大学物理热学试题试题库及答案

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大学物理-热学习题课和答案解析

大学物理-热学习题课和答案解析

2V
D)n 相同,(EK / V )相同,ρ相同。 nm 不同
8、给定理想气体,从标准状态( P0 V0 T0 )开始作绝热膨胀,
体积增大到3倍,膨胀后温度T, 压强P与标准状态时T0 、
P0的关系为:
√ A)T
(1) 3
T0
P
(1) 3
1
P0
B)T
(
1 3
)
1T0
P
(1) 3
P0
C)T
( 1 ) 3
了。则 根据热力学定律可以断定:
① 理想气体系统在此过程中吸了热。
② 在此过程中外界对理想气体系统作了功。 ③ 理想气体系统的内能增加了。 ④ 理想气体系统既从外界吸了热,又对外作了功。
√ A) ① ③ B) ② ③ C) ③ D) ③ ④ E) ④
7、两瓶不同种类的理想气体,它们的温度和压强都相同,但
i RT
2 ( E )
(Q) p Cp,mRT
(Q )T
RT
ln
V2 V1
( A)
Q0
E CV ,mT
pV
RT
CV ,m
iR 2
CP,m
CV ,m
R
i2 2
R
循环过程:
热机效率
卡诺热机效率
A Q吸 Q放 1 Q放
Q吸
Q吸
Q吸
卡 诺
A Q吸
1 Q放 Q吸
1 T2 T1
卡诺致冷系数
2kT m
2RT M mol
平均速率:
v 8kT 8RT
m
M mol
4、能量均分原理: 每一个自由度的平均动能为: 一个分子的总平均动能为: mol 理想气体的内能:

《大学物理》习题和答案

《大学物理》习题和答案

《大学物理》习题和答案第9章热力学基础1,选择题2。

对于物体的热力学过程,下面的陈述是正确的,即[(A)的内能变化只取决于前两个和后两个状态。

与所经历的过程无关(b)摩尔热容量的大小与物体所经历的过程无关(C),如果单位体积所含热量越多,其温度越高(D)上述说法是不正确的8。

理想气体的状态方程在不同的过程中可以有不同的微分表达式,那么方程Vdp?pdV?MRdT代表[(M)(A)等温过程(b)等压过程(c)等压过程(d)任意过程9。

热力学第一定律表明[] (A)系统对外界所做的功不能大于系统从外界吸收的热量(B)系统内能的增量等于系统从外界吸收的热量(C)在这个过程中不可能有这样一个循环过程,外部对系统所做的功不等于从系统传递到外部的热量(d)热机的效率不等于113。

一定量的理想气体从状态(p,V)开始,到达另一个状态(p,V)。

一旦它被等温压缩到2VV,外部就开始工作;另一种是绝热压缩,即外部功w。

比较这两个功值的大小是22 [] (a) a > w (b) a = w (c) a 14。

1摩尔理想气体从初始状态(T1,p1,V1)等温压缩到体积V2,由外部对气体所做的功是[的](a)rt 1ln v2v(b)rt 1ln 1v1 v2(c)P1(v2?V1(D)p2v 2?P1V120。

两种具有相同物质含量的理想气体,一种是单原子分子气体,另一种是双原子分子气体,通过等静压从相同状态升压到两倍于原始压力。

在这个过程中,两种气体[(A)从外部吸收相同量的热量和内部能量增量,(b)从外部吸收相同量的热量和内部能量增量是不同的,(c)从外部吸收相同量的热量和内部能量增量是不同的,(d)从外部吸收相同量的热量和内部能量增量是相同的。

这两个气缸充满相同的理想气体,并具有相同的初始状态。

在等压过程之后,一个钢瓶内的气体压力增加了一倍,另一个钢瓶内的气体温度也增加了一倍。

在这个过程中,这两种气体从[以外吸收的热量相同(A)不同(b),前者吸收的热量更多(c)不同。

高校自主招生试题物理精选分类解析 专题11 热学 含解析

高校自主招生试题物理精选分类解析 专题11 热学 含解析

一.选择题1.(2013北约自主招生)在一个绝热的竖直气缸里面放有一定质量的理想气体,绝热的活塞原来是固定的。

现拆去销钉(图中未画出),气体因膨胀把活塞及重物举高后如图所示。

则在此过程中气体的( ) A.压强不变,温度升高B.压强不变,温度降低C.压强减小,温度升高D.压强减小,温度降低【参考答案】:D【点评】此题考查绝热膨胀、热力学第一定律及其相关知识的运用。

2.(2012北约自主招生真题)相同材料制成的一个圆环A 和一个圆盘B,厚度相同,且两者起始温度和质量也相同,把它们都竖立在水平地面上,现给它们相同的热量,假设它们不与任何其他物体进行热交换,则升温后的圆环A 的温度t A与圆盘B的温度t B的大小关系是()A.t A>t B B.t A<t BC.t A=t B D.无法确定【参考答案】:B。

【名师解析】:现给它们相同的热量,升温后二者都体积增大(膨胀),由于圆环A重心升高比圆盘B大,重力势能增加A比B大,根据能量守恒定律,升温后的圆环A 的温度t A小于圆盘B的温度t B,选项B 正确。

【点评】此题以圆环和圆盘切入,意在考查散热与形状的关系。

3.(2012年华约自主招生)如图所示,绝热容器的气体被绝热光滑密封活塞分为两部分A、B,已知初始状态下A、B 两部分体积、压强、温度均相等,A 中有一电热丝对A 部分气体加热一段时间,稳定后( )A .A 气体压强增加,体积增大,温度不变B .B 气体的温度升高,B 中分子运动加剧C .B 气体的体积减小,压强增大D .A 气体的内能变化量等于 B 气体的内能变化量 【参考答案】:BC【点评】此题以绝热容器内的气体切入,意在考查热学相关知识。

4.(2012卓越自主招生)在两端开口竖直放置的U 形管内,两段水银封闭着长度为L 的空气柱,a 、b 两水银面的高度差为h ,现保持温度不变,则 A .若再向左管注入些水银,稳定后h 变大 B .若再向左管注入些水银,稳定后h 不变 C .若再向右管注入些水银,稳定后h 变大 D .若两管同时注入些水银,稳定后h 变大 【参考答案】:BCD【名师解析】:若再向左管注入些水银,由于右管空气柱上端的水银柱高度不变,水银稳定后h 不变,选项B 正确A 错误。

