大學物理熱學試題題庫及答案

1、大學物理熱學試題題庫及答案大學物理熱學試題題庫及答一、選擇題：(每題3分)1在一密閉容器中，儲有A、B、C三種理想氣 體，處于平衡狀態(tài).A種氣體的分子數密度為 ni,它產生的壓強為pi, B種氣體的分子數密度 為2n 1, C種氣體的分子數密度為3 ni,則混合 氣體的壓強p為(A) 3 pi.(C) 5 pi .(B) 4 pi.(D) 6 pi .2、若理想氣體的體積為 V,壓強為p,溫度為T, 一個分子的質量為m, k為玻爾茲曼常量，R為 普適氣體常量，則該理想氣體的分子數為：(A) pV / m .(B) pV / (kT).(C) pV / (RT).(D) pV /(mT).:3、

2、有一截面均勻的封閉圓筒，中間被一光滑的 活塞分隔成兩邊，如果其中的一邊裝有O.i kg某 一溫度的氫氣，為了使活塞停留在圓筒的正中央，則另一邊應裝入同一溫度的氧氣的質量為:(A) (1/16) kg .(B) 0.8 kg .(C) 1.6 kg.(D) 3.2kg.:4、在標準狀態(tài)下，任何理想氣體在1 m3中含 有的分子數都等于(A) 6.02 X 1023.(B)6.02X 1021.(C) 2.69X 1025 .(D)2.69 X 1023.(玻爾茲曼常量k = 1.38 X 10 23 JK 1 )5、一定量某理想氣體按pV2 =恒量的規(guī)律膨脹， 則膨脹后理想氣體的溫度(A)將升高.

3、(B)將降低.(C)不變.(D)升高還是降低，不能確定.6、一個容器內貯有1摩爾氫氣和1摩爾氦氣，若兩種氣體各自對器壁產生的壓強分別為P1和P2,則兩者的大小關系是：(A) p1 p2.(B) p1 (E / V)b .為(E / V)a = (E / V)b .不能確13、兩個相同的容器，一個盛氫氣，一個盛氦氣 (均視為剛性分子理想氣體)，開始時它們的壓強 和溫度都相等，現將6J熱量傳給氦氣，使之升 高到一定溫度.若使氫氣也升高同樣溫度，則應向氫氣傳遞熱量(A) 12 J .(B)10J(C) 6 J .(D) 5J14、壓強為p、體積為V的氫氣（視為剛性分子 理想氣體）的內能為：(A) 2

4、pV .(C)pV(B)郭V.(D)131pV.15、下列各式中哪一式表示氣體分子的平均平動動能？（式中m為氣體的質量，m為氣體分子質量, 伏加得羅常量）(A)3m2MpV .N為氣體分子總數目，n為氣體分子數密度，Na為阿小 3M 、，（B） pV .2 M mol3(C)2npV.(D)3MmLNApV . 2M(A)(B)(C)(D)16、兩容器內分別盛有氫氣和氦氣， 若它們的溫 度和質量分別相等，貝V:兩種氣體分子的平均平動動能相等.兩種氣體分子的平均動能相等.兩種氣體分子的平均速率相等.兩種氣體的內能相17、一容器內裝有Ni個單原子理想氣體分子和 N2個剛性雙原子理想氣體分子，當該系

5、統處在 溫度為T的平衡態(tài)時，其內能為(A) (N1+N2)(|kT+弓kT).(B) 1(N 1+N2) (|kT+|kT).(C) Ni3kT+N25kT.(D) Ni5kT+N23kT.218、設聲波通過理想氣體的速率正比于氣體分子 的熱運動平均速率，則聲波通過具有相同溫度的 氧氣和氫氣的速率之比V02/VH2為(A) 1 .(B) 1/2.(C)1/3.(D)1/4.19、 設v代表氣體分子運動的平均速率，v p代表氣體分子運動的最概然速率， (J7)172代表氣體分子運動的方均根速率處于平衡狀態(tài)下理想氣體，三種速率 關系為 _(A) (v2)1/2 V jp (B) V Vp (v)1

