《清华大学《大学物理》习题库试题及答案__07_热学习题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《清华大学《大学物理》习题库试题及答案__07_热学习题.docx（11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、一、选择题14251：肯定量的梦想气体贮于某一容器中，温度为T，气体分子的质量为m。按照梦想气体的分子模型跟统计假设，分子速率在x倾向的分量平方的均匀值(A)(B)(C)(D)24252：肯定量的梦想气体贮于某一容器中，温度为T，气体分子的质量为m。按照梦想气体分子模型跟统计假设，分子速率在x倾向的分量的均匀值(A)(B)(C)(D)034014：温度、压强一样的氦气跟氧气，它们分子的均匀动能和均匀平动动能有如下关系：(A)跟都相当(B)相当，而不相当(C)相当，而不相当(D)跟都不相当44022：在标准形状下，假设氧气(视为刚性双原子分子的梦想气体)跟氦气的体积比V1/V2=1/2，那么其内
2、能之比E1/E2为：(A)3/10(B)1/2(C)5/6(D)5/354023：水蒸气分析成同温度的氢气跟氧气，内能增加了百分之多少多(不计振动自由度跟化学能)？(A)66.7(B)50(C)25(D)064058：两瓶差异种类的梦想气体，它们的温度跟压强都一样，但体积差异，那么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，分不有如下关系：(A)n差异，(EK/V)差异，差异(B)n差异，(EK/V)差异，一样(C)n一样，(EK/V)一样，差异(D)n一样，(EK/V)一样，一样74013：一瓶氦气跟一瓶氮气密度一样，分子均匀平动动能一样，同
3、时它们都处于平衡形状，那么它们(A)温度一样、压强一样(B)温度、压强都纷歧样(C)温度一样，但氦气的压微小于氮气的压强(D)温度一样，但氦气的压强小于氮气的压强84012：关于温度的意思，有以下多少多种说法：(1)气体的温度是分子均匀平动动能的量度；(2)气体的温度是大批气体分子热运动的团体表现，存在统计意思；(3)温度的高低反响物质内部分子运动激烈程度的差异；(4)从微不雅观上看，气体的温度表现每个气体分子的冷热程度。这些说法中精确的选项是(A)(1)、(2)、(4)；(B)(1)、(2)、(3)；(C)(2)、(3)、(4)；(D)(1)、(3)、(4)；94039：设声波通过梦想气体的
4、速率正比于气体分子的热运动均匀速率，那么声波通过存在一样温度的氧气跟氢气的速率之比为(A)1(B)1/2(C)1/3(D)1/4104041：设图示的两条曲线分不表现在一样温度下氧气跟氢气分子的速率分布曲线；令跟分不表现氧气跟氢气的最概然速率，那么：(A)图中表现氧气分子的速率分布曲线；/=4(B)图中表现氧气分子的速率分布曲线；/1/4(C)图中表现氧气分子的速率分布曲线；/1/4vf(v)Oab4041图(D)图中表现氧气分子的速率分布曲线；/4pVO图(a)pVO图(b)pVO图(c)4084图114084：图(a)、(b)、(c)各表现联接在一起的两个循环过程，其中(c)图是两个半径相
5、当的圆形成的两个循环过程，图(a)跟(b)那么为半径不等的两个圆。那么：(A)图(a)总净功为负。图(b)总净功为正。图(c)总净功为零(B)图(a)总净功为负。图(b)总净功为负。图(c)总净功为正(C)图(a)总净功为负。图(b)总净功为负。图(c)总净功为零(D)图(a)总净功为正。图(b)总净功为正。图(c)总净功为负124133：关于可逆过程跟弗成逆过程的揣摸：(1)可逆热力学过程肯定是准静态过程；(2)准静态过程肯定是可逆过程；(3)弗成逆过程的确是不克不迭向相反倾向停顿的过程；(4)凡有摩擦的过程，肯定是弗成逆过程。以上四种揣摸，其中精确的选项是(A)(1)、(2)、(3)(B)
6、(1)、(2)、(4)(C)(2)、(4)(D)(1)、(4)134098：质量肯定的梦想气体，从一样形状出发，分不经历等温过程、等压过程跟绝热过程，使其体积增加一倍。那么气体温度的修改(绝对值)在(A)绝热过程中最大年夜，等压过程中最小(B)绝热过程中最大年夜，等温过程中最小(C)等压过程中最大年夜，绝热过程中最小(D)等压过程中最大年夜，等温过程中最小144089：有两个一样的容器，容积结实波动，一个盛有氨气，另一个盛有氢气看成刚性分子的梦想气体，它们的压强跟温度都相当，现将5J的热量传给氢气，使氢气温度落落，假设使氨气也落落异常的温度，那么应向氨气转达热量是：(A)6J(B)5J(C)3
