大學(xué)物理熱學(xué)試題題庫及答案

大學(xué)物理熱學(xué)試題題庫及答案一、選擇題：（每題3分）1、在一密閉容器中，儲有A、B、C三種理想氣體，處于平衡狀態(tài)．A種氣體的分子數(shù)密度為n1，它產(chǎn)生的壓強(qiáng)為p1，B種氣體的分子數(shù)密度為2n1，C種氣體的分子數(shù)密度為3n1，則混合氣體的壓強(qiáng)p為體常量，則該理想氣體的分子數(shù)為：(A)pV/m．(B)pV/(kT).3、有一截面均勻的封閉圓筒，中間被一光滑的活塞分隔成兩邊，如果其中的一邊裝有0.1kg某一溫度的氫氣，為了使活塞停留在圓筒的正中央，則另一邊應(yīng)裝入同一溫度的氧氣的質(zhì)量為：4、在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，任何理想氣體在1m3中含有的分子數(shù)都等于5、一定量某理想氣體按pV2＝恒量的規(guī)律膨脹，則膨脹后理想氣體的溫度(A)將升高．(B)將降低.6、一個容器內(nèi)貯有1摩爾氫氣和1摩爾氦氣，若兩種氣體各自對器壁產(chǎn)生的壓強(qiáng)分別為p1和p2，則兩者的大小關(guān)系是：(A)氧分子的質(zhì)量比氫分子大，所以氧氣的壓強(qiáng)一定大于氫氣的壓強(qiáng).(B)氧分子的質(zhì)量比氫分子大，所以氧氣的密度一定大于氫氣的密度.(C)氧分子的質(zhì)量比氫分子大，所以氫分子的速率一定比氧分子的速率大.(D)氧分子的質(zhì)量比氫分子大，所以氫分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率(A)氧分子的質(zhì)量比氫分子大，所以氧氣的壓強(qiáng)一定大于氫氣的壓強(qiáng).(B)氧分子的質(zhì)量比氫分子大，所以氧氣的密度一定大于氫氣的密度.(C)氧分子的質(zhì)量比氫分子大，所以氫分子的速率一定比氧分子的速率大.(D)氧分子的質(zhì)量比氫分子大，所以氫分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率9、溫度、壓強(qiáng)相同的氦氣和氧氣，它們分子的平均動能ε-和平均平動動能w有如下關(guān)系：(A)ε和w--都相等．(B)ε-11、兩瓶不同種類的理想氣體，它們的溫度和壓強(qiáng)都相同，但體積不同，則單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)n，單位體積內(nèi)的氣體分子的總平動動能(EK/V)，單位體積內(nèi)的氣體質(zhì)量?，分別有如下關(guān)系：種氣體的壓強(qiáng)相同，那么，這兩種氣體的單位體積的內(nèi)能(E/V)A和(E/V)B的關(guān)系相等，現(xiàn)將6J熱量傳給氦氣，使之升高到一定溫度．若使氫氣也升高同樣溫度，則應(yīng)向氫氣傳遞熱量14、壓強(qiáng)為p、體積為V的氫氣（視為剛性分子理想氣體）的內(nèi)能為：5(A)-pV.(C)pV.3(B)-pV.1(D)-pV.[]？（(A)pV．(B)pV.2M2Mmol16、兩容器內(nèi)分別盛有氫氣和氦氣，若它們的溫度和質(zhì)量分別相等，則：(A)兩種氣體分子的平均平動動能相等.(B)兩種氣體分子的平均動能相等.(C)兩種氣體分子的平均速率相等.17、一容器內(nèi)裝有N個單原子理想氣體分子和N個剛性雙原子理想氣體分子，當(dāng)該系統(tǒng)處在溫度為T的平衡態(tài)時(shí)，其內(nèi)能為(A)(N1+N2)(--(B)-(N+N)(-kT+-kT).2(C)N-kT+N-kT.2(D)N-kT+N-kT.[]218、設(shè)聲波通過理想氣體的速率正比于氣體分子的熱運(yùn)動平均速率，則聲波通過具有相同溫度的氧氣和氫氣的速率之比v/v為ppppp[]20、已知一定量的某種理想氣體，在溫度為T與T時(shí)的分子最概然速率分別為v和v，分子速率分布函數(shù)的最大值分別為f(v)和f(vp1p2p1p2(A)v>v，f(v)>f(vp1p2p1p2p1p2p1p2(B)v>v，f(v)<f(vp1p2p1p2p1p2p1p2p1p2p1p2p1p2p1p2p1p2p1p221、兩種不同的理想氣體，若它們的最概然速率相等，則它們的(A)平均速率相等，方均根速率相等.