大学物理复习题(热学)
大学物理(热学部分)
系统的宏观性质是大量微观粒子运动的统计平均结果，宏观 量与相应的微观量的统计平均值有关。
3、统计平均值与概率 如测量某一量x的过程中，测量值是x1的次数为N1；测量值 是x2的次数为N2，…….., x 的统计平均值为：
Nn N1 N2 x x1 x2 ...... xn N N N N x1 p1 x2 p2 ...... xn pn
§1.1 气体动理论的基本概念
一、状态参量、平衡状态与非平衡状态
1、系统与外界 由大量分子、原子组成的宏观物质称 为热力学系统或系统。 系统以外且与系统发生物质、能量 交换的物质系统称为外界。 系统与外界之间的界面叫做系统的边界 。 根据系统和和外界的关系，可将系统分为以下几种类型： 孤立系统：与外界不发生任何物质和能量交换的系统 。 封闭系统：与外界只有能量交换没有物质交换的系统 。 开放系统：与外界同时发生能量交换和物质交换的系统。
2）在平衡状态下，理想气体分子沿各方向运动的概率相同。 分子运动速度 vi vixi viy j viz k
分子沿各个方向运动的速度分量的各种平均值应该相等。
2 2 vx v2 v y z
1 2 v 3
v x v y vz 0
五、理想气体的状态方程
观察实验 逻辑推理 宏观量
象宏 的观 规热 律现
统计平均
描写单个微观粒子特征 的量。如分子质量、位置、 速度、能量等。
描写宏观物质整体特征 的量。如体积、温度、压强 和内能等。
第一章
气体动理论
研究思路
根据研究对象：理想气体的特点和研究任务，提出平衡态 的概念，建立理想气体的微观模型，提出统计假设，在此基础 上应用力学规律，推导出理想气体的压强公式，结合理想气体 的状态方程，得到温度公式，从而揭示宏观量压强和温度的微 观本质。应用自由度的概念，得到能量按自由度均分原理，揭 示宏观量内能的本质。集中体现了气体动理论的研究方法。 根据气体分子热运动的图景，提出分子速率分布和速度分 布的概念，给出麦克斯韦速率分布律和速度分布律。根据分子 的有效半径推导出气体分子的平均碰撞频率和平均自由程的计 算公式。把麦克斯韦速度分布律推广得到波耳兹曼能量分布律。
大学物理复习题(热学)
E
0
V
（10）、设有下列过程 10）、设有下列过程 ）、 （1）用活塞缓慢地压缩绝热容器中的理想气体。（设无摩擦） 用活塞缓慢地压缩绝热容器中的理想气体。（设无摩擦） 。（设无摩擦 用缓慢地旋转的叶片使绝热容器中的水温上升。 （2）用缓慢地旋转的叶片使绝热容器中的水温上升。 冰溶解为水。 （3）冰溶解为水。 一个不受空气阻力及其摩擦力作用的单摆的摆动。 （4）一个不受空气阻力及其摩擦力作用的单摆的摆动。 其中是可逆过程的是： 其中是可逆过程的是： ）（1）、（2）、（3）、（4 （A）（1）、（2）、（3）、（4） ）（1）、（2）、（3 （B）（1）、（2）、（3） ）（1）、（3）、（4 （C）（1）、（3）、（4） ）（1）、（4 （D）（1）、（4） （D）
12、如图，一定量的理想气体，由平衡态A 12、如图，一定量的理想气体，由平衡态A变到平衡 的理想气体 ),则无论经过什么过程 则无论经过什么过程， 状态B 状态B（PA=PB),则无论经过什么过程，系统必然 对外做正功；（ ；（B （A）对外做正功；（B）内能增加 从外界吸热；（ ；（D 向外界放热。 （C）从外界吸热；（D）向外界放热。 [B]