6、/2(C) Vp V 卩)1/2(D)Vp V (卩)1/220、 已知一定量的某種理想氣體，在溫度為T1 與T2時的分子最概然速率分別為 Vp1和Vp2，分 子速率分布函數的最大值分別為f(Vp1)和 f(Vp2).若 T1T2,則(A) Vp1 Vp2,f(Vp1)f(Vp2).(B) vpi Vp2,f(Vp1)f(Vp2).(C) Vp1 f(Vp2).(D) Vp1 Vp2 ,f(Vpl)0，Q0，W0，Q0，W0.(C) aE0，Q0，W0.(D)A E0,Q0,W0.48、一物質系統從外界吸收一定的熱量，則(A) 系統的內能一定增加.(B) 系統的內能一定減少.(C) 系統的內能

7、一定保持不變.(D) 系統的內能可能增加，也可能減少或保持不變.49、一物質系統從外界吸收一定的熱量，則(A) 系統的溫度一定升高.(B) 系統的溫度一定降低.(C) 系統的溫度一定保持不變.(D) 系統的溫度可能升高，也可能降低或保持不變.50、熱力學第一定律表明：(A) 系統對外作的功不可能大于系統從外 界吸收的熱量.(B) 系統內能的增量等于系統從外界吸收 的熱量.(C) 不可能存在這樣的循環(huán)過程，在此循環(huán) 過程中，外界對系統作的功不等于系統傳給外界的熱量.(D) 熱機的效率不可能等于1. : :51、一定量的理想氣體，經歷某過程后，溫度升 高了.則根據熱力學定律可以斷定：(1) 該理想

8、氣體系統在此過程中吸了熱.(2) 在此過程中外界對該理想氣體系統作了 正功.(3) 該理想氣體系統的內能增加了.(4) 在此過程中理想氣體系統既從外界吸了 熱，又對外作了正功.以上正確的斷言是：(A)、(3).(B) (2)、(3).(C)(3).(D)(3)、.(E)521、如圖所示，一定量的 理想氣體，沿著圖中直線從狀態(tài) a(壓強 pi = 4 atm，體積 Vi =2012 3 4L ）變到狀態(tài)b （壓強p2 =2 atm , 體積V2 =4 L ) 則在此過程中:(A)氣體對外作正功，向外界放出熱量.(B) 氣體對外作正功，從外界吸熱.(C) 氣體對外作負功，向外界放出熱量.(D) 氣

9、體對外作正功，內能減少.53、用公式E Cv T(式中Cv為定體摩爾熱容量， 視為常量，為氣體摩爾數)計算理想氣體內能增 量時，此式(A) 只適用于準靜態(tài)的等體過程.(B) 只適用于一切等體過程.(C) 只適用于一切準靜態(tài)過程.(D) 適用于一切始末態(tài)為平衡態(tài)的過程.54、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)過程中經過三個平衡過程：(1)絕熱膨脹到體積為2V, (2)等體變化使溫度恢 復為T, (3)等溫壓縮到原來體積 V,則此整個循環(huán)過程中(A)氣體向外界放熱(B)氣體對外界作正功55、一絕熱容器被隔板分成兩半，一半是真空， 另一半是理想氣體.若把隔板抽出，氣體將

10、進行 自由膨脹，達到平衡后(A)溫度不變，熵增加.(B)溫度升高，熵增加.(C)溫度降低，熵增加.(D)溫度不變，熵不變.56、“理想氣體和單一熱源接觸作等溫膨脹時， 吸收的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) 不違反熱力學第一定律，但違反熱力學 第二定律.(B) 不違反熱力學第二定律，但違反熱力學 第一定律.(C) 不違反熱力學第一定律，也不違反熱力 學第二定律.(D) 違反熱力學第一定律，也違反熱力學第二定律.57、熱力學第二定律表明:(A)不可能從單一熱源吸收熱量使之全部變?yōu)橛杏玫墓?(B) 在一個可逆過程中，工作物質凈吸熱等 于對外作的功.(C) 摩