(B)平均速率相等，方均根速率不相等.(C)平均速率不相等，方均根速率相等.(D)平均速率不相等，方均根速率不相等.[]22、假定氧氣的熱力學(xué)溫度提高一倍，氧分子全部離解為氧原子，則這些氧原子的平均速率是原來氧分子平均速率的(A)(A)4倍.4倍.12麥克斯韋速率分布曲線如圖所示，圖中A、B兩部分面積相等，則該圖表示v為最概然速率.0v為平均速率.0v為方均根速率.0速率大于和小于v的分子數(shù)各占一半.[]024、速率分布函數(shù)f(v)的物理意義為：(A)具有速率v的分子占總分子數(shù)的百分比.(B)速率分布在v附近的單位速率間隔中的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比.(C)具有速率v的分子數(shù).(D)速率分布在v附近的單位速率間隔中的分子數(shù).[]斯韋速率分布函數(shù)f(v)的數(shù)值的因素是26、氣缸內(nèi)盛有一定量的氫氣(可視作理想氣體)，當(dāng)溫度不變而壓強(qiáng)增大一倍時(shí)，氫氣分子的平均碰撞頻率Z-和平均自由程λ的變化情況是：(A)Z-和λ都增大一倍.(B)Z-和λ都減為原來的一半.(C)Z增大一倍而λ減為原來的一半.(D)Z-減為原來的一半而λ增大一倍.[]27、一定量的理想氣體，在溫度不變的條件下，當(dāng)體積增大時(shí)，分子的平均碰撞頻率Z和平均自由程λ的變化情況是：(A)Z減小而λ不變．(B)Z減小而λ增大.(C)Z增大而λ減?。?D)Z不變而λ增大.[](A)Z和λ都增大．(B)Z和λ都減小.(A)Z減小，但λ不變．(B)Z不變，但λ減小.(C)Z和λ都增大．(D)Z和λ都不變．[]31、在一個體積不變的容器中，儲有一定量的理想氣體，溫度為T時(shí)，氣體分子的平均速率為v，分子平均碰撞次數(shù)為Z，平均自由程為λ.當(dāng)氣體溫度升高為4T時(shí)，氣體分子的平均速率v，平均碰撞頻率Z和平均自由程λ分別為：(A)v＝4v，Z＝4Z，λ=4λ.(C)v＝2v，Z＝2Z，λ=4λ.32、在一封閉容器中盛有1mol氦氣(視作理想氣體)，這時(shí)分子無規(guī)則運(yùn)動的平均自由程僅決定于(A)壓強(qiáng)p．(B)體積V.33、一定量的某種理想氣體若體積保持不變，則其平均自由程λ和平均碰撞頻率Z與溫度的關(guān)系是：λ034、一容器貯有某種理想氣體，其分子平均自由程為λ0不變，分子作用球半徑不變，則此時(shí)平均自由程為,若氣體的熱力學(xué)溫度降到原來的一半，但體積(A)2λ.00(B)λ.0(D)λ/2.036、關(guān)于可逆過程和不可逆過程的判斷：(1)可逆熱力學(xué)過程一定是準(zhǔn)靜態(tài)過程.(2)準(zhǔn)靜態(tài)過程一定是可逆過程.(3)不可逆過程就是不能向相反方向進(jìn)行的過程.(4)凡有摩擦的過程,一定是不可逆過程.以上四種判斷，其中正確的是37、如圖所示，當(dāng)氣缸中的活塞迅速向外移動從而使氣體膨脹時(shí)，氣體所經(jīng)歷的過程(A)是平衡過程，它能用p─V圖上的一條曲線表示.(B)不是平衡過程，但它能用p─V圖上的一條曲線表示.(C)不是平衡過程，它不能用p─V圖上的一條曲線表示.(D)是平衡過程，但它不能用p─V圖上的一條曲線表示.[]38、在下列各種說法(1)平衡過程就是無摩擦力作用的過程.(2)平衡過程一定是可逆過程.(3)平衡過程是無限多個連續(xù)變化的平衡態(tài)的連接.(4)平衡過程在p－V圖上可用一連續(xù)曲線表示.(1)用活塞緩慢地壓縮絕熱容器中的理想氣體．(設(shè)活塞與器壁無摩擦)(2)用緩慢地旋轉(zhuǎn)的葉片使絕熱容器中的水溫上升.(3)一滴墨水在水杯中緩慢彌散開.(4)一個不受空氣阻力及其它摩擦力作用的單擺的擺動.其中是可逆過程的為[](1)可逆過程一定是平衡過程.(2)平衡過程一定是可逆的.(3)不可逆過程一定是非平衡過程.(4)非平衡過程一定是不可逆的.41、置于容器內(nèi)的氣體，如果氣體內(nèi)各處壓強(qiáng)相等，或氣體內(nèi)各處溫度相同，則這兩種情況下氣體的狀態(tài)(A)一定都是平衡態(tài).