[ C ]
(C)
N N H2 < O2 N N
f(v)
O2 H2
v
7、理想气体绝热地向真空自由膨胀，体 积增大为原来的两倍，则始、末两态 理想气体绝热地向真空自由膨胀， 积增大为原来的两倍，则始、 的温度Ｔ 和始、末两态气体分子的平均自由程λ 的温度Ｔ１与Ｔ２和始、末两态气体分子的平均自由程λ1 、λ2的关系为
30m/s的速度区间内 的速度区间内， 6、温度为T时，在方均根速度为 v2＋30m/s的速度区间内， 温度为T 则有： H2和O2两种气体分子数占总分子数的百分比相比较 ，则有：
大学物理热学练习题及答案
大学物理热学练习题及答案第一题：一个物体的质量是1 kg，温度从20°C升高到30°C，如果物体的比热容是4200 J/(kg·°C)，求物体吸收的热量。
解答：根据热量公式Q = mcΔθ，其中 Q 表示吸收的热量，m 表示物体的质量，c 表示比热容，Δθ 表示温度变化。
代入数据得：Q = 1 kg × 4200 J/(kg·°C) × (30°C - 20°C)= 1 kg × 4200 J/(kg·°C) × 10°C= 42,000 J所以物体吸收的热量为42,000 J。
第二题：一块金属材料的质量是0.5 kg，它的比热容是400 J/(kg·°C)，经过加热后，材料的温度升高了60°C。
求该金属材料所吸收的热量。
解答：根据热量公式Q = mcΔθ，其中 Q 表示吸收的热量，m 表示物体的质量，c 表示比热容，Δθ 表示温度变化。
代入数据得：Q = 0.5 kg × 400 J/(kg·°C) × 60°C= 12,000 J所以金属材料吸收的热量为12,000 J。
第三题：一个热容为300 J/(kg·°C)的物体，吸收了500 J的热量后，温度升高了多少摄氏度？解答：根据热量公式Q = mcΔθ，其中 Q 表示吸收的热量，m 表示物体的质量，c 表示比热容，Δθ 表示温度变化。
将已知数据代入公式：500 J = m × 300 J/(kg·°C) × Δθ解方程得：Δθ = 500 J / (m × 300 J/(kg·°C))= 500 J / (m/(kg·°C)) × (kg·°C/300 J)= (500/300) °C≈ 1.67°C所以温度升高了约1.67°C。
大学物理复习题(1)
a
瞬时加速度 a lim
v t
t 0
dv dt
a xi a y j a zk
第六章热力学基础 二 理解运动方程的物理意义及作用 . 掌握运 用运动方程确定质点的位置、位移、速度和加速 度的方法，以及已知质点运动的加速度和初始条 件求速度、运动方程的方法 .
x A cos( t )
弹簧振子周期
T 2π
m k
第六章热力学基础 对给定振动系统，周期由系统本身性质决定， 振幅和初相由初始条件决定.
初始条件 t 0
A x0
2
x x0
2 2
v v0
v0
v0
tan
x0
谐振动的能量
Ek 1 2 1 mv
能运用以上规律分析和解决包括质点和刚体 的简单系统的力学问题.
第六章热力学基础 四、角动量守恒定律 质点的角动量 L r mv 质点的角动量定理微分形式 dL M M rF dt 系统角动量对时间的变化率等于系统所受 合外力矩。 质点的角动量定理积分形式
A
t t 时
t
o
x A cos( t )
x
原点,旋转 矢量 A 的端 点，在 x 轴 上的投影点 的运动为简 谐运动.
