物理學(xué)本科熱學(xué)期終試卷(一)

1、物理學(xué)本科熱學(xué)期終試卷（一）班級(jí)_ 姓名_ 學(xué)號(hào)_題型一二三總分分值2428101010810100得分一、 選擇題（24%，每題4分）1、熱力學(xué)系統(tǒng)經(jīng)絕熱過程，系統(tǒng)的熵（ ） A、增加 B、減少 C、不變D、可以增加也可以減少 E、可以增加也可以不變2、兩種理想氣體的溫度相同，摩爾數(shù)也相同，則它們的內(nèi)能（ ） A、相同 B、不同 C、可以相同也可以不同3、一隔板把長(zhǎng)方形容器分成積相等的兩部分，一邊裝CO2，另一邊裝H2，兩邊氣體的質(zhì)量相同，溫度也相同，設(shè)隔板與器壁之間無摩擦，隔板（ ） A、不動(dòng) B、向右移動(dòng) C、向左移動(dòng)4、1mol理想氣體從同一狀態(tài)出發(fā)，通過下列三個(gè)過程，溫度從T1降至T

2、2，則系統(tǒng)放熱最大的過程為（ ） A、等壓過程 B、等容過程 C、絕熱過程5、下列過程中，趨于可逆過程的有（ ） A、汽缸中存有氣體，活塞上沒有外加壓強(qiáng)，且活塞與汽缸間沒有摩擦的膨脹過程B、汽缸中存有氣體，活塞上沒有外加壓強(qiáng)，但活塞與汽缸間磨擦很大，氣體緩慢地膨脹過程C、汽缸中存有氣體，活塞與汽缸之間無磨擦，調(diào)整活塞上的外加壓強(qiáng)，使氣體緩慢地膨脹過程D、在一絕熱容器內(nèi)兩種不同溫度的液體混合過程6、無限小過程的熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：dQ=du+dA式中dA為系統(tǒng)對(duì)外所作的功，今欲使dQ、du、dA為正的等值，該過程是（ ） A、等容升溫過程 B、等溫膨脹過程C、等壓膨脹過程 D、絕熱膨脹

3、過程二、填空題（28%）1、 理想氣體溫標(biāo)的定義：_(V不變)；_(P不變)。（4分）2、麥克斯韋速率分布函數(shù)為_。（2分）3、理想氣體Cp>的原因是 _。（2分）4、晶體中四種典型的化學(xué)鍵是：_、_、 _、_。（4分）5、在TS圖中畫出可逆卡諾循環(huán)，由線所圍面積的物理意義是_。（4分）6、體積為V的容器內(nèi)，裝有分子質(zhì)量為m1和m2兩中單原子氣體，此混合理想氣體處于平衡狀態(tài)時(shí)，兩種氣體的內(nèi)能都等于u，則兩種分子的平均速率之比V1:V2=_;混合氣體的壓強(qiáng)等于_。 （4分）7、準(zhǔn)靜態(tài)過程：_。（2分） 循環(huán)過程：_。（2分）8、試說明下列各含量的物理意義：d：_f()d: _。(4分)三、

4、計(jì)算題（48%）1、 證明理想氣體定壓摩爾熱容量等于定容摩爾熱容量與R之和。（10分）2、 處在空氣中的肥皂泡，其半徑為r，泡外的壓強(qiáng)為P0，求泡內(nèi)的壓強(qiáng)P，若肥皂泡的半徑從r等溫地增大到R，外界對(duì)肥皂泡需要作多少功？（10分）（肥皂泡的表面長(zhǎng)力系數(shù)為）3、 64克氧氣，當(dāng)溫度為27，體積為60升時(shí)。經(jīng)過等溫膨脹，體積增至90升；先經(jīng)過等壓膨脹，再經(jīng)過等容過程達(dá)到與同樣的終態(tài)。試求系統(tǒng)在、兩種過程所吸收的熱量Q，對(duì)外所作的功A，以及內(nèi)能的變化u各是多少？（10分）4、 一隔板把容器分成相等的兩部分，一邊盛有質(zhì)量為m1，摩爾質(zhì)量為1的理想氣體，另一邊為真空。當(dāng)抽掉隔板后，則氣體就自由膨脹而充滿整

5、個(gè)容器，試求系統(tǒng)的熵變。（8分）5、燃?xì)鉁u輪機(jī)內(nèi)工質(zhì)進(jìn)行如圖所示的循環(huán)過程，其中12，34為絕熱過程：23，41為等壓過程。試證明這循環(huán)的效率為 =1 又可寫為= 其中，是絕熱壓縮過程的升壓比,設(shè)工作物質(zhì)為理想氣體,Cp為常數(shù)。(10分)物理學(xué)本科熱學(xué)期終試卷（二）班級(jí)_ 姓名_ 學(xué)號(hào)_題型一二三總分分值2428610101012100得分一、選擇題（24%，每題4分）1、兩種不同的化學(xué)組份的混合理想氣體，其狀態(tài)方程為（ ）A、 B、C、 D、2、關(guān)于理想氣體的內(nèi)能，下面說法正確的是（ ） A、對(duì)應(yīng)于某一狀態(tài)，內(nèi)能只具有一個(gè)數(shù)值B、當(dāng)理想氣體狀態(tài)改變時(shí)，內(nèi)能一定改變C、mol數(shù)相同的各種理想氣

