r 2 dt
式中 ,T 2=k(l0+x)
( 4)
1 d2x
新编物理基础学全册(王少杰版)课后习题答案及详解

新编物理基础学全册课后习题详细答案王少杰,顾牡主编第一章1-1.质点运动学方程为:cos()sin(),r a t i a t j btk ωω=++其中a ,b ,ω均为正常数,求质点速度和加速度与时间的关系式。
分析:由速度、加速度的定义,将运动方程()r t 对时间t 求一阶导数和二阶导数,可得到速度和加速度的表达式。
解:/sin()cos()==-++v dr dt a t i a t j bk ωωωω2/cos()sin()a dv dt a t i t j ωωω⎡⎤==-+⎣⎦1-2. 一艘正在沿直线行驶的电艇,在发动机关闭后,其加速度方向与速度方向相反,大小与速度平方成正比,即2/d d v v K t -=, 式中K 为常量.试证明电艇在关闭发动机后又行驶x 距离时的速度为 0Kxv v e -= 。
其中0v 是发动机关闭时的速度。
分析:要求()v v x =可通过积分变量替换dxdvv dt dv a ==,积分即可求得。
证:2d d d d d d d d v x vv t x x v t v K -==⋅= d Kdx v =-v⎰⎰-=x x K 0d d 10v v v v , Kx -=0ln v v0Kxv v e -=1-3.一质点在xOy 平面内运动,运动函数为22,48x t y t ==-。
(1)求质点的轨道方程并画出轨道曲线;(2)求t =1 s t =2 s 和时质点的位置、速度和加速度。
分析:将运动方程x 和y 的两个分量式消去参数t ,便可得到质点的轨道方程。
写出质点的运动学方程)(t r表达式。
对运动学方程求一阶导、二阶导得()v t 和()a t ,把时间代入可得某时刻质点的位置、速度、加速度。
解:(1)由2,x t =得:,2x t =代入248y t =-可得:28y x =-,即轨道曲线。
画图略 (2)质点的位置可表示为:22(48)r ti t j =+- 由/v dr dt =则速度:28v i tj =+ 由/a dv dt =则加速度:8a j =则:当t=1s 时,有24,28,8r i j v i j a j =-=+=当t=2s 时,有48,216,8ri j v i j a j =+=+=1-4.一质点的运动学方程为22(1)x t y t ==-,,x 和y 均以m 为单位,t 以s 为单位。
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新编基础物理学王少杰第二版第八章习题解答-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN习题八8-1 位于委内瑞拉的安赫尔瀑布是世界上落差最大的瀑布,它高979m.如果在水下落的过程中,重力对它所做的功中有50%转换为热量使水温升高,求水由瀑布顶部落到底部而产生的温差.( 水的比热容c 为3114.1810J kg K --⨯⋅⋅)解 由上述分析得0.5mc T mgh ∆=水下落后升高的温度0.5 1.15K ghT c∆== 8-2 在等压过程中,0.28kg 氮气从温度为293K 膨胀到373K ,问对外做功和吸热多少内能改变多少解:等压过程气体对外做功为2121()()m W p V V R T T M =-=-()32808.31373293 6.6510(J)28=⨯⨯-=⨯气体吸收的热量()()42128078.31373293 2.3310(J)282p m Q C T T M =-=⨯⨯⨯-=⨯内能的增量为()()42128058.31373293 1.6610(J)282V m E C T T M ∆=-=⨯⨯⨯-=⨯8-3 一摩尔的单原子理想气体,温度从300K 加热到350K 。
其过程分别为体积保持不变和压强保持不变。
