浙江理工 普通物理題庫熱學(xué)復(fù)習(xí)題

1、熱學(xué)復(fù)習(xí)題一、選擇題1、4569一個(gè)容器內(nèi)貯有1摩爾氫氣和1摩爾氦氣，若兩種氣體各自對(duì)器壁產(chǎn)生的壓強(qiáng)分別為p1和p2，則兩者的大小關(guān)系是： (A) p1> p2 (B) p1< p2 (C) p1p2 (D)不確定的 2、5601一容器內(nèi)裝有N1個(gè)單原子理想氣體分子和N2個(gè)剛性雙原子理想氣C體分子，當(dāng)該系統(tǒng)處在溫度為T的平衡態(tài)時(shí)，其內(nèi)能為 (A) (N1+N2) (kT+kT) (B) (N1+N2) (kT+kT) (C) N1kT+N2kT (D) N1kT+ N2kT 3、4012關(guān)于溫度的意義，有下列幾種說法：(1) 氣體的溫度是分子平均平動(dòng)動(dòng)能的量度 (2) 氣體的溫度是

2、大量氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的集體表現(xiàn)，具有統(tǒng)計(jì)意義 (3) 溫度的高低反映物質(zhì)內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)劇烈程度的不同 (4) 從微觀上看，氣體的溫度表示每個(gè)氣體分子的冷熱程度這些說法中正確的是 (A) (1)、(2) 、(4) (B) (1)、(2) 、(3) (C) (2)、(3) 、(4) (D) (1)、(3) 、(4) 4、4014溫度、壓強(qiáng)相同的氦氣和氧氣，它們分子的平均動(dòng)能和平均平動(dòng)動(dòng)能有如下關(guān)系： (A) 和都相等 (B) 相等，而不相等 (C) 相等，而不相等 (D) 和都不相等 5、4452壓強(qiáng)為p、體積為V的氫氣（視為剛性分子理想氣體）的內(nèi)能為： (A) pV (B) pV (C) pV (D

3、) pV 6、40151 mol剛性雙原子分子理想氣體，當(dāng)溫度為T時(shí)，其內(nèi)能為 (A) (B) (C) (D) （式中R為普適氣體常量，k為玻爾茲曼常量）7、5056一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能E隨體積V的變化關(guān)系為一直線(其延長(zhǎng)線過EV圖的原點(diǎn))，則此直線表示的過程為： (A) 等溫過程 (B) 等壓過程 (C) 等體過程 (D) 絕熱過程 8、4013一瓶氦氣和一瓶氮?dú)饷芏认嗤肿悠骄絼?dòng)動(dòng)能相同，而且它們都處于平衡狀態(tài)，則它們 (A) 溫度相同、壓強(qiáng)相同 (B) 溫度、壓強(qiáng)都不相同 (C) 溫度相同，但氦氣的壓強(qiáng)大于氮?dú)獾膲簭?qiáng) (D) 溫度相同，但氦氣的壓強(qiáng)小于氮?dú)獾膲簭?qiáng) 9、4041設(shè)圖

4、示的兩條曲線分別表示在相同溫度下氧氣和氫氣分子的速率分布曲線；令和分別表示氧氣和氫氣的最概然速率，則(A) 圖中表示氧氣分子的速率分布曲線； /=4 (B) 圖中表示氧氣分子的速率分布曲線； /1/4 (C) 圖中表示氧氣分子的速率分布曲線；/1/4(D) 圖中表示氧氣分子的速率分布曲線；/ 4 10、4562在一容積不變的封閉容器內(nèi)理想氣體分子的平均速率若提高為原來的2倍，則 (A) 溫度和壓強(qiáng)都提高為原來的2倍 (B) 溫度為原來的2倍，壓強(qiáng)為原來的4倍 (C) 溫度為原來的4倍，壓強(qiáng)為原來的2倍 (D)溫度和壓強(qiáng)都為原來的4倍 11、4050一定量的理想氣體，在體積不變的條件下，當(dāng)溫度降

