大學(xué)物理熱學(xué)試卷

一、選擇題：

1、三個容器A、B、C中裝有同種理想氣體，其分子數(shù)密度n相同，而方均根速率之比為

編輯切換為居中

3．氣體在狀態(tài)變化過程中，可以保持體積不變或保持壓強不變，這兩種過程

(A) 一定都是平衡過程．

(B) 不一定是平衡過程．

(C) 前者是平衡過程，后者不是平衡過程．

(D) 后者是平衡過程，前者不是平衡過程． ［ ］

4．在下列說法

(1) 可逆過程一定是平衡過程．

(2) 平衡過程一定是可逆的．

(3) 不可逆過程一定是非平衡過程．

(4) 非平衡過程一定是不可逆的．

中，哪些是正確的？

(A) ?(1)、(4)．

? ?(B) ?(2)、(3)．

? ?(C) ?(1)、(2)、(3)、(4)．

? ?(D) ?(1)、(3)． ［ ］

編輯切換為居中

9、“理想氣體和單一熱源接觸作等溫膨脹時，吸收的10、熱量全部用來對外作功．”對此說法，有如下幾種評論，哪種是正確的？

(A) 不違反熱力學(xué)第一定律，但違反熱力學(xué)第二定律．

(B) 不違反熱力學(xué)第二定律，但違反熱力學(xué)第一定律．

(C) 不違反熱力學(xué)第一定律，也不違反熱力學(xué)第二定律． (D) 違反熱力學(xué)第一定律，也違反熱力學(xué)第二定律． ［ ］

如圖，一定量的理想氣體，由平衡狀態(tài)A變到平衡狀態(tài)B (pA = pB )，則無論經(jīng)過的是什么過程，系統(tǒng)必然

? ?(A) 對外作正功． ? ?(B) 內(nèi)能增加．

(C) 從外界吸熱． ? ?(D) 向外界放熱．

? ［ ? ］

二、填空題

11、某容器內(nèi)分子數(shù)密度為10 26 m-3，每個分子的質(zhì)量為 3×10-27 kg，設(shè)其中 1/6分子數(shù)以速率v ＝ 200 m / s 垂直地向容器的一壁運動，而其余 5/6分子或者離開此壁、或者平行此壁方向運動，且分子與容器壁的碰撞為完全彈性的．則

(1) 每個分子作用于器壁的沖量ΔP＝_______________；

(2) 每秒碰在器壁單位面積上的分子數(shù)

＝________________；

(3) 作用在器壁上的壓強p＝___________________．

12、一氣體分子的質(zhì)量可以根據(jù)該氣體的定體比熱來計算．氬氣的定體比 熱cV

=0.314 k J·kg-1·K-1，則氬原子的質(zhì)量m=__________．(波爾茲曼常量k=1.38×10-23 J / K)

13、在無外力場作用的條件下，處于平衡態(tài)的氣體分子按速度分布的規(guī)律，可用

________________分布律來描述．

如果氣體處于外力場中，氣體分子在空間的分布規(guī)律，可用__________分布律來描述．

14、一定質(zhì)量的理想氣體，先經(jīng)過等體過程使其熱力學(xué)溫度升高一倍，再經(jīng)過等

溫過程使其體積膨脹為原來的兩倍，則分子的平均自由程變?yōu)樵瓉淼腳______倍．

15、水的定壓比熱為

．有1 kg的水放在有電熱絲的開口桶內(nèi)，如圖所示．已知在通電使水從30 ℃升高到80 ℃的過程中，電流作功為 4.2×105 J，那么過程中系統(tǒng)從外界

吸收的熱量Q =______________．

16、常溫常壓下，一定量的某種理想氣體(其分子可視為剛性分子，自由度為i)，在等壓過程中吸熱為Q，對外作功為W，內(nèi)能增加為

，則

W/Q=_____________．

_____________．

17、剛性雙原子分子的理想氣體在等壓下膨脹所作的功為W，則傳遞給氣體的熱

量為__________．

編輯切換為居中

(3) 終態(tài)時，氣體的分子數(shù)密度．

( 1 atm= 1.013×105 Pa， 玻爾茲曼常量k=1.38×10-23 J·K-1,普適氣體常量R=8.31 J·mol-1·K-1 ) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

氦氣的溫度改變多少？

24．氣缸內(nèi)貯有36 g水蒸汽(視為剛性分子理想氣體)，經(jīng)abcda循環(huán)過程如圖所示．其中a－b、c－d為等體過程，b－c為等溫過程，d－a為等壓過程．試求：

(1) d－a 過程中水蒸氣作的功Wda

(2) a－b 過程中水蒸氣內(nèi)能的增量DEab

(3) 循環(huán)過程水蒸汽作的凈功W

(4) 循環(huán)效率h

編輯

(注：循環(huán)效率h＝W/Q1，W為循環(huán)過程水蒸汽對外作的凈功，Q1為循環(huán)過程水蒸汽吸收的熱量，1 atm= 1.013×105 Pa

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