6、體，只要溫度相同，其內(nèi)能都一樣D、理想氣體內(nèi)能的改變總是等于E、某給定理想氣體，處在一定狀態(tài)，就具有一定內(nèi)能3、如果只用絕熱方法使系統(tǒng)初態(tài)變到終態(tài)，則（ ） A、對(duì)于聯(lián)結(jié)這兩態(tài)的不同絕熱過程，所作的功不同B、對(duì)于聯(lián)結(jié)這兩態(tài)的所有絕熱過程，所作的功都相同C、由于沒有熱量交換，所以不作功D、系統(tǒng)總內(nèi)能不變E、系統(tǒng)內(nèi)能將隨不同路徑而變化4、一定質(zhì)量的理想氣體，如果吸熱相同，則在等值過程中，作功量多的是（ ） A、等容過程 B、等壓過程 C、等溫過程5、1mol理想，從同一狀態(tài)出發(fā)，通過下列三種過程后，體積都從V1增大到V2，則系統(tǒng)內(nèi)能增加最大的過程為（ ） A、絕熱過程 B、等壓過程 C、等溫過程6

7、、體積隨溫度降低而增大的物質(zhì)，其熔點(diǎn)（ ） A、隨外加壓強(qiáng)增大而降低 B、隨外加壓強(qiáng)增大而升高C、不隨外加壓強(qiáng)變化而改變D、可能隨外加壓強(qiáng)增大而升高，也可能降低，視其化學(xué)成份而定二、 填空題（28%）1、能量均分定理為_。（2分）2、熱力學(xué)第二定律的開爾文表述_，熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述為_。（4分）3、設(shè)一理想氣體，用符號(hào)+、- 、0 分別表示P，V，T的增加、減少和不變。A為+表示外界對(duì)系統(tǒng)作正功，Q為+表示系統(tǒng)吸收熱量，u為+表示系統(tǒng)內(nèi)能增加，試填下表：（共8分，錯(cuò)2格扣1分）改變量過程 TVPAUQ等壓等溫等容絕熱4、玻爾茲曼分子按能量分布律為_。（2分）5、 克拉伯龍方程是_。（

8、2分）6、氮分子的有效值徑為3.8×10-10m，則其在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的平均自由程為_和碰撞頻率為_。（4分）7、晶體的宏觀特性有_、_、_。（3分）8、熱力學(xué)第一定律表述為_其數(shù)學(xué)表達(dá)式為_。（3分）三、計(jì)算題（48%）1、 證明兩絕熱線不能相交。（6分）2、在半徑r = 0.3mm的毛細(xì)管中注水，一部分在管的下端形成水滴，其形狀可以視作半徑R = 3mm 球的一部分，如圖所示，已知水的表面張力系數(shù) =7.3×10-2N/m，上端液體與毛細(xì)管的接觸角為0度，試求管中水柱的高度h 。（10分）3、取mol數(shù)為的某種理想氣體，用如下兩種方式由態(tài)A過渡到態(tài)C，如圖所示，試按以下過程

9、計(jì)算熵的變化SCSA：由A經(jīng)等溫過程到達(dá)C；由A經(jīng)等容過程到達(dá)B，再經(jīng)等壓過程到達(dá)C。（10分）4、有N個(gè)粒子，其速率分布函數(shù)為f(V)=作速率分布函數(shù)曲線；由V0求常數(shù)C；速率處在V1（< V0）附近單位速率間隔內(nèi)的粒子數(shù)；速率處在V1V2（< V0）間隔內(nèi)的粒子數(shù)；粒子的平均速率。（10分）5、試證明工作在高溫?zé)嵩碩 1與低溫?zé)嵩碩2之間的可逆卡諾熱機(jī)的效率為 （12分）物理學(xué)本科熱學(xué)期終試卷（三）班級(jí)_ 姓名_ 學(xué)號(hào)_題型一二三總分分值212912101288100得分一、選擇題（21%，每小題3分）1、物質(zhì)在三相點(diǎn)時(shí),其汽化曲線的斜率 升華曲線的斜率。（ ） A、大于 B、

10、小于 C、等于 2、一瓶氧氣，在高速運(yùn)輸?shù)倪^程中突然被迫停止下來，則瓶?jī)?nèi)氧氣的（ ） A、壓強(qiáng)和溫度均保持不變 B、壓強(qiáng)變，溫度不變C、壓強(qiáng)不變，溫度變 D、壓強(qiáng)和溫度均要變3、一個(gè)不受外界影響的“孤立系統(tǒng)” ，其內(nèi)部發(fā)生的過程，總是（ ） A、由幾率大的狀態(tài)向幾率小的狀態(tài)進(jìn)行B、由幾率小的狀態(tài)向幾率大的狀態(tài)進(jìn)行C、處于平衡態(tài)4、一定質(zhì)量的氣體在壓強(qiáng)保持不變的情況下，溫度由50升到100時(shí)，其體積將改變百分之幾？（ ） A、15.5 B、13.4 C、505、兩容器分別貯有氫氣和氧氣，如果壓強(qiáng)、體積和溫度都相同，則它們的分子的速率分布是否相同？（ ） A、相同 B、不相同 C、不能確定6、一個(gè)