大学物理 热力学第一定律 习题(附答案)

大学物理 热力学第一定律 习题(附答案)
气体对外做的总功(等于系统在过程 1-3 中的总吸热)
A13 = Q13 = 1.25 × 10 4 ( J)
(5)由(1)有系统终态的体积为
hi
5 R , R = 8.31 J / mol ⋅ K 。 2
na
T V3 = V2 ( 2 ) γ−1 = 40 × 21. 5 = 113 ( l) T1 nRT3 2 × 8.31 × 300 p3 = = ÷ 1.013 × 10 5 = 0.44 ( atm) −3 V3 113 × 10
0 . 44
O
om
p (atm ) 1 2
3
三、计算题: 1.2 mol 初始温度为 27 � C ,初始体积为 20 L 的氦气,先等压过程膨胀到体积加倍, 然 后绝热过程膨胀回到初始温度。 (1)在 p-V 平面上画出过程图。 (2)在这一过程中系统总吸热是多少? (3)系统内能总的改变是多少? (4)氦气对外界做的总功是多少?其中绝热膨胀过程对外界做功是多少? (5)系统终态的体积是多少?
5 = 1 × R × 60 = 1.25 × 10 3 ( J) 2
γ
(B) p 0 γ (D) p 0 / 2
(γ = C
p
/ Cv )
p0
解:绝热自由膨胀过程中 Q = 0,A = 0,由热力学第一定律,有 ∆ E = 0 ,膨胀前后系统
[
]
(A) (B) (C) (D)
这是一个放热降压过程 这是一个吸热升压过程 这是一个吸热降压过程 这是一个绝热降压过程
将状态 a、b 分别与 o 点相连有
om
A
O
V1
V2
V
T B
C
Q
V
等压过程中吸收了相同的热量,则它们对外做功之比为 A 1: A 2 = (各量下角标 1 表示氢气,2 表示氦气)

热力学测试题答案

热力学测试题答案

大学物理(II )第12、13章测验试题专业 姓名 学号(波尔兹曼参数:k=1.38×10-23J ·K -1; 摩尔气体常数:R=8.31J ·mol -1)一、单选题(共30分,每小题3分)1. 处于平衡状态的一瓶氦气和一瓶氮气的分子数密度相同,分子的平均平动动能也相同,则它们( C )(A)温度、压强均不相同. (B)温度相同,但氦气压强大于氮气压强. (C)温度、压强都相同. (D)温度相同,但氦气压强小于氮气压强.分析过程:由于分子平均平动动能相同,则温度T 相同; 又因分子数密度n 相同,由p=nkT ,所以p 相同2.三个容器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()()()1/21/21/2222::1:2:4ABCv v v =,则其压强之比::A B C p p p 为( C ).(A)1:2:4 (B)1:4:8 (C)1:4:16 (D) 4:2:1分析过程:已知 同种气体分子质量m 相同;n 也相同; 则由p=nkT 和方均根速率mkT v rms3=可求解;3.在一个体积不变的容器中,储有一定量的某种理想气体,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0,当气体温度升高为4 T 0时,气体分子的平均速率v ,分子平均碰撞次数Z ,平均自由程λ分别为( B )(A) 0004,4,4v v Z Z λλ=== (B) 0002,2,v v Z Z λλ=== (C) 0002,2,4v v Z Z λλ=== (D) 0004,2,v v Z Z λλ===分析过程:由m kTv π8=知,02v v =;由n v d Z 22π=知,02Z Z =; 由pd kT22πλ=和PV=nkT ,又因为体积V 不变, 上式可变形为:n d V VnkT d kT2222ππλ==,则0λλ=4.已知n 为单位体积内的分子数,()f v 为麦克斯韦速率分布函数,则()nf v dv 表示( B )(A) 速率v 附近,dv 区间内的分子数(B) 单位体积内速率在v ~v+dv 区间内的分子数 (C) 速率v 附近dv 区间内分子数占总分子数比率(D) 单位时间内碰到单位器壁上速率在v ~v+dv 区间内的分子数5.如图所示,bca 为理想气体绝热过程,b1a 和b2a 是任意过程,则上述两过程中气体做功与吸收热量的情况是( B )(A) b1a 过程放热,作负功;b2a 过程放热,做负功; (B) b1a 过程吸热,作负功;b2a 过程放热,做负功; (C) b1a 过程吸热,作正功;b2a 过程吸热,做负功; (D) b1a 过程放热,作正功;b2a 过程吸热,做正功;分析过程:由⎰=pdv W 知,系统是做负功。

大学物理同步训练第09章热力学基础

大学物理同步训练第09章热力学基础

第九章 热力学基础一、选择题1. 如图1所示,一定量的理想气体,由平衡状态A 变到平衡状态B (p A =p B ),则无论经过的是什么过程,系统必然(A )对外做正功(B )内能增加 (C )从外界吸热(D )向外界放热答案:B分析:功和热量为过程量,其大小、正负与过程有关,故A 、C 、D 选项错误;内能(温度)为状态量,与过程无关。

由图可知,B 点内能高于A 点(由内能公式E =ipV 2⁄可得,式中i 为气体分子自由度,见《气体动理论》选择题1)。

2. 对于室温下的单原子分子理想气体,在等压膨胀的情况下,系统对外所做的功与从外界吸收的热量之比W Q ⁄等于(A )23⁄(B )12⁄ (C )25⁄ (D )27⁄ 答案:C分析:由等压过程公式∆Q:∆E:∆W =(i +2):i:2可得W Q ⁄=2(3+2)=25⁄⁄。

3. 压强、体积、温度都相等的常温下的氧气和氦气,分别在等压过程中吸收了相等的热量,它们对外做的功之比为(A )1:1(B )5:9 (C )5:7 (D )9:5 答案:C分析:(参考选择题2)可得∆W =2i +2∆Q → ∆W O 2∆W He =2∆Q (i O 2+2)⁄2∆Q (i He +2)⁄=3+25+2=57 关于自由度i 可参考《气体动理论》选择题1。

4. 在下列理想气体过程中,哪些过程可能发生?(A )等体积加热时,内能减少,同时压强升高(B )等温压缩时,压强升高,同时吸热(C )等压压缩时,内能增加,同时吸热(D )绝热压缩时,压强升高,同时内能增加答案:D分析:热力学第一定律∆Q =∆E +∆W (其中∆Q 为系统吸收的热量,∆E 为系统内能的增量,∆W 为系统对外所做的功)。