11、擦生熱的過程是不可逆的.(D) 熱量不可能從溫度低的物體傳到溫度高的物體.58、一定量的理想氣體向真空作絕熱自由膨脹， 體積由Vi增至V2,在此過程中氣體的(A)內能不變，熵增加.(B)內能不變，熵減少.(C)內能不變，熵不變.(D)內能增加，熵增加.oPV59、某理想氣體狀態(tài)變化時， 內能隨體積的變化關系如圖中AB直線所示.Af B表示的過程是(A)等壓過程.(B)等體過程.(C)等溫過程.(D) 絕熱過程.28 VpB60、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 )，則無論經過的是什么過程，系O統必然(A)對外作正功.(B)內能增加.(C)從外界吸熱.(D)向外

12、界放熱.1、填空題：(每題4分) 61、理想氣體微觀模型(分子模型)的主要內容是:(1) (2)29(3)62、在容積為10 2 m3的容器中，裝有質量100 g的氣體，若氣體分子的方均根速率為200 m ? s 63、質量一定的某種理f門想氣體， 對等壓過程來說，氣。；。體的密度隨溫度的增加而，并繪出曲線. 對等溫過程來說，氣體的密度隨壓強的增加而，并繪出曲線. ,則氣體的壓強為64、下面給出理想氣體的幾種狀態(tài)變化的關系， 指出它們各表示什么過程. p dV= (M / Mmi)R dT 表示 過程.(2) V dp= (M / Mmoi)R dT 表示 過程.(3) p dV+V dp=

13、0 表 示過程.65、對一定質量的理想氣體進行等溫壓縮.若 初始時每立方米體積內氣體分子數為1.96 X1024,則當壓強升高到初始值的兩倍時，每立方 米體積內氣體分子數應為:66、在推導理想氣體壓強公式中，體現統計意義 的兩條假設是(1)67、解釋下列分子動理論與熱力學名詞:狀態(tài)參量：(2)微觀量：(3)宏觀量：68、氣體分子間的平均距離I與壓強p、溫度t的關系為,在壓強為1 atm、溫度為0 C的情況下，氣體分子間的平均距離I二3269、某理想氣體在溫度為27C和壓強為1.0X10-2 atm情況下，密度為11.3 g/m3,則這氣體的摩爾質量 Mmol =.（普適氣體常量 R= 8.31

14、 J - mol 1 K 1）70、三個容器內分別貯有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 內能的增加值分別為：（普適氣體常量 R=8.31J - mol 1 - K 1）氦： E =；氫： E =;氨： E =.71、1 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27C,這瓶氧氣的內能為 J分子的平均平動動能為J;分子的平均總動能為J.(摩爾氣體常量 R= 8.31 J mol-1 - K-1玻爾茲曼常量 k= 1.38X 10-23 j. K-1)72、有一瓶質量為

15、M的氫氣(視作剛性雙原子 分子的理想氣體)，溫度為T,則氫 分子的平均平動動能為氫分子的平均動能為,該瓶氫氣的內能為73、一能量為1012 eV的宇宙射線粒子，射入一 氖管中，氖管內充有0.1 mol的氖氣，若宇宙射 線粒子的能量全部被氖氣分子所吸收，則氖氣溫 度升高了K. (1 eV = 1.60X 10 19J，普適 氣體常量 R= 8.31 J/(mol - K)74、一鐵球由10 m高處落到地面，回升到0.5 m高處.假定鐵球與地面碰撞時損失的宏觀機械能全部轉變?yōu)殍F球的內能， 則鐵 球的溫度將升高 .(已知鐵的比熱 c=501.6 J kg 1 K 1)75、容器中儲有1 mol的氮氣