在这两种过程中: (1) 气体各吸取了多少热量(2) 气体内能增加了多少(3) 气体对外界做了多少功解: 已知气体为1 摩尔单原子理想气体31,2V m C R M==(1) 体积不变时,气体吸收的热量()()2138.31350300623.25(J)2V V m Q C T T M =-=⨯⨯-= 压强保持不变时,气体吸收的热量215()8.31(350300)1038.75(J)2p p m Q C T T M =-=⨯⨯-= (2) 由于温度的改变量一样,气体内能增量是相同的()()2138.31350300623.25(J)2V m E C T T M ∆=-=⨯⨯-= (3) 体积不变时,气体对外界做功0=W压强保持不变时,根据热力学第一定律,气体对外界做功为 1038.75623.25415.5(J)p W Q E J J =-∆=-= 8-4 一气体系统如题图8-4所示,由状态A 沿ACB 过程到达B 状态,有336J 热量传入系统,而系统做功126J,试问: (1) 若系统经由ADB 过程到B 做功42J,则有多少热量传入系统(2) 若已知168J D A E E -=,则过程AD 及DB 中,系统各吸收多少热量(3)若系统由B 状态经曲线BEA 过程返回状态A ,外界对系统做功84J,则系统与外界交换多少热量是吸热还是放热解:已知ACB 过程中系统吸热336J Q =,系统对外做功126J W =,根据热力学第一定律求出B 态和A 态的内能增量210J E Q W ∆=-=题图8-4(1) ADB 过程,42J W =, 故21042252(J)ADB Q E W =∆+=+=(2) 经AD 过程,系统做功与ADB 过程做功相同,即42J W =,故16842210(J)AD AD AD Q E W =∆+=+=经DB 过程,系统不做功,吸收的热量即内能的增量()()21016842(J)DB B D B A D A E E E E E E E ∆=-=---=-=所以,吸收的热量为42042(J)DB DB DB Q E W =∆+=+=(3)因为是外界对系统做功,所以84J BEA W =-BEA 过程210J BEA E E ∆=-∆=-, 故84210294(J)BEA BEA BEA Q E W =∆+=--=-系统放热.8-5 如题图8-5所示,压强随体积按线性变化,若已知某种单原子理想气体在A,B 两状态的压强和体积,问: (1)从状态A 到状态B 的过程中,气体做功多少(2)内能增加多少(3)传递的热量是多少题图8-5解:(1) 气体做功的大小为斜线AB 下的面积()()12A B B A W p p V V =+- (2) 对于单原子理想气体 32V C R =气体内能的增量为()()32V B A B A m m E C T T R T T M M∆=-=- 由状态方程 mpV RT M=代入得 ()32B B A A E p V p V ∆=- (3)气体传递的热量为()()()1322A B B A B B A A Q E W p p V V p V p V =∆+=+-+-8-6一气缸内储有10mol 的单原子理想气体,在压缩过程中,外力做功200J,气体温度升高o 1C ,试计算: (1) 气体内能的增量; (2) 气体所吸收的热量;(3) 气体在此过程中的摩尔热容量是多少解:(1) 气体内能的增量()213108.311124.65(J)2V m E C T T M ∆=-=⨯⨯⨯= (2) 气体吸收的热量124.65(200)75.35(J)Q E W =∆+=+-=-(3) 1mol 物质温度升高(或降低) o 1C 所吸收的热量叫摩尔热容量,所以1175.357.535J mol K 10C --==⋅⋅ 8-7一定量的理想气体,从A 态出发,经题图8-7所示的过程经C 再经D 到达B 态,试求在该过程中,气体吸收的热量.解:由题图8-7可得 A 状态: 5810A A p V =⨯ B 状态: 5810B B p V =⨯ 因为A AB B p V p V =,根据理想气体状态方程可知B A T T =所以气体内能的增量0E ∆=根据热力学第一定律得6()() 1.510(J)A C A B B D Q E W W p V V p V V =∆+==-+-=⨯8-8 一定量的理想气体,由状态A 经B 到达C .如题图8-8所示,ABC 为一直线。
求此过程中: (1)气体对外做的功; (2)气体内能的增量; (3) 气体吸收的热量.解:(1) 气体对外做的功等于线段AC 下所围的面积题图8-7题图8-8531(13) 1.01310210405.2(J)2W -=⨯+⨯⨯⨯⨯=(2) 由图看出A A C C p V p V =所以A C T T =内能增量0=∆E.(3)由热力学第一定律得405.2(J)Q E W=∆+=8-9 2mol 氢气(视为理想气体)开始时处于标准状态,后经等温过程从外界吸取了400J 的热量达到末态.求末态的压强.(118.31J mol K R --=⋅⋅)解:在等温过程中 0T ∆= 所以0E ∆=气体吸收的热量21ln()mQ E W W RT V V M=∆+==得21ln0.0882(/)V Q V m M RT== 即211.09V V = 所以末态压强12120.92atm V p p V == 8-10为了使刚性双原子分子理想气体在等压膨胀过程中对外做功2 J ,必须传给气体多少热量?解:等压过程mW p V R T M=∆=∆内能增量(/)22i iE m M R T W ∆=∆=双原子分子,5=i ,所以7(J)2iQ E W W W =∆+=+=8-11一定量的刚性理想气体在标准状态下体积为231.010m ⨯,如题图8-11所示。