等体过程,∆W =0,吸收热量∆Q >0,则∆E >0,系统内能增加,故A 错误;等温压缩,∆W <0,温度不变即∆E =0,故∆Q <0,系统放热,故B 错误;等压压缩,∆W <0,由等压过程公式(见选择题2)可知∆E <0,∆Q <0,系统内能减小,且系统放热,故C 错误;绝热压缩时,∆Q =0,∆W <0,故∆E >0,系统内能增加,由绝热过程曲线可知压强升高,故D 正确。

大学物理(力学、相对论、热学、电学)_中国矿业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

大学物理(力学、相对论、热学、电学)_中国矿业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.一绝热容器被隔板分成两半,一半是真空,另一半是理想气体。

若把隔板抽出,气体将进行自由膨胀,达到平衡后参考答案:温度不变,熵增加2.系统经过一个正的卡诺循环后,不但系统本身没有任何变化,而且外界也没有任何变化。

参考答案:错误3.有人设计一台卡诺热机(可逆的)。

每循环一次可从 400 K的高温热源吸热1800 J,向 300 K的低温热源放热 800 J。

同时对外作功1000 J,这样的设计是参考答案:不行的,这个热机的效率超过理论值4.由绝热材料包围的容器被隔板隔为两半,左边是理想气体,右边真空。

如果把隔板撤去,气体将进行自由膨胀过程,达到平衡后气体的温度不变,气体的熵也不变。

参考答案:错误5.两条绝热线不可能相交。

参考答案:正确6.系统由一个状态变化到另一个状态时所做的功,不仅与系统的始末状态有关,还与系统所经历的过程有关,即功是一个过程量。

参考答案:正确7.可逆循环都是一种理想情况。

参考答案:正确8.热力学第一定律只适用于气体。

参考答案:错误9.热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述是等价的,表明在自然界中与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的。

参考答案:正确10.如果气体在状态变化过程中,始终和外界没有热量的交换,则这种过程叫做绝热过程。

参考答案:正确11.布朗运动是分子的无规则热运动参考答案:错误12.一质点由静止出发做半径R=2m的圆周运动,切向加速度【图片】【图片】,则当质点的切向和法向加速度大小相等时,质点走过的路程是()。

参考答案:1m13.功热转换过程中不具有方向性,是可逆过程。

参考答案:错误14.以下有关内能的说法正确的是参考答案:内能是状态函数,与过程无关_内能和宏观机械能不同,是物质内部微观能量15.理想气体的自由膨胀过程是不可逆的。

参考答案:正确16.压强是统计量,只有对大量分子组成的气体才有意义参考答案:正确17.温度一定,分子量越大的气体分子的最概然速率越大参考答案:错误18.功可以全部转化为热,但热不能全部转化为功。

《大学物理》习题册题目及答案第8单元 热力学基础(二)

第8单元 热力学基础(二)序号 学号 姓名 专业、班级一 选择题一 选择题[ B ]1.在下列各种说法中,哪些是正确的? (1)热平衡过程就是无摩擦的、平衡力作用的过程。

(2) (3) (4)热平衡过程在p-V(A)(1)、(2) (B)(3)、(4)(C)(2)、(3)、(4)(D)(1)、(2)、(3)、(4)[ B ]2.下面所列四图分别表示某人设想的理想气体的四个循环过程,请选出其中一个在物理上可能实现的循环过程的图的符号。

[ D ]3.设有以下一些过程:(1) 两种不同气体在等温下互相混合。

(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。

在这些过程中,使系统的熵增加的过程是: (A)(1)、(2)、(3); (B)(2)、(3)、(4); (C)(3)、(4)、(5); (D)(1)、(3)、(5)。

[ A ]4.一定量的理想气体向真空作绝热自由膨胀,体积由1V 增至2V ,在此过程中气体的(A) 内能不变,熵增加; (B) 内能不变,熵减少; (C) 内能不变,熵不变; (D) 内能增加,熵增加。

二 填空题1. 热力学第二定律的克劳修斯叙述是:热量不能自动地从低温物体传向高温物体;开尔文叙述是:不可能制成一种循环动作的热机,只从单一热源吸热完全转变为有用功而其它物体不发生任何变化。

2. 从统计的意义来解释:不可逆过程实际上是一个 从概率较小的状态到概率较大的状态的转变过程。

一切实际过程都向着状态的概率增大(或熵增加)的方向进行。

3. 熵是大量微观粒子热运动所引起的无序性的定量量度。

若一定量的理想气体经历一个等温膨胀过程,它的熵将增加 (填入:增加,减少,不变)。

三 计算题*1.一致冷机用理想气体为工作物质进行如图所示的循环过程,其中ab 、cd 分别是温度为T 2、T 1的等温过程,bc 、da 为等压过程.试求该致冷机的致冷系数. 解:在ab 过程中,外界作功为 1221ln ||p p RT M MA mol =' 在bc 过程中,外界作功 )(||121T T R M MA mol -=''在cd 过程中从低温热源T 1吸取的热量2Q '等于气体对外界作的功2A ',其值为 ='='22A Q 122ln p p RT M Mmol在da 过程中气体对外界作的功为 )(122T T R M M A m o l -=''致冷系数为 22112||||A A A A Q w ''-'-''+''=)(ln )(ln ln 1212112122121T T p p T T T p p T p p T ----+=121T T T -=2.已知一定量的理想气体经历如图所示的循环过程。