(B)不一定都是平衡態(tài).(C)前者一定是平衡態(tài)，后者一定不是平衡態(tài).(D)后者一定是平衡態(tài)，前者一定不是平衡態(tài).[]42、氣體在狀態(tài)變化過程中，可以保持體積不變或保持壓強(qiáng)不變，這兩種過程(A)一定都是平衡過程.(B)不一定是平衡過程.(C)前者是平衡過程，后者不是平衡過程.(D)后者是平衡過程，前者不是平衡過程.[]44、質(zhì)量一定的理想氣體，從相同狀態(tài)出發(fā)，分別經(jīng)歷等溫過程、等壓過程和絕熱過程，使其體積增加一倍．那么氣體溫度的改變(絕對值)在(A)絕熱過程中最大，等壓過程中最小.(B)絕熱過程中最大，等溫過程中最小.(C)等壓過程中最大，絕熱過程中最小.(D)等壓過程中最大，等溫過程中最小.[]45、理想氣體向真空作絕熱膨脹.(A)膨脹后，溫度不變，壓強(qiáng)減小.(B)膨脹后，溫度降低，壓強(qiáng)減小.(C)膨脹后，溫度升高，壓強(qiáng)減小.(D)膨脹后，溫度不變，壓強(qiáng)不變.[]46、對于理想氣體系統(tǒng)來說，在下列過程中，哪個過程系統(tǒng)所吸收的熱量、內(nèi)能的增量和對外作的功三者(A)等體降壓過程．(B)等溫膨脹過程.47、理想氣體經(jīng)歷如圖所示的abc平衡過程，則該系統(tǒng)對外作功W，從外界吸收的熱量Q和內(nèi)能的增48、一物質(zhì)系統(tǒng)從外界吸收一定的熱量，則(A)系統(tǒng)的內(nèi)能一定增加.(B)系統(tǒng)的內(nèi)能一定減少.(C)系統(tǒng)的內(nèi)能一定保持不變.(D)系統(tǒng)的內(nèi)能可能增加，也可能減少或保持不變.[49、一物質(zhì)系統(tǒng)從外界吸收一定的熱量，則(A)系統(tǒng)的溫度一定升高.(B)系統(tǒng)的溫度一定降低.(C)系統(tǒng)的溫度一定保持不變.(D)系統(tǒng)的溫度可能升高，也可能降低或保持不變.[50、熱力學(xué)第一定律表明：(A)系統(tǒng)對外作的功不可能大于系統(tǒng)從外界吸收的熱量.(B)系統(tǒng)內(nèi)能的增量等于系統(tǒng)從外界吸收的熱量.(C)不可能存在這樣的循環(huán)過程，在此循環(huán)過程中，外界對系統(tǒng)作的功不等于系統(tǒng)傳給外界的熱量.]]51、一定量的理想氣體，經(jīng)歷某過程后，溫度升高了．則根據(jù)熱力學(xué)定律可以斷定：(1)該理想氣體系統(tǒng)在此過程中吸了熱.(2)在此過程中外界對該理想氣體系統(tǒng)作了正功.(3)該理想氣體系統(tǒng)的內(nèi)能增加了.(4)在此過程中理想氣體系統(tǒng)既從外界吸了熱，又對外作了正功.(A)氣體對外作正功，向外界放出熱量.(B)氣體對外作正功，從外界吸熱.(C)氣體對外作負(fù)功，向外界放出熱量.(D)氣體對外作正功，內(nèi)能減少.量時(shí)，此式(A)只適用于準(zhǔn)靜態(tài)的等體過程.(B)只適用于一切等體過程.(C)只適用于一切準(zhǔn)靜態(tài)過程.(D)適用于一切始末態(tài)為平衡態(tài)的過程.[]達(dá)到平衡后(A)溫度不變，熵增加．(B)溫度升高，熵增加.(C)溫度降低，熵增加．(D)溫度不變，熵不變.[]56、“理想氣體和單一熱源接觸作等溫膨脹時(shí)，吸收的熱量全部用來對外作功．”對此說法，有如下幾種(A)不違反熱力學(xué)第一定律，但違反熱力學(xué)第二定律.(B)不違反熱力學(xué)第二定律，但違反熱力學(xué)第一定律.(C)不違反熱力學(xué)第一定律，也不違反熱力學(xué)第二定律.(D)違反熱力學(xué)第一定律，也違反熱力學(xué)第二定律.[]57、熱力學(xué)第二定律表明：(A)不可能從單一熱源吸收熱量使之全部變?yōu)橛杏玫墓?(B)在一個可逆過程中，工作物質(zhì)凈吸熱等于對外作的功.(C)摩擦生熱的過程是不可逆的.(D)熱量不可能從溫度低的物體傳到溫度高的物體.