大学物理 热学
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W
(3) 气体传给低温热源的热量Q2
159、一定量的刚性双原子分子的理想气体,处于压强p1 =10 atm 、温度T1 =500 K的平衡态.后经历一绝热过程达到压强p2 =5 atm、温度为T2的平衡态.求T2.
160、一定量的氦气(理想气体),原来的压强为p1 =1 atm,温度为T1 = 300 K,若经过一绝热过程,使其压强增加到p2 = 32 atm.求:
(1) 末态时气体的温度T2. (2) 末态时气体分子数密度n. (玻尔兹曼常量 k =1.38×10-23 J·K-
1,
105 Pa ) 25
1atm=1.013×大学物理 热学
普通物理试题库——热学部分参考答案
一、选择题
01-05 DBCCB 06-10 CDDCC 11-15 CABAA 16-20 ACDCB 21-25 ABDBA 26-30 CBDAA 31-35 BBDBC 36-40 DCBDA 41-45 BBADA 46-50 DBDDC 51-55 CBDAA 56-60 CCAAB
二、填空题
61. 气体分子的大小与气体分子之间的距离比较,可以忽略不计. 除了分子碰撞的一瞬间外,分子之间的相互作用力可以忽略. 分子之间以及分子与器壁之间的碰撞是完全弹性碰撞。 62. 1.33?105Pa; 63. 成反比地减小
? ?成正比地增加; OTOT
64. 等压, 等体, 等温; 65. 3.92?1024;
66. (1) 沿空间各方向运动的分子数目相等, (2) v222x?vy?vz;
67. (1) 描述物体状态的物理量,称为状态参量(如热运动状态的参量为p、V、T ); (2) 表征个别分子状况的物理量(如分子的大小、质量、速度等)称为微观量; (3) 表征大量分子集体特性的物理量(如p、V、T、Cv等)称为宏观量。 68. l??kT/p?1/3,3.34?10?9;
69. 27.8g/mol;
70. 12.5J, 20.8J, 24.9J; 71. 6.23?103, 6.21?10?21, 1.035?10?21;
72.
32kT, 52kT, M5MRT; mol273. 1.28?10?7;
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74. 0.186K;
2075. 3.44?10, 1.6?10?5kg/m3, 2J;
76. 1, 2, 10/3; 77. w?3kT,气体的温度是分子平均平动动能的量度; 2378. 5.12?10;
79. 1摩尔理想气体的内能 , 气体的定体摩尔热容 , 气体的定压摩尔热容; 80. 3.01?10个; 81. 4.0?10?3kg; 82. 1.25?10J;
83. 2.45?10个,6.21?1025?21323J;
1ikT,RT; 2585. V?p2?p1?;
284. 86.
5; 33387. 8.31?10,3.32?10 ;
88. 每个气体分子热运动的平均平动动能; 89. 气体分子热运动的每个自由度的平均能量; 90.
1ipV; 291. 在温度为T的平衡态下,每个气体分子的热运动平均能量(或平均动能) (注:此题答案中不指明热运动或无规运动,不得分.) ; 92. n?n0exp???mgh?a
? , (exp{a}即e );
?kT?93. 麦克斯韦,波耳兹曼; 94. exp??????; kT??95. 氩 , 氦; 96. ?2?, ?1?;
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97.
Mmol2/Mmol1;
98. 1, 4;
99. 降低; 100. 5.42?10s101. 10?10102. 2, 103. 2;
104. 一个点,一条曲线, 一条封闭曲线;
105. 体积、温度和压强,分子的运动速度(或分子运动速度,或分子的动量,或分子的动能);
106. 系统的一个平衡态,系统经历的一个准静态过程; 107. S1?S2; 128 ?S1;
108. 能使系统进行逆向变化,从状态B回复到初态A,而且系统回复到状态A时,周围一切也都回复原状; 系统不能回复到状态A,或当系统回复到状态A时,周围并不能回复原状; 109. 166J;
110. 等于 ,大于 , 大于 ;
111. 外界对系统做功,向系统传递热量,始末两个状态,所经历的过程; 112. ?|W1|,?|W2|; 113. ?0,?0;
114. 在等压升温过程中,气体要膨胀而对外做功,所以要比气体等体升温过程多吸收一部分热量;
115. (1) 等压, (2) 等温;
?107?1, 6?10cm;
?5m,102~103m?s?1 , 108~109s?1108~109 s?1 ;
2, 2;
pA→B1等压过程AB1B2B3V2VA→B2等温过程A→B3绝热过程
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O
V1