16、，壓強為1.33 Pa, 溫度為7 C,貝I(1) 1 m3中氮氣的分子數為 ;(2) 容器中的氮氣的密度為1 m3中氮分子的總平動動能為(玻爾茲曼常量k = 1.38X 10 23 JK 1 , N2 氣的摩爾質量Mmoi = 28 X 10 3 kg - mol 1 ,普適 氣體常量R= 8.31 Jmol 1K 1 )76、2 g氫氣與2 g氦氣分別裝在兩個容積相同 的封閉容器內，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動能之比 WH2 /WHe =.(2) 氫氣與氦氣壓強之比PH2 PHe =氫氣與氦氣內能之比EH2/EHe =77、理想氣體分子

17、的平均平動動能與熱力學溫度T的關系式是,此式所揭示的氣體溫度的統計意義是78、若氣體分子的平均平動動能等于1.06X10 19 J,則該氣體的溫度T =K.（玻爾茲曼常量 k = 1.38 X 10-23J K 1 ）79、對于單原子分子理想氣體，下面各式分別代 表什么物理意義？(1)32RT(2)32R(3)52R（式中R為普適氣體常量，T為氣體的溫度）80、若某容器內溫度為 300 K的二氧化碳氣 體（視為剛性分子理想氣體）的內能為3.74 x 103 J ,則該容器內氣體分子總數為 ,（玻爾茲曼常量k = 1.38 x 10-23 J K 1,阿伏伽德羅常量 Na=6.022x 1023

18、 mol 1）81、一定量H2氣（視為剛性分子的理想氣體）, 若溫度每升高1 K，其內能增加41.6J，則該H2氣的質量為:（普適氣體常量 R= 8.31 J mol 1 - K 1）82、1 mol的單原子分子理想氣體，在 1 atm 的恒定壓強下，從0C加熱到100C,則氣體的內能改變了 J （普適氣體常量 R= 8.31 J mol 1 K 1 ）83、1大氣壓、27 C時，一立方米體積中理想氣體的分子數n =,分子熱運動的平均平動動能=37（玻爾茲曼常量k = 1.38X 10 23 JK 1）84、根據能量按自由度均分原理，設氣體分子為剛性分子，分子自由度 數為i，則當溫度為T時，(

19、1) 一個分子的平均動能為(2) 一摩爾氧氣分子的轉動動能總和為.85、1 mol氮氣，由狀態(tài)A(pi,V)變到狀態(tài)B(p2,V), 氣體內能的增量為.86、有兩瓶氣體，一瓶是氦氣，另一瓶是氫 氣(均視為剛性分子理想氣體)，若它們的壓強、體積、溫度均相同，則氫氣的內能是 氦氣的倍.87、在溫度為127 C時，1 mol氧氣(其分子可視為剛性分子)的內能為J,其中分子轉動的總動能為 J.(普適氣體常量 R= 8.31Jmol-1K-1 )88、對于處在平衡態(tài)下溫度為T的理想氣體， 3kT的物理意義是238 （k為玻爾茲曼 常量）89、對于處在平衡態(tài)下溫度為T的理想氣體， 1kT的物理意義是2 （

20、k為玻 爾茲曼常量）90、分子熱運動自由度為i的一定量剛性分子理想氣體，當其體積為 V、壓強為p時，其內能E =L91、 若i是氣體剛性分子的運動自由度數，則 2ikT所表示的是92、分子質量為m、溫度為T的氣體，其分子數密度按高度h分布的規(guī)律是 （已知h = 0時，分子數密度為no ）93、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，可用布律來描述.94、由玻爾茲曼分布律可知，在溫度為T的平衡態(tài)中，分布在某一狀態(tài)區(qū)間的 分子數d N與該區(qū)間粒子的能量 有關，其關系為 d N x.95、 圖示曲線為處于同一溫