大学物理下册习题及答案

大学物理下册习题及答案热力学(一)一、选择题:1、如图所示,当汽缸中的活塞迅速向外移动从而使汽缸膨胀时,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. [ ]2、在下列各种说法中,哪些是正确的? [ ](1)热平衡就是无摩擦的、平衡力作用的过程.(2)热平衡过程一定是可逆过程.(3)热平衡过程是无限多个连续变化的平衡态的连接.(4)热平衡过程在P—V图上可用一连续曲线表示.(A)(1)、(2)(B)(3)、(4)(C)(2)、(3)、(4)(D)(1)、(2)、(3)、(4)3、设有下列过程: [ ](1)用活塞缓慢的压缩绝热容器中的理想气体.(设活塞与器壁无摩擦)(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它摩擦力作用的单摆的摆动.其中是逆过程的为(A)(1)、(2)、(4)(B)(1)、(2)、(3)(C)(1)、(3)、(4)(D)(1)、(4)4、关于可逆过程和不可逆过程的判断: [ ](1)可逆热力学过程一定是准静态过程.(2)准静态过程一定是可逆过程.(3)不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程.(4)凡有摩擦的过程,一定是不可逆过程.以上四种判断,其中正确的是(A)(1)、(2)、(3)(B)(1)、(2)、(4)(C)(2)、(4)(D)(1)、(4)5、在下列说法中,哪些是正确的? [ ](1)可逆过程一定是平衡过程.(2)平衡过程一定是可逆的.(3)不可逆过程一定是非平衡过程.(4)非平衡过程一定是不可逆的.(A)(1)、(4)(B)(2)、(3)(C)(1)、(2)、(3)、(4)(D)(1)、(3)6、置于容器内的气体,如果气体内各处压强相等,或气体内各处温度相同,则这两种情况下气体的状态[ ](A)一定都是平衡态.(B)不一定都是平衡态.(C)前者一定是平衡态,后者一定不是平衡态.(D)后者一定是平衡态,前者一定不是平衡态.7、气体在状态变化过程中,可以保持体积不变或保持压强不变,这两种过程 [ ](A)一定都是平衡过程.(B)不一定是平衡过程.(C)前者是平衡态,后者不是平衡态.(D)后者是平衡态,前者不是平衡态.8、一定量的理想气体,开始时处于压强,体积,温度分别为P1、V1、T1,的平衡态,后来变到压强、体积、温度分别为P2、V2、T2的终态.若已知V2 > V1, 且T2 = T1 , 则以下各种说法正确的是: [ ](A)不论经历的是什么过程,气体对外净做的功一定为正值.(B)不论经历的是什么过程,气体从外界净吸的热一定为正值.(C)若气体从始态变到终态经历的是等温过程,则气体吸收的热量最少.(D)如果不给定气体所经历的是什么过程,则气体在过程中对外净做功和外界净吸热的正负皆无法判断.二、填空题:1、在热力学中,“作功”和“传递热量”有着本质的区别,“作功”是通过__________来完成的; “传递热量”是通过___________来完成的.2、设在某一过程P中,系统由状态A变为状态B,如果______________________________________________________,则过程P为可逆过程;如果______________________________________________________则过程P为不可逆过程.3、同一种理想气体的定压摩尔热容C p大于定容摩尔热容C v,其原因是_____________________________________________________________________.4、将热量Q传给一定量的理想气体,(1)若气体的体积不变,则热量转化为________________________________.(2)若气体的温度不变,则热量转化为________________________________.(3)若气体的压强不变,则热量转化为________________________________.5、常温常压下,一定量的某种理想气体(可视为刚性分子自由度为i),在等压过程中吸热为Q,对外作功为A,内能增加为ΔE,则A / Q = ____________. ΔE / Q = _____________.6、3 mol的理想气体开始时处在压强P1 = 6 at m、温度T1 = 500K的平衡态.经过一个等温过程,压强变为P2 = 3 atm.该气体在等温过程中吸收的热量为Q = _____________J.(摩尔气体常量R = 8.31 J•mol-1•K-1)7、2 mol单原子分子理想气体,经一等容过程后,温度从200K上升到500K,若该过程为准静态过程,气体吸收的热量为_________;若为不平衡过程,气体吸收的热量为___________.8、卡诺制冷机,其低温热源温度为T2 = 300 K,高温热源温度为T1 = 450 K,每一循环从低温热源吸收Q2 = 400 J.已知该制冷机的制冷系数为1212TTTAQw-==(式中A为外界对系统作的功),则每一循环中外界必须作功A = _________.三、计算题:1、有1 mol刚性多原子分子的理想气体,原来的压强为1.0 atm ,温度为27˚C,若经过一绝热过程,使其压强增加到16 atm .试求:(1)气体内能的增量;(2)在该过程中气体所作的功;(3)终态时,气体的分子数密度.(1 atm = 1.013×105 Pa,玻耳滋曼常数k = 1.38×10-23J•K-1摩尔气体常量R=8.31J•mol-1•K-1)2、如图所示,a b c d a为1 mol单原子分子理想气体的循环过程,求:(1)气体循环一次,在吸热过程中从外界共吸收的热量;(2)气体循环一次对外做的净功;(3)证明Ta Tc = T b T d.3、一气缸内盛有一定量的单原子理想气体.若绝热压缩使其容积减半,问气体分子的平均速率为原来的几倍?热力学(二)1、理想气体向真空作绝热膨胀. [ ](A)膨胀后,温度不变,压强减小.(B)膨胀后,温度降低,压强减小.(C)膨胀后,温度升高,压强减小.(D)膨胀后,温度不变,压强不变.2、氦、氮、水蒸气(均视为理想气体),它们的摩尔数相同,初始状态相同,若使他们在体积不变情况下吸收相等的热量,则 [ ](A)它们的温度升高相同,压强增加相同.(B)它们的温度升高相同,压强增加不相同.(C)它们的温度升高不相同,压强增加不相同.(D)它们的温度升高不相同,压强增加相同.3、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H2和O2.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),在达到新的平衡位置后,若比较两边温度的高低,则结果是:[ ](A)H2比O2温度高.(B)O2比H2温度高.(C)两边温度相等且等于原来的温度.(D)两边温度相等但比原来的温度降低了.4、如图所示,一绝热密闭的容器,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Po,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)Po (B)Po/2 (C)2 r / Po (D)Po/2 r ( r = Cp / Cv )5、1 mol理想气体从P-V图上初态a分别经历如图所示的(1)或(2)过程到达末态b.