热学试题库
化学热力学试题及答案
化学热力学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪种物质在标准状态下不是气体？A. 水B. 氧气C. 氮气D. 氢气答案：A2. 化学热力学中，系统与环境之间能量交换的主要方式是：A. 热能B. 电能C. 光能D. 机械能答案：A3. 根据热力学第一定律，下列哪种情况描述正确？A. 能量守恒B. 能量可以创造C. 能量可以消失D. 能量可以转化为质量答案：A4. 熵是热力学中描述系统无序程度的物理量，下列哪种情况下系统的熵会增加？A. 液体凝固成固体B. 气体压缩成液体C. 固体溶解于液体D. 气体扩散到真空答案：D5. 吉布斯自由能（G）是描述化学反应自发性的一个物理量，其表达式为：A. G = H - TΔSB. G = H - TSC. G = ΔH - TΔSD. G = ΔH + TΔS答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 热力学第二定律指出，不可能从单一热源_______热能并使之完全转化为_______而产生其他影响。
答案：吸取；机械功2. 绝对零度是温度的下限，其值为_______开尔文。
答案：03. 一个化学反应在恒温恒压下进行，如果反应的吉布斯自由能变化（ΔG）小于零，则该反应是_______的。
答案：自发4. 理想气体状态方程为PV=nRT，其中P代表_______，V代表_______，n代表_______，R代表_______，T代表_______。
答案：压强；体积；摩尔数；气体常数；温度5. 根据热力学第三定律，当温度趋近于绝对零度时，系统的熵趋近于_______。
答案：零三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述热力学第一定律的内容及其物理意义。
答案：热力学第一定律，也称为能量守恒定律，表明能量既不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。
在任何封闭系统中，能量的总和在任何物理或化学过程中都是恒定的。
其物理意义在于，它为能量转换和守恒提供了一个基本的科学原则。
热学试题及答案
热学模拟试题一一、 填空题1.lmol 的单原子分子理想气体，在1atm 的恒定压强下，从0℃加热到100℃， 则气体的内能改变了_____J ．(普适气体常量R=8.31J ·mol -1·k -1)。
2.右图为一理想气体几种状态变化过程的p-v 图，其中MT 为等温线，MQ 为绝热线，在AM,BM,CM 三种准静态过程中： (1) 温度升高的是___ 过程； (2) 气体吸热的是______ 过程． 3.所谓第二类永动机是指 _______________________________________ ；它不可能制成是因为违背了___________________________________。
4.处于平衡状态下温度为T 的理想气体，kT 23的物理意义是 ___________________________.(k 为玻尔兹曼常量).5.图示曲线为处于同一温度T 时氦（原子量 4）、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气体分子的速率分布曲线。
其中：曲线(a)是______ 分子的速率分布曲线； 曲线(b)是_________气分子的速率分布曲线； 曲线(c)是_________气分子的速率分布曲线。
6.处于平衡态A 的一定量的理想气体，若经准静态等体过程变到平衡态B ，将从外界吸收热量416 J ，若经准静态等压过程变到与平衡态B 有相同温度的平衡态C ，将从外界吸收热量582J ，所以，从平衡态A 变到平衡态C 的准静态等压过程中气体对外界所作的功为_____________________。
7. 一定量的某种理想气体在等压过程中对外作功为200J ．若此种气体为单原子分子气体，则该过程中需吸热__________J ；若为双原子分子气体，则需吸热_____________J 。
8.一定量的理想气体，在p —T 图上经历一个如图所示的循环过程（a→b→c→d→a），其中a→b，c→d 两个过程是绝热过程，则该循环的效率η=_________________。
热力学试题
一、判断题1、由于Q和W都是过程量，故其差值（Q-W)也是过程量。
2、任一热力循环的热效率都可以用公式ηt=1-T2/T1计算。