5、低時(shí)，分子的平均碰撞頻率和平均自由程的變化情況是： (A) 減小，但不變 (B) 不變，但減小 (C) 和都減小 (D) 和都不變 12、4091如圖所示，一定量理想氣體從體積V1，膨脹到體積V2分別經(jīng)歷的過程是：AB等壓過程，AC等溫過程；AD絕熱過程，其中吸熱量最多的過程 (A) 是AB. (B)是AC. (C)是AD. (D)既是AB也是AC, 兩過程吸熱一樣多。 13、4310一定量的理想氣體，其狀態(tài)改變?cè)趐T圖上沿著一條直線從平衡態(tài)a到平衡態(tài)b(如圖) (A) 這是一個(gè)膨脹過程(B) 這是一個(gè)等體過程(C) 這是一個(gè)壓縮過程(D) 數(shù)據(jù)不足，不能判斷這是那種過程 14、4313一定量

6、的理想氣體，從pV圖上初態(tài)a經(jīng)歷(1)或(2)過程到達(dá)末態(tài)b，已知a、b兩態(tài)處于同一條絕熱線上(圖中虛線是絕熱線)，則氣體在 (A) (1)過程中吸熱，(2) 過程中放熱 (B) (1)過程中放熱，(2) 過程中吸熱 (C) 兩種過程中都吸熱 (D) 兩種過程中都放熱 15、4579對(duì)于理想氣體系統(tǒng)來說，在下列過程中，哪個(gè)過程系統(tǒng)所吸收的熱量、內(nèi)能的增量和對(duì)外作的功三者均為負(fù)值？ (A) 等體降壓過程 (B) 等溫膨脹過程 (C) 絕熱膨脹過程 (D) 等壓壓縮過程 16、4100一定量的理想氣體經(jīng)歷acb過程時(shí)吸熱500 J則經(jīng)歷acbda過程時(shí)，吸熱為 (A) 1200 J (B) 700

7、 J (C) 400 J (D) 700 J 17、4095一定量的某種理想氣體起始溫度為T，體積為V，該氣體在下面循環(huán)過程中經(jīng)過三個(gè)平衡過程：(1) 絕熱膨脹到體積為2V，(2)等體變化使溫度恢復(fù)為T，(3) 等溫壓縮到原來體積V，則此整個(gè)循環(huán)過程中(A) 氣體向外界放熱 (B) 氣體對(duì)外界作正功(C) 氣體內(nèi)能增加 (D) 氣體內(nèi)能減少 18、4123在溫度分別為 327和27的高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩粗g工作的熱機(jī)，理論上的最大效率為 (A) 25 (B) 50 (C) 75 (D) 91.74 19、4122如果卡諾熱機(jī)的循環(huán)曲線所包圍的面積從圖中的abcda增大為，那么循環(huán)abcda與所作

8、的凈功和熱機(jī)效率變化情況是： (A) 凈功增大，效率提高(B) 凈功增大，效率降低 (C) 凈功和效率都不變 (D) 凈功增大，效率不變 20、4340 氣缸中有一定量的氮?dú)?視為剛性分子理想氣體)，經(jīng)過絕熱壓縮，使其壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?倍，問氣體分子的平均速率變?yōu)樵瓉淼膸妆叮?(A) 22/5 (B) 22/7 (C) 21/5 (D) 21/7 二、填空題21、4016三個(gè)容器內(nèi)分別貯有1 mol氦(He)、 1 mol氫(H2)和1 mol氨(NH3)(均視為剛性分子的理想氣體)若它們的溫度都升高1 K，則三種氣體的內(nèi)能的增加值分別為：(普適氣體常量R=8.31 J·mol -1&

9、#183;K -1) 氦：E_； 氫：E_； 氨：E_ 22、40171 mol氧氣(視為剛性雙原子分子的理想氣體)貯于一氧氣瓶中，溫度為27，這瓶氧氣的內(nèi)能為_J；分子的平均平動(dòng)動(dòng)能為_；分子的平均總動(dòng)能為_ (摩爾氣體常量 R= 8.31 J·mol-1·K-1 玻爾茲曼常量 k= 1.38×10-23·K-1)23、4273一定量H2氣(視為剛性分子的理想氣體)，若溫度每升高1 K，其內(nèi)能增加41.6 J，則該H2氣的質(zhì)量為_(普適氣體常量R8.31 J·mol-1·K-1) 24、44541 mol的單原子分子理想氣體，在1

