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第 2 题

一摩尔单原子理想气体在固定体积 VV 下从绝对温度 T1T_1 加热至 T2>T1T_2>T_1。规定气体对外做功 W>0W>0,忽略宏观动能和势能变化,气体常数为 RR。(a) 求初末压强。(b) 求气体做功、内能变化及吸热量。(c) 说明热量符号和压强变化。 整个计算过程中须保持符号约定一致,并检查各物理量的 SI 单位。每一小问都可利用前一问所得的中间结果,但物理关系只能在题设模型成立的过程中使用。最后应将结果与初始条件和预期变化趋势比较,并尽可能用另一种关系或极限情形独立检验。 解题时应始终采用题目已定义的符号,并区分距离、时间、质量、温度和电阻等不同物理量。每个等式两侧及各项都必须具有一致量纲,所得结果还须符合题目指定的运动方向、电流方向或热量传递方向等条件。 每一步推导均应回到相应物理定义检查符号与单位,确保中间结果可用于后续各问。 最终结果必须符合题目给出的条件;量纲检验与极限检验是相互独立的校验,不能代替对符号和方向的判断。
p1=RT1/V,p2=RT2/V,W=0,Q=ΔU=32R(T2−T1)\boxed{p_1=RT_1/V,\quad p_2=RT_2/V,\quad W=0,\quad Q=\Delta U=\frac32R(T_2-T_1)}
problems.proof.analysis

汇总所有小问答案,并在需要时注明符号、方向或过程性质。各表达式量纲应与物理量一致。