第六章热力学基础 四 理解同方向、同频率简谐运动的合成规律， 了解拍和相互垂直简谐运动合成的特点. 五 了解阻尼振动、受迫振动和共振的发生条 件及规律. x 1 A1 cos( t 1 ) 同方向同频率 x 2 A 2 cos( t 2 )
动量定理
p mv
Fdt
大学物理化学上学期各章节复习题及答案
第二章热力学第一定律一、选择题1、下列叙述中不具状态函数特征的是：（）(A)系统状态确定后，状态函数的值也确定(B)系统变化时，状态函数的改变值只由系统的初终态决定(C)经循环过程，状态函数的值不变(D)状态函数均有加和性2、下列叙述中，不具可逆过程特征的是：（）(A)过程的每一步都接近平衡态，故进行得无限缓慢(B)沿原途径反向进行时，每一小步系统与环境均能复原(C)过程的初态与终态必定相同(D)过程中，若做功则做最大功，若耗功则耗最小功3、如图，将CuSO4水溶液置于绝热箱中，插入两个铜电极，以蓄电池为电源进行电解，可以看作封闭体系的是：（）(A)绝热箱中所有物质(B)两个铜电极(C)蓄电池和铜电极(D) CuSO4水溶液5、在下列关于焓的描述中，正确的是（）(A)因为ΔＨ＝ＱＰ，所以焓是恒压热(B)气体的焓只是温度的函数(C)气体在节流膨胀中，它的焓不改变(D)因为ΔＨ＝ΔＵ＋Δ（ＰＶ），所以任何过程都有ΔＨ>０的结论6、在标准压力下，1mol石墨与氧气反应生成1mol二氧化碳的反应热为Δr H ，下列哪种说法是错误的? （）(A) ΔH 是CO2(g)的标准生成热(B) ΔH =ΔU(C) ΔH 是石墨的燃烧热(D) ΔU <ΔH7、在标准状态下，反应C2H5OH（l）+3O2(g) →2CO2(g)+3H2O(g)的反应焓为Δr H mθ, ΔC p>0, 下列说法中正确的是（）(A)Δr H mθ是C2H5OH（l）的标准摩尔燃烧焓(B)Δr H mθ〈０(C)Δr H mθ＝ΔrＵmθ(D)Δr H mθ不随温度变化而变化8、下面关于标准摩尔生成焓的描述中，不正确的是（）(A)生成反应中的单质必须是稳定的相态单质(B)稳态单质的标准摩尔生成焓被定为零(C)生成反应的温度必须是298.15K(D)生成反应中各物质所达到的压力必须是100KPa9、在一个绝热钢瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么：（）(A) Q > 0，W > 0，?U > 0 (B)Q = 0，W = 0，?U < 0(C) Q = 0，W = 0，?U = 0 (D) Q < 0，W > 0，?U < 010、非理想气体进行绝热自由膨胀时,下述答案中哪一个是错误的? ( )(A) Q=0 (B) W=0 (C) ΔU=0 (D) ΔH=011、下列表示式中正确的是( )(A)恒压过程ΔH=ΔU+pΔV (B)恒压过程ΔH=0(C)恒压过程ΔH=ΔU+VΔp (D)恒容过程ΔH=012、理想气体等温反抗恒外压膨胀，则( )(A)Q>W (B)Q<W (C)Q=W (D)Q=△U13、当理想气体其温度由298K升高到348K，经(1)绝热过程和(2)等压过程，则两过程的（）(A)△H1>△H2W1<W2(B)△H1<△H21>W2(C)△H 1=△H21<W2(D)△H1=△H21>W214、当理想气体从298K，2×105Pa 经历(1)绝热可逆膨胀和(2)等温可逆膨胀到1×105Pa时，则( )(A)△H1<△H21>W2(B)△H1>△H21<W2(C)△H 1<△H21<W2(D)△H1>△H21>W215、对于封闭体系，在指定始终态间的绝热可逆途径可以有：( )(A) 一条(B) 二条(C) 三条(D) 三条以上16、实际气体绝热恒外压膨胀时,其温度将：( )(A) 升高(B) 降低(C) 不变(D) 不确定17、功的计算公式为Ｗ＝nC v,m(T２－T１)，下列过程中不能用此式的是（）(A)理想气体的可逆绝热过程(B)理想气体的绝热恒外压过程(C)实际气体的绝热过程(D)凝聚系统的绝热过程18、凡是在孤立体系中进行的变化，其ΔU和ΔH的值一定是：( )(A) ΔU> 0 , ΔH > 0 (B) ΔU= 0 , ΔH = 0(C) ΔU< 0 , ΔH < 0 (D) ΔU= 0 , ΔH大于、小于或等于零不确定19、一定量的理想气体从同一始态出发，分别经(1) 等温压缩，(2) 绝热压缩到具有相同压力的终态，以H1，H2分别表示两个终态的焓值，则有：( )(A) H1> H2 (B) H1= H2 (C) H1< H2 (D) H1>=H220、将H2（g）与O2以2：1的比例在绝热刚性密闭容器中完全反应，则该过程中应有（）(A)ΔT=0 (B)Δp=0 (C)ΔU=0 (D)ΔH=021、刚性绝热箱内发生一化学反应，则反应体系为( )(A)孤立体系(B)敞开体系(C)封闭体系(D)绝热体系22、理想气体可逆绝热膨胀，则下列说法中正确的是( )(A)焓总是不变(B)内能总是增加(C)焓总是增加(D)内能总是减少23、关于等压摩尔热容和等容摩尔热容，下面的说法中不正确的是( )(A)C p,m与C v,m不相等，因等压过程比等容过程系统多作体积功(B)C p,m–C v,m=R既适用于理想气体体系，也适用于实际气体体系(C)C v,m=3/2R适用于单原子理想气体混合物(D)在可逆相变中C p,m和C v,m都为无限大24、下列哪个过程的dT≠0，dH=0？