3、在水蒸气的热力过程中可以存在等温又等压的过程。
4、容积比热是容积保持不变时的比热。
5、d q=d h-vd q对于闭口系统和稳定流动开口系统的可逆过程都适用。
6、可逆过程一定是准静态过程，而准静态过程不一定是可逆过程7、流动功的大小仅取决于系统进出口的状态，而与经历的过程无关8、当压力超过临界压力，温度超过临界温度，则H2O处于液态。
9、将热力学系统与其发生关系的外界组成一个新系统，则该新系统必然是一孤立系统。
10、工质稳定流经一开口系统的技术功大于容积功。
11、工质吸热，其熵一定增加，工质放热，其熵不一定减小12、在渐扩喷管中截面积增大则气流速度只能减小。
13、无论过程是否可逆，闭口绝热系统的膨胀功总等于初、终态的内能差。
14、理想气体熵的计算公式由可逆过程ΔS=∫12（dq/T）rev得出，故适用于可逆过程15、气体的C P值总是大于C V值16、温度越高则V''-V'的值越大17、容器中气体压力不变，则容器上压力表的读数也不会变18、过程量Q和W只是与过程特性有关19、饱和湿空气中的水蒸气一定是干饱和蒸汽20、一切实际过程都有熵产21、熵的定义是h=u+pv，对于闭口系统而言，因为工质没有流动，所以Δ（pv）=0，因此，Δh=Δu+Δ(pv)=Δu22、工质经过一个不可逆循环，其中∮ds=0成立23、对一渐放形短管，当进口流速为超音速时，可作为扩压管使用24、已知多变过程曲线上任意两点的参数值就可以确定多变指数n25、已知相同很稳热源和相同恒温冷源之间的一切热机，不论采用什么工质，他们的热效率都想等26、在喷管中对提高气流速度起主要作用的是喷管通道截面的形状27、热能可以自发转变为机械功28、系统的熵不能减小，而只能不变或增加29、采用热电循环的目的主要在于提高热力循环的热效率30、在朗肯循环中可以不用冷凝器，而可将蒸汽直接送入锅炉以提高循环热效率31、系统经历一个可逆等温过程，由于温度没有变化故不能与外界交换热量32、闭口系统放进热量其熵必减少33、理想气体的内能和焓都是其温度的单值函数，因此，可选取0℃时理想气体的内能和焓的相对值均等于零34、依定义，比热容是单位量物质温度升高1度时所需的热量，因此，物质的比热不可为零，或者为负值35、温度和压力相同的几种不同气体混合后，压力和温度均不变，因此，气体的状态实际上不因混合而改变36、多变过程实际上是所有热力过程的普通概括=R适用于任何理想气体37、迈耶公式C P-CV38、气体节流后其压力下降，温度亦必然降低39、湿空气在含湿量不变的情况下被加热，其温度升高，相对湿度则降低40、一切系统均自发趋向其熵为极大值的状态41、对任何系统任何过程均有dq =dh+δwt选择题2、湿空气在大气压力及温度不变的情况下，当绝对湿度越大（A、则湿空气的含湿量就越大）3、准静态过程中系统经过的所有状态都接近于（C、平衡状态）4、未饱和湿空气中的H2O处于（D、过热蒸汽）状态5、Pv k=常数的关系，适用于（D、一切气体的可逆绝热过程）6、热力学第一定律及第二定律表明：孤立系统中的（C、能量守恒，熵减小）7、不同的热力过程中，气体的比热的数值（C、可以是任意实数）8、熵变计算公式ΔS=C V ln(p2/p1)+C p ln(V2/V1)只适用于（D、理想气体的一切过程）9、压力为0.4MP a的气体流入0.1MP a的环境中，为使其在喷管中充分膨胀宜用（D、缩放喷管）10、闭口系统中q=Δh，适用于（B、定压过程）11、低于H2O的三相点温度（t=0.01℃）时，（C、可以发生冰的升华）12、系统的总储存能为（C、U=1/2mc2+mgz）13、物质气化过程的压力升高后，则（B、V'增大，V''减少）14、卡诺定理表明：所有作用于同温热源与同温冷源之间的一切热机的热效率（B、不想等，以可逆热机的热效率为最高）15、熵变计算公式ΔS=C p ln(T2/T1)-R ln(P2/P1)只适用于（D、理想气体的一切过程）16、气体和蒸汽的可逆过程的能量转换关系式是（A、q=Δu+∫21pdv)17、闭口系统进行一可逆过程，其熵的变化（C、可增可减也可不变）18、过热水蒸气的干度X（D、无意义）19、卡诺循环热效率的值只与（B、恒温热源与恒温冷源的温度）有关20、物质汽化过程的压力升高后，则（B、汽化潜热减小）21、已知空气储罐V=900升，压力表读数为0.3MP a，温度计读数为70℃，其质量为：m=PV/RT=(0.3x1000000x0,9)/(8314x70)(单位Kg)式中错误有（C、三处）22、理想气体多变过程的多变指数n在（B、1<n<k）范围内时比热为负值。