求在下列过程中气体吸收的热量:(1) 等温膨胀到体积为 232.010m ⨯;(2) 先等体冷却,再等压膨胀到(1)中所到达的终态.解:(1) 如题图8-11,在A →B 的等温过程中,0T E ∆=, 所以221111d d V V T T V V p V Q W p V V V===⎰⎰1121ln(/)p V V V = 将51 1.01310Pa p =⨯,231 1.010m V =⨯和232 2.010m V =⨯ 代入上式,得 702J T Q =(2) A →C 等体和C →B 等压过程中,因为A 、B 两态温度相同,所以0ACB E ∆=气体吸收的热量221()ACB ACB ACB ACB Q E W W p V V =∆+==-又因为2121()0.5atm p V V p ==所以520.5 1.01310(21)10507(J)ACB Q =⨯⨯⨯-⨯=8-12 将体积为431.010m -⨯、压强为51.0110Pa ⨯的氢气绝热压缩,使其体积变为532.010m -⨯ ,求压缩过程中气体所做的功.题图8-11解 根据上述分析,设p 、V 分别为绝热过程中任一状态的压强和体积,则由γγpV V p =11得γγV V p p -=11氢气是双原子分子, 1.4γ=,所以氢气绝热压缩做功为211111212d d 23.0J 1V V p V W p V pV VV V V V γγγγ-⎡⎤⎛⎫⎢⎥===-=- ⎪-⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎰⎰8-13 质量为0.014kg 的氮气在标准状态下经下列过程压缩为原体积的一半: (1)等温过程; (2)等压过程; (3)绝热过程,试计算在这些过程中气体内能的改变,传递的热量和外界对气体所做的功.(设氮气为理想气体)解:(1) 等温过程 0E ∆=122111142ln 8.31273ln 7.8610(J)28V V mW RT M V V ==⨯⨯=-⨯ 27.8610(J)Q W ==-⨯ (2)等压过程,由状态方程可得2112T T =3211451()8.31(273273) 1.4210(J)2822V m E C T T M ∆=-=⨯⨯⨯⨯-=-⨯3211471()8.31(273273) 1.9910(J)2822P m Q C T T M =-=⨯⨯⨯⨯-=-⨯3321.9910( 1.4210) 5.710(J)W Q E =-∆=-⨯--⨯=-⨯(2) 绝热过程0Q =由绝热方程212111T V T V --=γγ其中1221,57V V C C V P ===γ 代入22155112(),2V V T T =得2273.15360.4K T T ===所以内能的增量()211458.31(360.4273.15)906.1(J)282V m E C T T M ∆=-=⨯⨯⨯-= 906.1(J)W E =-∆=-8-14有1 mol 刚性多原子分子的理想气体,原来的压强为1.0 atm ,温度为27℃,若经过一绝热过程,使其压强增加到16 atm .试求: (1) 气体内能的增量;(2) 在该过程中气体所做的功;(3) 终态时,气体的分子数密度.解:(1)刚性多原子分子 =26,4/3i i iγ+== 所以由绝热方程得12121(/)600K T T p p γγ-==气体内能的增量321(/)()7.4810J 2i E m M R T T ∆=-=⨯ (2) 外界对气体做功37.4810J W E =-∆=-⨯(3) 根据状态方程 p nkT =得26322/() 1.9610m n p kT -==⨯⋅个8-15 氮气(视为理想气体)进行如题图8-15所示的ABCA 循环,状态A B C 、、的压强、体积的数值已在图上注明,状态A 的温度为1000K ,求:(1)状态B 和C 的温度; (2) 各分过程气体所吸收的热量、所做的功和内能的增量;(3) 循环效率。