《大学物理热学试题试题库及答案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大学物理热学试题试题库及答案.doc（39页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、. .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，那么混合气体的压强p为(A) 3 p1(B) 4 p1(C) 5 p1 (D) 6 p12、假设理想气体的体积为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，那么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
2、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，那么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 kg4、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) 6.021023 (B)6.021021 (C) 2.691025(D)2.691023 (玻尔兹曼常量k1.3810-23 JK-1 ) 5、一定量某理想气体按pV2恒量的规律膨胀，那么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，假设两种
3、气体各自对器壁产生的压强分别为p1和p2，那么两者的大小关系是：(A) p1p2(B) p1T2，那么(A) vp1 vp2，f(vp1) f(vp2)(B) vp1 vp2，f(vp1) f(vp2)(C) vp1 f(vp2) (D) vp1 vp2，f(vp1)0，Q0，W0，Q0，W0 (C)E0，Q0，W0 (D) E0，Q0，W048、一物质系统从外界吸收一定的热量，那么(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49、一物质系统从外界吸收一定的热量，那么(A)系统的温度一定升高(B)系统的温度一定降低(
4、C)系统的温度一定保持不变(D)系统的温度可能升高，也可能降低或保持不变50、热力学第一定律说明： (A) 系统对外作的功不可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) 不可能存在这样的循环过程，在此循环过程中，外界对系统作的功不等于系统传给外界的热量(D) 热机的效率不可能等于151、一定量的理想气体，经历某过程后，温度升高了那么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)
5、(1)、(3) (B) (2)、(3) (C) (3) (D) (3)、(4) (E) (4)521、如下图，一定量的理想气体，沿着图中直线从状态a( 压强p1 = 4 atm，体积V1 =2 L )变到状态b ( 压强p2 =2 atm，体积V2 =4 L )那么在此过程中： (A) 气体对外作正功，向外界放出热量(B) 气体对外作正功，从外界吸热(C) 气体对外作负功，向外界放出热量(D) 气体对外作正功，内能减少53、用公式(式中为定体摩尔热容量，视为常量，n 为气体摩尔数)计算理想气体内能增量时，此式 (A) 只适用于准静态的等体过程(B) 只适用于一切等体过程(C) 只适用于一切准静
6、态过程(D) 适用于一切始末态为平衡态的过程54、一定量的某种理想气体起始温度为T，体积为V，该气体在下面循环过程中经过三个平衡过程：(1) 绝热膨胀到体积为2V，(2)等体变化使温度恢复为T，(3) 等温压缩到原来体积V，那么此整个循环过程中(A) 气体向外界放热 (B) 气体对外界作正功(C) 气体内能增加 (D) 气体内能减少55、一绝热容器被隔板分成两半，一半是真空，另一半是理想气体假设把隔板抽出，气体将进展自由膨胀，到达平衡后 (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56、“理想气体和单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热量全