[]58、一定量的理想氣體向真空作絕熱自由膨脹，體積由V1增至V2，在此過程中氣體的(A)內(nèi)能不變，熵增加．(B)內(nèi)能不變，熵減少.59、某理想氣體狀態(tài)變化時(shí)，內(nèi)能隨體積的變化關(guān)系如圖中AB直線所示．A→B表示的過程是(A)等壓過程．(B)等體過程.(C)等溫過程．(D)絕熱過程.60、如圖，一定量的理想氣體，由平衡狀態(tài)A變到平衡狀態(tài)B(pA=(A)對外作正功．(B)內(nèi)能增加.(C)從外界吸熱．(D)向外界放熱.：（61、理想氣體微觀模型(分子模型)的主要內(nèi)容是:pABVOpB)，63、質(zhì)量一定的某種理想氣體，(1)對等壓過程來說，氣體的密度隨溫度的增加而，并繪出曲線.(2)對等溫過程來說，氣體的密度隨壓強(qiáng)的增加而，并繪出曲線.64、下面給出理想氣體的幾種狀態(tài)變化的關(guān)系，指出它們各表示什么過程.(1)pdV=(M/Mmol)RdT表示過程.(2)Vdp=(M/Mmol)RdT表示過程.(3)pdV+Vdp=0表示過程.265、對一定質(zhì)量的理想氣體進(jìn)行等溫壓縮．若初始時(shí)每立方米體積內(nèi)氣體分子數(shù)為1.96×1024，則當(dāng)壓強(qiáng)升高到初始值的兩倍時(shí)，每立方米體積內(nèi)氣體分子數(shù)應(yīng)66、在推導(dǎo)理想氣體壓強(qiáng)公式中，體現(xiàn)統(tǒng)計(jì)意義的兩條假設(shè)是67、解釋下列分子動理論與熱力學(xué)名詞： ; ;70、三個容器內(nèi)分別貯有1mol氦(He)、1mol氫(H2)和1mol氨(NH3)(均視為剛性分子的理想氣體)．若71、1mol氧氣(視為剛性雙原子分子的理想氣體)貯于一氧氣瓶中，溫度為27℃,這瓶氧氣的內(nèi)能為J；分子的平均平動動能為J;分子的平均總動能為J.72、有一瓶質(zhì)量為M的氫氣(視作剛性雙原子分子的理想氣體)，溫度為T，則氫分子的平均平動動能為，氫分子的平均動能為，該瓶氫氣的內(nèi)能為.量全部被氖氣分子所吸收，則氖氣溫度升高了 74、一鐵球由10m高處落到地面，回升到0.5m高處．假定鐵球與地面碰撞時(shí)損失的宏觀機(jī)械能全部轉(zhuǎn)變?yōu)殍F球的內(nèi)能，則鐵球的溫度將升高已知鐵的比熱c＝501.675、容器中儲有1mol的氮?dú)?，壓?qiáng)為1.33Pa，溫度為7℃,則(2)容器中的氮?dú)獾拿芏葹椋?6、2g氫氣與2g氦氣分別裝在兩個容積相同的封閉容器內(nèi)，溫度也相同．(氫氣分子視為剛性雙原子分(1)氫氣分子與氦氣分子的平均平動動能之比w/w=.2(2)氫氣與氦氣壓強(qiáng)之比p=p=.HHe____________________(3)氫氣與氦氣內(nèi)能之比E2/E=.HHe____________________此式所揭示的氣體溫度的統(tǒng)計(jì)意義是.78、若氣體分子的平均平動動能等于1.06×10?19J，則該氣體的溫度T= 79、對于單原子分子理想氣體，下面各式分別代表什么物理意義？3(1)-RT3(2)-R：，25(3)-R：.280、若某容器內(nèi)溫度為300K的二氧化碳?xì)怏w(視為剛性分子理想氣體)的內(nèi)能為J，則該容器內(nèi)氣體分子總數(shù)為．(玻爾茲曼常量k＝1.38×1081、一定量H2氣(視為剛性分子的理想氣體)，若溫度每升高1K，其內(nèi)能增加41.6分子熱運(yùn)動的平均平動動能=.84、根據(jù)能量按自由度均分原理，設(shè)氣體分子為剛性分子，分子自由度數(shù)為i，則當(dāng)85、1mol氮?dú)猓蔂顟B(tài)A(p1,V)變到狀態(tài)B(p2,V)，氣體內(nèi)能的增量為.86、有兩瓶氣體，一瓶是氦氣，另一瓶是氫氣(均視為剛性分子理想氣體)，若它們的壓強(qiáng)、體積、溫度均相同，則氫氣的內(nèi)能是氦氣的倍.2 2 其內(nèi)能E=.191、若i是氣體剛性分子的運(yùn)動自由度數(shù)，則-ikT所表示的是92、分子質(zhì)量為m、溫度為T的氣體，其分子數(shù)密度按高度h分布的規(guī)律是 93、在無外力場作用的條件下，處于平衡態(tài)的氣體分子按速度分布的規(guī)律，可用 分布律來描述.