南华大学热学复习资料
热学部分总复习
热学部分总复习一名词解释1.辐射 2. 对流 3.相对湿度 4.面积热流量5.导热 6.赤纬角 7.绝对湿度 8.热阻9.热桥 10.太阳高度角 11.标准时12.地方时13.绿色建筑 14.露点温度二填空题1．热量传递的三种基本方式（）、（）和（）。
2．只有在（）才存在单纯的导热过程。
3．热量传递的动力是（）。
4．按方式不同，通风可分为（）和（）。
5．气体的导热系数（）液体的导热系数。
6．一般来说，材料的湿度越大，导热系数（）。
７．任何物体只要热力学温度高于（），表面就会不停的向四周发射波。
8．当φ=（）时，本来不饱和的水蒸气终于达到饱和状态。
9．在空气间层中，主要的热量传递方式是（），减少热传递最有效的方法是（）。
10．将空气间层布置在围护结构的（）侧，可减少辐射换热量。
11．风向频率玫瑰图是用来表示（）和（）12．日出日落时的太阳高度角为（）。
13．影响材料热导率的主要因素有（）和（）。
14．遮阳板的构造形式有（）、（）、（）、（）。
15．自然通风的成因有（）作用和（）作用。
16．任何上、下午太阳的位置对称于中午，其高度角和方位角的数值（），只是方位角的（）。
三、判断题1.导热可以在固体、液体和气体中发生。
2.对流是液体所特有的一种传热方式。
3.在热量传递过程中存在单纯的对流换热过程。
4.在同样的温差条件下，热阻越大，通过材料层的热量越多。
5.凡是善于反射辐射能的物体一定不善于吸收辐射能。
6.每立方米空气中所含水蒸气的重量称为绝对湿度7.挡板式遮阳主要适用于南、北向及其附近的窗口。
8.温度越高，导热系数越大。
9．对于间歇使用的房间，保温层放在内侧较合理。
10．在晴天，黎明时的相对湿度最大。
11．在实际工程中，房屋的通风间距常采用1.3H～1.5H12．高层建筑对室内通风有利。
13．高层建筑物交错排列，有利于自然通风。
14．水平遮阳能有效的遮挡太阳高度角较大的从窗口上方照射下来的阳光。
15．垂直遮阳主要适用于东西向窗口的遮阳。
热学复习专题
热学复习专题一、分子动理论分子动理论的基本内容是：物质是大量分子组成的，分子永不停息地做无规则的运动，分子间存在相互作用的引力和斥力．它是从微观的角度来揭示热现象及其规律的本质．阿伏伽德罗常数是联系宏观与微观的桥梁，因此是一个重要的物理参量，常被用来做一些有关分子大小、分子间距和分子质量的估算．常用ρ表示密度，则分子质量m 0=A N M ，分子体积V 0=A N M ρ（紧密排列）。
在体积V 中的分子数n=M VρN A ，质量为m 的物质中包含的分子数n=M m N A ．要正确理解分子力及其变化的特点：分子间的引力和斥力是同时存在的，它们都随分子间距的增大而减少，但斥力减少得更快些。
实际表现出来的分子力是引力和斥力的合力．二、内能及热力学定律内能是物体内所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和，是状态量，由物质的质量、温度和体积三者共同决定，但与物体宏观的机械运动状态无关，内能改变的多少用功或热传递来度量。
从宏观看，温度表示物体的冷热程度；从微观看，温度反映了分子热运动的激烈程度，是分子平均动能的标志．温度相同时，任何物体分子的平均动能都相等，但分子的平均速率一般不相等，因为不同的气体分子质量一般不相等．物体的温度升高，其内能一般情况下增加，但向物体传递热量．物体的内能却不一定增加（可能同时对外做功）。
热量是物体热传递过程中物体内能改变的量度．物体的温度高，内能大，却不一定有热量的传递．记住理想气体不存在分子势能．一定质量的理想气体的内能只与温度有关，与体积无关． 热力学第二定律揭示了有大量分子参与的宏观过程的方向性，使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的的宏观过程都具有方向性。
它的两种表述是：（1）不可能使热量从低温物体传递到高温物体而不引起其他变化；（2）不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功而不引起其他变化。