已知Ta < Tb,则这两过程中气体吸收的热量Q1和Q2的关系是 [ ](A)Q1 > Q2 > 0 (B)Q2 > Q1 > 0 (C)Q2 < Q1 < 0(D)Q1 < Q2 < 0 (E)Q1 = Q2 > 06、有两个相同的容器,容积固定不变,一个盛有氦气,另一个盛有氢气(看成刚性分子理想气体),它们的温度和压强都相等,现将5 J的热量传给氢气,使氢气温度升高,如果使氦气也升高同样的温度,则应向氦气传递的热量是 [ ](A)6 J (B)5 J(C)3 J (D)2 J7、一定量的理想气体经历acb过程时吸热200 J.则经历acbda过程时,吸热为(A)–1200 J (B)–1000 J(C)–700 J (D)1000 J [ ]8、对于室温下的双原子分子理想气体,在等压膨胀的情况下,系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比A / Q等于 [ ](A)1 / 3 (B)1 / 4(C)2 / 5 (D)2 / 79、如果卡诺热机的循环曲线所包围的面积从图中的a b c d a增大为a b’c’d a,那么循环ab cda与a b’c’da所作的净功和热机效率变化情况是: [ ](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.一、填空题:1、如图所示,已知图中画不同斜线的两部分分别为S1和S2,那么(1)如果气体的膨胀过程为a—1—b,则气体对外做功A= ;(2)如果气体进行a—2—b—1—a的循环过程,则它对外做功A =2、已知1 mol的某种理想气体(可视为刚性分子),在等压过程中温度上升1 K,内能增加了20.78 J,则气体对外做功为__________,气体吸收热量为__________.3、刚性双原子分子的理想气体在等压下膨胀所作的功为A,则传递给气体的热量为___ ____________.4、热力学第二定律的克劳修斯叙述是:_________________________________________;开尔文叙述是____________________________________________.5、从统计的意义来解释:不可逆过程实质上是一个________________________________________的转变过程.一切实际过程都向着____________________________________________的方向进行.6、由绝热材料包围的容器被隔板隔为两半,左边是理想气体,右边是真空.如果把隔板撤去,气体将进行自由膨胀过程,达到平衡后气体的温度_________(升高、降低或不变),气体的熵___________(增加、减小或不变).二、计算题:1、一定量的单原子分子理想气体,从A态出发经等压过程膨胀到B态,又经绝热过程膨胀到C态,如图所示.试求这全过程中气体对外所作的功,内能的增量以及吸收的热量.2、如果一定量的理想气体,其体积和压强依照V = a / 的规律变化,其中a为已知常数.试求:(1)气体从体积V1膨胀到V2所作的功;(2)体积为V1时的温度T1与体积为V2时的温度T2之比.3、一卡诺热机(可逆的),当高温热源的温度为127°C、低温热源温度为27°C时,其每次循环对外作净功8000 J.今维持低温热源的温度不变,提高高温热源温度,使其每次循环对外作净功10000 J.若两个卡诺循环都工作在相同的两条绝缘线之间,试求:(1)第二个循环热机的效率;(2)第二个循环的高温热源的温度.4、一定量的刚性双原子分子的理想气体,处于压强P1= 10 atm、温度T1 = 500K的平衡态,后经历一绝热过程达到压强P2 = 5 atm、温度为T2的平衡态.求T2.热力学(三)一、选择题1、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) 倍 (D) 倍 [ ]2、一定量理想气体经历的循环过程用V-T曲线表示如题2图,在此循环过程中,气体从外界吸热的过程是(A) A→B (B) B→C(C) C→A (D) B→C和C→A [ ]3、所列题3图分别表示某人设想的理想气体的四个循环过程,请选出其中一个在物理上可能实现的循环过程的图的标号. [ ]V P (A)P (B)绝热绝热C B 等温等容等容O V O 等温 VP 等压(C)P (D)A 等温绝热绝热绝热绝热O T O V O V题图题3图4、理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小(图中阴影部分),分割为S1和S2,则二者的大小关系是(A) S1 > S2 (B) S1 = S2(C) S1 < S2 (D) 无法确定 [ ]PS2 S1V.对此说法,有如下几种评论,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.(B) 不违反热力学第二定律,但违反热力学第一定律.(C) 不违反热力学第一定律,也不违反热力学第二定律.(D) 违反热力学第一定律,也违反热力学第二定律. [ ]6、一绝热容器被隔板分成两半,一半是真空,另一半是理想气体,若把隔板抽出,气体将进行自由膨胀,达到平衡后(A) 温度不变,熵增加. (B) 温度升高,熵增加.(C) 温度降低,熵增加. (D) 温度不变,熵不变. [ ]7、一定量的理想气体向真空作绝热自由膨胀,体积由V1增至V2,在此过程中气体的(A) 内能不变,熵增加. (B) 内能不变,熵减少.(C) 内能不变,熵不变. (D) 内能增加,熵增加. [ ]8、给定理想气体,从标准状态 (P0,V0,T0)开始作绝热膨胀,体积增大到3倍,膨胀后温度T、压强P与标准状态时T0、P0之关系为 (γ为比热比) [ ](A) T = ( ) r T0 ; P = ( ) r-1 P0. (B) T = ( ) r-1 T0 ; P = ( ) r P0.(C) T = ( ) -r T0 ; P = ( ) r-1 P0. (D) T = ( ) r-1 T0 ; P = ( ) -r P0.一、填空题:1、在P-V图上(1) 系统的某一平衡态用来表示;(2) 系统的某一平衡过程用来表示;(3) 系统的某一平衡循环过程用来表示.2、P-V图上的一点,代表;P-V图上任意一条曲线,表示;3、一定量的理想气体,从P-V图上状态A出发,分别经历等压、等温、绝热三种过程,由体积V1膨胀到体积V2,试画出这三种过程的P—V图曲线,在上述三种过程中:(1)气体对外作功最大的是过程;(2) 气体吸热最多的是过程;V2( 均视为刚性分子的理想气体),它们的质量比为m1:m2E1:E2 = ,如果它们分别在等压过程中吸收了相同的热量,则它们对外作功之比为A1:A2 = .(各量下角标1表示氢气,2表示氦气)5、质量为2.5 g的氢气和氦气的混合气体,盛于某密闭的气缸里 ( 氢气和氦气均视为刚性分子的理想气体),若保持气缸的体积不变,测得此混合气体的温度每升高1K,需要吸收的热量等于2.25 R ( R为摩尔气体常量).由此可知,该混合气体中有氢气 g,氦气 g;若保持气缸内的压强不变,要使该混合气体的温度升高1K,则该气体吸收的热量为 . (氢气的M mol = 2×10 -3 kg,氦气的M mol = 4×10 -3 kg)6、一定量理想气体,从A状态 (2P1,V1) 经历如图所示的直线过程变到B状态 (P1,2V1),则AB过程中系统作功A = ;内能改变△E = .