21、度t時氦（原 子量4）、氖（原子量20）和氬（原子量40） 三種氣體分子的速率分布曲線。其中曲線（a）是氣分子的速率分布曲線；曲線（c）是氣分子的速率分布曲線；96、現有兩條氣體分子速率 分布曲線和（2）,如圖所示. 若兩條曲線分別表示同一種 氣體處于不同的溫度下的速率分布，則曲線 表示氣體的溫度較高.若兩條曲線分別表示同一溫度下的氫氣和氧氣的速率分布，則曲線 表示的是氧氣的速率分布.97、一個容器內有摩爾質量分別為Mmoll和Mmol2的兩種不同的理想氣體1和2,當此混合氣 體處于平衡狀態(tài)時，1和2兩種氣體分子的方均 根速率之比是98、在相同溫度下，氫分子與氧分子的平均平動動能的比值為 方均

22、根速率的比值為.99、 設氣體分子服從麥克斯韋速率分布律，v 代表平均速率，v為一固定的速率區(qū)間，則速率 在V到V + v范圍內的分子數占分子總數的百分率隨氣體的溫度升高而增加、降低或保持不變)100、氮氣在標準狀態(tài)下的分子平均碰撞頻率 為5.42 X 108 S-1,分子平均自由程為 6X 10-6 cm，若溫度不變，氣壓降為0.1 atm ,則分子的平均碰撞頻率變?yōu)?平均自由程變?yōu)?01、(1)分子的有效直徑的數量級是(2)在常溫下，氣體分子的平均速率的數量 級是:(3)在標準狀態(tài)下氣體分子的碰撞頻率的數 量級是102、一定量的理想氣體，經等壓過程從體積 Vo膨脹到2V0,則描述分子運動的

23、下列各量與原 來的量值之比是(1) 平均自由程二=.0(2) 平均速率二=.v 0(3) 平均動能亠=.K0103、一定質量的理想氣體，先經過等體過程 使其熱力學溫度升高一倍，再經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?咅。104、 在p V圖上(1) 系統的某一平衡態(tài)用 表示；(2) 系統的某一平衡過程用表示；(3) 系統的某一平衡循環(huán)過程用表示；105、一定量的理想氣體處于熱動平衡狀態(tài)時，此熱力學系統的不隨 時間變化的三個宏觀量是 隨時間不斷變化的微觀量是106、p V 圖上的一點代表p V 圖上任意一條曲線表示107、如圖所示，已知圖中 畫不同斜線的兩部分的面

24、積分 別為Si和S2,那么(1) 如果氣體的膨脹過程為1b,則氣體對外做功w=；(2) 如果氣體進行a 2 b 1a的循環(huán)過 程，則它對外做功W =:108、設在某一過程中，系統由狀態(tài) A變?yōu)闋顟B(tài)B，如果,則該過程 稱為可逆過程；如果則該過程稱為不可逆過程.109、處于平衡態(tài)a的一定量的理想氣體，若經準靜態(tài)等體過程變到平 衡態(tài)B，將從外界吸收熱量416 J,若經準靜態(tài)等壓過程變到與平衡態(tài)B有相同溫度的平衡態(tài)C,將從外界吸收熱量582 J,所以，從平衡態(tài)A變到平衡態(tài)C的 準靜態(tài)等壓過程中氣體對外界所作的功為 .110、不規(guī)則地攪拌盛于絕熱容器中的液體，液體溫度在升高，若將 液體看作系統，貝U：(

25、1)外界傳給系統的熱量零;外界對系統作的功零;系統的內能的增量零;(填大于、等于、小于)111、要使一熱力學系統的內能增加，可以通過或 種方式，或者兩種方式兼用來完成.熱力學系統的狀態(tài)發(fā)生變化時，其內能的改變量只決定于而與關.112、某理想氣體等溫壓縮到給定體積時外界對氣體作功 |W1|，又經絕熱膨脹返回原來體積時氣體對外作功|W2|，則整個過程中氣體(1)從外界吸收的熱量 Q =45(2)內能增加了E =113、如圖所示，一 p定量的理想氣體經歷af c過程，在此過程中氣 體從外界吸收熱量Q,系 統內能變化E，請在以下 空格內填上0或0或=0：Q，E114、同一種理想氣體的定壓摩爾熱容Cp于