三、气体的压强压强是联系力学知识和热学知识的桥梁，对它的分析往往是解决热学问题或力热学综合问题的关键，气体压强的分析常见的情况有：（1）与外界相同时，容器内压强等于外界大气压；（2）液体内深为h 处的总压强p=p 0+ρgh ，式中p 0为液面上方压强；（3）连通器内同种液体同一水平面上各处压强相等；（4）气体被活塞或液柱封闭时，确定密封气体压强一般选择活塞或液柱为研究对象进行受力分析，然后按运动状态（平衡或加速）列式求解。
大学物理热学知识点整理
大学物理热学知识点整理热运动：物质世界的一种基本运动形式，是构成宏观物体的大量微观粒子的永不停息的无规则运动。
热现象：构成宏观物质的大量微观粒子热运动的集体表现。
宏观量：表征系统状态的物理量。
微观量：描写单个分子特征的物理量。
热力学系统，简称系统：一些包含有大量微观粒子（如分子、原子)的物体或物体系。
外界或环境：系统以外的物体。
孤立系统：与外界没有任何相互作用的热力学系统。
封闭系统：与外界没有物质交换但有能量交换的系统。
开放系统：与外界既有物质交换又有能量交换的系统。
平衡态：对于一个孤立系，经过足够长的时间后，系统必将达到一个宏观性质不随时间变化的状态，这种状态称为平衡态。
热动平衡：在平衡态下，组成系统的微观粒子仍处在不停的无规则热运动之中，只是它们的统计平均效果不变，这是一种动态的平衡，又称为热动平衡。
状态参量：在平衡态下，热力学系统的宏观性质可以用一些确定的宏观参量来描述，这种描述系统状态的宏观参量称为状态参量。
态函数：由平衡态确定的其他宏观物理量可以表达为一组独立状态参量的函数，这些物理量称为“态函数”。
体积V ：气体分子所能到达的空间，即气体容器的容积。
单位立方米（ m^{3} ）,也用升（ L ）为单位。
压强p ：气体作用与容器壁单位面积上的压力，是大量分子对器壁碰撞的宏观表现。
SI单位制中单位是帕斯卡，简称帕（ Pa ）, 1\;Pa=1\;N/m^{2} 。
有时压强的单位还用大气压（ atm ）和毫米汞柱（ mmHg ）表示。
换算关系为1\;atm=1.013\times10^{5}\;Pa1\;mm\Hg=\frac{1}{760}\;atm=1.33\times10^{2}\;Pa温度：表征物体的冷热程度的物理量。
热平衡：在与外界影响隔绝的条件下，使两个热力学系统相互接触，让它们之间能发生传热，热的系统会慢慢变冷，冷的系统会慢慢变热，经过一段时间后，它们会达到一个共同的平衡状态，称这两个系统达到了热平衡。
《热学》期末复习用 各章习题+参考答案
(
29 × 10 3
)
485������
(4) 空气分子的碰撞频率为
√2������ ������
√2
6 02 × 10 × 22 4 × 10
3 3
×
(3
7 × 10−10)
× 485
(5) 空气分子的平均自由程为
7 9 × 109
������
485 7 9 × 109
6 1 × 10 8������
(������ + ������ )������������ ������ ������������ + ������ ������������
(4)
联立方程(1)(2)(3)(4)解得
������ + ������
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2
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Hale Waihona Puke 133 101000ln
2
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269
因此经过 69 × 60 40 后才能使容器内的压强由 0.101MPa 降为 133Pa.
1-7 (秦允豪 1.3.6) 一抽气机转速������ 400������ ∙ ������������������ ,抽气机每分钟能抽出气体20������.设 容器的容积������ 2 0������,问经过多长时间后才能使容器内的压强由 0.101MPa 降为 133Pa.设抽 气过程中温度始终不变.