7、部用来对外作功对此说法，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57、热力学第二定律说明： (A) 不可能从单一热源吸收热量使之全部变为有用的功(B) 在一个可逆过程中，工作物质净吸热等于对外作的功(C) 摩擦生热的过程是不可逆的(D) 热量不可能从温度低的物体传到温度高的物体58、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)
8、 内能不变，熵不变 (D) 内能增加，熵增加59、某理想气体状态变化时，内能随体积的变化关系如图中AB直线所示AB表示的过程是(A) 等压过程 (B) 等体过程(C)等温过程(D) 绝热过程 60、如图，一定量的理想气体，由平衡状态A变到平衡状态B (pA= pB)，那么无论经过的是什么过程，系统必然 (A) 对外作正功 (B) 内能增加(C) 从外界吸热 (D) 向外界放热二、 填空题：每题4分61、理想气体微观模型(分子模型)的主要内容是: (1)_；(2)_；(3)_62、在容积为10-2 m3的容器中，装有质量100 g的气体，假设气体分子的方均根速率为200 ms-1，那么气体的压强
9、为_63、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64、下面给出理想气体的几种状态变化的关系，指出它们各表示什么过程(1) p dV= (M / Mmol)R dT表示_过程(2) V dp= (M / Mmol)R dT表示_过程(3) p dV+V dp=0表示_过程65、对一定质量的理想气体进展等温压缩假设初始时每立方米体积内气体分子数为1.961024，那么当压强升高到初始值的两倍时，每立方米体积内气体分子数应为_66、在推导理想气体压强公式中，表达统计意义的两条假设是(1) _
10、；(2) _67、解释以下分子动理论与热力学名词：(1) 状态参量：_；(2) 微观量：_；(3) 宏观量：_68、气体分子间的平均距离与压强p、温度T的关系为_，在压强为1 atm、温度为0的情况下，气体分子间的平均距离_m玻尔兹曼常量k1.3810-23 JK-169、某理想气体在温度为27和压强为1.010-2atm情况下，密度为11.3 g/m3，那么这气体的摩尔质量Mmol_(普适气体常量R8.31 Jmol-1K-1) 70、三个容器内分别贮有1 mol氦(He)、 1 mol氢(H2)和1 mol氨(NH3)(均视为刚性分子的理想气体)假设它们的温度都升高1 K，那么三种气体的内
11、能的增加值分别为：(普适气体常量R=8.31 Jmol-1K-1)氦：E_；氢：E_；氨：E_71、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_；分子的平均总动能为_(摩尔气体常量R= 8.31 Jmol-1K-1玻尔兹曼常量k= 1.3810-23K-172、有一瓶质量为M的氢气(视作刚性双原子分子的理想气体)，温度为T，那么氢分子的平均平动动能为_，氢分子的平均动能为_，该瓶氢气的内能为_73、一能量为1012 eV的宇宙射线粒子，射入一氖管中，氖管内充有 0.1 mol的氖气，假设宇宙射线粒子的能量全部被氖气分子所
12、吸收，那么氖气温度升高了_K(1 eV1.6010-19J，普适气体常量R8.31 J/(molK)74、一铁球由10 m高处落到地面，上升到0.5 m高处假定铁球与地面碰撞时损失的宏观机械能全部转变为铁球的内能，那么铁球的温度将升高_铁的比热c 501.6 Jkg-1K-175、容器中储有1 mol 的氮气，压强为1.33 Pa，温度为7 ，那么(1) 1 m3中氮气的分子数为_； (2) 容器中的氮气的密度为_；(3)1 m3中氮分子的总平动动能为_(玻尔兹曼常量k1.3810-23 JK-1 , N2气的摩尔质量Mmol2810-3 kgmol-1 , 普适气体常量R8.31 Jmol-
13、1K-1 ) 76、2 g氢气与2 g氦气分别装在两个容积一样的封闭容器内，温度也一样(氢气分子视为刚性双原子分子)(1) 氢气分子与氦气分子的平均平动动能之比_(2) 氢气与氦气压强之比 _(3) 氢气与氦气内能之比 _77、理想气体分子的平均平动动能与热力学温度T的关系式是_，此式所提醒的气体温度的统计意义是_78、假设气体分子的平均平动动能等于1.0610-19 J，那么该气体的温度T_K(玻尔兹曼常量k1.3810-23 JK-1 )79、对于单原子分子理想气体，下面各式分别代表什么物理意义？(1) RT：_，(2) R：_，(3) R：_(式中R为普适气体常量，T为气体的温度) 80
