（3）气体的内能。
2.一容器内某理想气体的温度为T?273K，压强为p?1.013?10Pa，密度为
5??1.25kg/m3，求：
（1）气体分子运动的方均根速率； （2）气体的摩尔质量；
（3）单位体积内气体分子的总平动动能。
3.导体中自由电子的运动可以看作类似于气体分子的运动，所以通常称导体中的自由电子为电子气。电子气中电子的最大速率为vf（称作费米速率）。电子的速率分布函数为
2??4πAv,f(v)????0,0?v?vfv?vf
式中A为常量，求：
（1）用vf确定常数A；（2）电子气中一个自由电子的平均动能。（设自由电子质量为me）
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第十三章 热力学基础
一、选择题
1.一定量的理想气体经历如图所示的两个过程从状态a变化到状态c，其中气体在过程abc中吸热100 J，在过程adc中对外做功50 J。气体在adc过程中吸热为 ( ) A、 25 J B、50 J C、75 J D、100 J
第1题图 第2题图
2.一定量的理想气体，沿着图中直线从状态a（压强p1?4atm，体积V1?2L）变到状态
。如图所示，则在此过程中 ( ) b（压强p2?2atm，体积V2?4L）
A、气体对外作正功，向外界放出热量 B、气体对外作正功，从外界吸热
C、气体对外作负功，向外界放出热量 D、气体对外作正功，内能减少
3.氦、氮、水蒸汽（均视为理想气体），它们的摩尔数相同，初始状态相同，若使它们在体积不变情况下吸收相等的热量，则 ( ) A、它们的温度升高相同，压强增加相同 B、它们的温度升高相同，压强增加不相同 C、它们的温度升高不相同，压强增加不相同 D、它们的温度升高不相同，压强增加相同
4.压强、体积和温度都相同的氧气（视为刚性双原子分子）和氦气分别在等压过程中吸收了相等的热量，它们对外做的功之比为( )
A、1:1 B、5:9 C、5:7 D、7:5
5.一定量理想气体在105 N/m2的定压强下从10 m3膨胀到20 m3，若膨胀前的温度为373k，则膨胀后的温度为（ ）
A、200K B、323K C、473K D、746K
6.各为1mol的氢气和氦气，从同一初始状态(P0,V0)开始作等温膨胀。若氢气膨胀后体积变为2V0，氦气膨胀后压强变为P0。它们从外界吸收的热量之比QH2:QHe为（ ）
2A、 1:1 B、 1:2 C、 2:1 D、4:1
7.1摩尔单原子理想气体，初态温度为T1、压强为p1、体积为V1，将此气体准静态的绝热压缩至体积V2,外界需做功为 ( )
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A、
?V??V?35p1V1?(1)23?1? B、p1V1?(1)25?1? 22?V2??V2??V123???V3)?1? D、 p1V1?1?(1)23?
2V2?V2???C、p1V1?(8.1mol的氧气经历如图所示的两种过程，由状态a变化到状态b。若氧气经历绝热过程R1时对外做功75J，而经历过程R2时对外做功100J，那么经历过程R2时，氧气从外界吸热为 ( )
A、 25J B、?25J C、175J D、 ?175J
9.一定量的理想气体，起始温度为T，体积为V0。后经历绝热过程，体积变为2V0；再经过
等压过程，温度回升到起始温度；最后再经过等温过程，回到起始状态。则在此循环过程中 ( )
A、气体从外界净吸的热量为负值 B、气体对外界净作的功为正值 C、气体从外界净吸的热量为正值 D、气体内能减少
10.致冷系数为6的一台电冰箱，从贮藏食物中吸收10056J的热量，这台电冰箱的工作电动机必须做功为( )
A、25.14J B、838J C、1676J D、10056J
11.设高温热源的热力学温度是低温热源热力学温度的n倍。在一个卡诺循环过程中，气体从高温热源吸收热量Q1，则传递给低温热源的热量为（ ） A、 nQ1 B、 ?n?1?Q1 C、 Q1/n D、 ?n?1?Q1/n
12.在功与热的转变过程中，下面叙述正确的是（ ）
(1) 不可能制成一种循环动作的热机，只从一个热源吸取热量，使之完全变为有用的功，而其他物体不发生任何变化
(2) 可逆卡诺机的效率最高，但恒小于1
(3) 功可以完全变为热量，而热量不能完全变为功 (4) 绝热过程对外作正功，则系统的内能必减小
A、 (1)(2)(3) B、 (2)(3)(4) C、 (1)(2)(4) D、 (1)(3)(4) 13.对于热传递过程，下面叙述正确的是( ) (1) 热量不能从低温向高温物体传递
(2) 热量从高温物体向低温物体传递是不可逆过程
(3) 热传递的不可逆性与热功转变的不可逆性是等价的
(4) 理想气体等温膨胀是本身内能不变，这就是说热量从一个物体传入，通过理想气体又传到其它物体中去了
A、(2)(3) B、(1)(4) C、(1)(3) D、(2)(4)
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14. 1mol的单原子理想气体，在1atm下，从0C加热到100C。由于加热，气体的熵变为（ ）
A、6.48J/K B、 23J/K
C、385 J/K D、6.1×103 J/K
??二、填空题
1.在相同的温度和压强下，各为单位体积的氢气（视为刚性双原子分子气体）和氦气的内能之比为 ，各为单位质量的氢气和氦气的内能之比为 。 2.一定量的理想气体经历acb过程时吸热200J．则经历acbda过程时，吸热为_________________。
第2题图 第3题图
3.如图一理想气体系统由状态a沿acb到达状态b，有350J热量传入系统，而系统做功130J。 (1)经过adb过程，系统做功40J,传入系统的热量Q? 。
(2)当系统由状态b沿曲线ba返回状态a时，外界对系统做功60J，则系统吸收的热量
Q? 。
4.在定压下加热一定量的理想气体。若使其温度升高1K 时，它的体积增加了0.005倍，则气体原来的温度是 。
5.一定量的理想气体从同一初态a(p0,V0)出发，先后分别经两个准静态过程ab和ac,b点的压强为p1，c点的体积为V1,如图所示，若两个过程中系统吸收的热量相同，则该气体的
??CP?_________________。 CV
第5题图 第6题图
6.如果卡诺热机的循环曲线所包围的面积从图中的abcda增大为ab?c?da，那么循环abcda与ab?c?da所作的净功变化情况是_____________，热机效率变化情况是______________。(填增大、不变或减小)
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