热学内容知识点总结
热学内容知识点总结热学的主要内容包括热力学和热传导学。
热力学是热学的基础，它研究热量和功的相互转化过程，以及物质在不同温度下的性质和行为。
热传导学则是研究热量在物体中的传播和传递规律。
此外，热学还涉及到热辐射和相变等内容。
热学在工程技术中有着广泛的应用，如热力机械、制冷空调、火箭发动机等都是依据热学原理来设计和工作的。
在热学的学习过程中，有一些重要的知识点需要我们重点掌握。
下面我们就来总结一下热学的重要知识点。
1. 热力学基本概念热学的基本概念包括热平衡、热容量、热力学系统、热力学过程等。
热平衡是指在相互接触的物体之间，不存在能量的净交换，它们的温度不再发生变化的状态。
热容量是物体对热量的吸收能力的度量，它是指物体温度升高一个度所需的热量。
热力学系统是研究的对象，可以是封闭系统、开放系统或孤立系统。
热力学过程是指系统从一个状态变为另一个状态的过程，包括等容过程、等压过程、等温过程、绝热过程等。
2. 热力学定律热学定律是热学研究的基础，包括热力学第一定律、热力学第二定律、热力学第三定律等。
热力学第一定律是能量守恒定律的推论，它表明热量和功是可以相互转化的。
热力学第二定律是热过程方向性的定律，它表明热量不会自发地从低温物体传到高温物体，也就是热量不会自发地从冷的地方传到热的地方。
热力学第三定律则是介绍了绝对零度的概念，它规定在绝对零度时物体的熵为零。
3. 热力学循环热力学循环是指一个系统在不断地被热源加热和被冷源散热的过程中所经历的一系列热力学过程。
热力学循环包括卡诺循环、斯特林循环、布雷顿循环等。
卡诺循环是一个理想的热力学循环，它由等温膨胀、绝热膨胀、等温压缩、绝热压缩四个过程组成。
卡诺循环具有最高的效率，它为热机的效率提供了理论上的极限。
4. 热力学参数热力学参数是热学研究中的重要内容，包括温度、热量、功、熵等。
温度是物体内能的一种度量，它是物体热平衡状态的一种指标。
热量是热能的转移形式，它是物体之间由于温度差产生的能量交换。
大一热学章节知识点梳理
大一热学章节知识点梳理
大一热学一般包括以下几个章节：热力学基本概念、热力学过程、气体分子动理论、杨氏模型、热传导、热辐射和热力学第一定律。
1.热力学基本概念：
a.热、温度、热平衡、热力学系统的概念及基本性质。
b.简单系统与复合系统。
c.宏观状态和微观状态的区别。
d.焓、压强、体积和温度的关系。
2.热力学过程：
a.等压过程、等容过程、等温过程、绝热过程的基本概念和性质。
b.理想气体状态方程和摩尔气体状态方程的推导和应用。
c.等温扩张、等容加热等过程的计算问题。
3.气体分子动理论：
a.理想气体模型的假设。
b.气体分子的运动状态和分布速率。
c.理想气体的分子平均动能和平均自由程。
4.杨氏模型：
a.杨氏模型的基本假设和推导过程。
b.真实气体与杨氏模型的比较。
c.统计力学与杨氏模型的关系。
5.热传导：
a.热传导的基本概念和机制。
b.热传导的数学模型。
c.热传导的应用和问题求解。
6.热辐射：
a.热辐射的基本概念和性质。
b.热辐射的黑体辐射和普朗克定律。
c.热辐射的应用和问题求解。
7.热力学第一定律：
a.热力学第一定律的基本概念和表述。
b.等温过程和绝热过程中的热量传递。
c.热力学第一定律的应用和问题求解。
以上是大一热学章节的主要知识点梳理，每个章节都有其重要性和应用性。
在学习过程中，可以结合实际应用和例题进行理解和掌握。
此外，还可以通过实验和实践来加深对热学知识的理解和应用能力。
《热学》第二章和第三章复习
第二章分子动理学理论的平衡态理论 基本要求一、麦克斯韦速率分布（1）掌握麦克斯韦速率分布函数，理解它的物理意义和它的分布曲线，并知道它的分布曲线是如何随温度或者分子质量变化。
（2）熟练掌握平均速率、方均根速率、最概然速率3个公式。
二、 麦克斯韦速度分布 （1）掌握麦克斯韦速度分布。
（2）知道如何利用麦克斯韦速度分布导出麦克斯韦速率分布。
三、 气体分子碰壁数及其应用 （1）知道气体气体压强和碰壁数的物理意义。
(2)能利用麦克斯韦速度分布推导气体分子碰壁数公式和理想气体压强公式，并熟记它们。
（3）会利用气体分子碰壁数公式研究一些实际问题。
四、波尔兹曼分布（1）掌握粒子在外场中的分布；（2）掌握波尔兹曼分布；（3）会从波尔兹曼分布出发求粒子在外场中的分布和麦克斯韦速度分布。
