天津大学TJU大物题库

**[C]**

4049A(3’)一定量的理想气体,在温度不变的条件下,当压强降低时,分子的平均碰撞次数和平均自由程的变化情况是:

(A)和都增大 (B)和都减小

(C)减小而增大 (D)增大而减小

**[D]**

4052B(3’)理想气体绝热地向真空自由膨胀,体积增大为原来的两倍,则始末两态的温度下T1与T2和始末两态气体分子的平均自由程1与2的关系为

(A)T1=T2;1=2

(B)T1=T2;1=2

(C)T1=2T2;1=2

(D)T1=2T2;1=2

**[B]**

4053A(3’)一定量的理想气体,在容积不变的条件下,当温度升高时,分子的平均碰撞次数和平均自由程的变化情况是:

(A)增大,不变

(B)不变,增大

(C)和都增大

(D)和都不变

**[A]**

4054B(3’)在一个容积不变的容器中,储有一定量的理想气体,温度为T0时,气体分子的平均速率为,分子平均碰撞次数为,平均自由程为,当气体温度升高为4T0时,气体分子的平均速率,平均碰撞次数和平均自由程分别为:

(A)=4;=4;=4

(B)=2;=2;=

(C)=2;=2;=4

(D)=4;=2;=

**[B]**

4056A(3’)若理想气体的体积为V,压强为p,温度为T,一个分子的质量为m,k为玻尔兹曼常数,R为摩尔气体常数,则该理想气体的分子数为:

(A) (B) (C) (D)

**[B]**

4057A(3’)有一截面均匀的封闭圆筒,中间被一光滑的活塞分隔成两边,如果其中的一边装有0.1kg某一温度的氢气,为了使活塞停留在圆筒的正中央,则另一边应装入同一温度的氧气质量为

(A)kg (B)0.8kg (C)1.6kg (D)3.2kg

**[C]**

4059B(5’)两个容器容积相等,分别储有相同质量的N2和O2气体,它们用光滑细管相连通,管子中置一小滴水银,两边的温度差为30K,当水银滴在正中不动时,N2和O2的温度为TN2= ______ ,TO2= ______ .

(N2气的摩尔质量Mmol=28×10-3kg/mol)

**210K;240K**

4059B(5’)两个容器容积相等,分别储有相同质量的N2和O2气体,它们用光滑细管相连通,管子中置一小滴水银,两边的温度差为30K,当水银滴在正中不动时,N2和O2的温度为TN2= ______ ,TO2= ______ .

(N2气的摩尔质量Mmol=28×10-3kg/mol)

**210K;240K**

4060B(3’)有容积不同的A、B两个容器,A中装有单原子分子理想气体,B中装有双原子分子理想气体,若两种气体的压强相同,那么,这两种气体的单位体积的内能和的关系

(A)为<

(B)为>

(C)为=

(D)不能确定

**A**

4062B(10’)两个相同的容器装有氢气,以一细玻璃管相连通,管中用一滴水银作活塞,如图所示,当左边容器的温度为0℃,而右边容器的温度为20℃时,水银滴刚好在管的中央,试问,当左边容器由0℃增到5℃,而右边容器温度由20℃增到30℃时,水银滴是否会移动,如何移动?

**解:水银滴平衡即,,,0.984 7<1;左移。**

4064B(5’)容器中储有1mol的氮气,压强为1.33Pa,温度为7℃,则

(1)1m3中氮气的分子数为 ______ ;

(2)容器中的氮气的密度为 ______ ;

(3)1m3中氮分子的总平动动能为 ______ .

(玻尔兹曼常量k=1.38×10-23J/K)

**3.44×1020;1.6×10-5kg/m3;2J**

4065B(5’)黄绿光的波长5000(1=10-10m),理想气体在标准状态下,以黄绿光的波长为边长的立方体内有多少个分子?(玻尔兹曼常数k=1.38×10-23J/K)

**分子数密度个/m3;以5000为边长分子数有N=nV=3.36×106个. **

4067B(5’)储有氢气的容器以某速度v作定向运动,假设该容器突然停止,全部定向运动动能都变为气体分子热运动的动能,此时容器中气体的温度上升0.7K,求容器作定向运动的速度v= ______ ,容器中气体分子的平均平动动能增加了______ J .