第6题图第7题图7、如图所示,理想气体从状态A出发经ABCDA循环过程,回到初态A点,则循环过程中气体净吸的热量Q = .8、有一卡诺热机,用29kg空气为工作物质,工作在27℃的高温热源与–73℃的低温热源之间,此热机的效率η= .若在等温膨胀的过程中气缸体积增大2.718倍,则此热机每一循环所作的功为 .(空气的摩尔质量为29×10-3kg·mol-1)二、计算题:1、一定量的某种理想气体,开始时处于压强、体积、温度分别为P0 = 1.2×106 P0,V0 = 8.31×10-3m3,T0 = 300K的初态,后经过一等容过程,温度升高到T1 = 450 K,再经过一等温过程,压强降到P = P0的末态.已知该理想气体的等压摩尔热容与等容摩尔热容之比C P/C V=5/3,求:(1)该理想气体的等压摩尔热容C P和等容量摩尔热容C V.(2)气体从始态变到末态的全过程中从外界吸收的热量.2、某理想气体在P-V图上等温线与绝热线相交于A点,如图,已知A点的压强P1=2×105P0,体积V1 = 0.5×10-3 m3,而且A点处等温线斜率与绝热线斜率之比为0.714,现使气体从A点绝热膨胀至B点,其体积V2 = 1×10-3 m3,求(1) B 点处的压强;(2) 在此过程中气体对外作的功.3、1 mol单原子分子的理想气体,经历如图所示的可逆循环,联结AC两点的曲线III的方程为P = P0 V2 / V20,A点的温度为T0.(1)试以T0,R表示I、II、III过程中气体吸收的热量.(2)求此循环的效率.(提示:循环效率的定义式η= 1– Q2 / Q1, Q1循环中气体吸收的热量,Q2为循环中气体放出的热量).气体动理论 (一)一、选择题:1、一个容器内贮有1摩尔氢气和1摩尔氦气,若两种气体各自对器壁产生的压强分别为P1和P2,则两者的大小关系是:(A) P1 > P2 (B) P1 < P2(C) P1 = P2 (D) 不确定的. [ ]2、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为玻耳兹曼常量,R为摩尔气体常量,则该理想气体的分子数为:(A) PV / m . (B) PV/(KT).(C) PV / (RT). (D) PV/(mT). [ ]3、有一截面均匀的封闭圆筒,中间被一光滑的活塞分隔成两边,如果其中的一边装有0.1kg某一温度的氢气,为了使活塞停留在圆筒的正中央,则另一边应装入同一温度的氧气质量为:[ ](A) 1 / 16 kg (B) 0.8 kg(C) 1.6 kg (D) 3.2 kg4、在一密闭容器中,储有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2 n1,C种气体的分子数密度为3 n1,则混合气体的压强P为(A) 3 P1 (B) 4 P1(C) 5 P1 (D) 6 P1 [ ]5、一定量某理想气体按PV2 = 恒量的规律膨胀,则膨胀后理想气体温度(A) 将升高 (B) 将降低(C) 不变 (D)升高还是降低,不能确定 [ ]6、如图所示,两个大小不同的容器用均匀的细管相连,管中有一水银滴作活塞,大容器装有氧气,小容器装有氢气,当温度相同时,水银滴静止于细管中央,试问此时这两种气体的密度哪个大?(A)氧气的密度大. (B)氢气的密度大.(C)密度一样大. (D)无法判断. [ ]一、填空题:1、对一定质量的理想气体进行等温压缩,若初始时每立方米体积内气体分子数为1.96×1024,当压强升高到初值的两倍时,每立方米体积内气体分子数应为 .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、某理想气体在温度为27℃和压强为1.0×10-2 atm情况下,密度为11.3 g / m3,则这气体的摩尔质量M= .(摩尔气体常量R = 8.31 J·mol-1·K-1)mol4、在定压下加热一定量的理想气体,若使其温度升高1K时,它的体积增加了0.005倍,则气体原来的温度是 .5、下面给出理想气体状态方程的几种微分形式,指出它们各表示什么过程.(1) p d V = (M / M mol) R d T表示过程.(2) V d p = (M / M mol) R d T表示过程.(3) p d V + V d p = 0 表示过程.6、氢分子的质量3.3×10 –24 g,如果每秒有1023个氢分子沿着与容器器壁的法线成45°角的方向以105cm·s-1的速率撞击在2.0 cm 2 面积上(碰撞是完全弹性的),则此氢气的压强为 .7、一气体分子的质量可以根据该气体的定容比热容来计算,氩气的定容比热容Cv = 0.314 kJ·kg-1·K-1,则氩原子的质量m = .(1 k c a l = 4.18×103 J)8、分子物理是研究的学科,它应用的基本方法是方法.9、解释下列分子运动论与热力学名词:(1) 状态参量:;(2) 微观量:;(3) 宏观量:;二、计算题:1、黄绿光的波长是5000 Å (1 Å =10-10m),理想气体在标准状态下,以黄绿光的波长为边长的立方体内有多少个分子?(玻耳兹曼常量k = 1.38×10 -23J·K-1)2、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?3、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.试根据玻璃尔兹曼分布律计算大气层分子的平均重力势能εp.(已知积分公式 X n e -ax d x = n !/ a n+1)热力学(一) (答案)一、 1.C 2.B 3.D 4.D 5.A 6.B 7.B 8.D二、 1.物体作宏观位移,分子之间的相互作用.2.能使系统进行逆向变化,回复状态,而且周围一切都回复原状.系统不能回复到初;态;或者系统回复到初态时,周围并不能回复原状.3.在等压升温过程中,气体要膨胀而作功,所以要比气体等体升温过程多吸收一部分热量.4.(1)气体的内能,(2)气体对外所做的功,(3)气体的内能和对外所做的功5.2/i+2,i/i+2 6.8.64×103 7.7.48×103 J ,7.48×103 J8.200J热力学(二)答案一、1.A 2.C 3.B 4.B 5.A 6.C 7.B 8.D 9.D二、1.S1+S2,-S1 2. 8.31J, 29.09J 3.7A/24、不可能把热量从低温物体自动传到高温物体而不引起外界变化不可能制造出这样循环工作的热机,它只从单一热源吸热来作功,而不放出热量给其他物体,或者说不使外界发生任何变化.5. 从概率较小的状态到概率较大的状态,状态概率增大(或熵增大)6.不变; 增加热力学(三)答案一、1、C 2、A 3、B 4、B 5、C 6、A 7、A 8、D二、1、一个点,一条曲线,一条封闭线 2、(参看1题)3、等压,等压 4、1:2,5:3,5:7 5、1.5,1,3.25R 6、23P 1V 1,0 7、1.62×104J 8、33.3%,831×105J气体动理论(一)答案一、1.C 2. B 3.C 4.D 5.B 6.A二、1、3.92×1024 2、(1)沿空间各方向运动的分子数相等;(2)v x 2=v y 2=v z 23、27.9g/mol4、200K5、等压,等容,等温6、2.33×103 Pa7、6.59×10-26 kg8、物体热现象和热运动规律、统计9、(1)描述物体运动状态的物理量;(2)表征个别分子状况的物理量,如分子大小、质量、速度等;(3)表征大量分子集体特征的物理量,如P 、V 、T 、C 等.气体动理论(二) 答案。