高中热力学试题及答案
高中热力学试题及答案一、选择题1. 热力学第一定律的数学表达式是：A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q - WC. ΔS = Q/TD. ΔG = Q - TΔS答案：A2. 根据熵增原理，孤立系统的熵总是：A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 无法确定答案：A3. 以下哪个过程是可逆过程？A. 摩擦生热B. 气体自由膨胀C. 气体在活塞下缓慢压缩D. 气体在活塞下快速压缩答案：C二、填空题4. 热力学第二定律的开尔文表述是：不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不引起其他变化。
__________________________。
5. 理想气体的内能只与温度有关，与体积和压强无关。
对于一定质量的理想气体，其内能变化ΔU等于__________。
答案：nCvΔT三、简答题6. 简述热力学第二定律的克劳修斯表述。
答案：热力学第二定律的克劳修斯表述是：不可能实现一个循环过程，其唯一结果就是将热量从低温物体传递到高温物体。
7. 解释什么是熵，以及熵增原理的意义。
答案：熵是热力学中描述系统无序度的物理量，通常用符号S表示。
熵增原理表明，在孤立系统中，自发过程总是向着熵增加的方向发展，这反映了自然界趋向于无序的普遍趋势。
四、计算题8. 一个理想气体在等压过程中，温度从T1升高到T2，求该过程中气体的熵变ΔS。
答案：首先，根据等压过程的性质，体积V与温度T的关系为V/T = 常数。
对于理想气体，熵变ΔS可以通过以下公式计算：ΔS = nCln(T2/T1) + Rln(V2/V1)由于V/T = 常数，所以V2/V1 = T2/T1，代入公式得：ΔS = nCln(T2/T1)9. 一个质量为m，温度为T的物体，通过热传导的方式与环境达到热平衡，求物体的最终温度。
答案：当物体与环境达到热平衡时，物体的温度将等于环境的温度。
因此，物体的最终温度就是环境的温度。
结束语：本试题涵盖了高中热力学的基本概念和计算方法，旨在帮助学生理解和掌握热力学的基本原理及其应用。
初中热学试题(集累)
初中热学试题一、基础知识1、混合物平均密度公式：2、混合物的比热容公式：C混=（C甲m甲+ C乙m乙）/（m甲+ m乙）3、温度不同的物质混合后的最终温度问题分三种情况：（1）甲放出的热量完全被乙吸收。
（2）甲放出的热量部分被乙吸收。
（3）甲乙混合过程中与外界有热交换二、训练题1、在27℃的室温下，将20℃的1千克水与15℃的2千克水混合，由于实验装置不够精密，在混合过程中与周围物体有4.2×103焦的热量交换，则混合后水的温度为（）A．16℃B．17℃C．18℃D．20℃2、甲、乙两台汽油机，甲的功率是乙的2倍，甲的效率是40%，乙的效率是36%，那么甲、乙在相同时间内所消耗汽油质量之比为（）A．12：5 B．9：5 C．5：9 D．5：123、关于内能,下列说法正确的是（）A.温度相同、质量相等的同种物质,它们的内能一定相等B.冰在熔化过程中,内能保持不变C.玻璃在熔化过程中,内能不断增加D.机械能很大的物体,其内能一定很大4、关于物体的内能，下列说法正确的是( )A．温度高的物体内能比温度低的物体大B．热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体C．一块0℃的冰融化成0℃的水，内能增加D．物体吸收热量，内能变大，温度一定升高5、比热容是2.44×103焦/（千克•℃）的酒精和水（4.19×103焦/千克•℃）均匀混合后，比热容变成了2.94×103焦/（千克•℃），则混合液中酒精和水质量之比是（）A、5：2B、2：5C、29：35D、29：506、用稳定的热源给一个物体均匀加热，得到它的熔化图像如图所示，那么该物体在固态时的比热与液态时的比热之比是：A．1：2 B．1：1C．1：4 D．2：17、把质量和初温都相同的铁球、铝球和铜球同时浸没在一直沸腾着的水中，一段时间后，三个球（）A．吸收的热量相同B．升高的温度相同C．增大的内能相同D．以上说法都正确8、质量和温度相同的铜块和水（C铜＜C水），使它们分别放出相同的热量后，将铜块迅速投入水中，这时( )A.水向铜传递温度B.水向铜传递热量C.铜向水传递热量D.铜块和水之间不发生热传递9、下列图形中，属于内能转化为机械能的是（）A．滑下滑梯 B.弯折铁丝C．做功冲程D．