五、能量均分定理（1）理解自由度和自由度数，知道单原子分子、双原子分子和多原子分子的自由度； （2）掌握能量积分定理；会求常温下理想气体的内能、定体热容等。
（3）了解固体的热容和杜隆－珀蒂定律第三章 输运现象与分子动理学理论的非平衡态理论 基本要求一、黏性现象知道什么是层流，什么是湍流。
掌握牛顿黏性定律，理解气体黏性微观机理。
二、 扩散现象掌握菲克定律，理解气体扩散微观机理。
三、 热传导定律掌握傅立叶定律，理解气体热传导微观机理。
四、 气体分子平均自由程（1）理解什么是碰撞（散射）截面，掌握刚性分子碰撞截面公式。
（2）掌握气体分子间平均碰撞频率和分子平均自由程公式。
五 气体输运系数知道气体黏性系数、导热系数、扩散系数如何随温度和压强变化。
第二章和第三章复习题一 选择题1 水蒸气分解成同温度的氢气和氧气，内能增加了百分之几(不计振动自由度和化学能)？ (A) 66.7％． (B) 50％． (C) 25％． (D) 0． ［ ］2 做布朗运动的微粒系统可看作是在浮力ρρ/0mg -和重力场的作用下达到平衡态的巨分子系统．设m 为粒子的质量，ρ 为粒子的密度，ρ 0为粒子在其中漂浮的流体的密度，并令z = 0处势能为0，则在z 为任意值处的粒子数密度n 为 (A) )}1(exp{00ρρ-⋅-kTmgz n ．(B) )}1(exp{00ρρ-⋅kTmgz n ．(C) }/exp{00kT z mgn ρρ-．(D) }/exp{00kT z mgn ρρ．［ ］3 在二氧化碳激光器中，作为产生激光的介质CO 2分子的两个能级之能量分别为ε1 = 0.172 eV ，ε2 = 0.291eV ，在温度为 400℃时，两能级的分子数之比N 2∶N 1为（玻尔兹曼常量k = 1.38×10-23 J/K ，1 eV = 1.60×10-19 J ）(A) 31.5． (B) 7.7． (C) 0.13． (D) 0.03． ［ ］ 4 温度为T 时，在方均根速率s/m 50)(212±v 的速率区间内，氢、氨两种气体分子数占总分子数的百分率相比较：则有（附：麦克斯韦速率分布定律：v v v ∆⋅⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛π=∆222/32exp 24kT m kT m N N，(A) ()()22N H //N N N N ∆>∆， (B) ()()22N H //N N N N ∆=∆，(C) ()()22N H //N N N N ∆<∆(D) 温度较低时()()22N H //N N N N ∆>∆ ，温度较高时()()22N H //N N N N ∆<∆ [ ]5 下列各图所示的速率分布曲线，哪一图中的两条曲线能是同一温度下氮气和氦气的分子速率分布曲线？ ［ ］6 在一个体积不变的容器中，储有一定量的理想气体，温度为T 0时，气体分子的平均速率为0v ，分子平均碰撞次数为0Z ，平均自由程为0λ．当气体温度升高为4T 0时，气体分子的平均速率v ，平均碰撞频率Z 和平均自由程λ分别为：(A) v ＝40v ，Z ＝40Z ，λ＝40λ． (B) v ＝20v ，Z ＝20Z ，λ＝0λ． (C) v ＝20v ，Z ＝20Z ，λ＝40λ． (D) v ＝40v ，Z ＝20Z ，λ＝0λ． ［ ］ 7 一定量理想气体分子的扩散情况与气体温度T 、压强p 的关系是：(A) T 越高、p 越大，则扩散越快． (B) T 越低、p 越大，则扩散越快． (C) T 越高、p 越小，则扩散越快． (D) T 越低、p 越小，则扩散越快． ［ ］ 二 填空题8 一容器内储有某种气体，若已知气体的压强为 3×105 Pa ，温度为27℃，密 度为0.24 kg/m 3，则可确定此种气体是________气；并可求出此气体分子热运动的最概然速率为_______________________m/s. (普适气体常量R = 8.31 J ·mol -1·K -1)9质量为 6.2×10-14 g 的某种粒子悬浮于27℃的气体中，观察到它们的方均根 速率为 1.4 cm/s ，则该种粒子的平均速率为__________．