11、水分子H2O，如果在剛性情況下，則它的自由度數(shù)為（ ） A、2 B、3 C、5 D、67、冰溶解后，體積要（ ） A、增大 B、縮小 C、不變二、填空題（29%）1、系統(tǒng)發(fā)生熱傳遞的必要條件是_，國(guó)際單位制中基本的熱學(xué)物理量是_，它的單位名稱是_，國(guó)際代號(hào)為_。（2分）2、測(cè)得某種理想氣體的比熱容為1.4，其定容摩爾熱容量Cv為_，定壓摩爾熱容量CP為_。（2分）3、如圖所示，判斷過程中各物理量的正、負(fù)符號(hào)，并填入下表，規(guī)定系統(tǒng)對(duì)外作功A取正，系統(tǒng)吸熱Q取正號(hào)，內(nèi)能增加U為正號(hào)，其ab為絕熱過程。（4分）過程ATQUabbcca循環(huán)abca4、晶體的宏觀特性有_、_、_。（3分）5、氮分子的有

12、效直徑為3.8×10-10m,則其在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的平均自由程為_和碰撞頻率為_。（2分）6、冰熔解為水，其比容變_，所以，冰的熔點(diǎn)隨外界壓力增大而_。（2分）7、蒸發(fā)與沸騰都是_現(xiàn)象，兩者相比，蒸發(fā)的特點(diǎn)是在_。（2分）8、克拉伯龍方程為_，它可以反映相變過程的臨界曲線的斜率。（2分）9、一容器內(nèi)貯有氧氣，其壓強(qiáng)P=1.0atm，溫度t =27，則其單位體積內(nèi)的分子數(shù)為 _；氧分子的質(zhì)量_；最可幾率為_；方均根速率為_。（4分）10、氣體從非平衡態(tài)到平衡態(tài)的過程，叫輸運(yùn)過程，常見的有_、_、_、_三種過程。（2分）11、麥克斯韋速率分布律為_。（2分）12、熱力學(xué)第一定律表述為_ _。

13、（2分）三、計(jì)算題（50%）1、用分子運(yùn)動(dòng)論觀點(diǎn)結(jié)合統(tǒng)計(jì)概念推導(dǎo)理想氣體壓強(qiáng)公式P=，n為單位體積的分子數(shù)，為分子平均平動(dòng)動(dòng)能。（12分）2、如圖所示，兩個(gè)截面積相同的的連通管，一為開管，一為閉管，原來兩管內(nèi)的水銀面等高，今打開活塞使水銀漏掉一些，因此開管內(nèi)水銀下降了h，問閉管內(nèi)水銀面下降了多少？設(shè)原來閉管內(nèi)水銀面上空氣柱的高度和大氣壓強(qiáng)已知。（10分）3、0.32kg氧氣作如圖所示的abcda循環(huán)，設(shè)V2=2V1，求循環(huán)效率。設(shè)C=，ab、cd為等溫過程，bc、da為等容過程。（12分）4、如圖內(nèi)半徑r = 0.40mm的毛細(xì)管中注水，一部分水在管的下端形成一水滴，其形狀可以認(rèn)為是半徑為R=

14、4mm的球的一部分，求管中水柱的高度h，水的表面張力系數(shù) =7.3×10-2N/m 。（8分）5、質(zhì)量為8.0克的氧氣（分子為剛性模型），在由溫度t=80，體積V1=10升，變成溫度V2=300，體積V2=40升的過程中熵變?yōu)槎嗌?？?分）物理學(xué)本科熱學(xué)期終試卷（四）班級(jí)_ 姓名_ 學(xué)號(hào)_題型一二三總分分值2129101012108100得分一、選擇題（21%,每小題3分）1、在夏天，池塘、湖和海水等處水的溫度，總是比周圍空氣的溫度（ ） A、高 B、低 C、一樣2、由P，V，T描寫的理想氣體，在等容、等壓、等溫的過程中能獨(dú)立改變的狀態(tài)參量數(shù)目是（ ） A、1個(gè) B、2個(gè) C、3個(gè)3

15、、兩個(gè)相同的容器都裝有氧氣，以一玻動(dòng)管相通，管中用一水銀滴作活塞，當(dāng)左邊容器的溫度為0而右邊為20時(shí)，水銀滴剛好在玻動(dòng)管的中央而維持平衡，如果左邊升到10，而右邊升到30，則水銀滴將作怎樣移動(dòng)（ ） A、向左 B、向右 C、不動(dòng)4、質(zhì)量為14克的氮?dú)猓?dāng)壓強(qiáng)為1atm，體積為8310cm3時(shí)，其分子的平均平動(dòng)動(dòng)能是（ ） A、4.14×10-21（J） B、1.38×10-21（J） C、4.86×10-21（J） 5、一摩爾理想氣體從同一狀態(tài)出發(fā)，通過下列三個(gè)過程，溫度從T1降至T2，則系統(tǒng)放熱最大的過程為（ ） A、等壓過程 B、等容過程 C、絕熱過程6、理想