压缩空气10、下列说法中正确的是（）A．沿海地区昼夜温差比内陆地区小，是由于水的比热容比干泥土的比热容小B．汽车发动机工作时提供动力的是压缩冲程C．清洁扫除看到尘土飞扬，可以说明分子在不停地做无规则运动D．液体在沸腾过程中，吸收热量，内能增加，温度保持沸点不变11、下列有关热学知识的认识, 正确的是A. 0℃的冰没有内能B. 只有热传递可以改变物体的内能C. 温度越高, 分子做无规则运动越剧烈D. 热机的做功冲程是将机械能转化为内能12、如图所示的实验或机器均改变了物体的内能，其中与另外三个改变内能方法不同的是（）13、如图所示，将质量为3千克的1200℃的铁块先后浸入两个盛有5千克水的开口容器中，容器中的水初温为25℃．不计容器吸热及其他热损失．当第一个容器中的水温稳定后再将铁块浸入第二个容器中．则第一个容器中水的最后温度为______℃；铁块的最后温度为______℃．（已=0.5×103焦/（千克?℃）水面上方气压为一个标准大气知C铁压）14、如下图所示为四缸发动机工作原理：内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。
化学热力学考试试题
化学热力学考试试题一、选择题1. 下列哪个量在物质由液态变成气态时改变？A. 分子振动B. 分子旋转C. 分子间距D. 分子排列方式2. 当一个化学反应进行至平衡时，下列哪个量不会发生变化？A. 反应速率B. 物质浓度C. 反应物质摩尔比D. 平衡常数3. 完全燃烧1 mol甲烷生成CO2和H2O的焓变是-802.3 kJ/mol，那么生成1 mol CO2需要吸收多少热量？A. -400.2 kJB. -401.15 kJC. -802.3 kJD. 802.3 kJ二、填空题1. 标准状态下，1 mol反应物在298 K时的标准摩尔焓变称为______。
答：标准反应焓变2. 爱因斯坦提出的爱因斯坦关系式将______定量地和______联系在一起。
答：能量、物质三、计算题1. 某化学反应的平衡常数Kc为0.05，如果初始反应物摩尔浓度分别为1 mol/L和2 mol/L，则平衡时反应物和生成物的摩尔浓度分别为多少？答：设平衡时反应物A的摩尔浓度为x mol/L，则反应物B和生成物C 的摩尔浓度也为x mol/L。
由平衡常数的定义可得：Kc = [C]^n/[A]^m[B]^n代入已知的值可得：0.05 = x^1/x^1*x^2化简得 0.05 = 1/x解得x ≈ 20 mol/L所以平衡时反应物和生成物的摩尔浓度均为20 mol/L。
2. 给定以下反应的平衡常数Kp为0.05：2CO(g) + O2(g) ⇌ 2CO2(g)已知在某实验温度下CO的分压为0.3 atm，O2的分压为0.4 atm，求CO2的分压。
答：根据平衡常数的定义可得：Kp = P(CO2)^2/[P(CO)]^2[P(O2)]代入已知的值可得：0.05 = [P(CO2)]^2/[0.3]^2[0.4]化简得 [P(CO2)]^2 = (0.05)(0.3)^2(0.4)解得P(CO2) ≈ 0.13 atm所以CO2的分压约为0.13 atm。
热力学基础试题及答案
热力学基础试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 热力学第一定律指出能量守恒，下列哪项描述是正确的？A. 能量可以被创造或消灭B. 能量可以从一个物体转移到另一个物体C. 能量可以在封闭系统中增加或减少D. 能量总是从高温物体流向低温物体答案：B2. 熵是热力学中描述系统无序度的物理量，下列哪项描述是正确的？A. 熵是一个状态函数B. 熵是一个过程函数C. 熵只与系统的温度有关D. 熵只与系统的压力有关答案：A3. 理想气体状态方程为PV=nRT，其中P代表压力，V代表体积，n代表摩尔数，R代表气体常数，T代表温度。
下列哪项描述是错误的？A. 理想气体状态方程适用于所有气体B. 在恒定温度下，气体的体积与压力成反比C. 在恒定压力下，气体的体积与温度成正比D. 在恒定体积下，气体的压力与温度成正比答案：A4. 热力学第二定律指出热量不能自发地从低温物体传递到高温物体，下列哪项描述是正确的？A. 热量总是从高温物体流向低温物体B. 热量可以在没有外界影响的情况下从低温物体流向高温物体C. 热量可以在外界做功的情况下从低温物体流向高温物体D. 热量可以在没有外界做功的情况下从低温物体流向高温物体答案：C5. 卡诺循环是理想化的热机循环，其效率只与热源和冷源的温度有关。