7、J(D)2J154094：1mol的单原子分子梦想气体从形状A变为形状B，假设不知是什么气体，变卦过程也不清楚，但A、B两态的压强、体积跟温度都清楚，那么可求出：p(105Pa)V(10-3 m3)abcdeO14144100图(A)气体所作的功(B)气体内能的变卦(C)气体传给外界的热量(D)气体的质量164100：肯定量的梦想气体经历acb过程时吸热500J。那么经历acbda过程时，吸热为(A)1200J(B)700J(C)400J(D)700J174095：肯定量的某种梦想气体肇端温度为T，体积为V，该气体在下面循环过程中通过三个平衡过程：(1)绝热膨胀到体积为2V，(2)等体变卦使温
8、度恢复为T，(3)等温压缩到原本体积V，那么此全部循环过程中(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)气体内能增加184116：肯定量梦想气体经历的循环过程用VT曲线表现如图。在此循环过程中，气体从外界吸热的过程是T1T2T3T3VpO4121图(A)AB(B)BC(C)CA(D)BC跟BCTVOABC4116图194121：两个卡诺热机的循环曲线如以下图，一个义务在温度为T1与T3的两个热源之间，另一个义务在温度为T2与T3的两个热源之间，已经清楚这两个循环曲线所包围的面积相当。由此可知：(A)两个热机的效能肯定相当(B)两个热机从低温热源所接纳的热量肯定相当(C)两
9、个热机向低温热源所放出的热量肯定相当(D)两个热机接纳的热量与放出的热量绝对值的差值肯定相当204122：dT2abcT1VOp4122图假设卡诺热机的循环曲线所包围的面积从图中的abcda增大年夜为，那么循环abcda与所作的净功跟热机效能变卦情况是：(A)净功增大年夜，效能提高(B)净功增大年夜，效能落低(C)净功跟效能都波动(D)净功增大年夜，效能波动214123：在温度分不为327跟27的低温热源跟低温热源之间义务的热机，实践上的最大年夜效能为(A)25(B)50(C)75(D)91.74224124：设低温热源的热力学温度是低温热源的热力学温度的n倍，那么梦想气体在一次卡诺循环中，传
10、给低温热源的热量是从低温热源吸取热量的(A)n倍(B)n1倍(C)倍(D)倍234125：有人方案一台卡诺热机(可逆的)。每循环一次可从400K的低温热源吸热1800J，向300K的低温热源放热800J。同时对外作功1000J，如斯的方案是(A)可以的，符合热力学第肯定律(B)可以的，符合热力学第二定律BACDVp4126图(C)弗成的，卡诺循环所作的功不克不迭大年夜于向低温热源放出的热量(D)弗成的，谁人热机的效能逾越实践值244126：如图表现的两个卡诺循环，第一个沿ABCDA停顿，第二个沿停顿，这两个循环的效能跟的关系及这两个循环所作的净功W1跟W2的关系是(A)，(B)，(C)，(D)
11、，254135：按照热力学第二定律可知：(A)功可以全部转换为热，但热不克不迭全部转换为功(B)热可以从低温物体传到低温物体，但不克不迭从低温物体传到低温物体(C)弗成逆过程的确是不克不迭向相反倾向停顿的过程(D)一切自发过程根本上弗成逆的264136：按照热力学第二定律揣摸以下哪种说法是精确的(A)热量能从低温物体传到低温物体，但不克不迭从低温物体传到低温物体(B)功可以全部变为热，但热不克不迭全部变为功(C)气体可以自由膨胀，但不克不迭自动膨胀(D)有规那么运动的能量可以变为无规那么运动的能量，但无规那么运动的能量不克不迭变为有规那么运动的能量274142：一绝热容器被隔板分成两半，一半是
12、真空，另一半是梦想气体。假设把隔板抽出，气体将停顿自由膨胀，到达平衡后(A)温度波动，熵增加(B)温度落落，熵增加(C)温度落低，熵增加(D)温度波动，熵波动284143：“梦想气体跟单一热源接触作等温膨胀时，接纳的热量全部用来对外作功。对此说法，有如下多少多种批判，哪种是精确的？(A)不违犯热力学第肯定律，但违犯热力学第二定律(B)不违犯热力学第二定律，但违犯热力学第肯定律(C)不违犯热力学第肯定律，也不违犯热力学第二定律(D)违犯热力学第肯定律，也违犯热力学第二定律OEABV4101图294101：某梦想气体形状变卦时，内能随体积的变卦关系如图中AB直线所示。AB表现的过程是(A)等压过程
