大学物理 热学
(D) 系统的温度可能升高,也可能降低或保持不变. [ ]
50、热力学第一定律表明: (A) 系统对外作的功不可能大于系统从外界吸收的热量. (B) 系统内能的增量等于系统从外界吸收的热量. (C) 不可能存在这样的循环过程,在此循环过程中,外界对系统作的 功不等于系统传给外界的热量.
(D) 热机的效率不可能等于1. [ ]
51、一定量的理想气体,经历某过程后,温度升高了.则根据热力学定律可以断定: (1) 该理想气体系统在此过程中吸了热. (2) 在此过程中外界对该理想气体系统作了正功. (3) 该理想气体系统的内能增加了. (4) 在此过程中理想气体系统既从外界吸了热,又对外作了正功. 以上正确的断言是: (A) (1)、(3). (B) (2)、(3). (C) (3). (D) (3)、(4).
(E) (4). [ ]
521、 如图所示,一定量的理想气体,沿着图中直线从状 p (atm)态a( 压强p1 = 4 atm,体积V1 =2 L )变到状态b ( 压强p2 =2 atm,体积V2 =4 L ).则在此过程中: 4 a (A) 气体对外作正功,向外界放出热量. 3 b (B) 气体对外作正功,从外界吸热. 2 (C) 气体对外作负功,向外界放出热量. 1V (L)(D) 气体对外作正功,内能减少.
01234 [ ]
53、用公式?E??CV?T(式中CV为定体摩尔热容量,视为常量,??为气体摩尔数)计算理想气体内能增量时,此式
(A) 只适用于准静态的等体过程. (B) 只适用于一切等体过程. (C) 只适用于一切准静态过程. (D) 适用于一切始末态为平衡态的过程. [ ]
54、一定量的某种理想气体起始温度为T,体积为V,该气体在下面循环过
程中经过三个平衡过程:(1) 绝热膨胀到体积为2V,(2)等体变化使温度恢复为T,(3) 等温压缩到原来体积V,则此整个循环过程中
(A) 气体向外界放热 (B) 气体对外界作正功
(C) 气体内能增加 (D) 气体内能减少 [ ]
55、一绝热容器被隔板分成两半,一半是真空,另一半是理想气体.若把隔板抽出,气体将进行自由膨胀,达到平衡后
(A) 温度不变,熵增加. (B) 温度升高,熵增加.
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(C) 温度降低,熵增加. (D) 温度不变,熵不变. [ ]
56、“理想气体和单一热源接触作等温膨胀时,吸收的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. [ ]
57、热力学第二定律表明: (A) 不可能从单一热源吸收热量使之全部变为有用的功. (B) 在一个可逆过程中,工作物质净吸热等于对外作的功. (C) 摩擦生热的过程是不可逆的.
(D) 热量不可能从温度低的物体传到温度高的物体. [ ]
58、一定量的理想气体向真空作绝热自由膨胀,体积由V1增至V2,在此过程中气体的 (A) 内能不变,熵增加. (B) 内能不变,熵减少.
(C) 内能不变,熵不变. (D) 内能增加,熵增加. [ ]
59、某理想气体状态变化时,内能随体积的变化关系如图中AB E 直线所示.A→B表示的过程是 B (A) 等压过程. (B) 等体过程.
(C) 等温过程. (D) 绝热过程.
[ ] A V O 60、 如图,一定量的理想气体,由平衡状态A变到平衡状态B (pA
p= pB ),则无论经过的是什么过程,系统必然 AB (A) 对外作正功. (B) 内能增加.
(C) 从外界吸热. (D) 向外界放热.
[ ] VO
二、填空题:(每题4分)
61、理想气体微观模型(分子模型)的主要内容是:
(1)______________________________________________________;
(2)______________________________________________________;
(3)______________________________________________________.
62、在容积为10?2 m3 的容器中,装有质量100 g 的气体,若气体分子的方均根
速率为200 m ? s?1,则气体的压强为________________.