16、氣體在等容過程中，其分子平均自由程與溫度關(guān)系為（ ） A、成正比 B、成反比 C、無關(guān)7、一個(gè)CO2分子，如果在剛性情況下，則它的自由度數(shù)為（ ） A、6 B、5 C、4 D、3二、填空題（29%）1、熱學(xué)是物理學(xué)的一個(gè)重要部分，是研究_的理論。（2分）2、一支刻度均勻的溫度計(jì)，在水的冰點(diǎn)示數(shù)為5°，沸點(diǎn)時(shí)示數(shù)為95°，用它測(cè)量40的物體，所得示數(shù)是_。（2分）3、物體的溫度恒定，用華氏溫度計(jì)測(cè)得為167.00°F，用攝氏溫度測(cè)得的數(shù)值應(yīng)當(dāng)為_，折算成理想氣體溫度計(jì)的溫度為_K。（2分）4、能量均分定理為_。（2分）5、由分子運(yùn)動(dòng)論得到理想氣體壓強(qiáng)公式：_，氣體壓

17、強(qiáng)的微觀本質(zhì)是_。（2分）6、f(v)為麥克斯韋速率分布函數(shù)，N為系統(tǒng)內(nèi)的分子總數(shù)。則Nf(v)dv的物理意義是_；的物理意義是_。（2分）7、若取氧氣分子的有效直徑d=3.5×10-10米，則氧氣分子在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的平均自由程為_和碰撞頻率為_。（2分）8、晶體中四種典型的化學(xué)鍵是_、_、_、_。（4分）9、液晶的特點(diǎn)是_、_、_。（3分）10、一級(jí)相變的普遍特征是_和_，物質(zhì)相變時(shí)的溫度與_相對(duì)應(yīng)。（3分）11、液體表面張力系數(shù)的大小，主要由_決定，還與相鄰物質(zhì)種類有關(guān)；并隨液體的_而減少；還與液體所含雜質(zhì)有關(guān)。使液體表面張力系數(shù)減少的物質(zhì)稱為_。（3分）12、熱力學(xué)第二定律的開爾

18、文表述是_ _。克蘇修斯表述是_ _。（2分）三、計(jì)算題（50%）1、N個(gè)假想的氣體分子，其速率分布如圖所示（當(dāng) V>2V0時(shí)，粒子數(shù)為零） 由N和V0求a；求速率在1.5 V0到2.0 V0之間的分子數(shù)；求分子的平均速率。（10分）2、一端封閉的玻璃毛細(xì)管，內(nèi)徑d為2.0×10-5m，管長(zhǎng)l為20cm，豎直將開口端插入水中，問插入水一段長(zhǎng)度為多少時(shí)，恰好管內(nèi)外水面在同一水平面上。已知大氣壓強(qiáng)P0=1.013×105Pa，水的=73×10-3Nm-1，接觸角=0 。（10分） 3、理想氣體經(jīng)歷了如圖所示的循環(huán)過程，試求： 等溫過程bc的功Abc；a、b兩態(tài)的

19、內(nèi)能變化；循環(huán)過程的凈功A；循環(huán)效率。（12分）4、10千克20的水在等壓條件下變?yōu)?50的過熱蒸汽，已知水的定壓比熱為4187J/kg.K，蒸汽的定壓比熱為1670 J/kg.K，水的汽化熱為22.5×105J/kg,試計(jì)算熵的增加量.(10分)5、一氣缸內(nèi)貯有理想氣體,氣體的壓強(qiáng),摩爾體積和溫度分別為P0,V0和T0,現(xiàn)將氣缸加熱,使氣體的壓強(qiáng)和體積同時(shí)增大,設(shè)在這過程中,氣體的壓強(qiáng)和摩爾體積V滿足下列關(guān)系式:P=KV,其中K為常數(shù). 求常數(shù)K，將結(jié)果用P0,T0和R表示；設(shè)T0=200K，當(dāng)摩爾體積增大到2 V0時(shí)，氣體的溫度是多高？（8分）物理學(xué)本科熱學(xué)期終試卷（五）班級(jí)_

20、姓名_ 學(xué)號(hào)_題型一二三總分分值243088101010100得分一、選擇題（24%,每小題3分）1、設(shè)、為兩種不同理想氣體的分子質(zhì)量，、分別為它們的方均根速率，則在氣體溫度相等的情況下，下列那個(gè)關(guān)系式是正確的 （ ） A、= B、= C、= D、=2、理想氣體在等容過程中，其分子平均自由程與溫度關(guān)系為（ ） A、成正比 B、成反比 C、無關(guān)3、某理想氣體狀態(tài)變化時(shí)，內(nèi)能隨壓強(qiáng)的變化關(guān)系如圖中的直線AB所示，則A到B的變化過程一定是（ ） A、等壓過程 B、等容過程C、等溫過程 D、絕熱過程4、下列說法中正確是（ ） A、物體的溫度越高，則熱量越多B、物體在一定狀態(tài)時(shí)，具有一定的熱量C、物體的