( )(A)理想气体等压过程(B)实际气体等压过程(C)理想气体等容过程(D)实际气体节流膨胀过程25、隔离系统内发生一变化过程，则系统的：(A)热力学能守恒,焓守恒(B)热力学能不一定守恒，焓守恒(C)热力学能守恒，焓不一定守恒(D)热力学能、焓均不一定守恒二、判断题1、体系在某过程中向环境放热，则体系的内能减少。
大学物理(热学部分)练习题2021
练习一（热学）姓名 学号 班级1．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热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。
上述说法中，正确的是：(A) (1)、(2)、(4)。
(B) (1)、(2)、(3)。
(C) (2)、(3)、(4)。
(D) (1)、(3)、(4)。
［ ］2．一瓶氦气和一瓶氮气密度相同(He N ρρ=2)，分子平均平动动能相同(kHe kN εε=2)，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、压强都不同。
(C) 温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强。
(D) 温度相同，但氮气的压强大于氦气的压强。
[ ]3．若室内升起炉子后温度从15℃升高到27℃，而室内气压不变，则此时室内的分子数减少了：(A) 0.5％。
(B) 4％。
(C) 9％。
(D) 21％。
［ ］4．一定质量的理想气体储存于某一容器中，温度为T ，气体分子质量为m ，根据理想气体分子模型和统计假设，分子速度在X 方向的分量的下列平均值为： =x v ；=2x v 。
5．容器中储有1mol 的氮气，压强为1.33Pa ，温度为7℃，试求(1) 1m 3氮气的分子数； (2) 容器中氮气的密度；(3) 1m 3中氮气分子的总平动动能。
6.容器内有M =2.66kg 氧气，已知其气体分子的平动动能总和是E k =4.14×105J ，求： (1) 气体分子的平均平动动能； (2) 气体温度。
(阿伏伽德罗常量N A =6.02×1023/mol ，波尔兹曼常量k =1.38×10－23J•K －1)练习二（热学）姓名 学号 班级1．三个容器A 、B 、C 中装有同种理想气体，其分子密度n 相同，而方均根速率之比为4:2:1::222 C B A v v v ，则气体的压强之比P A ：P B ：P C 为： (A) 1：2：4。
大学物理热学练习题
热学（一）理想气体、压强公式一、选择题1、若理想气体的体积为V ，压强为p ，温度为T ，一个分子的质量为m ，k 为玻尔兹曼常量，R 为普适气体常量，则该理想气体的分子数为： (A) pV / m ． (B) pV / (kT )．(C) pV / (RT )． (D) pV / (mT )．［ ］2、一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为T ，气体分子的质量为m ．根据理想气体的分子模型和统计假设，分子速度在x 方向的分量平方的平均值(A)mkT x32=v ． (B)mkT x3312=v ．(C)m kT x/32=v (D) m kT x/2=v［ ］3、一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为T ，气体分子的质量为m ．根据理想气体分子模型和统计假设，分子速度在x 方向的分量的平均值(A) mkT π8=x v (B)m kT π831=x v(C) mkTπ38=x v ． (D) =x v 0 ．［ ］4、三个容器A 、B 、C 中装有同种理想气体，其分子数密度n 相同，而方均根速率之比为()()()2/122/122/12::CB A v v v ＝1∶2∶4，则其压强之比A p∶B p∶C p为：(A) 1∶2∶4． (B) 1∶4∶8．(C) 1∶4∶16． (D) 4∶2∶1．