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63、质量一定的某种理想气体, ?? ??
(1) 对等压过程来说,气体的密度随温度
的增加而______________,并绘出曲线.
(2) 对等温过程来说,气体的密度随压强
O T O T
的增加而______________,并绘出曲线.
64、下面给出理想气体的几种状态变化的关系,指出它们各表示什么过程.
(1) p dV= (M / Mmol)R dT表示____________________过程.
(2) V dp= (M / Mmol)R dT表示____________________过程.
(3) p dV+V dp= 0 表示____________________过程.
65、对一定质量的理想气体进行等温压缩.若初始时每立方米体积内气体分子数为1.9624
×10,则当压强升高到初始值的两倍时,每立方米体积内气体分子数应
为_____________.
66、在推导理想气体压强公式中,体现统计意义的两条假设是
(1) ______________________________________________________;
(2) ______________________________________________________.
67、解释下列分子动理论与热力学名词:
(1) 状态参量:__________________________________________________
_______________________________________________;
(2) 微观量:_____________________________________________________
_______________________________________________;
(3) 宏观量:_____________________________________________________
_______________________________________________.
68、气体分子间的平均距离l与压强p、温度T的关系为______________,在
压强为1 atm、温度为0℃的情况下,气体分子间的平均距离l=________________m.(玻尔兹曼常量k=1.38×10?23 J·K?1)
69、某理想气体在温度为27℃和压强为1.0×10-2 atm情况下,密度为 11.3 g/m3,
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则这气体的摩尔质量Mmol=____________.(普适气体常量R=8.31 J·mol?1·K?1)
70、三个容器内分别贮有1 mol氦(He)、 1 mol氢(H2)和1 mol氨(NH3)(均视为刚性分子的理想气体).若它们的温度都升高1 K,则三种气体的内能的增加值分别为:(普适气体常量R=8.31 J·mol ?1·K ?1)
氦:△E=___________________;
氢:△E=___________________;
氨:△E=____________________.
71、1 mol氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)贮于一氧气瓶中,温度为27℃,
这瓶氧气的内能为________________J;分子的平均平动动能为____________J;
分子的平均总动能为_____________________J.
(摩尔气体常量 R= 8.31 J·mol-1·K-1 玻尔兹曼常量 k= 1.38×10-23J·K-1)
72、有一瓶质量为M的氢气(视作刚性双原子分子的理想气体),温度为T,则氢 分子的平均平动动能为____________,氢分子的平均动能为______________,该 瓶氢气的内能为____________________.
73、一能量为1012 eV的宇宙射线粒子,射入一氖管中,氖管内充有 0.1 mol的氖气,若宇宙射线粒子的能量全部被氖气分子所吸收,则氖气温度升高了
_______________K.(1 eV=1.60×10?19J,普适气体常量R=8.31 J/(mol·K))
74、一铁球由10 m高处落到地面,回升到 0.5 m高处.假定铁球与地面碰撞时
损失的宏观机械能全部转变为铁球的内能,则铁球的温度将升高__________.(已知铁的比
?1?1
热c= 501.6 J·kg·K)
75、容器中储有1 mol 的氮气,压强为1.33 Pa,温度为 7 ℃,则 (1) 1 m3中氮气的分子数为_____________; (2) 容器中的氮气的密度为_________________; (3) 1 m3中氮分子的总平动动能为___________.
(玻尔兹曼常量k=1.38×10?23 J·K?1 , N2气的摩尔质量Mmol=28×10?3 kg·mol?1 , 普适气体常量R=8.31 J·mol?1·K?1 )
76、2 g氢气与2 g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) 氢气分子与氦气分子的平均平动动能之比wH2/wHe=__________.
(2) 氢气与氦气压强之比 pH2?pHe= ______________________. (3) 氢气与氦气内能之比 EH2/EHe= ______________________.
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