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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
?v?:?v?:?v?2A1/22B1/22C1/2＝1∶2∶4，则其压强之比pA∶pB∶pC为：
(A) 1∶2∶4． (B) 1∶4∶8．
(C) 1∶4∶16． (D) 4∶2∶1． ［ ］
2、温度为T时，在方均根速率(v)212?50m/s的速率区间内，氢、氨两种气体分子数占总分
3/2子数的百分率相比较：则有（附：麦克斯韦速率分布定律：
?N4?m????N??2kT??mv2?2exp???2kT???v??v， ??符号exp(a)，即ea .）
(A) ??N/N?H2???N/N?N2
(B) ??N/N?H2???N/N?N2 (C) ??N/N?H2???N/N?N2
(D) 温度较低时??N/N?H2???N/N?N2
温度较高时??N/N?H2???N/N?N2 [ ]
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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5．一定量的理想气体，从p－V图上初态a经历(1)
p 或(2)过程到达末态b，已知a、b两态处于同一条绝热
线上(图中虚线是绝热线)，则气体在 a
(2) (A) (1)过程中吸热，(2) 过程中放热． (B) (1)过程中放热，(2) 过程中吸热． b (1) (C) 两种过程中都吸热． V (D) 两种过程中都放热． ［ ］ O
6．有两个相同的容器，容积固定不变，一个盛有氨气，另一个盛有氢气（看成刚性分子的理想气体），它们的压强和温度都相等，现将5J的热量传给氢气，使氢气温度升高，如果使氨气也升高同样的温度，则应向氨气传递热量是：
(A) 6 J. (B) 5 J.
(C) 3 J. (D) 2 J. ［ ］ 7．理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小(图中阴影部分) p分别为S1和S2，则二者的大小关系是： (A) S1 > S2． (B) S1 = S2． (C) S1 < S2． (D) 无法确定． ［ ］
S1S2 VO
8、一定量理想气体经历的循环过程用V－T曲线表示如图．在此循环过程中，气体从外界吸热的过程是 (A) A→B． (B) B→C． V (C) C→A． (D) B→C和B→C． C B ［ ］
A O T
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． ［ ］
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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n0＝________________；
(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 4.2J/g?K．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 =______________．
I
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?E，则
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W/Q=_____________． ?E/Q? _____________．
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__________．
18、有?摩尔理想气体，作如图所示的循环过程acba，其中acb为半圆弧，b?a为等压线，pc=2pa．令气体进行a?b的等压过程时吸热Qab，则在此循环过程中气体净吸热量
Q_______Qab． (填入：＞，＜或＝)
p pc paOcaVabVbV
19、由绝热材料包围的容器被隔板隔为两半，左边是理想气体，右边真空．如果
把隔板撤去，气体将进行自由膨胀过程，达到平衡后气体的温度__________(升
高、降低或不变)，气体的熵__________(增加、减小或不变)． 三、计算题
20．水蒸气分解为同温度T的氢气和氧气
1H2O →H2＋O2
21时，1摩尔的水蒸气可分解成1摩尔氢气和摩尔氧气．当不计振动自由度时，求此过程中
2内能的增量．
21．当氢气和氦气的压强、体积和温度都相等时，求它们的质量比
E?H2?．（将氢气视为刚性双原子分子气体） E?He?M?H2?和内能比
M?He?
22．一氧气瓶的容积为V，充了气未使用时压强为p1，温度为T1；使用后瓶内氧气的质量减少为原来的一半，其压强降为p2，试求此时瓶内氧气的温度T2．及使用前后分子热运动平均速率之比v1/v2．
23．有1 mol刚性多原子分子的理想气体，原来的压强为1.0 atm，温度为27℃，若经过一绝热过程，使其压强增加到16 atm．试求：
(1) 气体内能的增量； (2) 在该过程中气体所作的功； (3) 终态时，气体的分子数密度． 精品文档