21、溫度愈高，則其內(nèi)能越大D、物體的內(nèi)能愈大，則具有的熱量越多5、由理想氣體的狀態(tài)方程可知，對(duì)一定量理想氣體的等容過程，下列適用的方程是（ ） A、pdv+vdp=0 B、C、pdv= D、vdp=6、若高溫?zé)嵩吹臏囟葹榈蜏責(zé)嵩炊鹊膍倍，以理想氣體為工質(zhì)的卡諾熱機(jī)工作于上述高、低溫?zé)嵩粗g，則從高溫?zé)嵩次盏臒崃颗c向低溫?zé)嵩捶懦龅臒崃恐葹椋?） A、 B、 C、m D、m-17、設(shè)a為氣體分子的方均根速率，為氣體的質(zhì)量密度,則按氣體動(dòng)理論,理想氣體的壓強(qiáng)P為（ ） A、P= B、 C、 D、8、一容積不變的容器內(nèi)充有一定量的某種理想氣體，其分子的平均速率為v，若將該理想氣體分子的平均速率提高到原

22、來的兩倍，則（ ） A、溫度提高到原來的兩倍，壓強(qiáng)提高到原來的四倍B、溫度提高到原來的兩倍，壓強(qiáng)提高到原來的兩倍C、溫度提高到原來的兩倍，壓強(qiáng)提高到原來的兩倍D、溫度提高到原來的四倍，壓強(qiáng)提高到原來的四倍二、填空題（30%）1、寫出下列各量的物理意義：表示_； 表示_。（4分）2、 容積為4升的容器中盛有1.03×1023個(gè)的氫分子，如果氣體的壓強(qiáng)為1atm，則氫分子的方均根速率為_；氫氣的溫度為_。（2分）3、 計(jì)算空氣分子在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的平均自由程為_和碰撞頻率為_。（已知分子的有效直徑d=3.5×10-10m，空氣的平均分子量為29）。（4分）4、晶體的宏觀特性有_、_

23、、_。（3分）5、晶體中常見的四種典型的結(jié)合力分別為_、_、_、_。（2分）6、液體的徹體性質(zhì)包括_、_、_、_、_。（2分）7、兩瓶質(zhì)量相同，溫度相同的氣體（氧、氫）隨車運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車突然停止時(shí)，它們的溫度增量之比: =_。（2分）8、如圖所示，判斷過程中各物理量的正、負(fù)符號(hào)，并填入下表，規(guī)定系統(tǒng)對(duì)外作功A取正，系統(tǒng)吸熱Q取正號(hào)，內(nèi)能增加U取正號(hào)。（4分）過程ATQUabbcca循環(huán)abca9、蒸發(fā)與沸騰都是_現(xiàn)象，兩者相比，蒸發(fā)的特點(diǎn)是_。（2分）10、系統(tǒng)發(fā)生熱傳遞的必要條件是_，國(guó)際單位制中，基本的熱學(xué)物理量是_，它的單位名稱是_，國(guó)際代號(hào)為_。（2分）11、氣體從非平衡態(tài)到平衡態(tài)的過程，

24、叫做輸運(yùn)過程，常見的_、_、_三種過程。（3分） 三、計(jì)算題（46%）1、一端封閉的玻璃管長(zhǎng)1=70.0cm，貯有空氣，氣柱上面有一段長(zhǎng)為h=20.0cm的水銀柱，將氣柱封住，水銀面與管口對(duì)齊，今將玻璃管的開口端用玻璃片蓋住，輕輕倒轉(zhuǎn)后再除去玻璃片，因而使一部分水銀漏出，當(dāng)大氣壓為75.0cmHg,留在管內(nèi)的水銀柱有多高？（8分）2、體積為V1，溫度為T1的1mol雙原子分子（C=）的理想氣體，經(jīng)下列過程后體積膨脹為V2：可逆等溫膨脹；向真空自由膨脹；節(jié)流膨脹；可逆絕熱膨脹。求在此四種情況下，理想氣體的內(nèi)能、溫度及熵的變化。（8分）3、一摩爾非剛性雙原分子的理想氣體，經(jīng)歷如圖所示的一個(gè)循環(huán)，求

25、此循環(huán)的效率。（10分）4、證明絕熱線與等溫線不能相交于兩點(diǎn)。（10分）5、N個(gè)假想的氣體分子，其速率分布如圖所示，求：由N和求a；求速率在1.5和2之間的分子數(shù)；求分子的平均速率。（10分）物理學(xué)本科熱學(xué)期終試卷（六）班級(jí)_ 姓名_ 學(xué)號(hào)_題型一二三總分分值243010108810100得分一、選擇題（24%，每小題3分）1、理想氣體在等壓過程中，其分子平均自由程與溫度的關(guān)系為（ ） A、成正比 B、成反比 C、無關(guān)2、熱力學(xué)系統(tǒng)經(jīng)絕熱過程，系統(tǒng)的熵（ ） A、增加 B、減少 C、不變 D、可以增加也可以減少 E、可以增加也可以不變3、兩種理想氣體的溫度相同，摩爾數(shù)也相同，則它們的內(nèi)能（ ）