［ ］二、填空题1、质量一定的某种理想气体，(1) 对等压过程来说，气体的密度随温度的增加而_________，并绘出曲线．(2) 对等温过程来说，气体的密度随压强的增加而______________，并绘出曲线．2、在推导理想气体压强公式中，体现统计意义的两条假设是(1) _________________________________；(2) _________________________________．3、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n A ∶n B ∶n C ＝4∶2∶1，而分子的平均平动动能之比为A w ∶B w ∶Cw ＝1∶2∶4，则它们的压强之比A p ∶B p ∶Cp ＝__________．三、计算题两个相同的容器装有氢气，以一细玻璃管相连通，管中用一滴水银作活塞，如图所示．当左边容器的温度为 0℃、而右边容器的温度为20℃时，水银滴刚好在管的中央．试问，当左边容器温度由 0℃增到 5℃、而右边容器温度由20℃增到30℃时，水银滴是否会移动？如何移动？ 答案 一、选择题 O T TρBDDC二、填空题 1、成反比地减小 (图) 成正比地增加 (图)2、(1) 沿空间各方向运动的分子数目相等 (2) 222zy x v v v ==3、1∶1∶1三、计算 解：据力学平衡条件，当水银滴刚好处在管的中央维持平衡时，左、右两边氢气的压强相等、体积也相等，两边气体的状态方程为： p 1V 1=(M 1 / M mol )RT 1 ，p 2V 2=(M 2 / M mol )RT 2 ．由p 1= p 2得：V 1 / V 2= (M 1 / M 2)(T 1 / T 2) ．开始时V 1= V 2，则有M 1 / M 2= T 2/ T 1＝293/ 273． 当温度改变为1T '＝278 K ，2T '＝303 K 时，两边体积比为()221121//T M T M V V ''=''＝0.9847 <1． 即21V V '<'可见水银滴将向左边移动少许．热学（二）温度公式、能量均分原理、气体内能专业 班级 学号 姓名 一、选择题1、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)． ［ ］2、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、压强都不相同． OT T(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． ［ ］3、温度、压强相同的氦气和氧气，它们分子的平均动能ε和平均平动动能w 有如下关系： (A) ε和w 都相等． (B) ε相等，而w 不相等．(C) w 相等，而ε不相等． (D) ε和w 都不相等． ［ ］4、1 mol 刚性双原子分子理想气体，当温度为T 时，其内能为(A) RT 23． (B)kT 23． (C)RT 25． (D)kT 25． ［ ］ （式中R 为普适气体常量，k 为玻尔兹曼常量）5、一定质量的理想气体的内能E 随体积V 的变化关系为一直线(其延长线过E ~V 图的原点)，则此直线表示的过程为：(A) 等温过程． (B) 等压过程． (C) 等体过程． (D) 绝热过程．［ ］ 二、填空题 1、1 mol 氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)贮于一氧气瓶中，温度为27℃，这瓶氧气的内能为________________J ；分子的平均平动动能为____________Ｊ；分子的平均总动能为_____________________Ｊ．(摩尔气体常量 R = 8.31 J ·mol -1·K -1 玻尔兹曼常量 k = 1.38×10-23Ｊ·K -1) 2、若i 是气体刚性分子的运动自由度数，则21ikT 所表示的是_______________ ______________________________________________________． 三、计算题容器内有M = 2.66 kg 氧气，已知其气体分子的平动动能总和是E K =4.14×105 J ，求： (1) 气体分子的平均平动动能； (2) 气体温度．