基础物理（II）第12、13章测验试题
专业 姓名 学号
（波尔兹曼参数：k=1.38×10-23J·K-1; 摩尔气体常数：R=8.31J·mol-1）
一、单选题（共30分,每小题3分）
1. 处于平衡状态的一瓶氦气和一瓶氮气的分 子数密度相同，分子的平均平动动能也相同，则它们（ C ）
(A)温度、压强均不相同. (B)温度相同，但氦气压强大于氮气压强. (C)温度、压强都相同. (D)温度相同，但氦气压强小于氮气压强.
分析过程：由于分子平均平动动能相同，则温度T相同，又因分子数密度相同得出n相同，由p=nkt，所以p相同
2．三个容器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?21/221/22ABC1/2?1:2:4，则其压强之比pA:pB:pC为（ C ）
(A)1:2:4 (B)1:4:8 (C)1:4:16 (D) 4:2:1 分析过程：由p=nkt和vrms?3kT可知，n相同，同种气体m相同 m
3.在一个体积不变的容器中，储有一定量的某种理想气体，温度为T0时，气体分子的平均速率为v0，分子平均碰撞次数为Z0，平均自由程为?0，当气体温度升高为4 T0时，气体分子的平均速率v，分子平均碰撞次数Z，平均自由程?分别为（ B ）
(A) v?4v0,Z?4Z0,??4?0 (B) v?2v0,Z?2Z0,???0 (C) v?2v0,Z?2Z0,??4?0 (D) v?4v0,Z?2Z0,???0 分析过程：由v?8kTkT知，v?2v0，由Z?2?d2vn知，Z?2Z0,由???m2?d2p和PV=nkT又因为体积不变，公式可变形为??
kT2?d2nkTV?V知???0 22?dn4.已知n为单位体积的分子数，f?v?为麦克斯韦速率分布函数，则nf?v?dv表示（ B ）
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(A) 速率v附近，dv区间内的分子数
(B) 单位体积内速率在v～v+dv区间内的分子数 (C) 速率v附近dv区间内分子数占总分子数比率
(D) 单位时间内碰到单位器壁上速率在v～v+dv区间内的分子数
5．如图所示，bca为理想气体绝热过程，b1a和b2a是任意过程，则上述两过p a 程中气体做功与吸收热量的情况是（ B ）
(A) b1a过程放热，作负功；b2a过程放热，做负功；
1 (B) b1a过程吸热，作负功；b2a过程放热，做负功；
(C) b1a过程吸热，作正功；b2a过程吸热，做负功； (D) b1a过程放热，作正功；b2a过程吸热，做正功； O 2 c b V 分析过程：由W??pdv知系统是做负功，由于bcas是绝热过程，由热力学第一定律可知，?E??Wbca，另外由图可知Wb2a?Wbca?Wb1a，则Wb2a?Wbca?Wb1a，对于b1a过程：Q??E?Wb1a??E?Wbca?0，故可知是吸热过程，同理b2a是放热过程。
6.两个相同的刚性容器，一个盛有氢气，一个盛有氦气（均视为刚性分子理想气体）。开始时它们的压强和温度都相同，现将3J热量传给氦气，使之升高到一定的温度。若使氢气也升高同样的温度，则应向氢气传递热量为（ C ） (A) 6J (B)3J (C) 5J (D)10J 分析过程：体积不变，说明系统不做功热力学第一定律变为Q??E,而理想气体的内能公式为?E?QH2:QHe?（mH2MH2miR?T,欲使两气体的温度升高相同，须传递的热量M2iH2)（:mHeMHeiH2