26、 A、相同 B、不同 C、可以相同也可以不同4、一隔板把長(zhǎng)方形容器分成容積相等的兩部分，一邊裝CO2，另一邊裝H2，兩邊氣體的質(zhì)量相同，溫度也相同，設(shè)隔板與器壁之間無摩擦，則隔板（ ） A、不動(dòng) B、向右移動(dòng) C、向左移動(dòng)5、對(duì)處于平衡態(tài)下一定量的理想氣體，關(guān)于內(nèi)能的含義，下列四種說法中正確的是（ ） A、內(nèi)能是氣體所有分子平均平動(dòng)動(dòng)能的總和B、氣體處于一定狀態(tài)，就有一定內(nèi)能C、對(duì)應(yīng)某狀態(tài)，內(nèi)能可能有兩個(gè)或兩個(gè)以上的值D、當(dāng)理想氣體的狀態(tài)改變時(shí)，內(nèi)能一定隨著改變6、如果一定量理想氣體的體積和壓強(qiáng)依照V=的規(guī)律變化，式中a為常量。當(dāng)氣體從V1膨脹到V2時(shí)，溫度V1和V2之間的關(guān)系為（ ） A、T

27、1> T2 B、T1=T2 C、T1< T2 D、不能確定7、有兩瓶氣體，分別是氦氣和氮?dú)?，它們的壓?qiáng)、溫度均相同，但體積不同。則它們的分子數(shù)密度分別為、氣體密度、和單位體積氣體的內(nèi)能U1/V1、U2/V2有關(guān)系（ ） A、，U1/V1= U2/V2B、，U2/V2 >U1/V1C、, ，U2/V2 >U1/V1D、, ，U1/V1 =U2/V28、某理想氣體狀態(tài)變化時(shí)，內(nèi)能隨溫度的變化關(guān)系如圖中直線AB所示，則氣體的狀態(tài)變化過程是（ ） A、一定是等壓過程 B、一定是等容過程C、一定是絕熱過程 D、上述過程均可能發(fā)生二、填空題（30%）1、圖中畫有斜線的面積表示_；分

28、布曲線下包圍的總面積表示_。因?yàn)槟硽怏w在一定溫度時(shí)的速率分布曲線。（4分）2、計(jì)算氧氣分子在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的平均自由程為_和碰撞頻率為_。（已知分子的有效直徑d=3.5×1010m，氧氣的分子量為32）。（4分）3、晶體可分為_種晶系和_種空間點(diǎn)陣。（2分）4、熱力學(xué)第二定律的開爾文表述為_；克勞修斯表述為_。（4分）5、溫度為27.0時(shí)，氮?dú)夥肿拥淖羁蓭姿俾?_，平均速率=_，方均根速率=_。（3分）6、液體的微觀結(jié)構(gòu)具有_和_的特點(diǎn)，液體中熱運(yùn)動(dòng)的主要形式是_。（3分）7、單元系一級(jí)相變具有_和_的特征。（2分）8、克拉伯龍方程的表達(dá)式為_。（2分）9、平衡態(tài)是指_。（2分）10、氣

29、體內(nèi)部能夠發(fā)生輸運(yùn)過程是由于_和_引起的。（2分）11、學(xué)習(xí)熱學(xué)課程，是態(tài)函數(shù)的物理量有_。（可舉2個(gè)以上）（2分）三、計(jì)算題（46%）1、一摩爾的單原子理想氣體自A點(diǎn)起始，沿順時(shí)針方向完成一個(gè)循環(huán)，如圖所示，求此循環(huán)效率。（10分）2、在一個(gè)大氣壓下，30克 - 40的冰變?yōu)?00的水蒸汽，設(shè)冰和水的熱容量為常數(shù)，求上述過程的熵變化值S。設(shè)冰的比熱為0.5卡/克,冰的熔解熱為80卡/克,水的汽化熱為539卡/克（10分）3、試證兩絕熱線不能相交。（8分）4、一容器內(nèi)貯有氫氣，其壓強(qiáng)為p=1.0atm, 溫度為t=27,求： 單位體積內(nèi)的分子數(shù)；氫氣的密度；氫分子的質(zhì)量；分子的平均平動(dòng)動(dòng)能。（

30、8分）5、用麥克斯韋速度分布律求每秒碰到單位面積器壁上的氣體分子數(shù)。已知（10分）物理學(xué)本科熱學(xué)期終試卷（七）班級(jí)_ 姓名_ 學(xué)號(hào)_題型一二三總分分值183612121012100得分一、選擇題（18%，每小題2分）1、兩個(gè)相同的容器都裝有氫氣，以一玻璃管相通，管中用一水銀滴作活塞。當(dāng)左邊容器的溫度0而右邊為20時(shí)，水銀滴剛好在玻璃管的中央而保持平衡。若將兩個(gè)容器中的氣體溫度都升高10時(shí)，水銀滴將會(huì)（ ） A、向左移動(dòng) B、向右移動(dòng) C、不動(dòng)2、氣體處于平衡態(tài)時(shí)，下列哪種說法不正確的是（ ） A、氣體分子的平均速度為零 B、氣體分子的平均動(dòng)量為零C、氣體分子的平均動(dòng)能不為零 D、氣體分子的平均