10、atm的恒定壓強(qiáng)下，從0加熱到100，則氣體的內(nèi)能改變了_J(普適氣體常量R8.31 J·mol-1·K-1 )25、40722 g氫氣與2 g氦氣分別裝在兩個(gè)容積相同的封閉容器內(nèi)，溫度也相同(氫氣分子視為剛性雙原子分子)(1) 氫氣分子與氦氣分子的平均平動(dòng)動(dòng)能之比_(2) 氫氣與氦氣壓強(qiáng)之比 _(3) 氫氣與氦氣內(nèi)能之比 _26、4034在平衡狀態(tài)下，已知理想氣體分子的麥克斯韋速率分布函數(shù)為f(v)、分子質(zhì)量為m、最概然速率為vp，試說明下列各式的物理意義： (1) 表示_； (2) 表示_27、4042某氣體在溫度為T = 273 K時(shí)，壓強(qiáng)為p=1.0×10

11、-2 atm，密度r = 1.24×10-2 kg/m3，則該氣體分子的方均根速率為_ (1 atm = 1.013×105 Pa)28、4283當(dāng)理想氣體處于平衡態(tài)時(shí)，若氣體分子速率分布函數(shù)為f(v)，則分子速率處于最概然速率vp至范圍內(nèi)的概率N / N_29、4082在p-V圖上 (1) 系統(tǒng)的某一平衡態(tài)用_來表示； (2) 系統(tǒng)的某一平衡過程用_來表示； (3) 系統(tǒng)的某一平衡循環(huán)過程用_來表示；30、4090要使一熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增加，可以通過_或_兩種方式，或者兩種方式兼用來完成熱力學(xué)系統(tǒng)的狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，其內(nèi)能的改變量只決定于_，而與_無關(guān)。31、4108如圖所

12、示，一定量的理想氣體經(jīng)歷abc過程，在此過程中氣體從外界吸收熱量Q，系統(tǒng)內(nèi)能變化DE，請(qǐng)?jiān)谝韵驴崭駜?nèi)填上>0或<0或= 0： Q_，DE _32、4583在大氣中有一絕熱氣缸，其中裝有一定量的理想氣體，然后用電爐徐徐供熱(如圖所示)，使活塞(無摩擦地)緩慢上升在此過程中，以下物理量將如何變化？(選用“變大”、“變小”、“不變”填空) (1) 氣體壓強(qiáng)_； (2) 氣體分子平均動(dòng)能_；(3) 氣體內(nèi)能_33、4687已知1 mol的某種理想氣體(其分子可視為剛性分子)，在等壓過程中溫度上升1 K，內(nèi)能增加了20.78 J，則氣體對(duì)外作功為_，氣體吸收熱量為_ (普適氣體常量)34、4

13、319有1 mol剛性雙原子分子理想氣體，在等壓膨脹過程中對(duì)外作功W，則其溫度變化DT_；從外界吸取的熱量Qp_35、4472一定量理想氣體，從A狀態(tài) (2p1，V1)經(jīng)歷如圖所示的直線過程變到B狀態(tài)(2p1，V2)，則AB過程中系統(tǒng)作功W_；內(nèi)能改變DE=_36、4689壓強(qiáng)、體積和溫度都相同的氫氣和氦氣(均視為剛性分子的理想氣體)，它們的質(zhì)量之比為m1m2=_，它們的內(nèi)能之比為E1E2=_，如果它們分別在等壓過程中吸收了相同的熱量，則它們對(duì)外作功之比為W1W2=_ (各量下角標(biāo)1表示氫氣，2表示氦氣) 37、4481如圖，溫度為T0，2 T0，3 T0三條等溫線與兩條絕熱線圍成三個(gè)卡諾循環(huán)