26、定體摩爾熱容Cv，其原因是46V115 定量的理想氣體，從 狀態(tài)A出發(fā)，分別經歷等壓、等 溫、絕熱三種過程由體積Vi膨脹 到體積V2，試示意地畫出這三種 過程的P V圖曲線在上述三種過程中:(1)氣體的內能增加的是程;(3) 氣體的內能減少的是程過116、一定量的理想氣體，從 pV圖上狀態(tài)A出發(fā)，分別經歷 等壓、等溫、絕熱三種過程由體 積V1膨脹到體積V2,試畫出這 三種過程的P V圖曲線在上 述三種過程中：(1)氣體對外作功最大的是 程；(3)氣體吸熱最多的是程.47117、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

27、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;（3）氣體分子平均動能 ; （3）氣體內能.118 定量理想氣體，從同一狀態(tài)開始使其 體積由V1膨脹到2V1，分別經歷以下三種過程：（1）等壓過程；（2）等溫過程；絕 熱過程其中：程氣體對外作功最多； 程氣體內能增加最多；程氣體吸收的熱量最多.119、將熱量Q傳給一定量的理想氣體, 若氣體的體積不變，則熱量用于 若氣體的溫度不變，則熱量用于若氣體的壓強不變，則熱量用于120、已知一定量的理想氣體 1經歷p T圖上所示的循環(huán)過程，d圖中各過程的吸熱、放熱情況為：(1) 過程1 2中，氣體.(2) 過程2 3中

28、，氣體.(4) 過程3 1中，氣體.121、3 mol的理想氣體開始時處在壓強 p1 =6 atm、溫度T1 =500 K的平衡態(tài)經過一個等溫 過程，壓強變?yōu)閜2 =3 atm 該氣體在此等溫過 程中吸收的熱量為Q50R 8.31 J mol 1 K 1 )122、壓強、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），它們的質量之比為 m1 : m2=，它們的內能之比為E1 : E2= 如果它們分別在等壓過程中吸收了相同的熱量，則它們對外作功之 比為W1 : W2=（各量下角標1表示氫氣，2表示氦氣）123、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.1

29、24、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 ,內能增加了 20.78 J,則氣體對外作功為,氣體吸收熱量為L（普適氣體常量 R 8.31 J mol 1 K 1 ）125、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，內能增加為e，則W/Q =E/QP126、1 mol的單原子理想氣體， 從狀態(tài)I （P1,V1）變化至狀態(tài)II（P2,V2），如圖所示，則此過程氣體對 外作的功為吸收的熱量為67,BpA2piPiOV 2V1 V統作功W=;內能改變E =127、一定量理想氣體，從 A 狀

30、態(tài)(2p1,V1)經歷如圖所示的直 線過程變到B狀態(tài)(2p1, V2)，則 AB過程中系128、有1 mol剛性雙原子分子理想氣體，在等壓膨脹過程中對外作功W，則其溫度變化T =;從外界吸取的熱量Qp =129、2 mol單原子分子理想氣體，從平衡態(tài)1 經一等體過程后達到平衡態(tài)2,溫度 從200 K上升到500 K，若該過程為平衡過程， 氣體吸收的熱量為 若為不平衡過程，氣體吸收的熱量為130、一氣缸內貯有10 mol的單原子分子理想氣體，在壓縮過程中外界作功209J，氣體升溫1 K，此過程中氣體內能增量為 ，外界傳給氣體的熱量為 L （普適氣體常量 R = 8.31 J/mol K）p (a