31、速度為3、兩瓶不同種類的氣體，它們的溫度和壓強(qiáng)相同，但體積不同，則（ ） A、單位體積內(nèi)的分子數(shù)是不相同的B、單位體積內(nèi)氣體質(zhì)量是不相同的C、單位體積內(nèi)氣體分子的總平均平動(dòng)能是不相同4、若氣體分子速率分布曲線如右圖所示，圖中A、B兩部分面積相等，則表示（ ） A、最可幾速率 B、方均根速率C、平均速率 D、大于和小于的分子數(shù)各占一半5、下圖所示的循環(huán)由等溫、等壓及等容組成， 欲求循環(huán)效率，應(yīng)該用下面哪個(gè)式子才對(duì)（ ） A、 B、C、 D、6、被絕熱材料包圍的容器內(nèi)現(xiàn)隔為兩半，左邊是理想氣體，右邊是真空，如果把隔板抽出，氣體將自由膨脹，達(dá)到平衡后則（ ） A、溫度不變，熵不變 B、溫度降低，熵增

32、加C、溫度不變，熵增加 D、溫度升高，熵增加7、理想氣體不能通過相變成為液體是因?yàn)椋?） A、粒子間無相互作用 B、粒子之間無碰撞C、粒子無體積大小 D、系統(tǒng)的體積有限8、某甲說：“由熱力學(xué)第一定律可以證明理想氣體可逆卡諾循環(huán)的效率” 。某乙說“由熱力學(xué)第一定律可以證明任何可逆卡諾循環(huán)的效率都等于” 。某丙說“由熱力學(xué)第一定律可以證明任何熱機(jī)的效率不可能等于1” 。（ ） A、三個(gè)人所說的都不對(duì) B、三個(gè)人所說的都對(duì)C、甲和乙說的對(duì)，丙說的不對(duì) D、甲說的對(duì)，乙和丙說的不對(duì)9、表面張力系數(shù)為的液體形成一個(gè)半徑為R的球型液膜，則液膜內(nèi)外的壓強(qiáng)差P外P內(nèi)等于（ ） A、 B、 C、 D、二、填空題

33、（36%）1、如圖所示，T1和T2為等溫線，為絕熱過程，試判斷過程的比熱C1為_，過程的比熱為_。（填“+” 、“-”“O” ）（4分）2、在右面的TV圖上畫出（1）等容過 程；（2）等壓過程；（3）等溫過程；（4）絕熱過程的過程曲線。（4分）3、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的22.4升氧氣和22.4升的氦氣相混合，則氦原子的平均能量是_，氧分子的平均能量是_氦氣所具有的內(nèi)能與系統(tǒng)總內(nèi)能之比為_。（分子看作剛性）（4分）4、在三種輸運(yùn)現(xiàn)象中，粘滯現(xiàn)象輸運(yùn)的是_；熱傳導(dǎo)現(xiàn)象輸運(yùn)的是_；擴(kuò)散現(xiàn)象輸運(yùn)的是_。（4分）5、對(duì)理想氣體絕熱自由膨脹過程不能應(yīng)用PV=C（C為常數(shù)）常數(shù)這個(gè)公式的原因是_。（4分）6、應(yīng)用熱力

34、學(xué)第二定律就把物質(zhì)的狀態(tài)方程和內(nèi)能或焓聯(lián)系起來，分別可以得到=_=_。（4分）7、晶體中將粒子結(jié)合在一起的力稱為化學(xué)鍵，化學(xué)鍵有_、_、_、_、_五類。（4分）8、有一直徑為0.5mm的細(xì)玻璃管的一端垂直浸入水中，水的表面張力系數(shù)=7.3×10-2N/m，水與玻璃的接觸角=0，則管子內(nèi)的水面會(huì)_，其高度等于_。（4分）9、壓強(qiáng)為760mmHg時(shí)水在100沸騰，此時(shí)水的汽化熱為2.26×106J/kg，比容為1.671m3/kg，則在壓強(qiáng)為770mmHg時(shí)水的沸點(diǎn)為_。（4分）三、計(jì)算題（46%）1、假定分子數(shù)為N的氣體分子的速率分布如 下圖所示，試求：（1）最可幾速率；（2