(摩尔气体常量R=8.31J/mol·K,玻尔兹曼常量k=1.38×10-23J/k)

** 121;2.4×10-23 **

4069B(5’)容积为10L的盒子以速率v=200m/s匀速运动,容器中充有质量为50g,温度为18℃的氢气,设盒子突然停止,全部定向运动的动能都变为气体分子热运动的动能,容器与外界没有热量交换,则达到热平衡后氢气的温度增加了 K,氢气的压强增加了 _ Pa .

(R=8.31J/mol·K,氢气分子可视为刚性分子)

**1.93; 4×104 **

4070B(10’)容积为20.0L的瓶子以速率v=200m/s匀速运动,瓶子中充有质量为100g的氦气,设瓶子突然停止,且气体分子全部定向运动的动能都变为热运动动能,瓶子与外界没有热量交换,求热平衡后氦气的温度、压强、内能及氦气分子的平均动能各增加多少?

(R=8.31J/mol·K,k=1.38×10-23J/K)

**解:He摩尔质量为4g/mol,100g为25mol,

,则6.42K,=6.67×104Pa,内能为 2 000J,

动能 1.33×10-22J . **

4072A(5’)2g氢气和2g氦气分别装在两个容积相同的封闭容器内,温度也相同。(氢气分子视为刚性双原子分子)

(1)氢分子与氮分子的平均平动动能之比= ______ ;

(2)氢气与氦气分子压强之比= ______ ;

(3)氢气与氮气内能之比= ______ .

** 1;2;10/3 **

4074B(5’)在容积为V的容器内,同时盛有质量为M1和质量为M2的两种单原子分子的理想气体,已知此混合气体处于平衡状态时它们的内能相等,且均为E,则混合气体压强p= ______ ;两种分子的平均速率之比/= ______ .

**;;提示:内能相等→摩尔数相等→= 摩尔质量比**

4076B(10’)一密封房间的体积为5×3×3m3,室温为20℃,室内空气分子热运动的平均平动动能的总和是多少?如果气体的温度升高1.0K,而体积不变,则气体的内能变化多少?气体分子的方均根速率增加多少?

(已知空气的密度,摩尔质量Mmol=29×10-3kg/mol,且空气分子可视为是刚性双原子分子,摩尔气体常量R=8.31J/mol·K)

**解:由 ,,

J .

J, m/s . **

4077B(10’)有2×10-3m3刚性双原子分子理想气体,其内能6.75×102J,

(1)试求气体的压强;

(2)设分子总数为5.4×1022个,求分子的平均平动动能及气体的温度。

(玻尔兹曼常数k=1.38×10-23J/K)

**解:(1)设分子数为N,则内能 , ,Pa,

(2)由,J .

,K .**

4083A(5’)一定量的理想气体处于热动平衡状态时,此热力学系统的不随时间变化的三个宏观量是 ______,而随时间不断变化的微观量是 ______ 。

**体积、温度和压强;分子的运动速度(分子运动速度、分子的动量、分子的动能)**

4084A(3’)图(a)、(b)、(c)各表示联接在一起的两个循环过程,其中(c)图是两个半径相等的圆构成的两个循环过程,图(a)和(b)则为半径不等的两个圆,那么:

(A)图(a)总净功为负,图(b)总净功为正,图(c)总净功为零;

(B)图(a)总净功为负,图(b)总净功为负,图(c)总净功为正;

(C)图(a)总净功为负,图(b)总净功为负,图(c)总净功为零;

(D)图(a)总净功为正,图(b)总净功为正,图(c)总净功为负。

**[C]**

图(a) 图(b) 图(c)

**C**

4087A(5’)不规则地搅拌盛于良好绝热容器中的液体,液体温度在升高,若将液体看作系统,则:

(1)外界传给系统的热量 ______ 零;

(2)外界对系统作的功 ______ 零;

(3)系统的内能的增量 ______ 零。

(填大于,等于,小于)

**等于;大于;大于 **

4093B(5’)一气缸内贮有10mol的单原子分子理想气体,在压缩过程中外界作功209J,气体升温1K,此过程中气体内能增量为 ______ ,外界传给气体的热量为 ______ .

**124.7J;-84.3J **

4097B(10’)1mol理想气体在T1=400K的高温过热源与T2=300K的低温热源间作卡诺循环(可逆的),在400K的等温线上起始体积为V1=0.001m3,终止体积为V2=0.005m3 ,试求此气体在每一循环中

(1)从高温热源吸收的热量Q1 ;

(2)气体所作的净功A;

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