如果氣體處于外力場中，氣體分子在空間的分布規(guī)律，可用分布律來描述.94、由玻爾茲曼分布律可知，在溫度為T的平衡態(tài)中，分布在某一狀態(tài)區(qū)間的分子數(shù)dN與該區(qū)間粒子的能量?有關(guān)，其關(guān)系為dN∝.f(v)f(v)96、現(xiàn)有兩條氣體分子速率分布曲線(1)和(2)，如圖示.若兩條曲線分別表示同一種氣體處于不同的溫度下的速率分布，則曲線表示氣體的溫度較高.若兩條曲線分別表示同一溫度下的氫氣和氧氣的速率分布，則曲線表示的是氧氣的速率分布.97、一個容器內(nèi)有摩爾質(zhì)量分別為Mmol1和Mmol2的兩種不同的理想氣體1和2，當(dāng)此混合氣體處于平方均根速率的比值為.到v+Δv范圍內(nèi)的分子數(shù)占分子總數(shù)的百分率隨氣體的溫度升高而(增加、降低或保持不變).100、氮?dú)庠跇?biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的分子平均碰撞頻率為5.42×108s-1，分子平均自由程為6×10-6cm，若溫度不變，氣壓降為0.1atm，則分子的平均碰撞頻率變?yōu)?;平均自由程變?yōu)?101、(1)分子的有效直徑的數(shù)量級是.(2)在常溫下，氣體分子的平均速率的數(shù)量級是.(3)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體分子的碰撞頻率的數(shù)量級是102、一定量的理想氣體，經(jīng)等壓過程從體積V膨脹到2V，則描述分子運(yùn)動的下列各量與原來的量值之比是(1)平均自由程λ=λ_________v(2)平均速率0._________0εK0103、一定質(zhì)量的理想氣體，先經(jīng)過等體過程使其熱力學(xué)溫度升高一倍，再溫過程使其體積膨脹為原來的兩倍，則分子的平均自由程變?yōu)樵瓉淼谋丁Ｓ^量是，而隨時(shí)間不斷變化的微觀量是106、p─V圖上的一點(diǎn)代表；p─V圖上任意一條曲線表示.107、如圖所示，已知圖中畫不同斜線的兩部分的面積分別為S和S，那么(1)如果氣體的膨脹過程為a─1─b，則氣體對外做功W=;(2)如果氣體進(jìn)行a─2─b─1─a則它對外做功W=.108、設(shè)在某一過程中，系統(tǒng)由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B，如果_________________________________________________________________ ,則該過程稱為可逆過程；如果 則該過程稱為不可逆過程.109、處于平衡態(tài)A的一定量的理想氣體，若經(jīng)準(zhǔn)靜態(tài)等體過程變到平 兩種方式，或者兩種方式兼用來完成.而與無關(guān).12變化?E，請?jiān)谝韵驴崭駜?nèi)填上>0或<0或=0：114、同一種理想氣體的定壓摩爾熱容Cp大于定體摩爾熱容CV，其原因是115、一定量的理想氣體，從狀態(tài)A出發(fā)，分別經(jīng)歷等壓、等溫、絕熱三種過程由體積V1膨脹到體積V2，試示意地畫出這三種過程的p－V圖曲線．在上述三種過程中：(1)氣體的內(nèi)能增加的是過程；(3)氣體的內(nèi)能減少的是過程116、一定量的理想氣體，從p─V圖上狀態(tài)A出發(fā)，分別經(jīng)歷等壓、等溫、絕熱三種過程由體積V1膨脹到體積V2，試畫出這三種過程的p─V圖曲線．在上述三種過程中：(1)氣體對外作功最大的是過程；(3)氣體吸熱最多的是過程.117、在大氣中有一絕熱氣缸，其中裝有一定量的理想氣體，然后用電爐徐徐供熱(如圖所示)，使活塞(無摩擦地)緩慢上升．在此過程中，以下物理量將如何變化？(選用“變大”、“變小”、“不變”填空)(1)氣體壓強(qiáng)；(3)氣體分子平均動能；(3)氣體內(nèi)能.118、一定量理想氣體，從同一狀態(tài)開始使其體積由V1膨脹到2V1，分別經(jīng)歷以下(1)若氣體的體積不變，則熱量用于.(2)若氣體的溫度不變，則熱量用于.