大学物理a热学复习ii

大学物理a热学复习ii

1.能从宏观和统计意义上理解压强、温度、内能等概念。了解系统的宏观性质是微观运动的统计表现。掌握理想气体的状态方程。2.了解气体分子的热运动图象。理解理想气体的压强公式和温度公式的物理意义。通过推导气体压强公式，了解从提出模型、进行统计平均、建立宏观量与微观量的联系到阐明宏观量微观本质的思想和方法。3.理解麦克斯韦速率分布律及速率分布函数和速率分布曲线的物理意义。了解气体分子热运动的算术平均速率、均方根速率和最可几速率的求法和意义。4.理解气体分子平均能量按自由度均分原则，并会用该定理计算理想气体的内能。5.掌握功和热量的概念。理解平衡过程。理解绝热过程的过程方程。掌握热力学第一定律。能熟练地分析、计算理想气体各等值过程和绝热过程的功、热量、内能改变量及循环的效率。理解卡诺循环。6.理解可逆过程和不可逆过程。理解热力学第二定律的两种表述。了解这两种表述的等价性。7.了解热力学第二定律的统计意义及无序性。《热学》要求：\n一、理想气体状态方程：《分子动力学》压强温度内能从宏观和统计两个方面理解三个概念的物理意义！宏观量T是标志分子热运动剧烈程度的物理量，分子无规则运动越剧烈，气体的温度越高．压强公式的推导\n二、能量均分定理：会计算理想气体的内能。定理内容；自由度数i的计算每一个自由度的平均动能一个分子的总平均动能一定质量理想气体的内能为1mol理想气体的内能为\n三、速率分布函数麦氏速率分布曲线（1）分布在速率v附近单位速率间隔内的分子数占总分子数的百分比；（2）对单个分子来说，它表示分子具有速率在该单位速率间隔内的概率。理解分布函数和速率分布曲线的物理意义！曲线的物理意义？曲线下包围的面积的物理意义？Ovf(v)v+dvvf(v)vf(v)OOvv1v2窄条部分总面积归一化条件\n三种速率最概然速率：平均速率：方均根速率：四、求的方法：*vp的意义10对大量分子而言，在相同的速率间隔中，气体分子速率在vp附近的分子数量最多。20对单个分子而言，速率在vp附近的几率最大。\n《热力学基础》（一）基本概念、基本规律：（1）准静态过程,热量，热容量，定容、定压摩尔热容：比热容比：规定：系统从外界吸收热量时，Q为正值向外界放出热量时，Q为负值系统对外做功时，W取正值外界对系统做功时，W取负值（2）热力学第一定律：研究对象为气体时。\nP-V图等体过程等压过程等温过程VpVpVp功W0第一定律热力学第一定律对于理想气体各等值过程的应用绝热过程Vp热力学能增量0热量Q0熟练计算各等值过程的W、Q、△E\n过程方程等体过程等压过程等温过程VpVpVp绝热过程VpP-V图\n（4）热机效率：热机：致冷：卡诺热机：卡诺致冷：（5）热力学第二定律：1.开尔文表述2.克劳修斯表述3.不可逆过程，可逆过程（3）循环什么是循环？循环的特点？计算循环中的W、Q等什么是卡诺循环？卡诺热机的效率如何计算？不可能创造一种循环动作的热机，只从一个热源吸收热量，使之完全转变为有用功而不引起其它变化．不可能把热自动地从低温热物体转到高温物体而不引起其它变化．\n有两瓶气体，一瓶是氦气，另一瓶是氢气，若它们的压强、体积、温度均相同，则氢气的内能是氦气的倍。A、B、C三个容器中皆装有理想气体，它们的分子数密度之比为nA:nB:nC=4:2:1，而分子的平均平动动能之比为，则它们的压强之比压强、温度、内能等概念温度、压强相同的氦气和氧气，它们分子的平均动能和平均平动动能有如下关系：(A)和都相等．(B)相等，而不相等．(C)相等，而不相等．(D)和都不相等．\n一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们A温度相同、压强相同B温度、压强均不相同C温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强D温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强压强、温度、内能等概念\n关于温度的意义，有下列几种说法：(1)气体的温度是分子平均平动动能的量度．(2)气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义．(3)温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同．(4)从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度．这些说法中正确的是(A)(1)、(2)、(4)．(B)(1)、(2)、(3)．(C)(2)、(3)、(4)．(D)(1)、(3)、(4)．压强、温度、内能等概念\n9、设图示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线；令和分别表示氧气和氢气的最概然速率，则(A)图中ａ表示氧气分子的速率分布曲线；/＝4．(B)图中ａ表示氧气分子的速率分布曲线；/＝1/4．(C)图中ｂ表示氧气分子的速率分布曲线；/＝1/4．(D)图中ｂ表示氧气分子的速率分布曲线；/＝4．麦克斯韦速率分布函数和速率分布曲线的物理意义！\n在平衡状态下，已知理想气体分子的麦克斯韦速率分布函数为f(v)、分子质量为m、最概然速率为vp，试说明下列各式的物理意义：(1)表示(2)表示____________________________．_________________________________________________；分布在vp~∞速率区间的分子数在总分子数中占的百分率分子平动动能的平均值麦克斯韦速率分布函数和速率分布曲线的物理意义！\n1.等值过程的W、Q、△E一定量的某单原子分子理想气体装在封闭的汽缸里。已知气体的初压强p1=1atm，体积V1=1L，现将该气体在等压下加热直到体积为原来的两倍，然后在等体积下加热直到压强为原来的2倍，最后作绝热膨胀，直到温度下降到初温为止。(1)在p－V图上将整个过程表示出来；(2)试求在整个过程中气体内能的改变；(3)试求在整个过程中气体所吸收的热量；(4)试求在整个过程中气体所作的功。(1atm＝1.013×105Pa)\n2.循环过程的W、Q、△E47、一定量的某种理想气体进行如图所示的循环过程。已知气体在状态A的温度为TA＝300K，求(1)气体在状态B、C的温度；(2)各过程中气体对外所作的功；(3)经过整个循环过程，气体从外界吸收的总热量(各过程吸热的代数和)。