天津大學(xué)TJU大物題庫(kù)

1、TJU 大物題庫(kù)( 1 )熱力學(xué)0260A( 3 分)熱力學(xué)第二定律的開(kāi)爾文表述和克勞修斯表述是等價(jià)的，表明在自然界中與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際宏觀過(guò)程都是不可逆的。開(kāi)爾文表述指出了的過(guò)程是不可逆的，而克勞修斯表述則指出了 的過(guò)程是不可逆的。* 功轉(zhuǎn)換為熱；熱量傳遞 *4002B ( 5某容器內(nèi)分子數(shù)密度為1026m-3，每個(gè)分子的質(zhì)量為3X10b-27kg，設(shè)其中1/6分子數(shù)以速率v=2 OOOm/s垂直地向容器的一壁運(yùn)動(dòng)，而其余 5/6的分子或者離開(kāi)此壁、或者平行此壁方向運(yùn)動(dòng)，且分子與容器壁的碰撞為完全彈性，則( 1)每個(gè)分子作用于器壁的沖量 = ；(2) 每秒碰在器壁單位面積上的分子數(shù) = ；(

2、3) 作用在器壁上的壓強(qiáng) p= .*1.2 10-23kg m/s; ; Pa*4003A ( 3在一密閉容器中，儲(chǔ)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(shù)密度為n1，它產(chǎn)生的壓強(qiáng)為pl , B種氣體的分子數(shù)密度為2n1 , C 種氣體分子數(shù)密度為 3n1 ，則混合氣體的壓強(qiáng) p 為( A)3p1( B)4p1( C)5p1( D)6p1*D*4005B( 5)試從分子運(yùn)動(dòng)論的觀點(diǎn)解釋：為什么當(dāng)氣體的溫度升高時(shí)，只要適當(dāng)?shù)卦龃笕萜鞯娜莘e就可以使氣體的壓強(qiáng)保持不變？答：由 ，當(dāng)時(shí)， 則，碰撞次數(shù)增加，壓強(qiáng)也增大。同時(shí)增大容器的體積，則，碰撞次數(shù)減小，壓強(qiáng)減小。因而，在溫度升高的同

3、時(shí)，適當(dāng)增大體積，有可能保持壓強(qiáng)不變。4007B ( 3氫分子的質(zhì)量為3.3 0-24g，如果每秒有1023個(gè)氫分子沿著與容器器壁的法線成 45角的方向以105cm/s的速率撞擊在2.0cm2面積上(碰撞 是完全彈性的)則此氫氣體的壓強(qiáng)為 .*2.33 103Pa*4011A(3 已知?dú)錃馀c氧氣的溫度相同，請(qǐng)判斷下列說(shuō)法哪個(gè)正確？(A) 氧分子的質(zhì)量比氫分子大，所以氧氣的壓強(qiáng)一定大于氫氣的壓強(qiáng)；(B) 氧分子的質(zhì)量比氫分子大，所以氧氣的密度一定大于氫氣的密度；(C) 氧分子的質(zhì)量比氫分子大，所以氫分子的速率一定比氧分子的速率大；(D) 氧分子的質(zhì)量比氫分子大，所以氫分子的方均根速率一定比氧分子

4、的方均根速率大。*D*4013B （ 3 一瓶氦氣和一瓶氮?dú)饬Ｗ訑?shù)密度相同，分子平均平動(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)。*A* 提示：?jiǎn)挝惑w積內(nèi)的粒子數(shù) n 為濃度；單位體積內(nèi)的粒子質(zhì)量為密度 *4014A（ 3分）溫度和壓強(qiáng)都相同的氧氣和氦氣，它們分子的平均動(dòng)能（用表示）和平均平動(dòng)動(dòng)能（用表示）有如下的關(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*C*4016A（ 5三個(gè)容器內(nèi)分別貯有1mol氦（He）、1mol氫

5、（H2 ）和1mol氨（NH3）（均視為剛性分子的理想氣體），若它們的溫度都升高1K,則三種氣體的內(nèi)能的增加值分別為：氦：;氫：;氨：. （R=8.31J/mol K）*12.5J ； 20.8J；24.9J*4019B （5）分子的平均動(dòng)能公式（ i 是分子的自由度）的適用條件是 ；室溫下1mol雙原子分子理想氣體的壓強(qiáng)p,體積為V則此氣體分子的平動(dòng)動(dòng)能為 .* 理想氣體處于熱平衡狀態(tài)； *4020B （10能量按自由度均分原理的內(nèi)容是什么？試用分子熱運(yùn)動(dòng)的特征來(lái)說(shuō)明這一原理，并論證質(zhì)量為M的理想氣體，在溫度為T(mén)的平衡態(tài)下，其內(nèi)能為.*原理內(nèi)容：在平衡狀態(tài)下,氣體分子每一個(gè)可能的自由度的平均

6、動(dòng)能都等于 . 根據(jù)熱運(yùn)動(dòng)的基本特征是無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),任何一種可能的運(yùn)動(dòng)都不會(huì)比另一種運(yùn)動(dòng)特別占優(yōu)勢(shì),機(jī)會(huì)是完全相等的,平均來(lái)說(shuō),任何一個(gè)自由度的平均動(dòng)能都應(yīng) 相等,又平均動(dòng)能為,每個(gè)平動(dòng)自由度分配能量 .設(shè)自由度數(shù)i,則1mol氣體分子內(nèi)能，質(zhì)量為 M的氣體，其內(nèi)能為.*4025C （3 氣體分子的質(zhì)量可以根據(jù)該氣體的定容比熱來(lái)計(jì)算，氬氣的定容比熱CV=0.075kcal/kg K,則氬原子質(zhì)量m=.（1kcal=4.18103J）*6.6 MO-26 kg *4026B （10 容積為10cm3的電子管，當(dāng)溫度為300K時(shí)，用真空泵把管內(nèi)空氣抽成壓強(qiáng)為 5 xiO-6mmHg的高真空，問(wèn)此時(shí)管