14、：(1) abcda，(2) dcefd，(3) abefa，其效率分別為 1_，2_，3 _38、4127一卡諾熱機(jī)(可逆的)，低溫?zé)嵩吹臏囟葹?7，熱機(jī)效率為40，其高溫?zé)嵩礈囟葹開 K今欲將該熱機(jī)效率提高到50，若低溫?zé)嵩幢３植蛔?，則高溫?zé)嵩吹臏囟葢?yīng)增加_ K39、4580氣體經(jīng)歷如圖所示的一個(gè)循環(huán)過程，在這個(gè)循環(huán)中，外界傳給氣體的凈熱量是_40、4713給定的理想氣體(比熱容比g為已知)，從標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(p0、V0、T0)開始，作絕熱膨脹，體積增大到三倍，膨脹后的溫度T_，壓強(qiáng)p_三、計(jì)算題41、4076一密封房間的體積為 5×3×3 m3，室溫為20 ，室內(nèi)空氣分子熱

15、運(yùn)動(dòng)的平均平動(dòng)動(dòng)能的總和是多少？如果氣體的溫度升高 1.0，而體積不變，則氣體的內(nèi)能變化多少？氣體分子的方均根速率增加多少？已知空氣的密度r1.29 kg/m3，摩爾質(zhì)量Mmol29×10-3 kg /mol，且空氣分子可認(rèn)為是剛性雙原子分子（普適氣體常量R8.31 J·mol-1·K-1）42、5604一氧氣瓶的容積為V，充了氣未使用時(shí)壓強(qiáng)為p1，溫度為T1；使用后瓶?jī)?nèi)氧氣的質(zhì)量減少為原來的一半，其壓強(qiáng)降為p2，試求此時(shí)瓶?jī)?nèi)氧氣的溫度T2及使用前后分子熱運(yùn)動(dòng)平均速率之比43、41201 mol雙原子分子理想氣體從狀態(tài)A(p1,V1)沿p -V圖所示直線變化到狀態(tài)

16、B(p2,V2)，試求： (1) 氣體的內(nèi)能增量(2) 氣體對(duì)外界所作的功 (3) 氣體吸收的熱量(4) 此過程的摩爾熱容 (摩爾熱容C =，其中表示1 mol物質(zhì)在過程中升高溫度時(shí)所吸收的熱量)44、4114一定量的某單原子分子理想氣體裝在封閉的汽缸里此汽缸有可活動(dòng)的活塞(活塞與氣缸壁之間無摩擦且無漏氣)已知?dú)怏w的初壓強(qiáng)p1=1atm，體積V1=1L，現(xiàn)將該氣體在等壓下加熱直到體積為原來的兩倍，然后在等體積下加熱直到壓強(qiáng)為原來的2倍，最后作絕熱膨脹，直到溫度下降到初溫為止， (1) 在pV圖上將整個(gè)過程表示出來 (2) 試求在整個(gè)過程中氣體內(nèi)能的改變 (3) 試求在整個(gè)過程中氣體所吸收的熱量

17、 (4) 試求在整個(gè)過程中氣體所作的功(1 atm1.013×105 Pa)45、43243 mol溫度為T0 =273 K的理想氣體，先經(jīng)等溫過程體積膨脹到原來的5倍，然后等體加熱，使其末態(tài)的壓強(qiáng)剛好等于初始?jí)簭?qiáng)，整個(gè)過程傳給氣體的熱量為Q = 8×104 J試畫出此過程的pV圖，并求這種氣體的比熱容比g = Cp / CV值(普適氣體常量R=8.31J·mol-1·K-1)46、4102溫度為25、壓強(qiáng)為1 atm的1 mol剛性雙原子分子理想氣體，經(jīng)等溫過程體積膨脹至原來的3倍 (普適氣體常量R8.31 ，ln 3=1.0986) (1) 計(jì)算這個(gè)