35、）由N和V0求值；（3）平均速率；（12分）（4）分布在0的分子數(shù)2、1mol非剛性雙原子分子的理想氣體，經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過程，其中AB段是直線。 試求：（1）在AB過程中內(nèi)能的變化量；（2）此循環(huán)過程對(duì)外作的凈功；（3）循環(huán)效率。（12分）3、一剛性盒子中有溫度為T0的1mol空氣，一致冷機(jī)工作于溫度為T0的熱源和剛性盒子之間，致冷機(jī)從熱源中抽取熱量，把剛性盒子內(nèi)的空氣由T0升溫到T1，已知空氣的定容熱容量為Cv常數(shù)，剛性盒子的熱容量忽略不計(jì)。 試求：（1）盒內(nèi)空氣熵的改變； （2）外界對(duì)致冷機(jī)作的最小功。（10分）4、氣壓計(jì)因毛細(xì)現(xiàn)象而讀數(shù)不準(zhǔn)，已知水銀的表面張力系數(shù)=0.49N/m氣壓

36、計(jì)玻管直徑為d=2×10-3m,設(shè)某日,測(cè)量出大氣壓的水銀柱高度為h=0.7128m，試求： （1）若不考慮毛細(xì)現(xiàn)象，大氣壓強(qiáng)是多少？（2）若考慮毛細(xì)現(xiàn)象，大氣壓強(qiáng)又是多少？（3）欲使氣壓計(jì)的讀數(shù)因毛細(xì)現(xiàn)象而產(chǎn)生的誤差小于1×10-4m水銀柱,那么氣壓計(jì)玻管的最小內(nèi)徑為多大？ 已知水銀與玻管的接觸角為=，水銀密度=13.6×103kg/m3 。（12分）物理學(xué)本科熱學(xué)期終試卷（八）班級(jí)_ 姓名_ 學(xué)號(hào)_題型一二三總分分值183612121012100得分一、選擇題（18%，每小題2分）1、如右圖所示，把一個(gè)長(zhǎng)方形容器用一隔板分開為容積相等的兩部分，一邊裝二氧化碳，

37、另一邊裝氫氣，兩邊氣體的質(zhì)量相同，溫度也相同，隔板與器壁之間無摩擦，那么隔板將會(huì)（ ） A、向右移動(dòng) B、向左移動(dòng) C、保持不動(dòng) D、無法判斷2、氣體處于平衡態(tài)時(shí)，按統(tǒng)計(jì)規(guī)律可得（ ） A、 B、 C、= 0 D、3、有時(shí)候熱水瓶的塞子會(huì)自動(dòng)跳出來，其原因是（ ） A、熱水溫度過高，且盛得過滿B、未盛滿，且晃動(dòng)，熱水波沖擊塞子C、未盛滿，這空余部分的空氣受熱，溫度升高，以致壓強(qiáng)增大4、在恒定不變的壓強(qiáng)下，氣體分子的平均碰撞次數(shù)與溫度T的關(guān)系為（ ） A、與成正比 B、與成反比C、與T成正比 D、與T成反比5、如圖所示，設(shè)熱力學(xué)系經(jīng)歷一個(gè)由bca的準(zhǔn)靜態(tài)過程，a，b兩點(diǎn)在同一絕熱線上，該系統(tǒng)在b

38、ca過程中 （ ） A、只吸熱，不放熱 B、只放熱，不吸熱C、有的階段吸熱，有的階段放熱，凈吸熱為正值D、有的階段吸熱，有的階段放熱，凈吸熱為負(fù)值6、剛性絕熱壁構(gòu)成一封閉容器，內(nèi)部被隔板分隔為兩部分，體積分別為V1和V2，體積V1中充有一定量的理想氣體，其溫度為T，熵為S，體積V2是真空，現(xiàn)抽掉隔板，氣體向真空部分膨脹而充滿體積V1+V2，溫為P，熵為S，前后二狀態(tài)相比，有（ ） A、T=T且S=S B、T=T，且S>SC、T< T且S=S D、T< T且S> S7、甲說：“功可以完全變?yōu)闊幔珶岵荒芡耆優(yōu)楣?。”乙說：“熱量不能從低溫物體傳到高溫物體。”丙說：“一個(gè)熱

39、力學(xué)系統(tǒng)的熵永不減少。”則 （ ） A、三人說法都不正確 B、三人說法都正確C、甲說的對(duì)，其余都錯(cuò) D、乙說的對(duì)，其余都錯(cuò)E、丙說的對(duì)，其余都錯(cuò)8、兩鉛垂玻璃平板間距離為0.50mm，將其部分浸入水中，水的表面張力系數(shù)為=7.3×10-2N/m，水與玻璃的接觸角為零。則兩板間水上升高度為（ ） A、1.5×10-2 m B、3.0×10-2 m C、4.5×10-2 m D、6.0×10-2 m 9、理想氣體不能通過相變成為液體是因?yàn)椋?） A、粒子無體積大小 B、粒子間無碰撞C、系統(tǒng)的體積有限 D、粒子之間無相互作用二、填空題（36%）1、1mol氧氣和2mol氦氣組成混合氣體，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氧分子的平均能量為_，氦原子的平均能量為_氦氣與氧氣內(nèi)能之比_。（分子作剛性處理）（4分）2、如右圖所示，理想氣體從同一等溫線分別經(jīng)歷一絕熱過程ba和兩個(gè)多方過程ca、da到達(dá)相同的末態(tài)。試判斷ca過程的熱容量為_，da