大学物理下册-毛峰版的习题答案

大学物理下册-毛峰版的习题答案第11章热力学基础习题及答案1、内能和热量的概念有何不同?下面两种说法是否正确?(1)物体的温度越高,则热量越多;(2)物体的温度越高,则内能越大。

答:内能是组成物体的所有分子的动能与势能的总和。

热量是热传递过程中所传递的能量的量度。

内能是状态量,只与状态有关而与过程无关,热量是过程量,与一定过程相对应。

(1)错。

热量是过程量,单一状态的热量无意义。

(2)对。

物体的内能与温度有关。

2、pV图上封闭曲线所包围的面积表示什么如果该面积越大,是否效率越高答:封闭曲线所包围的面积表示循环过程中所做的净功.由于定高,因为还与吸热Q1有关.3、评论下述说法正确与否(1)功可以完全变成热,但热不能完全变成功;(2)热量只能从高温物体传到低温物体,不能从低温物体传到高温物体.(3)可逆过程就是能沿反方向进行的过程,不可逆过程就是不能沿反方向进行的过程.答:(1)不正确.有外界的帮助热能够完全变成功;功可以完全变成热,但热不能自动地完全变成功;(2)不正确.热量能自动从高温物体传到低温物体,不能自动地由低温物体传到高温物体.但在外界的帮助下,热量能从低温物体传到高温物体.(3)不正确.一个系统由某一状态出发,经历某一过程达另一状态,如果存在另一过程,它能消除原过程对外界的一切影响而使系统和外界同时都能回到原来的状态,这样的过程就是可逆过程.用任何方法都不能使系统和外界同时恢复原状态的过程是不可逆过程.有些过程虽能沿反方向进行,系统能回到原来的状态,但外界没有同时恢复原状态,还是不可逆过程.4、用热力学第一定律和第二定律分别证明,在pV图上一绝热线与一等温线不能有两个交点.A净Q1,A净面积越大,效率不一题4图解:(1)由热力学第一定律有QEA若有两个交点a和b,则经等温ab过程有E1Q1A10经绝热ab过程E2A10E2A10从上得出E1E2,这与a,b两点的内能变化应该相同矛盾.(2)若两条曲线有两个交点,则组成闭合曲线而构成了一循环过程,这循环过程只有吸热,无放热,且对外做正功,热机效率为100%,违背了热力学第二定律.5、一循环过程如图所示,试指出:(1)ab,bc,ca各是什么过程;(2)画出对应的pV图;(3)该循环是否是正循环(4)该循环作的功是否等于直角三角形面积(5)用图中的热量Qab,Qbc,Qac表述其热机效率或致冷系数.题5图题6图解:(1)ab是等体过程bc过程:从图知有VKT,K为斜率vR由pVvRT得pK故bc过程为等压过程ca是等温过程(2)pV图如图(3)该循环是逆循环2(4)该循环作的功不等于直角三角形面积,因为直角三角形不是pV图中的图形.(5)eQabQbcQcaQab6、两个卡诺循环如图所示,它们的循环面积相等,试问:(1)它们吸热和放热的差值是否相同;(2)对外作的净功是否相等;(3)效率是否相同答:由于卡诺循环曲线所包围的面积相等,系统对外所作的净功相等,也就是吸热和放热的差值相等.但吸热和放热的多少不一定相等,效率也就不相同.7、4.8kg的氧气在27.0℃时占有1000m3的体积,分别求在等温、等压情况下,将其体积压缩到原来的1/2所需做的功、所吸收的热量以及内能的变化。

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大学物理热学试题题库及答案 一、选择题:(每题3分) 1、在一密闭容器中,储有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3 n1,则混合气体的压强p为 (A) 3 p1. (B) 4 p1. (C) 5 p1. (D) 6 p1. [ ]

2、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). [ ]

3、有一截面均匀的封闭圆筒,中间被一光滑的活塞分隔成两边,如果其中的一边装有0.1 kg某一温度的氢气,为了使活塞停留在圆筒的正中央,则另一边应装入同一温度的氧气的质量为: (A) (1/16) kg. (B) 0.8 kg. (C) 1.6 kg. (D) 3.2 kg. [ ]

4、在标准状态下,任何理想气体在1 m3中含有的分子数都等于 (A) 6.02×1023. (B)6.02×1021. (C) 2.69×1025. (D)2.69×1023. (玻尔兹曼常量k=1.38×1023 J·K1 ) [ ]

5、一定量某理想气体按pV2=恒量的规律膨胀,则膨胀后理想气体的温度 (A) 将升高. (B) 将降低. (C) 不变. (D)升高还是降低,不能确定. [ ]

6、一个容器内贮有1摩尔氢气和1摩尔氦气,若两种气体各自对器壁产生的压强分别为p1

和p2,则两者的大小关系是:

(A) p1> p2. (B) p1< p2. (C) p1=p2. (D)不确定的. [ ]

7、已知氢气与氧气的温度相同,请判断下列说法哪个正确? (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) 氧分子的质量比氢分子大,所以氢分子的速率一定比氧分子的速率大. (D) 氧分子的质量比氢分子大,所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大. [ ]

8、已知氢气与氧气的温度相同,请判断下列说法哪个正确? (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) 氧分子的质量比氢分子大,所以氢分子的速率一定比氧分子的速率大. (D) 氧分子的质量比氢分子大,所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大. [ ]

9、温度、压强相同的氦气和氧气,它们分子的平均动能和平均平动动能w 有如下关系: (A) 和w都相等. (B) 相等,而w不相等. (C) w相等,而不相等. (D) 和w都不相等. [ ]

10、1 mol刚性双原子分子理想气体,当温度为T时,其内能为 (A) RT23. (B)kT23.

