大学物理-热学-复习题

比眉伴天荒 2024-03-17 14:58 57阅读 0赞

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

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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．

(D) 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)．

(D) (1)、(3)． ［ ］

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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．

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．

［ ］

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 3×10-27 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ΔP＝\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_；

(2) 每秒碰在器壁单位面积上的分子数

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＝\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_；

(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 J·kg-1·K-1，则氩原子的质量m=\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_．(波尔兹曼常量k=1.38×10-23 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，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

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．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 4.2×105 J，那么过程中系统从外界

吸收的热量Q =\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_．

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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

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，则

W/Q=\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_．

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\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_．

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\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_．

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(3) 终态时，气体的分子数密度．

( 1 atm= 1.013×105 Pa， 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 )

氦气的温度改变多少？

24．气缸内贮有36 g水蒸汽(视为刚性分子理想气体)，经abcda循环过程如图所示．其中a－b、c－d为等体过程，b－c为等温过程，d－a为等压过程．试求：

(1) d－a 过程中水蒸气作的功Wda

(2) a－b 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

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(注：循环效率h＝W/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= 1.013×105 Pa

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