(阿伏伽德罗常量N A ＝6.02×1023 /mol ，玻尔兹曼常量k ＝1.38×10-23 J ·K -1 )答案一、选择题 BCCCB 二、填空题1、6.23×10 3 6.21×10 - 21 1.035×10 - 212、在温度为T 的平衡态下，每个气体分子的热运动平均能量(或平均动能) 三、计算题解：(1) M / M mol =N / N A ∴ N =MN A / M mol21Amol 1027.8-⨯===MN E M N E w Kk J (2) kwT 32=＝ 400 K热学（三）热力学第一定律及应用一、选择题1、一物质系统从外界吸收一定的热量，则 (A) 系统的内能一定增加． (B) 系统的内能一定减少． (C) 系统的内能一定保持不变． (D) 系统的内能可能增加，也可能减少或保持不变．[ ]2、一定量的理想气体，经历某过程后，温度升高了．则根据热力学定律可以断定： (1) 该理想气体系统在此过程中吸了热． (2) 在此过程中外界对该理想气体系统作了正功． (3) 该理想气体系统的内能增加了． (4) 在此过程中理想气体系统既从外界吸了热，又对外作了正功． 以上正确的断言是： (A) (1)、(3)． (B) (2)、(3)． (C) (3)． (D) (3)、(4)．(E) (4)．3、如图所示，一定量理想气体从体积V 1，膨胀到体积V 2分别经历的过程是：A →B 等压过程，A →C 等温过程；A →D 绝热过程，其中吸热量最多的过程[ ](A) 是A →B. (B)是A →C. (C)是A →D.(D)既是A →B 也是A →C , 两过程吸热一样多。
大学大学物理习题册答案-第单元 热力学基础
20XX年复习资料大学复习资料专业：班级：科目老师：日期：第20XXXX 单元 热力学基础一、选择题【C 】1．如图所示，当气缸中的活塞迅速向外移动从而使气体膨胀时，气体所经历的过程(A)是平衡过程，它能用p-V 图上的一条曲线表示(B)不是平衡过程，但它能用p-V 图上的一条曲线表示(C)不是平衡过程，它不能用p-V 图上的一条曲线表示(D)是平衡过程，但它不能用p-V 图上的一条曲线表示【B 】2．两个相同的容器，一个盛氢气，一个盛氦气（均视为刚性分子理想气体），开始时它们的压强和温度都相等。
现将6 J 热量传给氦气，使之升高到一定温度。
若使氢气也升高同样的温度，则应向氢气传递热量:(A) 6 J (B) 20XXXX J (C) 20XXXX (D) 5 J【C 】3. 设高温热源的热力学温度是低温热源的热力学温度的n 倍，则理想气体在一次卡诺循环中，传给低温热源的热量是从高温热源吸取的热量的(A)n 倍 (B)n-1倍 (C)n 1倍 (D)n n 1+倍 【D 】4．如果卡诺热机的循环曲线所包围的面积从图中的abcda 增大为ab c da ， 那么循环abcda 与ab c da 所作的功和热机效率的变化情况是： (A) 净功增大，效率提高 (B) 净功增大，效率降低(C) 净功和效率都不变 (D) 净功增大，效率不变【A 】5．如图所示，一定量理想气体从体积1V 膨胀到体积2V 分别经历的过程是：A →B 等压过程；A →C 等温过程；A →D 绝热过程。
其中吸热最多的过程(A) 是A →B (B) 是A →C(C) 是A →D(D) 既是A →B ，也是A →C ，两过程吸热一样多【B 】6．一个绝热容器，用质量可忽略的绝热板分成体积相等的两部分。
两边分别装入质量相等、温度相同的H 2和O 2。
开始时绝热板P 固定，然后释放之，板P 将发生移动（绝热板与容器壁之间不漏气且摩擦可以忽略不计）。
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( A) 2
2 5
(B) 2
1 5
(C ) 2
2 3
(D) 2
1 3
3、已知，氢气和氧气的温度相同，下列说法哪个是正确的？ （A）、氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的压强一定大于氢气的压强。 （B）、氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的密度一定大于氢气的密度。
[ C ]
N N ( C ) H O 2 2 N N
f(v)
O2 H2
v
7、理想气体绝热地向真空自由膨胀，体 积增大为原来的两倍，则始、末两态 的温度Ｔ１与Ｔ２和始、末两态气体分子的平均自由程1 、2的关系为
Байду номын сангаас
1 B )T T λ ( A ) T T λ λ 1 2 , 1 λ 2 （Ｂ） 1 2 , 1 2 ( 2 1 ( D ) T 2 T λ ( C ) T 2 T λ λ 1 2 , 1 λ 2 1 2 , 1 2
1 1 E ν C RT i ν RT iPV V 2 2
E
0
V