(C)RT25. (D)kT25. [ ] (式中R为普适气体常量,k为玻尔兹曼常量)

11、两瓶不同种类的理想气体,它们的温度和压强都相同,但体积不同,则单位体积内的气体分子数n,单位体积内的气体分子的总平动动能(EK/V),单位体积内的气体质量,分别有如下关系: (A) n不同,(EK/V)不同,不同. (B) n不同,(EK/V)不同,相同. (C) n相同,(EK/V)相同,不同. (D) n相同,(EK/V)相同,相同. [ ]

12、有容积不同的A、B两个容器,A中装有单原子分子理想气体,B中装有双原子分子理想气体,若两种气体的压强相同,那么,这两种气体的单位体积的内能(E / V)A和(E / V)B的关系 (A) 为(E / V)A<(E / V)B. (B) 为(E / V)A>(E / V)B. (C) 为(E / V)A=(E / V)B. (D) 不能确定. [ ]

13、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温度,则应向氢气传递热量 (A) 12 J. (B) 10 J (C) 6 J . (D) 5 J. [ ]

14、压强为p、体积为V的氢气(视为刚性分子理想气体)的内能为: (A) 25pV . (B) 23pV.

(C) pV . (D) 21pV. [ ]

15、下列各式中哪一式表示气体分子的平均平动动能?(式中M为气体的质量,m为气体分子质量,N为气体分子总数目,n为气体分子数密度,NA为阿伏加得

罗常量)

(A) pVMm23. (B) pVMMmol23.

(C)npV23. (D)pVNMMA23mol. [ ] 16、两容器内分别盛有氢气和氦气,若它们的温度和质量分别相等,则: (A) 两种气体分子的平均平动动能相等. (B) 两种气体分子的平均动能相等. (C) 两种气体分子的平均速率相等. (D) 两种气体的内能相等. [ ] 17、一容器内装有N1个单原子理想气体分子和N2个刚性双原子理想气体分子,当该系统处在温度为T的平衡态时,其内能为

(A) (N1+N2) (23kT+25kT).

(B) 21(N1+N2) (23kT+25kT). (C) N123kT+N225kT. (D) N125kT+ N223kT. [ ]

18、设声波通过理想气体的速率正比于气体分子的热运动平均速率,则声波通过具有相同温度的氧气和氢气的速率之比22HO

/vv为

(A) 1 . (B) 1/2 . (C) 1/3 . (D) 1/4 . [ ]

19、设v代表气体分子运动的平均速率,p

v代表气体分子运动的最概然速率,

2/12)(v代表气体分子运动的方均根速率.处于平衡状态下理想气体,三种速率关

系为 (A) pvvv2/12)( (B) 2/12)(vvvp (C) 2/12)(vvvp (D)2/12)(vvvp [ ]

20、已知一定量的某种理想气体,在温度为T1与T2时的分子最概然速率分别为vp1和vp2,分子速率分布函数的最大值分别为f(vp1)和f(vp2).若T1>T2,则 (A) vp1 > vp2, f(vp1)> f(vp2). (B) vp1 > vp2, f(vp1)< f(vp2). (C) vp1 < vp2, f(vp1)> f(vp2). (D) vp1 < vp2, f(vp1)< f(vp2). [ ]

21、 两种不同的理想气体,若它们的最概然速率相等,则它们的 (A) 平均速率相等,方均根速率相等. (B) 平均速率相等,方均根速率不相等. (C) 平均速率不相等,方均根速率相等. (D) 平均速率不相等,方均根速率不相等. [ ]

22、假定氧气的热力学温度提高一倍,氧分子全部离解为氧原子,则这些氧原子的平均速率是原来氧分子平均速率的 (A) 4倍. (B) 2倍.

(C) 2倍. (D) 21倍. [ ]

23、 麦克斯韦速率分布曲线如图所示,图中A、B两部分面积相等,则该图表示 (A) 0

v为最概然速率.

(B) 0

v为平均速率.

(C) 0

v为方均根速率.

(D) 速率大于和小于0

v的分子数各占一

半. [ ]

24、速率分布函数f(v)的物理意义为: (A) 具有速率v的分子占总分子数的百分比. (B) 速率分布在v附近的单位速率间隔中的分子数占总分子数的百分比. (C) 具有速率v的分子数. (D) 速率分布在v附近的单位速率间隔中的分子数. [ ]

25、若N表示分子总数,T表示气体温度,m表示气体分子的质量,那么当分子速率v确定后,决定麦克斯韦速率分布函数f(v)的数值的因素是 (A) m,T. (B) N. (C) N,m. (D) N,T . (E) N,m,T. [ ]

26、气缸内盛有一定量的氢气(可视作理想气体),当温度不变而压强增大一倍时,氢气分子的平均碰撞频率Z和平均自由程的变化情况是:

(A) Z和都增大一倍. (B) Z和都减为原来的一半. (C) Z增大一倍而减为原来的一半. (D) Z减为原来的一半而增大一倍. [ ]

27、一定量的理想气体,在温度不变的条件下,当体积增大时,分子的平均碰撞频率Z

f(v)A BOv0v 和平均自由程的变化情况是: (A) Z减小而不变. (B)Z减小而增大. (C) Z增大而减小. (D)Z不变而增大. [ ]

28、一定量的理想气体,在温度不变的条件下,当压强降低时,分子的平均碰撞频率Z和平均自由程的变化情况是: (A) Z和都增大. (B) Z和都减小. (C) Z增大而减小. (D) Z减小而增大. [ ]

29、一定量的理想气体,在体积不变的条件下,当温度降低时,分子的平均碰撞频率Z和平均自由程的变化情况是: (A) Z减小,但不变. (B) Z不变,但减小. (C) Z和都减小. (D) Z和都不变. [ ]

30、 一定量的理想气体,在体积不变的条件下,当温度升高时,分子的平均碰撞频率Z和平均自由程的变化情况是: (A) Z增大,不变. (B) Z不变,增大. (C) Z和都增大. (D) Z和都不变. [ ]

31、 在一个体积不变的容器中,储有一定量的理想气体,温度为T0时,气体分子的平均速率为0

v,分子平均碰撞次数为

0Z

,平均自由程为0.当气体温度升高为4T0时,气体

分子的平均速率v,平均碰撞频率Z和平均自由程分别为: (A) v=40

v,Z=4

0Z

,=40.

(B) v=20

v,Z=2

0Z

,=0.

(C) v=20

v,Z=2

0Z

,=40.

(D) v=40

v,Z=2

0Z

,=0. [ ]

32、在一封闭容器中盛有1 mol氦气(视作理想气体),这时分子无规则运动的平均自由程仅

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