（设粒子遵守麦克斯韦速率分布律） 10 设气体分子服从麦克斯韦速率分布律，v 代表平均速率，v p 代表最概然速率，那么，速v v O O (B (A (D O(C O率在v p 到v 范围内的分子数占分子总数的百分率随气体的温度升高而__________(增加、降低或保持不变)．11用绝热材料制成的一个容器，体积为2V 0，被绝热板隔成A 、B 两部分，A 内储有1 mol 单原子分子理想气体，B 内储有2 mol 刚性双原子分子理想气体，A 、B 两部分压强相等均为p 0，两部分体积均为V 0，则两种气体各自的内能分别为E A ＝________；E B ＝________； (2) 抽去绝热板，两种气体混合后处于平衡时的温度为T ＝______．12一氧气瓶的容积为V ，充入氧气的压强为p 1，用了一段时间后压强降为p 2，则瓶中剩下的氧气的内能与未用前氧气的内能之比为__________．13 设某原子能反应堆中心处单位时间穿过单位面积的中子数为 4×1016 m -2·s -1，且设这些中子是温度为 300 K 的热中子，并服从麦克斯韦速度分布律，试求中子气的分压强． （阿伏伽德罗常量N A = 6.02×1023 mol -1,玻尔兹曼常量k = 1.38×10-23 J ·K -1 中子的摩尔质量为1.01×10-3 kg ）14玻尔兹曼分布律是自然界中的一条较为普遍的分布定律．对处于任何力场中的任何微粒系统只要______________________________可以忽略，这定律均适用． 15 一个很长的密闭容器内盛有分子质量为m 的理想气体，该容器以匀加速度a垂直于水平面上升（如图所示）．当气体状态达到稳定时温度为T ，容器底部的分子数密度为n 0，则容器内离底部高为h 处的分子数密度n =_____________________． 16 用总分子数N 、气体分子速率v 和速率分布函数f (v ) 表示下列各量：(1) 速率大于v 0的分子数＝____________________； (2) 速率大于v 0的那些分子的平均速率＝_________________；(3) 多次观察某一分子的速率，发现其速率大于v 0的概率＝_____________． 17 图示的曲线分别表示了氢气和氦气在同一温度下的分子速率的分布情况．由图可知，氦气分子的最概然速率为___________，氢气分子的最概然速率为________________．18 一定量的某种理想气体，先经过等体过程使其热力学温度升高为原来的4倍；再经过等温过程使其体积膨胀为原来的2倍，则分子的平均碰撞频率变为原来的__________倍．19 已知氦气和氩气的摩尔质量分别为M mol 1 = 0.004 kg/mol 和M mol 2 =0.04 kg/mol ，它们在标准状态下的粘度分别为η1 =18.8×10-6 N ·s ·m -2和η2 = 21.0×10-6 N ·s ·m -2．则此时氩气与氦气的扩散系数之比D 2/ D 1= __________________． 三 计算题20 由N 个分子组成的气体，其分子速率分布如图所示．(1) 试用N 与0v 表示a 的值． (2) 试求速率在1.50v ～2.00v 之间的分子数目． (3) 试求分子的平均速率．21 将1 kg 氦气和M kg 氢气混合，平衡后混合气体的内能是2.45×106 J ，氦分子平均动能a16v (m /s)f (v )1000020是 6×10-21 J ，求氢气质量M ． (玻尔兹曼常量k ＝1.38×10-23 J ·K -1 ,普适气体常量R ＝8.31 J ·mol -1·K -1)22 假设地球大气层由同种分子构成，且充满整个空间，并设各处温度T 相等．试根据玻尔兹曼分布律计算大气层中分子的平均重力势能P ε．(已知积分公式⎰∞+-=01/!d e n ax n a n x x )23 在直径为D 的球形容器中，最多可容纳多少个氮气分子，才可以认为分子之间不致相碰？（设氮分子的有效直径为d ）．24 一长为L ，半径为R 1 = 2 cm 的蒸汽导管，外面包围一层厚度为2 cm 的保温材料（导热系数为 K = 0.1 W ·m -1·K -1）蒸气的温度为100℃，保温材料的外表面温度为20℃．求：(1) 每秒钟从单位长度传出的热量； (2) 保温材料外表面的温度梯度． 