18、過程中氣體對(duì)外所作的功 (2) 假若氣體經(jīng)絕熱過程體積膨脹為原來的3倍，那么氣體對(duì)外作的功又是多少？47、4104一定量的某種理想氣體進(jìn)行如圖所示的循環(huán)過程已知?dú)怏w在狀態(tài)A的溫度為TA300 K，求 (1) 氣體在狀態(tài)B、C的溫度； (2) 各過程中氣體對(duì)外所作的功； (3) 經(jīng)過整個(gè)循環(huán)過程，氣體從外界吸收的總熱量(各過程吸熱的代數(shù)和)48、4332設(shè)以氮?dú)?視為剛性分子理想氣體)為工作物質(zhì)進(jìn)行卡諾循環(huán)，在絕熱膨脹過程中氣體的體積增大到原來的兩倍，求循環(huán)的效率 49、4598如圖所示，有一定量的理想氣體，從初狀態(tài)a(p1,V1)開始，經(jīng)過一個(gè)等體過程達(dá)到壓強(qiáng)為p1/4的b態(tài)，再經(jīng)過一個(gè)等壓過

19、程達(dá)到狀態(tài)c，最后經(jīng)等溫過程而完成一個(gè)循環(huán)求該循環(huán)過程中系統(tǒng)對(duì)外作的功W和所吸的熱量Q50、4110如圖所示，abcda為1 mol單原子分子理想氣體的循環(huán)過程，求：(1) 氣體循環(huán)一次，在吸熱過程中從外界共吸收的熱量； (2) 氣體循環(huán)一次對(duì)外做的凈功； (3) 證明 在abcd四態(tài), 氣體的溫度有TaTc=TbTd 答案一、選擇題1、C 2、C 3、B 4、C 5、A 6、C 7、B 8、C 9、B 10、D 11、A 12、A 13、C 14、B 15、D 16、B17、A 18、B 19、D 20、D二、填空題21、12.5 J ； 20.8 J ； 24.9 J 22、6.23

20、15;10 3 ； 6.21×10 - 21 ； 1.035×10 - 2123、4.0×10-3 kg 24、1.25×103 25、1 ； 2 ； 10/3 26、分布在vp速率區(qū)間的分子數(shù)在總分子數(shù)中占的百分率； 分子平動(dòng)動(dòng)能的平均值 27、495 m/s28、29、一個(gè)點(diǎn)； 一條曲線； 一條封閉曲線30、外界對(duì)系統(tǒng)作功； 向系統(tǒng)傳遞熱量 始末兩個(gè)狀態(tài)； 所經(jīng)歷的過程 31、>0； >032、不變； 變大； 變大33、8.31 J； 29.09 J 34、W/R； 35、； 036、1: 2； 5: 3； 5: 737、33.3； 50

21、； 66.7 38、500； 100 39、90J40、； 三、計(jì)算題41、解：根據(jù) ， 可得 ，即 = =7.31×106 又 4.16×104 J 及 0.856 m/s42、解： p1V=nRT1 p2V=nRT2 T2=2 T1p2 / p1 43、解：(1) (2) ， W為梯形面積，根據(jù)相似三角形有p1V2= p2V1，則 (3) Q =E+W=3( p2V2p1V1 ) (4) 以上計(jì)算對(duì)于AB過程中任一微小狀態(tài)變化均成立，故過程中 Q =3(pV) 由狀態(tài)方程得 (pV) =RT， 故 Q =3RT，摩爾熱容 C=Q/T=3R 44、解： (1) pV圖如右

22、圖. (2) T4=T1DE0 (3)      5.6×102 J (4) WQ5.6×102 J 45、解：初態(tài)參量p0、V0、T0末態(tài)參量p0、5V0、T 由 p0V0 /T0 = p0(5V0) /T 得 T = 5T0 pV圖如圖所示 等溫過程： E=0 QT =WT =( M /Mmol )RT ln(V2 /V1) =3RT0ln5 =1.09×104 J 等體過程： WV = 0 QV =EV = ( M /Mmol )CVT =( M /Mmol )CV(4T0) =3.28×103CV 由 Q= QT +QV 得 CV =(QQT )/(3.28×103)=21.0 J·mol-1·K-1 46、解：(1) 等溫過程氣體對(duì)外作功為 =8.31×298×1.0986 J = 2.72×103 J (2) 絕熱過程氣體對(duì)外作功為 2.20×103 J 47、解：由圖，pA=300 Pa，pB = pC =100 Pa；VA=VC=1 m3，VB =3 m3 (1) CA為等體過程