大學(xué)物理熱學(xué)課后測(cè)試題解答

1一、選擇題：提示：本題測(cè)試的是理想氣體狀態(tài)方程的概念的外延，它可以有一些變化形式：MN在本題中，通過(guò)該式就可以得到pV/(kT).(1)氣體的溫度是分子平均平動(dòng)動(dòng)能的量度.(2)氣體的溫度是大量氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的集體表現(xiàn)，具有統(tǒng)計(jì)意義.(3)溫度的高低反映物質(zhì)內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)劇烈程度的不同.(4)從微觀上看，氣體的溫度表示每個(gè)氣體分子的冷熱程度.提示：本題測(cè)試的是氣體溫度的概念及其內(nèi)涵。31-平均平動(dòng)動(dòng)能的量度．是正確的。3K子內(nèi)部熱運(yùn)動(dòng)越激烈，分子熱運(yùn)動(dòng)的能量就越大，它是大量分子熱運(yùn)動(dòng)的集體表現(xiàn)，具有統(tǒng)計(jì)意義。所以也是正確的。()同理，溫度的高低反映物質(zhì)內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)劇烈程度的不同．也是正確的。（4）溫度是統(tǒng)計(jì)量，它并不能反映單個(gè)分子的情況。它們都處于平衡狀態(tài)，則它們(A)溫度相同、壓強(qiáng)相同.(B)溫度、壓強(qiáng)都不相同.2提示：本題測(cè)試的是氣體的理想氣體狀態(tài)方程和平均平動(dòng)動(dòng)能的概念。pV=MμpV=MμMV32-mv22在本題中，分子平均平動(dòng)動(dòng)能相同，也就意味著溫度相同，而密度相同，也就意味著但氦氣的壓強(qiáng)大于氮?dú)獾膲簭?qiáng).2ii2,氣體的總能量iiN5.在一容積不變的封閉容器內(nèi)理想氣體分子的平均速率若提高為原來(lái)的2倍，則(A)溫度和壓強(qiáng)都提高為原來(lái)的2倍.(B)溫度為原來(lái)的2倍，壓強(qiáng)為原來(lái)的4倍.(C)溫度為原來(lái)的4倍，壓強(qiáng)為原來(lái)的2倍.(D)溫度和壓強(qiáng)都為原來(lái)的4倍D］提示：本題測(cè)試的是平均速率的概念即它與溫度壓強(qiáng)的關(guān)系，以及理想氣體的狀態(tài)方EQ\*jc3\*hps43\o\al(\s\up16(8),π)EQ\*jc3\*hps43\o\al(\s\up16(kT),m)EQ\*jc3\*hps43\o\al(\s\up16(8RT),πμ)EQ\*jc3\*hps43\o\al(\s\up16(RT),μ)倍，再由理想氣體的狀態(tài)方程可知壓強(qiáng)也將變?yōu)樵瓉?lái)的4倍。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(lái)的一半.(C)Z增大一倍而(D)Z減為原來(lái)的一半而λ增大一倍.提示：本題測(cè)試的是分子的平均碰撞頻率Z和平均自由程λ的概念。可以看出這兩者與氣體的壓強(qiáng)和溫度有關(guān)。λ== 在本題中，當(dāng)溫度不變而壓強(qiáng)增大一倍時(shí)，Z=2πd2nv也將增大一倍，而3(1)可逆熱力學(xué)過(guò)程一定是準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程.(2)準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程一定是可逆過(guò)程.(3)不可逆過(guò)程就是不能向相反方向進(jìn)行的過(guò)程.(4)凡有摩擦的過(guò)程,一定是不可逆過(guò)程.以上四種判斷，其中正確的是過(guò)程變化到另一狀態(tài)。如果存在另一過(guò)程，經(jīng)歷和原來(lái)完全一樣的中間狀態(tài)，使系統(tǒng)和8.理想氣體向真空作絕熱膨脹.(A)膨脹后，溫度不變，壓強(qiáng)減?。?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A］提示：本題測(cè)試的是關(guān)于絕熱膨脹的概念以及相關(guān)物理量的改變。MμpV=MμpV=我們就知道，溫度不變，體積變大，則壓強(qiáng)減小。本題易錯(cuò)9.一定量的理想氣體，經(jīng)歷某過(guò)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(guò)程中吸了熱.(2)在此過(guò)程中外界對(duì)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.(B)熱可以從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體(C)不可逆過(guò)程就是不能向相反方向進(jìn)行的過(guò)程.4(D)一切自發(fā)過(guò)程都是不可逆的D］的熱機(jī)，只從單一熱源吸取熱量，使之變成有用的功，而其它物體不發(fā)生變化，它的敘述指答案：()-nw3-2AC提示：本題測(cè)試的是壓強(qiáng)和分子平動(dòng)動(dòng)能的概念以及它們的關(guān)系：p=2nw3K)提示：本題測(cè)試的是理想氣體狀態(tài)方程這個(gè)概念的外延，也就是可以進(jìn)行形式上的變化：MμN(yùn)VMμP32就可代入上式計(jì)算出4.氣體經(jīng)歷如圖所示的一個(gè)循環(huán)過(guò)程，在這個(gè)循OO5提示：本題測(cè)試的是做功的概念，熱循環(huán)的概念以及它們的計(jì)算，可以通過(guò)P-V圖形來(lái)進(jìn)率為；此氣體在每一循環(huán)中，從高溫?zé)嵩次盏臒崃縌1=；氣體所作的凈功TT1TT1316.熱力學(xué)第二定律的開(kāi)爾文表述和克勞修斯表述是等價(jià)的，表明在自然界中與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際宏觀過(guò)程都是不可逆的，開(kāi)爾文表述指出了功變熱提示：本題測(cè)試了熱力學(xué)第二定律內(nèi)容的實(shí)質(zhì)。.一容器內(nèi)儲(chǔ)有氧氣，其壓強(qiáng)為×,溫度為，求：()氣體的分子數(shù)密度氧氣的密度；P25m3KTMMMPμ3-是單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)，-1n1-是每個(gè)分子占有的體積。n62為循環(huán)中氣體放出的熱量）QQ12p(TC-TD)pODCV∵∴TY(3)循環(huán)的效率.cb233b3J在本題中，因金屬棒是在外界條件影響下達(dá)到平衡的，所以不是平衡