四 理论推导和证明25 试根据麦克斯韦分子速率分布律222/3)2exp()2(π4)(v vv kTm kTm f -=,验证以下不等式成立 1)1(>⋅vv ． ［积分公式22321d )exp(λλ=-⎰∞x x x ，λλ21d )exp(02=-⎰∞x x x ］五 错误改正题26 已知有N 个粒子，其速率分布函数为： f ( v ) = d N / (N d v ) = c ( 0 ≤v ≤v 0 ) f ( v ) = 0 (v ＞v 0) 有人如下求得c 与v(1) 根据速率分布函数的归一化条件，求得常数c ，即有1d d )(00===⎰⎰∞v vv v v Nc Nc Nf∴ c = 1 / (N v 0) (2) 此粒子系统的平均速率⎰∞=0d )(v v v v Nf ⎰=0d 1v v v v N N0021d 10v v v vv ==⎰上述关于c 、v 的解答是否正确？如有错误请改正． 六 回答题27 由理想气体的内能公式mol2MiRTM E =可知内能Ｅ与气体的摩尔数M / M mol 、自由度i 以及绝对温度T 成正比，试从微观上加以说明.如果储有某种理想气体的容器漏气，使气体的压强、分子数密度都减少为原来的一半，则气体的内能是否会变化？为什么？气体分子的平均动能是否会变化？为什么？28在什么条件下，气体分子热运动的平均自由程λ与温度T 成正比？在什么条件下，λ与T 无关？(设气体分子的有效直径一定)29 什么叫分子的有效直径？它是否随温度变化而变化？为什么？30 什么是气体中的输运过程？。
热学复习题
热学复习题热学是物理学的一个重要分支，主要研究物质的热性质和热现象。
以下是一些热学复习题，帮助学生巩固和检验自己的学习成果。
1. 温度和热量- 温度是表示物体热状态的物理量，通常用摄氏度(°C)或开尔文(K)表示。
热量是物体吸收或释放的能量，单位是焦耳(J)。
请解释温度和热量的区别和联系。
2. 热膨胀- 物质在受热时体积会发生变化，这种现象称为热膨胀。
请描述热膨胀的基本原理，并举例说明。
3. 热传导- 热传导是热量通过物质内部分子振动传递的过程。
请解释热传导的三种基本形式，并给出每种形式的一个例子。
4. 热对流- 热对流是液体或气体中热量通过流体运动传递的过程。
请描述热对流的过程，并解释它与热传导的区别。
5. 热辐射- 热辐射是物体因温度而发出的电磁波辐射。
请解释热辐射的基本原理，并说明黑体辐射的概念。
6. 理想气体定律- 理想气体定律是描述理想气体状态的方程，形式为\[ PV = nRT \]。
请解释该定律中的各个变量及其物理意义。
7. 相变- 物质在不同温度和压力下可以存在于不同的相态，如固态、液态和气态。
请描述相变的过程，并解释潜热的概念。
8. 热机效率- 热机效率是指热机将热能转化为机械能的效率。
请解释热机效率的计算方法，并讨论提高热机效率的可能途径。
9. 热力学第一定律- 热力学第一定律是能量守恒定律在热力学过程中的表达。
请写出热力学第一定律的数学表达式，并解释其含义。
10. 热力学第二定律- 热力学第二定律描述了热能转换和传递的方向性。
请解释热力学第二定律，并讨论其对实际应用的影响。
11. 熵和熵变- 熵是热力学中描述系统无序程度的物理量。
请解释熵的概念，并说明熵变在热力学过程中的意义。
12. 热力学第三定律- 热力学第三定律通常被称为绝对零度定律。
请描述该定律的内容，并解释其对低温物理学的意义。
通过这些复习题，学生可以检验自己对热学基本概念、原理和公式的掌握程度。
希望这些题目能够帮助学生更好地理解和应用热学知识。
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一、煤油燃烧后所产生的混合气体按质量计，各成分的百分比为：%8.71的氮，%4.21的二氧化碳和%8.6的水。
（1）求该混合气体的平均摩尔质量； （2）双原子分子的自由度取5，三原子分子的自由度取6，混合气体视为理想气体，求mol 1该混合气体在标准状态下的内能。
二、设温度为T 、分子质量为m 、总分子数为N 的某理想气体服从麦克斯韦分布律。
求：（1）分子速率处在1v 到12v v >区间内的分子数；（2）该区间内分子的平均速率。
五、选温度T 及体积V 作为系统的状态参量。
已知p T p T V U VT -⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂，求mol 1理想气体经可逆过程从状态),(11V T 到达状态),(22V T 时熵的增量。