13、(B)等体过程(C)等温过程(D)绝热过程304056：假设梦想气体的体积为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，那么该梦想气体的分子数为：(A)pV/m(B)pV/(kT)(C)pV/(RT)(D)pV/(mT)314407：气缸内盛有肯定量的氢气(可视作梦想气体)，当温度波动而压强增大年夜一倍时，氢气分子的均匀碰撞频率和均匀自由程的变卦情况是：(A)跟都增大年夜一倍(B)跟都减为原本的一半(C)增大年夜一倍而减为原本的一半(D)减为原本的一半而增大年夜一倍324465：在一封闭容器中盛有1mol氦气(视作梦想气体)，这时分子无规那么运动的均匀自由程
14、仅决定于：(A)压强p(B)体积V(C)温度T(D)均匀碰撞频率334955：容积恒定的容器内盛有肯定量某种梦想气体，其分子热运动的均匀自由程为，均匀碰撞频率为，假设气体的热力学温度落低为原本的1/4倍，那么现在分子均匀自由程和均匀碰撞频率分不为：(A)，(B)，(C)2，2(D)，二、填空题14008：假设某种梦想气体分子的方均根速率m/s，气体压强为p=7104Pa，那么该气体的密度为r_。24253：肯定量的梦想气体贮于某一容器中，温度为T，气体分子的质量为m。按照梦想气体分子模型跟统计假设，分子速率在x倾向的分量的以下均匀值_，_。34017：1mol氧气(视为刚性双原子分子的梦想气体
15、)贮于一氧气瓶中，温度为27，这瓶氧气的内能为_J；分子的均匀平动动能为_；分子的均匀总动能为_。(摩尔气体常量R=8.31Jmol-1K-1玻尔兹曼常量k=1.3810-23K-1)44018：有一瓶质量为M的氢气(视作刚性双原子分子的梦想气体)，温度为T，那么氢分子的均匀平动动能为_，氢分子的均匀动能为_，该瓶氢气的内能为_。54025：一气体分子的质量可以按照该气体的定体比热来打算。氩气的定体比热，那么氩原子的质量m=_。64068：储有某种刚性双原子分子梦想气体的容器以速率v100 m/s运动，假设该容器突然停顿，气体的全部定向运动动能都变为气体分子热运动的动能，现在容器中气体的温度上
16、升6.74，由此可知容器中气体的摩尔质量Mmol_。74069：容积为10 L(升)的盒子以速率v200 m/s匀速运动，容器中充有质量为50 g，温度为18的氢气，设盒子突然停顿，气体的全部定向运动的动能都变为气体分子热运动的动能，容器与外界不热量交换，那么到达热平衡后；氢气的温度将增加_K；氢气的压强将增加_Pa。84075：已经清楚一容器内的梦想气体在温度为273K、压强为1.010-2atm时，其密度为1.2410-2 kg/m3，那么该气体的摩尔质量Mmol_；容器单位体积内分子的总平动动能_。94273：肯定量H2气(视为刚性分子的梦想气体)，假设温度每落落1K，其内能增加41.6
17、J，那么该H2气的质量为_。(普适气体常量R8.31Jmol1-K1-)104655：有两瓶气体，一瓶是氦气，另一瓶是氢气(均视为刚性分子梦想气体)，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。114656：用绝热材料制成的一个容器，体积为2V0，被绝热板隔成A、B两部分，A内储有1mol单原子分子梦想气体，B内储有2mol刚性双原子分子梦想气体，A、B两部分压强相当均为p0，两部分体积均为V0，那么：(1)两种气体各自的内能分不为EA_；EB_；(2)抽去绝热板，两种气体混淆后处于平衡时的温度为T_。124016：三个容器内分不贮有1mol氦(He)、1mol氢(H2)跟1
18、mol氨(NH3)(均视为刚性分子的梦想气体)。假设它们的温度都落落1K，那么三种气体的内能的增加值分不为：氦：E_；氢：E_；氨：E_。130192：处于重力场中的某种气体，在高度z处单位体积内的分子数即分子数密度为n。假设f(v)是分子的速率分布函数，那么坐标介于xx+dx、yy+dy、zz+dz区间内，速率介于vv+dv区间内的分子数dN=_。144029：已经清楚大年夜气中分子数密度n随高度h的变卦法那么：，式中n0为h=0处的分子数密度。假设大年夜气中气氛的摩尔质量为Mmol，温度为T，且四处一样，并设重力场是均匀的，那么气氛分子数密度增加到空中的一半时的高度为_。(标志exp(a)