下列哪项描述是错误的？A. 卡诺循环的效率与工作介质无关B. 卡诺循环的效率与热源和冷源的温度差有关C. 卡诺循环的效率与热源和冷源的温度成正比D. 卡诺循环的效率在所有循环中是最高的答案：C6. 根据热力学第三定律，下列哪项描述是正确的？A. 绝对零度是可以达到的B. 绝对零度是不可能达到的C. 绝对零度下所有物质的熵为零D. 绝对零度下所有物质的熵为负值答案：B7. 热力学中的吉布斯自由能（G）是用来描述在恒温恒压条件下系统自发进行变化的能力。
下列哪项描述是错误的？A. 吉布斯自由能的变化（ΔG）是负值时，反应自发进行B. 吉布斯自由能的变化（ΔG）是正值时，反应非自发进行C. 吉布斯自由能的变化（ΔG）是零时，系统处于平衡状态D. 吉布斯自由能的变化（ΔG）与系统的温度和压力无关答案：D8. 相变是指物质在不同相态之间的转变，下列哪项描述是错误的？A. 相变过程中物质的化学性质不变B. 相变过程中物质的物理性质会发生变化C. 相变过程中物质的熵值不变D. 相变过程中物质的体积可能会发生变化答案：C9. 热力学中的临界点是指物质的气液两相在该点的物理性质完全相同。
高中热力学试题及答案
高中热力学试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 热力学第一定律的数学表达式是：A. ΔU = Q - WB. ΔH = Q + WC. ΔG = Q - WD. ΔS = Q/T答案：A2. 在绝热过程中，系统与外界没有热交换，以下说法正确的是：A. 系统内能增加B. 系统内能减少C. 系统内能不变D. 无法确定系统内能变化答案：D3. 根据热力学第二定律，以下说法正确的是：A. 热量可以从低温物体自发地传递到高温物体B. 热量不能自发地从低温物体传递到高温物体C. 所有自然过程都是可逆的D. 所有自然过程都是不可逆的答案：B4. 熵是热力学中描述系统无序程度的物理量，以下说法正确的是：A. 熵总是增加的B. 熵总是减少的C. 熵可以增加也可以减少D. 熵在孤立系统中总是增加的答案：D5. 理想气体状态方程是：A. PV = nRTB. PV = nTC. PV = mRTD. PV = RT答案：A6. 根据热力学第三定律，绝对零度是：A. 温度的极限B. 熵的极限C. 能量的极限D. 压力的极限答案：B7. 卡诺循环效率的数学表达式是：A. 1 - Tc/ThB. 1 - Tc/TaC. 1 - Tc/TbD. 1 - Ta/Th答案：A8. 以下哪种过程是不可逆的：A. 理想气体的等温膨胀B. 理想气体的绝热膨胀C. 理想气体的等压膨胀D. 理想气体的等熵膨胀答案：B9. 热力学温标的单位是：A. 摄氏度B. 开尔文C. 华氏度D. 兰氏度答案：B10. 以下哪种物质在标准状态下不是理想气体：A. 氦气B. 氢气C. 氧气D. 水蒸气答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 热力学第一定律表明能量______，即能量守恒。
答案：守恒2. 热力学第二定律指出，不可能从单一热源取热使之完全转换为功而不产生其他影响。
答案：不可能3. 熵变ΔS等于系统吸收的热量Q除以绝对温度T，即ΔS = ______。
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物理学本科《热学》期终试卷（一）班级_______ 姓名_________ 学号________题型一二三总分分值24 28 1得分一、选择题（24%，每题4分）1、热力学系统经绝热过程，系统的熵（ E ）A、增加B、减少C、不变D、可以增加也可以减少E、可以增加也可以不变2、两种理想气体的温度相同，摩尔数也相同，则它们的内能（ C ）A、相同B、不同C、可以相同也可以不同3、一隔板把长方形容器分成积相等的两部分，一边装CO2，另一边装H2，两边气体的质量相同，温度也相同，设隔板与器壁之间无摩擦，隔板（ C ）A、不动B、向右移动C、向左移动4、1mol理想气体从同一状态出发，通过下列三个过程，温度从T1降至T2，则系统放热最大的过程为（A ）A、等压过程B、等容过程C、绝热过程5、下列过程中，趋于可逆过程的有（ C ）A、汽缸中存有气体，活塞上没有外加压强，且活塞与汽缸间没有摩擦的膨胀过程B、汽缸中存有气体，活塞上没有外加压强，但活塞与汽缸间磨擦很大，气体缓慢地膨胀过程C、汽缸中存有气体，活塞与汽缸之间无磨擦，调整活塞上的外加压强，使气体缓慢地膨胀过程D、在一绝热容器内两种不同温度的液体混合过程6、无限小过程的热力学第一定律的数学表达式为：dQ=du+dA式中dA为系统对外所作的功，今欲使dQ、du、dA为正的等值，该过程是（ C ）A、等容升温过程B、等温膨胀过程C、等压膨胀过程D、绝热膨胀过程二、填空题（28%）1、理想气体温标的定义：①______________________(V不变)；②_______________________(P不变)。