设理想气体的定体摩尔热容量molV C 为常量。
地球大气温度的垂直分布用准静态绝热模型来处理更符合实际。
试证明温度梯度为pgT dz dT ργγ1--= 式中的p 、ρ、T 分别是所考虑高度地点的压强、质量密度及温度，γ是大气的比热容比。
八、假定气体中分子之间的作用力是一种有心力f ，它与分子间距r 之间的关系为s cr f -=其中s 为某一整数，c 为常量。
（1）试用量纲分析法找出分子碰撞截面面积σ与分子之间平均相对速率u 、摩尔质量molM 以及常量c 之间的关系；（2）这种气体的粘滞系数η (λρηv 31=)与温度T 之间的关系是怎样的？ 十、理想气体从状态A 出发，经等温膨胀到达状态B ，从状态B 经等容降温到达状态C ，最后从状态C 经绝热压缩回到状态A 。
设过程均为准静态过程，且A T 、C T 已知。
求循环效率。
十、选温度T 及压强p 作为系统的状态参量。
已知V T V T p H p T+⎪⎭⎫⎝⎛∂∂-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂，求mol 1理想气体经可逆过程从状态),(11p T 到达状态),(22p T 时熵的增量。
设理想气体的定压摩尔热容量molp C 为常量。
八、假定气体中分子之间的作用力是一种有心力f ，它与分子间距r 之间的关系为s cr f -=其中s 为某一整数，c 为常量。
（1）试用量纲分析法找出分子平均自由程λ与分子之间平均相对速率u 、摩尔质量molM 以及常量c 之间的关系；（2）这种气体的扩散系数D (λυ31=D )与温度T 之间的关系是怎样的？六、地球大气温度的垂直分布用准静态绝热模型来处理更符合实际。
试证明大气高度与当地温度之间的关系为)(0T T gc z p -=这里的0T 是地面)0(=z 的温度，p c 是定压比热容，g 是重力加速度五、某气体服从状态方程RT b V p νν=-)(，内能为0U T C U V +=，V C 和0U 是常量。
试证明：在准静态绝热过程中，气体满足方程=-γν)(b V p 常量，其中R C C C C V p Vpνγ+==,。
一、空气中几种主要成分的分压百分比是%78的氮，%21的氧，约%1的氩。
（1）试计算空气的在标准状态下的质量密度； （2）单原子分子的自由度取3，双原子分子的自由度取5，将空气视为理想气体，求mol 1空气在标准状态下的内能。
[ ]1、都是mol 1的氢气和氦气（均视为理想气体），它们的分子平均平动动能相等，但分子数密度不相同，则A ）温度相同，压强也相同 (B) 温度和压强都不相同 (C) 内能相同，压强不相同 （D ）内能和压强都不相同[ ]2、如果在一容积固定的容器内，理想气体分子的平均速率提高为原来的2倍，则温度和压强分别提高为原来的（A ）2倍，2倍 （B ）4倍，2倍 （C ）2倍，4倍 （D ）4倍，4倍[ ]3、在一容积固定的容器内，储有一定量的理想气体，当气体温度升高为原来的4倍时，气体分子的平均速率和平均自由程分别变为原来的（A ）1倍，1倍 （B ）2倍，1倍 （C ）1倍，2倍 （D ）2倍，2倍 [ ]4、分子自由度5=i 的理想气体在等压膨胀的情况下，系统对外所做的功与系统从外界吸收的热量之比等于 （A ）31 （B ）41 （C ）52 （D ）72 [ ]5、关于热功转换和热量传递过程，有下面一些叙述 （a ）一切热机的效率都只能小于1（b ）热量不能从低温物体向高温物体传递（c ）功可以全部变为热量，而热量不能全部变为功（d ）热量从高温物体向低温物体传递过程是不可逆过程 关于以上叙述 （A ）只有（c ）（d ）正确 （B ）只有(a)（c ）（d ）正确 （C ）只有（a ）（d ）正确 （D ）全部正确二、填空题（每小题3分，共15分）1、人体正常体温为 36.5℃ ，这在华氏温标中相当于 ℉。
2、水结成冰时，热力学第一定律 Q A U +=∆中的A 0，Q 0，U ∆ = 0（填>、=或<）。
3、某理想气体按=2pV 常量的规律经历一准静态过程，已知5.1,3==γR C m olV，则该过程的摩尔热容=molC4.5R 。