(3)若氣體的壓強(qiáng)不變，則熱量用于.120、已知一定量的理想氣體經(jīng)歷p－T圖上所示的循環(huán)過程，圖中各過程的吸熱、放熱情況為：強(qiáng)變?yōu)閜2=3atm．該氣體在此等溫過程中吸收的熱量為Q122、壓強(qiáng)、體積和溫度都相同的氫氣和氦氣(均視為剛性分子的理想氣體)，它們 123、剛性雙原子分子的理想氣體在等壓下膨脹所作的功為W，則傳遞給氣體的熱量為.124、已知1mol的某種理想氣體(其分子可視為剛性分子)，在等壓過程中溫度上125、常溫常壓下，一定量的某種理想氣體(其分子可視為剛性分子，自由度為i)，在等壓過程中吸熱為126、1mol的單原子理想氣體，從狀態(tài)I(p1,V1)變化至狀態(tài)II(p2,V2)，如圖所示，則此過程氣體對外作的功為 ,吸收的熱量為程中系128、有1mol剛性雙原子分子理想氣體，在等壓膨脹過程中對外作功W，則其溫度變化?T=;從外界吸取的熱量Qp＝___________.129、2mol單原子分子理想氣體，從平衡態(tài)1經(jīng)一等體過程后達(dá)到平衡態(tài)2，溫度從200K上升到500K，若該過程為平衡過程，氣體吸收的熱量為；若為不平衡過程，氣體吸收的熱量為. 程中氣體凈吸的熱量為Q=.132、一個作可逆卡諾循環(huán)的熱機(jī)，其效率為?，它逆向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)便成為一臺致冷機(jī),TTTT_________TT_________133、氣體經(jīng)歷如圖所示的一個循環(huán)過程，在這個循環(huán)中，外界傳給氣體的凈熱量是η___________，η2___________，η_135、一熱機(jī)從溫度為727℃的高溫?zé)嵩次鼰?，向溫度?27℃的低溫?zé)嵩捶艧幔魺釞C(jī)在最大效率下工作，且每一循環(huán)吸熱2000J，則此熱機(jī)每一循環(huán)作功___________136、有一卡諾熱機(jī)，用290g空氣為工作物質(zhì)，工作在27℃的高溫?zé)嵩磁c?73℃的低溫?zé)嵩粗g，此熱機(jī)的效率?若在等溫膨脹的過程中氣缸體積增大到2.718倍，則此熱機(jī)每一循環(huán)所作的功為．(空氣的摩爾質(zhì)量為29×10-3137、可逆卡諾熱機(jī)可以逆向運(yùn)轉(zhuǎn)．逆向循環(huán)時(shí),從低溫?zé)嵩次鼰?向高溫?zé)嵩捶艧?而且吸的熱量和放出的熱量等于它正循環(huán)時(shí)向低溫?zé)嵩捶懦龅臒崃亢蛷母邷責(zé)嵩次臒崃?設(shè)高溫?zé)嵩吹臏囟葹門=450K,1低溫?zé)嵩吹臏囟葹門2=300K,卡諾熱機(jī)逆向循環(huán)時(shí)從低溫?zé)嵩次鼰酫2=400J，則該卡諾熱機(jī)逆向循環(huán)一次外界必須作功W=.138、一卡諾熱機(jī)(可逆的)，低溫?zé)嵩吹臏囟葹?7℃,熱機(jī)效率為40％，其高溫?zé)嵩礈囟葹镵．今欲將該熱機(jī)效率提高到50％，若低溫?zé)嵩幢３植蛔?，則高溫?zé)嵩吹臏囟葢?yīng)增加K.139、在一個孤立系統(tǒng)內(nèi)，一切實(shí)際過程都向著的方向進(jìn)行．這就是熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義．從宏觀上說，一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際的過程都從統(tǒng)計(jì)的意義來解釋,不可逆過程實(shí)質(zhì)上是一個 的轉(zhuǎn)變過程,一切實(shí)際過程都向著 的方向進(jìn)行.(1)氣體分子的平動動能總和.142、許多星球的溫度達(dá)到108K．在這溫度下原子已經(jīng)不存在了，而氫核(質(zhì)子)是存在的．若把氫核視為143、如圖所示，一個四周用絕熱材料制成的氣缸，中間有一用導(dǎo)熱材料制成的固定隔板C把氣缸分體)．今外界緩慢地移動活塞D，壓縮A部分的氣體，對氣體作功為W，試求在此過程中B部分氣體內(nèi)能的變化.兩室中各裝入同種類的理想氣體，它們的溫度T、體積V、壓強(qiáng)p均相同，并與大氣壓強(qiáng)相平衡．