31、tm)V (L)131、如圖所示，理想氣 體從狀態(tài)A出發(fā)經ABCDA 循環(huán)過程，回到初態(tài)A點， 則循環(huán)過程中氣體凈吸的熱量為Q =132、一個作可逆卡諾循環(huán)的熱機，其效率為 它逆向運轉時便成為一臺致冷機,該致冷機的致冷系數w 亠，則 與w的關系為T1 T2133、氣體經歷如圖所示的一 個循環(huán)過程，在這個循環(huán)中，外界傳給氣體的凈熱量是134、如圖，溫度為To, 2 To, To三條等溫線與兩條絕熱線圍成三 個卡諾循環(huán)： abcda, (2) dcefd, abefa，其效率分別為Y135、一熱機從溫度為727C的高溫熱源吸熱， 向溫度為527 C的低溫熱源放熱.若 熱機在最大效率下工作，且每一循

32、環(huán)吸熱2000J ，則此熱機每一循環(huán)作功J.136、有一諾熱機，用290 g空氣為工作 物質，工作在27C的高溫熱源與 73C的低溫熱源之間，此熱機的效率 =.若在等溫膨脹的過程中氣缸體積增大到2.718倍，則此熱機每一循環(huán)所 作的功為:（空氣的摩爾質量為29x 10-3 kg/mol，普適氣體常量 R= 8.31 J mol 1 K 1）137、可逆卡諾熱機可以逆向運轉逆向循環(huán) 時，從低溫熱源吸熱，向高溫熱源放熱，而且吸的 熱量和放出的熱量等于它正循環(huán)時向低溫熱源 放出的熱量和從高溫熱源吸的熱量 設高溫熱源 的溫度為 T1 =450 K，低溫熱源的溫度為T2=300 K,卡諾熱機逆向循環(huán)時從

33、低溫熱源吸熱Q2 =400 J,則該卡諾熱機逆向循環(huán)一次外界必須作功W=.138、一諾熱機（可逆的），低溫熱源的溫度 為27 C，熱機效率為40%，其高溫熱源溫度為K .今欲將該熱機效率提高到50%,若低溫熱源保持不變，則高溫熱源的溫度應增加K.139、在一個孤立系統內，一切實際過程都向著勺方向進行.這就是熱力學第二定律的統計意義.從宏觀上說，一切與熱現象 有關的實際的過程都是.140、從統計的意義來解釋,不可逆過程實質上是的轉變過程切實際過程都向著方向進行.三、計算題：(每題10分)141、容積V = 1 m3的容器內混有 Ni = 1.0X 1025個氫氣分子和N2 = 4.0X 1025

34、個氧氣分子，混 合氣體的溫度為400 K，求：(1) 氣體分子的平動動能總和.(2) 混合氣體的壓強.(普適氣體常量R=8.31 J mol-1 K-1 )142、許多星球的溫度達到108 K .在這溫度下原 子已經不存在了，而氫核(質子)是存在的.若把 氫核視為理想氣體，求：(1) 氫核的方均根速率是多少？(2) 氫核的平均平動動能是多少電子伏特？(普適氣體常量R= 8.31 Jmol 1K 1 , eV =1.6X 10 19 J，玻爾茲曼常量 k = 1.38X 10 23 J K 1 )143、如圖所示，一個四周 用絕熱材料制成的氣缸，中間 有一用導熱材料制成的固定隔 板C把氣缸分成A

35、、B兩部分.D是一絕熱的活 塞A中盛有1 mol氦氣，B中盛有1 mol氮氣(均 視為剛性分子的理想氣體).今外界緩慢地移動 活塞D，壓縮A部分的氣體，對氣體作功為 W, 試求在此過程中B部分氣體內能的變化.DB144、如圖所示，C是固定的絕熱 隔板，D是可動活塞，C、D將容器分 成A、B兩部分.開始時A、B兩室中各裝入同 種類的理想氣體，它們的溫度 T、體積V、壓強 p均相同，并與大氣壓強相平衡.現對 A、B兩 部分氣體緩慢地加熱，當對 A和B給予相等的 熱量Q以后，A室中氣體的溫度升高度數與 B 室中氣體的溫度升高度數之比為 7:5.(1) 求該氣體的定體摩爾熱容 Cv和定壓摩爾 熱容Cp