（4分）2、麦克斯韦速率分布函数为________________________________。
（2分）3、理想气体Cp>Cυ的原因是______________________________________________。
（2分）4、晶体中四种典型的化学键是：_______________、________________、___________________、___________________。
（4分）5、在T—S图中画出可逆卡诺循环，由线所围面积的物理意义是________________________________________________________。
（4分）6、体积为V的容器内，装有分子质量为m1和m2两中单原子气体，此混合理想气体处于平衡状态时，两种气体的内能都等于u，则两种分子的平均速率之比V 1:V 2=_____________;混合气体的压强等于_________。
（4分） 7、准静态过程：___________________________________________。
（2分） 循环过程：______________________________________________。
（2分） 8、试说明下列各含量的物理意义：①⎰υυ21Nυf(υ)d υ：________________________________________________________________________ ②f(υ)d υ: _____________________________________________。
(4分)三、计算题（48%）1、证明理想气体定压摩尔热容量等于定容摩尔热容量与R 之和。
（10分）2、处在空气中的肥皂泡，其半径为r ，泡外的压强为P 0，求泡内的压强P ，若肥皂泡的半径从r 等温地增大到R ，外界对肥皂泡需要作多少功？（10分）（肥皂泡的表面长力系数为α）3、64克氧气，当温度为27℃，体积为60升时。
①经过等温膨胀，体积增至90升；②先经过等压膨胀，再经过等容过程达到与①同样的终态。
试求系统在①、②两种过程所吸收的热量Q ，对外所作的功A ，以及内能的变化△u 各是多少？（10分）4、一隔板把容器分成相等的两部分，一边盛有质量为m 1，摩尔质量为μ1的理想气体，另一边为真空。
当抽掉隔板后，则气体就自由膨胀而充满整个容器，试求系统的熵变。
（8分）5、燃气涡轮机内工质进行如图所示的循环过程，其中1—2，3—4为绝热过程：2—3，4—1为等压过程。
试证明这循环的效率η为 η=12314T T T T ---又可写为η=r /)1r (p11-ε-其中12p p p =ε，vp C C r =是绝热压缩过程的升压比,设工作物质为理想气体,Cp 为常数。
(10分)物理学本科《热学》期终试卷（二）班级_______ 姓名_________ 学号________一、选择题（24%，每题4分）1、两种不同的化学组份的混合理想气体，其状态方程为（ ） A 、RT M M V 2)P P (212121μ+μ+=+ B 、RT )MM (V 2)P P (221121μ+μ=+C 、RT M M V )P P (212121μ+μ+=+ D 、RT )MM (V )P P (221121μ+μ=+2、关于理想气体的内能，下面说法正确的是（ ） A 、对应于某一状态，内能只具有一个数值 B 、当理想气体状态改变时，内能一定改变C 、mol 数相同的各种理想气体，只要温度相同，其内能都一样D 、理想气体内能的改变总是等于)(21T T Cv μM- E 、某给定理想气体，处在一定状态，就具有一定内能 3、如果只用绝热方法使系统初态变到终态，则（ ）A、对于联结这两态的不同绝热过程，所作的功不同B、对于联结这两态的所有绝热过程，所作的功都相同C、由于没有热量交换，所以不作功D、系统总内能不变E、系统内能将随不同路径而变化4、一定质量的理想气体，如果吸热相同，则在等值过程中，作功量多的是（）A、等容过程B、等压过程C、等温过程5、1mol理想，从同一状态出发，通过下列三种过程后，体积都从V1增大到V2，则系统内能增加最大的过程为（）A、绝热过程B、等压过程C、等温过程6、体积随温度降低而增大的物质，其熔点（）A、随外加压强增大而降低B、随外加压强增大而升高C、不随外加压强变化而改变D、可能随外加压强增大而升高，也可能降低，视其化学成份而定二、填空题（28%）1、能量均分定理为________________________________________。