19、，即ea)154282：现有两条气体分子速率分布曲线(1)跟(2)，如以下图。假设两条曲线分不表现一致种气体处于差异的温度下的速率分布，那么曲线_表现气体的温度较高。假设两条曲线分不表现一致温度下的氢气跟氧气的速率分布，那么曲线_表现的是氧气的速率分布。164459：已经清楚f(v)为麦克斯韦速率分布函数，N为总分子数，那么：(1)速率v100 ms-1的分子数占总分子数的百分比的表达式为_；(2)速率v100 ms-1的分子数的表达式为_。174040：v(m/s)f(v)O10004040图图示的曲线分不表现了氢气跟氦气在一致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_，
20、氢气分子的最概然速率为_。(1)(2)f(v)vO4282图184042：某气体在温度为T=273K时，压强为，密度kg/m3，那么该气体分子的方均根速率为_。(1atm=1.013105Pa)194092：某梦想气体等温压缩到给定体积时外界对气体作功|W1|，又经绝热膨胀前去原本体积时气体对外作功|W2|，那么全部过程中气体(1)从外界接纳的热量Q=_；(2)内能增加了=_。OpVabc4108图204108：如以下图，肯定量的梦想气体经历abc过程，在此过程中气体从外界接纳热量Q，系统内能变卦DE，请在以下空格内填上0或0；0214316：AM；AM、BM224584：等压；等压；等压23
21、4683：吸热；放热；放热244109：500；700254319：W/R；264472：；0274689：1:2；5:3；5:7285345：294127：500；100304128：200J314698：(或)324701：40J；140J334336：波动；增加344596：形状多少多率增大年夜；弗成逆的354154：V2；364006：1.33105Pa374956：2三、打算题14302：解：0.8(M/Mmol)，T0.8Mmolv2/(5R)=0.062K-3分又：p=RT/V(一摩尔氧气)p=0.51Pa-2分24070：解：定向运动动能，气体内能增量，i3。按能量守恒应有：=
22、，-2分(1)6.42K-2分(2)6.6710-4Pa-2分(3)2.00103J-2分(4)-2分34077：解：(1)设分子数为N，据：U=N(i/2)kT及p=(N/V)kT得：p=2U/(iV)=1.35105Pa-4分(2)由：得：J-3分又：得：T=2U/(5Nk)362k-3分44301：解：A=Pt=-2分DT=2Pt/(viR)4.81K-3分54111：解：氦气为单原子分子梦想气体，(1)等体过程，V常量，W=0，据Q+W可知：623J-3分(2)定压过程，p=常量，=1.04103J；与(1)一样J-4分(3)Q=0；与(1)一样；(负号表现外界作功)-3分64324：
23、解：初态参量p0、V0、T0。末态参量p0、5V0、T。由p0V0/T0=p0(5V0)/TOpp0V05V0VT05T0得：T=5T0-1分pV图如以下图-2分等温过程：U=0QT=WT=(M/Mmol)RTln(V2/V1)=3RT0ln5=1.09104J-2分等体过程：WV=0QV=UV=(M/Mmol)CVT=(M/Mmol)CV(4T0)=3.28103CV-2分由：Q=QT+QV得：CV=(QQT)/(3.28103)=21.0Jmol-1K-1-3分74587：解：(1)气体对外作的功等于线段下所围的面积W(1/2)(1+3)1.0131052103-J405.2J-3分(2)
24、由图看出PaVa=PcVcTa=Tc-2分内能增量-2分(3)由热力学第肯定律得：-3分85347：解：该氮气系统经历的全部过程如图p(atm)VV2V0V0O12设初态的压强为p0、体积为V0、温度为T0，而终态压强为p0、体积为V、温度为T。在全部过程中氮气对外所作的功W=W(等压)+W(等温)W(等压)=p0(2V0V0)=RT0-1分W(等温)=4p0V0ln(2p0/p0)=4p0V0ln2=4RT0ln2-2分W=RT0+4RT0ln2=RT0(1+4ln2)=9.41103J-2分氮气内能修改：=15RT0/2=1.87104-3分氮气在全部过程中接纳的热量：Q=U+W=2.81104J-2分90203：解：设a形状的形状参量为p0,V0,T0，那么pb=9p0,Vb=V0,Tb=(pb/pa)Ta=9T0-1分；-1分pcVc=RTc；Tc=27T0-