中国海洋大学物理考试试卷

2011年度《大学物理I2》（《热学》）期中考试试卷

1．一热平衡系统的华氏温度值与它的绝对温度值相同，问该系统的温度是多少摄氏度？2．用一活塞式抽气机将体积为V0的钟罩中的空气从压强p0抽至p1需要T分钟，已知抽气过程中温度不变，电机的转速为R转/分钟，求出抽气机的抽气速率（即每分钟抽出空气的体积）。

3．将1mol范德瓦耳斯气体中的（a）体膨胀系数α，（b）压强系数β，（c）等温压缩系数κ用方程中的参数a、b表示出来。

4．单位时间穿过单位核反应堆面积的中子个数为J=4x1016/（m2s）, 该中子系统的温度为300K，并服从麦克斯韦速率分布律。求出中子的数密度n及压强P。

5. 体积为V的容器储有气体，气体从器壁上面积为A的小孔逸出。设气体逸出后即被抽走

而无法返回并设温度不变，求出容器内气体的压强随时间的变化关系。

6. N个假想气体分子其速率分布如图所示，f(v)为气体分子的速率分布函数，f(v)在v>5v0

时为0。（a）根据N和v0求出a；（b）速率在2v0和3v0间隔内的分子数为多少？（c）速率在2v0和3v0间隔内的分子的平均速率是多少？

7．证明由N个粒子组成的气体系统，不管其速率分布函数f（v）的具体形式如何，其平均速率不会大于访均根速率。

8．气体分子为刚性4原子分子，处于四面体的四个顶点，（a）求出这种分子的平动、转动和振动自由度分别是多少？(b)温度为T时，该种分子的平均能量是多少？

9．证明压强与黏度系数之比近似地等于气体分子在单位时间内的碰撞次数。

10. 已知空气的导热系数κ0=5.6x10-3/(m s K),玻璃的导热系数κ1=0.016/(m s K)。（a）当室内温

度为20o C，室外温度为-20o C，窗玻璃厚度3.0mm，这时外流热流J=？（b)保持上面的有关参数，但现在用所给的玻璃作了双层玻璃窗，两层玻璃之间有7.5cm厚的空气层，求出这时从房间内传出的热流J’。

第6题图