現(xiàn)對A、的溫度升高度數(shù)之比為7:5.(1)求該氣體的定體摩爾熱容CV和定壓摩爾熱容Cp.(2)B室中氣體吸收的熱量有百分之幾用于對外作功？(1)氣體所作的功W；(2)氣體內(nèi)能的增量ΔE；146、1mol雙原子分子理想氣體從狀態(tài)A(p1,V1)沿p?V圖所示直線變化到狀態(tài)B(p2,V2)，試求：(1)氣體的內(nèi)能增量.(2)氣體對外界所作的功.(3)氣體吸收的熱量.(4)此過程的摩爾熱容.(摩爾熱容C=ΔQ/ΔT，其中ΔQ表示1mol物質(zhì)在過程中升高溫度ΔT時(shí)所吸收的熱量．)147一定量的單原子分子理想氣體，從A態(tài)出發(fā)經(jīng)等壓過程膨脹到B態(tài)，又經(jīng)絕熱過程膨脹到C態(tài)，如圖所示．試求這全過程中氣體對外所作的功，內(nèi)能的增量以及吸收的熱量.148、一定量的某單原子分子理想氣體裝在封閉的汽缸里．此汽缸有可活動的活塞(活塞與氣缸壁之間無摩擦且無漏氣)．已知?dú)怏w的初壓強(qiáng)p1=1atm，體積V1=1L，現(xiàn)將該氣體在等壓下加熱直到體積為原來的兩倍，然后在等體積下加熱直到壓強(qiáng)為原來的2倍，最后作絕熱膨脹，直到溫度下降到初溫為止，(1)在p－V圖上將整個過程表示出來.(2)試求在整個過程中氣體內(nèi)能的改變.(4)試求在整個過程中氣體所作的功.149、汽缸內(nèi)有2mol氦氣，初始溫度為27℃,體積為20L(升)，先將氦氣等壓膨脹，直至體積加倍，然后絕熱膨漲，直至回復(fù)初溫為止．把氦氣視為理想氣體．試求：(1)在p―圖上大致畫出氣體的狀態(tài)變化過程.(2)在這過程中氦氣吸熱多少？(3)氦氣的內(nèi)能變化多少？(4)氦氣所作的總功是多少？(2)壓強(qiáng)保持不變；(3)不與外界交換熱量；試分別求出氣體內(nèi)能的改變、吸收的熱量、外界對氣體所作的功.151、一定量的單原子分子理想氣體，從初態(tài)A出發(fā)，沿圖示直線過程變到另一狀態(tài)B，又經(jīng)過等容、等壓兩過程回到狀態(tài)A.(1)求A→B，B→C，C→A各過程中系統(tǒng)對外所作的功W，內(nèi)能的增(2)整個循環(huán)過程中系統(tǒng)對外所作的總功以及從外界吸收的總熱量(過程吸熱的代數(shù)和).(2)這循環(huán)的熱機(jī)效率.153、一卡諾熱機(jī)(可逆的)，當(dāng)高溫?zé)嵩吹臏囟葹?27℃、低溫?zé)嵩礈囟葹?7℃時(shí)，其每次循環(huán)對外作凈功8000J．今維持低溫?zé)嵩吹臏囟炔蛔?，提高高溫?zé)嵩礈囟龋蛊涿看窝h(huán)對外作凈功10000J．若兩個卡諾循環(huán)都工作在相同的兩條絕熱線之間，試求：(1)第二個循環(huán)的熱機(jī)效率；(2)第二個循環(huán)的高溫?zé)嵩吹臏囟?154、比熱容比?＝1.40的理想氣體進(jìn)行如圖所示的循環(huán)．已知狀態(tài)A的溫度為300K．求：(2)每一過程中氣體所吸收的凈熱量.(1)在各態(tài)氦氣的溫度.(2)在態(tài)氦氣的內(nèi)能.(3)在一循環(huán)過程中氦氣所作的凈功.(1)氣體循環(huán)一次，在吸熱過程中從外界共吸收的熱量；(2)氣體循環(huán)一次對外做的凈功；157、一定量的某種理想氣體進(jìn)行如圖所示的循環(huán)過程．已知?dú)怏w在狀態(tài)A的溫度為T＝300K，求A(2)各過程中氣體對外所作的功；(3)經(jīng)過整個循環(huán)過程，氣體從外界吸收的總熱量(各過程吸熱的代數(shù)和).12歷一絕熱過程達(dá)到壓強(qiáng)p2=5atm、溫度為T2的平衡態(tài)．求T2.160、一定量的氦氣(理想氣體)，原來的壓強(qiáng)為p1=1atm，溫度為T1=300K，若經(jīng)過一絕熱過程，使其壓(1)末態(tài)時(shí)氣體的溫度T2.(2)末態(tài)時(shí)氣體分子數(shù)密度n.普通物理試題庫——熱學(xué)部分參考答案CABAAACDCBABDBACBDAABBDBCDCBDABBADADBDDCCBDAACCAAB61．