4、大体说来，分子平均动能大过势能时，物质处于 态；分子势能大过平均动能时，物质处于 态；分子平均动能与势能相当时，物质处于 态。
5、由 梯度引起的粘性现象与动量的传递相联系；由 梯度引起的热传导现象与能量的传递相联系；由 梯度引起的扩散现象与质量的传递相联系。
[ ]1、三个容器中装有同种理想气体，其分子数密度之比为1:2:4::=C B A n n n ，方均根速率之比为4:2:1::222=C B A v v v ，则其压强之比C B A p p p ::为（A ）1：2：4 (B) 4：2：1 (C) 4：1：1 （D ）4：1：2[ ]2、一定量的某种理想气体分子速率遵循麦克斯韦速率分布。
设温度为1T 和2T 时的最概然速率分别为1max v 和1max v ，分子速率分布函数的最大值分别为)(1max v F M 和)(2max v F M ，若1T >2T ,则（A ）1max v >1max v ，)(1max v F M >)(2max v F M （B ）1max v >1max v ，)(1max v F M <)(2max v F M （C ）1max v <1max v ，)(1max v F M >)(2max v F M （D ）1max v <1max v ，)(1max v F M <)(2max v F M [ ]3、在一容积固定的容器内，储有一定量的理想气体，当气体温度升高为原来的4倍时，气体分子的平均速率和平均碰撞频率分别变为原来的（A ）2倍，4倍 （B ）2倍，2倍 （C ）4倍，2倍 （D ）4倍，4倍 [ ]4、分子自由度3=i 的理想气体在等压膨胀的情况下，系统对外所做的功与系统从外界吸收的热量之比等于 （A ）31 （B ）41 （C ）52 （D ）721、水的沸点为100℃ ，这在华氏温标中相当于 ℉。
2、冰化成水时，热力学第一定律 Q A U +=∆中的A 0，Q 0，U ∆ 0（填>、=、<或不能确定）。
3、某理想气体按=2V p 常量的规律经历一准静态过程，已知5.1,25==γR C molV，则该过程的摩尔热容=molC。
4、热力学第二定律的克劳修斯表述是；热力学第二定律的数学表达式为 。
5、真实气体的范德瓦耳斯状态方程为 ，其中 为 mol 1 气体所有分子所占有的体积，而 称为气体的内压强。
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）8、热力学第一定律表述为__________________________________________________________________________________________________其数学表达式为________________________________________。
（3分）2、测得某种理想气体的比热容γ为1.4，其定容摩尔热容量C v为_____________，定压摩尔热容量C P为____________。
（2分）3、如图所示，判断过程中各物理量的正、负符号，并填入下表，规定系统对外作功A取正，系统吸热Q取正号，内能增加△U为正号，其a→b为绝热过程。
（4分）过程 A △T Q △Ua→bb→cc→a循环abca5、氮分子的有效直径为 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______________________。
（2分）8、克拉伯龙方程为_______________________，它可以反映相变过程的临界曲线的斜率。
（2分）9、一容器内贮有氧气，其压强P=1.0atm，温度t =27℃，则其单位体积内的分子数为________________；氧分子的质量_______________；最可几率为_______；方均根速率为_________。
（4分）11、麦克斯韦速率分布律为________________________________。
（2分）12、热力学第一定律表述为_________________________________________________________________________________________。
（2分）1、热学是物理学的一个重要部分，是研究______________的理论。