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1、精选优质文档-倾情为你奉上大学物理热学试卷一、选择题：1、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124，则其压强之比为： (A) 124 (B) 148 (C) 1416 (D) 421 2、温度为T时，在方均根速率的速率区间内，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：，符号exp(a)，即ea .）(A) (B) (C) (D) 温度较低时温度较高时 3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) 前者是平衡过程，后者不是平衡过程 (D)
2、 后者是平衡过程，前者不是平衡过程 4在下列说法 (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 中，哪些是正确的？(A) (1)、(4) (B) (2)、(3) (C) (1)、(2)、(3)、(4) (D) (1)、(3) 5一定量的理想气体，从pV图上初态a经历(1)或(2)过程到达末态b，已知a、b两态处于同一条绝热线上(图中虚线是绝热线)，则气体在 (A) (1)过程中吸热，(2) 过程中放热 (B) (1)过程中放热，(2) 过程中吸热 (C) 两种过程中都吸热 (D) 两种过程中都放热 6有两个相
3、同的容器，容积固定不变，一个盛有氨气，另一个盛有氢气（看成刚性分子的理想气体），它们的压强和温度都相等，现将5J的热量传给氢气，使氢气温度升高，如果使氨气也升高同样的温度，则应向氨气传递热量是：(A) 6 J. (B) 5 J.(C) 3 J. (D) 2 J. 7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)分别为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 8、一定量理想气体经历的循环过程用VT曲线表示如图在此循环过程中，气体从外界吸热的过程是 (A) AB (B) BC (C) CA (D) BC和BC
4、9、“理想气体和单一热源接触作等温膨胀时，吸收的10、热量全部用来对外作功”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 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 )，则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11、某容器内分子数密度为10 26 m-3，每个分子的质量为 310-27
5、kg，设其中 1/6分子数以速率v 200 m / s 垂直地向容器的一壁运动，而其余 5/6分子或者离开此壁、或者平行此壁方向运动，且分子与容器壁的碰撞为完全弹性的则 (1) 每个分子作用于器壁的冲量P_； (2) 每秒碰在器壁单位面积上的分子数_； (3) 作用在器壁上的压强p_ 12、一气体分子的质量可以根据该气体的定体比热来计算氩气的定体比 热cV =0.314 k Jkg-1K-1，则氩原子的质量m=_(波尔兹曼常量k=1.3810-23 J / K)13、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
6、，可用_分布律来描述 14、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，则分子的平均自由程变为原来的_倍 15、水的定压比热为 有1 kg的水放在有电热丝的开口桶内，如图所示已知在通电使水从30 升高到80 的过程中，电流作功为 4.2105 J，那么过程中系统从外界吸收的热量Q =_16、常温常压下，一定量的某种理想气体(其分子可视为刚性分子，自由度为i)，在等压过程中吸热为Q，对外作功为W，内能增加为，则 W/Q=_ _ 17、刚性双原子分子的理想气体在等压下膨胀所作的功为W，则传递给气体的热量为_ 18、有摩尔理想气体，作如图所示的循
7、环过程acba，其中acb为半圆弧，b-a为等压线，pc=2pa令气体进行a-b的等压过程时吸热Qab，则在此循环过程中气体净吸热量Q_Qab (填入：，或) 19、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_(升高、降低或不变)，气体的熵_(增加、减小或不变)三、计算题20水蒸气分解为同温度T的氢气和氧气H2O H2O2时，1摩尔的水蒸气可分解成1摩尔氢气和摩尔氧气当不计振动自由度时，求此过程中内能的增量 21当氢气和氦气的压强、体积和温度都相等时，求它们的质量比和内能比（将氢气视为刚性双原子分子气体）22一氧气瓶
8、的容积为V，充了气未使用时压强为p1，温度为T1；使用后瓶内氧气的质量减少为原来的一半，其压强降为p2，试求此时瓶内氧气的温度T2及使用前后分子热运动平均速率之比 23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，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= 1.013105 Pa， 玻尔兹曼常量k=1.3810-23 JK-1,普适气体常量R=8.31 Jmol-1K-1 ) 氦气的温度改变多少？ 24气缸内贮有36 g水蒸汽(视为刚性分子理想
9、气体)，经abcda循环过程如图所示其中ab、cd为等体过程，bc为等温过程，da为等压过程试求： (1) da 过程中水蒸气作的功Wda (2) ab 过程中水蒸气内能的增量DEab (3) 循环过程水蒸汽作的净功W (4) 循环效率h (注：循环效率hW/Q1，W为循环过程水蒸汽对外作的净功，Q1为循环过程水蒸汽吸收的热量，1 atm= 1.013105 Pa 大学物理热学答卷 一、 选择题：CCBABCBACB二、 填空题 11、1.210-24 kg m / s 1028 m-2-1 4103 Pa 12、 6.5910 -26 kg 13、麦克斯韦 玻尔兹曼 14、 2 15、 2.
10、1105 J 参考解： 如果加热使水经历同样的等压升温过程，应有 Q=E+W= mc (T2T1) 可知 E = mc (T2T1) W 现在通电使水经历等压升温过程，则应有 Q=E+WW电 Q= mc (T2T1) W电 =2.1105 J 16 17 18 19不变 增加 三、计算题20解：当不计振动自由度时，H2O分子,H2分子,O2分子的自由度分别为6,5,5 1分 1 mol H2O内能 E1=3RT 1 mol H2或O2的内能 2分故内能增量 RT - 3RT =(3 / 4)RT 2分21解： 由 pV=RT和pV=RT 2分得 = 2分由 E(H2)= RT 和 4分得 =
11、= (p、V、T均相同)， = 2分22解： p1V=nRT1 p2V=nRT2 T2=2 T1p2 / p1 2分 3分23解：(1) 刚性多原子分子 i = 6， 1分 K 2分 J 2分 (2) 绝热 W =E =7.48103 J (外界对气体作功) 2分 (3) p2 = n kT2 n = p2 /(kT2 )=1.961026 个/m3 3分24解：水蒸汽的质量M3610-3 kg 水蒸汽的摩尔质量Mmol1810-3 kg，i = 6 (1) Wda= pa(VaVd)=5.065103 J 2分 (2) Eab=(M/Mmol )(i/2)R(TbTa) =(i/2)Va(pb pa) =3.039104 J 2分 (3) K Wbc= (M /Mmol )RTbln(Vc /Vb) =1.05104 J 净功 W=Wbc+Wda=5.47103 J 3分 (4) Q1=Qab+Qbc=Eab+Wbc =4.09104 J =W/ Q1=13 3分专心-专注-专业