14、、假设某容器内温度为 300K的二氧化碳气体(视为刚性分子理想气体)的内能为3.74103 J，那么该容器内气体分子总数为_(玻尔兹曼常量k1.3810-23 JK-1,阿伏伽德罗常量NA=6.0221023mol-1)81、一定量H2气(视为刚性分子的理想气体)，假设温度每升高1 K，其内能增加41.6J，那么该H2气的质量为_(普适气体常量R8.31 Jmol-1K-1) 82、1 mol的单原子分子理想气体，在1 atm的恒定压强下，从0加热到100，那么气体的内能改变了_J(普适气体常量R8.31 Jmol-1K-1 ) 83、1大气压、27 时，一立方米体积中理想气体的分子数n_,
15、分子热运动的平均平动动能_(玻尔兹曼常量k1.3810-23 JK-1) 84、根据能量按自由度均分原理，设气体分子为刚性分子，分子自由度数为i，那么当温度为T时，(1) 一个分子的平均动能为_(2) 一摩尔氧气分子的转动动能总和为_85、1 mol氮气，由状态A(p1,V)变到状态B(p2,V)，气体内能的增量为_86、有两瓶气体，一瓶是氦气，另一瓶是氢气(均视为刚性分子理想气体)，假设它们的压强、体积、温度均一样，那么氢气的内能是氦气的_倍87、在温度为127 时，1 mol氧气(其分子可视为刚性分子)的内能为_J,其中分子转动的总动能为_J.(普适气体常量R8.31Jmol-1K-1 )
16、 88、对于处在平衡态下温度为T的理想气体，的物理意义是_ _(k为玻尔兹曼常量)89、对于处在平衡态下温度为T的理想气体，的物理意义是_ _(k为玻尔兹曼常量)90、分子热运动自由度为i的一定量刚性分子理想气体，当其体积为V、压强为p时，其内能E_91、假设i是气体刚性分子的运动自由度数，那么ikT所表示的是_ _92、分子质量为m、温度为T的气体，其分子数密度按高度h分布的规律是_(h0时，分子数密度为n0 )93、在无外力场作用的条件下，处于平衡态的气体分子按速度分布的规律，可用_分布律来描述如果气体处于外力场中，气体分子在空间的分布规律，可用_分布律来描述94、由玻尔兹曼分布律可知，在
17、温度为T的平衡态中，分布在某一状态区间的分子数dN与该区间粒子的能量e有关，其关系为d N_95、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是气分子的速率分布曲线；曲线c是气分子的速率分布曲线；96、现有两条气体分子速率分布曲线(1)和(2)，如下图假设两条曲线分别表示同一种气体处于不同的温度下的速率分布，那么曲线_表示气体的温度较高假设两条曲线分别表示同一温度下的氢气和氧气的速率分布，那么曲线_表示的是氧气的速率分布97、一个容器内有摩尔质量分别为Mmol1和Mmol2的两种不同的理想气体1和2，当此混合气体处于平衡状态时，1和2两
18、种气体分子的方均根速率之比是_98、在一样温度下，氢分子与氧分子的平均平动动能的比值为_方均根速率的比值为_99、设气体分子服从麦克斯韦速率分布律，代表平均速率，为一固定的速率区间，那么速率在到X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)100、氮气在标准状态下的分子平均碰撞频率为5.42108 s-1，分子平均自由程为610-6 cm，假设温度不变，气压降为 0.1 atm ，那么分子的平均碰撞频率变为_；平均自由程变为_101、(1) 分子的有效直径的数量级是_(2) 在常温下，气体分子的平均速率的数量级是_(3) 在标准状态下气体分子的碰撞频率的数量级是_
19、102、一定量的理想气体，经等压过程从体积V0膨胀到2V0，那么描述分子运动的以下各量与原来的量值之比是(1) 平均自由程_(2) 平均速率_(3) 平均动能_103、一定质量的理想气体，先经过等体过程使其热力学温度升高一倍，再经过等温过程使其体积膨胀为原来的两倍，那么分子的平均自由程变为原来的_倍。104、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；105、一定量的理想气体处于热动平衡状态时，此热力学系统的不随时间变化的三个宏观量是_，而随时间不断变化的微观量是_.106、pV图上的一点代表_；pV图上任意一条曲线表示_107、如下图，图中画不同斜线的两局部的面积分别为S1和S2，那么(1) 如果气体的膨胀过程为a1b，那么气体对外做功W_；(2) 如果气体进展a2b1a的循环过程，那么它对外做功W_108、设在某一过程中，系统由状态A变为状态B，如果_