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.
(C) 前者是平衡过程,后者不是平衡过程.
(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).
(C) (1)、(2)、(3)、(4).
(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.
(C) 不违反热力学第一定律,也不违反热力学第二定律. (D) 违反热力学第一定律,也违反热力学第二定律. [ ]
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.
(C) 从外界吸热. (D) 向外界放热.
[ ]
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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