氣體分子的大小與氣體分子之間的距離比較，可以忽略不計(jì).除了分子碰撞的一瞬間外，分子之間的相互作用力可以忽略.分子之間以及分子與器壁之間的碰撞是完全彈性碰撞。24；67．(1)描述物體狀態(tài)的物理量，稱為狀態(tài)參量（如熱運(yùn)動狀態(tài)的參量為p、V、T(2)表征個別分子狀況的物理量（如分子的大小、質(zhì)量、速度等）稱為微觀量；(3)表征大量分子集體特性的物理量（如p、V、T、C等）稱為宏觀量。v-9；-21；M5M2;323；79．1摩爾理想氣體的內(nèi)能，氣體的定體摩爾熱容，氣體的定壓摩爾熱容；-3kg；3J；-21J；125-；33；88．每個氣體分子熱運(yùn)動的平均平動動能；89．氣體分子熱運(yùn)動的每個自由度的平均能量；1291．在溫度為T的平衡態(tài)下，每個氣體分子的熱運(yùn)動平均能量(或平均動能)(注：此題答案中不指明熱運(yùn)動或無規(guī)運(yùn)動，不得分．)；a)；mol2mol17-539105．體積、溫度和壓強(qiáng)，分子的運(yùn)動速度（或分子運(yùn)動速度，或分子的動量，或分子的動能）；106．系統(tǒng)的一個平衡態(tài)，系統(tǒng)經(jīng)歷的一個準(zhǔn)靜態(tài)過程；能使系統(tǒng)進(jìn)行逆向變化，從狀態(tài)B回復(fù)到初態(tài)A，而且系統(tǒng)回復(fù)到狀態(tài)A時(shí)，周圍一切也都回復(fù)原系統(tǒng)不能回復(fù)到狀態(tài)A，或當(dāng)系統(tǒng)回復(fù)到狀態(tài)A時(shí)，周圍并不能回復(fù)原狀；外界對系統(tǒng)做功，向系統(tǒng)傳遞熱量，始末兩個狀態(tài)，所經(jīng)歷的過程；在等壓升溫過程中，氣體要膨脹而對外做功，所以要比氣體等體升溫過程多吸收一部分熱量；3；7-W2;────;-(p1-(pVpV37-W；4140．從幾率較小的狀態(tài)到幾率較大的狀態(tài)，狀態(tài)的幾率增大(或熵值增加)。三、計(jì)算題∴25molEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up12(l),2)EQ\*jc3\*hps29\o\al(\s\up19(1),2)EQ\*jc3\*hps29\o\al(\s\up19(0),1)EQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up21(?3),5)EQ\*jc3\*hps29\o\al(\s\up19(k),8)EQ\*jc3\*hps29\o\al(\s\up19(·),1)EQ\*jc3\*hps29\o\al(\s\up19(m),06)EQ\*jc3\*hps29\o\al(\s\up19(ol),m)2J取A、B兩部分的氣體為系統(tǒng)，依題意知，在外界壓縮A部分的氣體，作功為W的過程中，系統(tǒng)與外界交換的熱量Q為零，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，有設(shè)A、B部分氣體的內(nèi)能變化分別為△E和△EAB△E=△E+△EAB，則系統(tǒng)內(nèi)能的變化為②因?yàn)镃是導(dǎo)熱的，故兩部分氣體的溫度始終相同，設(shè)該過程中的溫度變化為ΔT，則A、B兩部分氣體內(nèi)能的變化分別為將②、③、④代入①式解得將上式代入④式得3③④③④A2A5BB2-W(1)對A、B兩部分氣體緩慢地加熱，皆可看作準(zhǔn)靜態(tài)過程，兩室內(nèi)是同種氣體，而且開始時(shí)兩部分氣體的p、V、T均相等，所以兩室內(nèi)氣體的摩爾數(shù)M/Mmol也相同。A室氣體經(jīng)歷的是等體過程，B室氣體經(jīng)歷的是等壓過程，所以A、B室氣體吸收的熱量分別為QA＝(M/Mmol)CV(TA－T)B室中氣體吸收的熱量用于作功的百分比為W為梯形面積，根據(jù)相似三角形有p1V2=p2V1，則(4)以上計(jì)算對于A→B過程中任一微小狀態(tài)變化均成立，故過程中由圖可看出pAVA=pCVCA→B過程是等壓過程，