（10）、设有下列过程 （1）用活塞缓慢地压缩绝热容器中的理想气体。（设无摩擦） （2）用缓慢地旋转的叶片使绝热容器中的水温上升。 （3）冰溶解为水。 （4）一个不受空气阻力及其摩擦力作用的单摆的摆动。 其中是可逆过程的是： （A）（1）、（2）、（3）、（4） （B）（1）、（2）、（3） （C）（1）、（3）、（4） （D）（1）、（4） （D）
大学物理复习题（热学）
一、选择 题
1、如图所示，一绝热密闭容器，用隔板分成相等的两部分，左边盛有一定量 的理想气体，压强为P0,右边为真空。今将隔板抽去，气体自由膨胀，当气体 达到平衡时，气体的压强是
( A) P 0
P , (B) 0 , (C)2γ P 0 2
P 0 (D) γ 2
（B）
注：温度不变、熵增加
2
8、在一密闭容器中，有Ａ、Ｂ、Ｃ三种理想气体，处于平衡状态。Ａ种 气体的分子数密度为 n1,它产生的压强为Ｐ１，Ｂ种气体的分子数密度为 ２n１,Ｃ种气体的分子数密度为３n1,则混合气体产生的压强为 （Ａ）３P1 ( B ) 4P1 , ( C ) 5P1 , (D) 6P1
答案：（Ｄ）
9、一定的理想气体的内能E随体积V的变化关系为一条直线，则此直线表 示的过程为什么过程？ （A）、等温过程；（B）、等压过程 （C）、等容过程；（D）绝热过程
（C）、氧分子的质量比氢分子大，所以氢气分子的速率一定大于氧分子的速率。 （D）、氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的方均根速率比氧分子方均 根速率大。 4、设有一些过程： （１）两种不同气体在等温下混合；（２）理想气 体在定容下降温； （３）液体在等温下汽化； （４）理想气体在等温下压缩 （５）理想气体绝热自由膨胀 在这此些过程中，使系统的熵增加的过程是 （A)、（１）、（２）、（３） （Ｂ）、（２）、（３）、（４） （Ｄ） （Ｃ）、（３）（４）、（５） （Ｄ）、（１）、（３）、（５）
6、温度为T时，在方均根速度为 v 2 ＋30m/s的速度区间内， H2和O2两种气体分子数占总分子数的百分比相比较 ，则有：
N N N N ( A ) ( B ) H O H O 2 2 2 2 N N N N
P
a
1
S 1 S 2
b
Ｓ１
2
S1
V
Ｓ2
二、填空题
1、氢气的质量为 3.3 10-24g,如果每秒有 1023 个氢分子沿着与 容器器壁的法线成45度角的方向以105 m/s的速率撞击的2.0cm2 面积上（碰撞是完全弹性的),则此氢气的压强为多少？( 2.33105Pa )
2、某容器内分子数密度为1020m-3,每个分子的质量为310-27 Kg,设其中1／6的分子数发速率 V＝200 m/s垂直地向容器的一 壁运动，而其余5/6的分子或者离开此壁 ，或者平行此壁运动 ，且分子与容器壁的碰撞为弹性的，则： （1）每个分子作用于器壁的冲量为多少？ （2mV=1.2 10-24 Kg .m/s) (2）每秒碰于此器壁单位面积上的分子数n0=? (1／6 nV=3.3 1021个) (3) 作用于此器壁上的压强为多少？ 1/3nmv2=4 10-3 Pa
（11）、关于热功当量功转换和热量传递过程，有下面一些 说法： （1）功完全可以变为热量，而热量不能完全变为功； （2）一切热机的效率都只能小于1； （3）热量不能从低温物体向高温物体传递； （4）热量从高温物体向分低温物体传递是不可逆的。 以上叙述： （A）只有（2）、（4）正确 （B）只有（2）、（3）、（4）正确 （A） （C）只有（1）、（3）、（4）正确 （D）全部正确
12、如图，一定量的理想气体，由平衡态A变到平衡 状态B（PA=PB),则无论经过什么过程，系统必然 （A）对外做正功；（B）内能增加 （C）从外界吸热；（D）向外界放热。 [B]
P
A B V
P V RT A A A
P V RT B B B
P A P B
VA VB
TA T B
(D)
5、“理想气体和单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外作 功”，对此说法，有如下评论，哪种是正确的： （A）不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律。 [ C ] （B）不违反热力学第二定律，但违反热力学第一定律。 （C）不违反热力学第二定律，也不违反热力学第一定律。 （D）违反热力学第二定律，也违反热力学第一定律。
13、在一个以匀速度u运动的容器中，盛有分子质 量为m的某种单原子理想气体。若使容器突然停止 运动，则气体状态达到平衡后，其温度增量Ｔ＝ ？
1 2 3 N mu Nk T 2 2
mu2 T 3k
14、如图所示 （１）如果气体的膨胀过程为a-1-b,则气体对外做 功为多少？ （２）如果气体进行 a-２-b-１-a 的循环过程， 则气体对外做功为多少？