36、.(2) B室中氣體吸收的熱量有百分之幾用于對外作功?145、將1 mol理想氣體等壓加熱，使其溫度升高72 K，傳給它的熱量等于1.60X 103 J求:(1) 氣體所作的功W；(2) 氣體內能的增量e ；(3) 比熱容比.(普適氣體常量R 8.31 J mol 1 K 1)146、1 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) B(P2,V2)，試求：(1) 氣體的內能增量.(2) 氣體對外界所作的功.(3) 氣體吸收的熱量.(4) 此過程的摩爾熱容.(摩爾熱容C = Q/ t ,其中q表示1 mol物P(Pa)4X1 X(m3)質在過程中升高溫度T時所

37、吸收的熱量.)147 一定量的單原子分子 理想氣體，從A態(tài)出發(fā)經等壓過 脹到C態(tài)，如圖所示.試求這全過程中氣體對外 所作的功，內能的增量以及吸收的熱量.148、一定量的某單原子分子理想氣體裝在封閉的汽缸里.此汽缸有可活動的活塞(活塞與氣缸 壁之間無摩擦且無漏氣).已知氣體的初壓強 pi=1atm，體積Vi=1L，現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p V圖上將整個過程表示出來.(2) 試求在整個過程中氣體內能的改變.(3) 試求在整個過程中氣體所吸收的熱 量.(1 atm = 1.013X

38、105 Pa)(4) 試求在整個過程中氣體所作的功.149、汽缸內有2 mol氦氣，初始溫度為27C, 體積為20 L(升)，先將氦氣等壓膨脹，直至體積 加倍，然后絕熱膨漲，直至回復初溫為止把氦 氣視為理想氣體.試求：(1) 在pV圖上大致畫出氣體的狀態(tài)變化 過程.（2）在這過程中氦氣吸熱多少?（3）氦氣的內能變化多少？（4）氦氣所作的總功是多少?（普適氣體常量R=8.31 Jmol1K1）150、0.02 kg的氦氣（視為理想氣體），溫度由 17C升為27C .若在升溫過程中，（1）體積保持 不變；（2）壓強保持不變；（3）不與外界交換熱 量；試分別求出氣體內能的改變、吸收的熱量、 外界對氣

39、體所作的功.（普適氣體常量R =8.31 J mol 1K 1）3m151、一定量的單原 子分子理想氣體，從初態(tài) A出發(fā)，沿圖示直線過程 變到另一狀態(tài)B，又經過 等容、等壓兩過程回到狀 態(tài)A.（1）求Af B，Bf C，Cf A各過程中系統對外所作的功W，內能的增量E以及所吸收的熱 量Q.(2) 整個循環(huán)過程中系統對外所作的總 功以及從外界吸收的總熱量(過程吸熱的代數 和).152、 一諾循環(huán)的熱機，高溫熱源溫度是 400 K .每一循環(huán)從此熱源吸進100 J熱量并向一低 溫熱源放出80 J熱量求：(1)低溫熱源溫度；(2)這循環(huán)的熱機效率.153、一諾熱機(可逆的)，當高溫熱源的溫 度為127 C、低溫熱源溫度為 27 C時，其每次 循環(huán)對外作凈功8000 J.今維持低溫熱源的溫度 不變，提高高溫熱源溫度，使其每次循環(huán)對外作 凈功10000 J.若兩個卡諾循環(huán)都工作在相同的 兩條絕熱線之間，試求：(1) 第二個循環(huán)的熱機效率；(2) 第二個循環(huán)的高溫熱源的溫度.154、比熱谷比=1.40 的理想氣體進行如圖所示 的循環(huán).已知狀態(tài)A的溫 度為300 K.求：(1)狀態(tài)B、C的溫度；p(Pa)(2)每一過程中氣體 所吸收的凈熱量.155