（2分）2、热力学第二定律的开尔文表述__________________________________，热力学第二定律的克劳修斯表述为________________________________ ________________________________________________________。
（4分）3、设一理想气体，用符号+、- 、0 分别表示P，V，T的增加、减少和不变。
A为+表示外界对系统作正功，Q为+表示系统吸收热量，△u为+表示系统内能增加，试填下表：（共8分，错2格扣1分）改变量过程△T △V △P A △U Q 等压等温等容绝热4、玻尔兹曼分子按能量分布律为____________________________。
（2分）5、克拉伯龙方程是______________________________________。
（2分）6、氮分子的有效值径为3.8×10-10m，则其在标准状态下的平均自由程为________________和碰撞频率为______________________。
（4分）7、晶体的宏观特性有____________________、__________________、__________________________________________。
（3分）8、热力学第一定律表述为__________________________________________________________________________________________________其数学表达式为________________________________________。
（3分）三、计算题（48%）1、证明两绝热线不能相交。
（6分）2、在半径r = 0.3mm的毛细管中注水，一部分在管的下端形成水滴，其形状可以视作半径R = 3mm 球的一部分，如图所示，已知水的表面张力系数α=7.3×10-2N/m，上端液体与毛细管的接触角为0度，试求管中水柱的高度h 。
（10分） 3、取mol 数为δ的某种理想气体， 用如下两种方式由态A 过渡到态 C ，如图所示，试按以下过程计算 熵的变化S C —S A ：①由A 经等温过 程到达C ；②由A 经等容过程到达 B ，再经等压过程到达C 。
（10分） 4、有N 个粒子，其速率分布函数为f(V)=)V V (,)0V V (,0)(C NdV dN00>>>⎩⎨⎧=常数①作速率分布函数曲线； ②由V 0求常数C ；③速率处在V 1（< V 0）附近单位速率间隔内的粒子数； ④速率处在V 1~V 2（< V 0）间隔内的粒子数； ⑤粒子的平均速率。
（10分）5、试证明工作在高温热源T 1与低温热源T 2之间的可逆卡诺热机的效率为 12T T 1-=η （12分）物理学本科《热学》期终试卷（三）班级_______ 姓名_________ 学号________一、选择题（21%，每小题3分）1、物质在三相点时,其汽化曲线的斜率升华曲线的斜率。
（）A、大于B、小于C、等于2、一瓶氧气，在高速运输的过程中突然被迫停止下来，则瓶内氧气的（）A、压强和温度均保持不变B、压强变，温度不变C、压强不变，温度变D、压强和温度均要变3、一个不受外界影响的“孤立系统”，其内部发生的过程，总是（）A、由几率大的状态向几率小的状态进行B、由几率小的状态向几率大的状态进行C、处于平衡态4、一定质量的气体在压强保持不变的情况下，温度由50℃升到100℃时，其体积将改变百分之几？（）A、15.5B、13.4C、505、两容器分别贮有氢气和氧气，如果压强、体积和温度都相同，则它们的分子的速率分布是否相同？（）A、相同B、不相同C、不能确定6、一个水分子H2O，如果在刚性情况下，则它的自由度数为（）A、2B、3C、5D、67、冰溶解后，体积要（）A、增大B、缩小C、不变二、填空题（29%）1、系统发生热传递的必要条件是__________________，国际单位制中基本的热学物理量是_________，它的单位名称是_____________，国际代号为_________。