熱學(xué)模擬試題(二)

熱學(xué)模擬試題(二)熱學(xué)模擬試題(二)熱學(xué)模擬試題(二)資料僅供參考文件編號(hào)：2022年4月熱學(xué)模擬試題(二)版本號(hào)：A修改號(hào)：1頁次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：模擬試題（二）（時(shí)間：120分鐘共100分）一、單項(xiàng)選擇題：下面每題的選項(xiàng)中，只有一個(gè)是正確的，請將正確答案填在下面的答題表格內(nèi)。（本題共10小題，每小題3分，共30分）題號(hào)12345678910答案一個(gè)線性定標(biāo)的溫度計(jì)，其冰點(diǎn)為－40A，沸點(diǎn)為16A、C；B、C；C、C；D、C。說昨天的溫度和今天的一樣，其理論依據(jù)是（）A、昨天和今天一樣暖和；B、昨天和今天溫度計(jì)讀數(shù)一樣；C、熱力學(xué)第零定律；D、熱力學(xué)第一定律。如果只能用絕熱方法使系統(tǒng)從初態(tài)變到終態(tài)，則（）對聯(lián)結(jié)這兩態(tài)的不同絕熱路徑，所做功不同；對聯(lián)結(jié)這兩態(tài)的所有絕熱路徑，所做功都相同；由于沒有熱能傳遞，故沒有做功；系統(tǒng)的總內(nèi)能將不變。一定量的某種理想氣體，壓強(qiáng)P保持一定，通過加熱使其體積從V1＝10m3膨脹到V2＝20m3，若膨脹前的溫度為tA、200K；B、373K；C、473K；D、746K。卡諾致冷機(jī)工作于溫度為200K和300K的兩個(gè)恒溫?zé)嵩粗g，此致冷機(jī)的致冷系數(shù)為（）A、2；B、；C、；D、3。一定容器中存有一定量的氣體，設(shè)分子的平均碰撞頻率為，平均自由程為，則當(dāng)溫度升高時(shí)，（）A、增大，減??；B、增大，不變；C、、均增大；D、、都不變。由熱力學(xué)第二定律，下面哪個(gè)說法正確（）A、功可完全轉(zhuǎn)變?yōu)闊幔珶岵豢赡芡耆D(zhuǎn)為功；B、熱量不可能由低溫物體傳向高溫物體；C、兩條絕熱線可以相交；D、一條絕熱線與一條等溫線只能有一個(gè)交點(diǎn)。一容器貯有氣體，其平均自由程為，當(dāng)絕對溫度降為原來的一半，但體積不變，分子作用半徑不變。此時(shí)平均自由程為（）A、；B、2；C、；D、；E、。若氣體分子服從麥克斯韋速率分布律，如果氣體的溫度增為原來的兩倍，與最概然速率vp相應(yīng)的速率分布函數(shù)f(vp)變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢、；B、2；C、；D、。一定容器中存有一定量的氣體，設(shè)分子的平均碰撞頻率為，平均自由程為，則當(dāng)溫度升高時(shí)，（）A、增大，減?。籅、增大，不變；C、、均增大；D、、都不變。二、填空題：根據(jù)題意將正確答案填在題目中的空格內(nèi)。（本題共7小題，10個(gè)空，每空2分，共20分）冬季房間熱量的流失率為104kcal/h，室溫21C，外界溫度－5有一臺(tái)可逆熱機(jī)，工作的高溫?zé)嵩礈囟葹?00K，低溫?zé)嵩礈囟葹?00K，每一循環(huán)中在低溫?zé)嵩捶懦龅臒崃繛?kJ。那么，這臺(tái)熱機(jī)每一循環(huán)從高溫?zé)嵩次崃縌1＝；這臺(tái)熱機(jī)的效率＝。的物理意義是。假設(shè)由N個(gè)粒子組成的某種理想氣體，其分子速率分布曲線如圖所示，則用v0表示的a值為，分子速率在0～v0之間的分子數(shù)為。設(shè)空氣溫度為0℃，且不隨高度變化，則大氣壓強(qiáng)減為地面的75%時(shí)的高度為氧氣分子的最概然速率為500m/s時(shí)的溫度為，這時(shí)的平均速率為。在室溫300K下，一摩爾氮?dú)獾膬?nèi)能是。三、計(jì)算題：按照下面各題的要求，將完整答案寫在題目后面的空白處，不夠可另加附頁。（本大題共50分）（15分）1摩爾理想氣體氦作如圖所示的循環(huán)，其中bc過程為絕熱過程。求：(1)ab過程中系統(tǒng)吸收的熱量；(2)系統(tǒng)在一個(gè)循環(huán)過程中對外作的總功；(3)此循環(huán)的效率。（12分）一理想氣體準(zhǔn)靜態(tài)卡諾循環(huán)，當(dāng)熱源溫度為100C、冷卻器溫度為0C時(shí)，作凈功800J。今若維持冷卻器溫度不變，提高熱源溫度，使凈功增加為（15分）導(dǎo)體中的自由電子的運(yùn)動(dòng)可看作類似氣體分子的運(yùn)動(dòng)（故稱電子氣）。設(shè)導(dǎo)體中共有N個(gè)自由電子，其中電子的最大速率為vF（稱為費(fèi)米速率），與vF對應(yīng)的能量為（稱為費(fèi)米能量），電子速率在v~v+dv之間的概率為：(1)用N、vF定出常數(shù)A；(2)求出自由電子的平均速率；(3)求出電子氣中電子的平均平動(dòng)能；(4)求0~的自由電子數(shù)。（8分）設(shè)有半徑為的柱形