7、內(nèi)有多少個(gè)空氣分子？這些 空氣分子的平均平動(dòng)動(dòng)能的總和是多少？平均轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的總和是多少？平均動(dòng)能的總和是多少？ （760mmHg=1.01X 105Pa，空氣分子可認(rèn)為是剛性雙原子分子）。* 解： P=nkT=NkT/V(1) N=PV/ (kT) =1.61 X1012 個(gè)。( 2)分子的平均平動(dòng)動(dòng)能的總和 .( 3)分子的平均轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的總和 .( 4)分子平均動(dòng)能的總和 . *4027B (10由理想氣體內(nèi)能公式，可知內(nèi)能 E與氣體的摩爾數(shù)、自由度i以及絕對(duì)溫度T成正比，試從微觀上加以說(shuō)明。如果儲(chǔ)有某種理想氣體的容器漏氣，使氣體的壓強(qiáng)、分子數(shù)密度都減少為原來(lái)的一半，則氣體的內(nèi)能是否會(huì)變化？

8、為什么？氣體分子的平均動(dòng)能是否會(huì)變化？為什么？*解(1 )大，則分子個(gè)數(shù)多；i大，則自由度大；T高，則平均動(dòng)能大。(2) 由于，內(nèi)能變小為1/2倍，T不變，則平均動(dòng)能不變。4029B( 3 已知大氣中分子數(shù)密度 n 隨高度 h 的變化規(guī)律式中 n0 為 h=0 處的分子數(shù)密度，若大氣中空氣的摩爾質(zhì)量為，溫度為 T ，且處處相同，并設(shè)重力場(chǎng)是均勻的，則空氣分子數(shù)密度減小到地面的一半時(shí)的高度為 . 符號(hào) expa ，即 . *4031B(3 已知大氣壓強(qiáng)隨高度 h 的變化規(guī)律為750mmHg 和 590mmHg ，則山頂?shù)暮０?h= m .10-3kg/mol ， p0 為 h=0 處壓強(qiáng)）設(shè)氣溫

9、t=5 C,同時(shí)測(cè)得海平面的氣壓和山頂?shù)臍鈮悍謩e為(摩爾氣體質(zhì)量 R=8.31J/mol K,空氣摩爾質(zhì)量 Mmol=2X*1 950*4033B( 5 圖示的兩條曲線分別表示氦氧兩氣體在相同溫度T時(shí)分子按速率的分布，其中(1)曲線I表示氣分子的速率分布曲線；曲線表示氣分子的速率分布曲線;( 2)畫(huà)有斜線的小長(zhǎng)面積表示 ；( 3)分布曲線下所包圍面積表示 .* 氧；氮；速率在分子數(shù)所占總分子數(shù)的百分比；速率處于的分子數(shù)總和 *4034B( 3 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,最可幾速率為vp試說(shuō)明下列各式的物理意義：( 1)表示： ；( 2)表示

10、： .* 分子分布在區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比；分子平均動(dòng)能的平均值 *4036B ( 5用總分子數(shù)N,氣體分子速率v和速率分布函數(shù)f(v)表示下列各量:( 1)速率大于 100m/s 的分子數(shù) ；( 2)速率大于 100m/s 的那些分子速率之和 ；(3) 多次觀察某一分子的速率，發(fā)現(xiàn)其速率大于100m/s的幾率=.* . . *4037C( 5 已知 f(v) 為麥?zhǔn)纤俾史植己瘮?shù)， vp 為分子最可幾速率，則表示 ；速率的分子的平均速率表達(dá)式為 .* 速率小于的分子占總分子數(shù)的百分比 . *4038B(3分)溫度為T(mén)時(shí)，在方均根速率 m-s-1的速率區(qū)間內(nèi)，氫、氮兩種氣體的分子數(shù)占總分

11、子數(shù)的百分率相比較，則有(A) (B)=(C) ，溫度較高時(shí)*C*附:麥克斯韋速率分布定律為4040B( 5 圖示的曲線分別表示了氫氣和氦氣在同一溫度下的麥克斯韋分子速率的分布情況，由圖可知，氦氣分子的最可幾速率為，氫氣分子的最可幾速率為 .*1 000m/s ；1 000m/s*4046A( 5 計(jì)算下列一組粒子的平均速率和方均根速率粒子數(shù) Ni 2 4 6 8 2速率 vi( m/s) 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0* 平均速率 31.8m/s .方均根速率 33.7m/s .*4047A( 3 氣缸內(nèi)盛有一定量的氫氣，(可視作理想氣體)，當(dāng)溫度不變而壓強(qiáng)增大一倍時(shí)，氫氣

12、分子的平均碰撞次數(shù)和平均自由程的變化情況是(A) 和都增大一倍；(B) 和都減為原來(lái)的一半；(C) 增大一倍而減為原來(lái)一半；(D) 減為原來(lái)一半而增大一倍。4049A ( 3 一定量的理想氣體，在溫度不變的條件下，當(dāng)壓強(qiáng)降低時(shí)，分子的平均碰撞次數(shù)和平均自由程的變化情況是:(A) 和都增大(B)和都減小(C)減小而增大 (D)增大而減小*D*4052B( 3理想氣體絕熱地向真空自由膨脹，體積增大為原來(lái)的兩倍，則始末兩態(tài)的溫度下T1與T2和始末兩態(tài)氣體分子的平均自由程1與2的關(guān)系為( A) T1=T2 ； 1=2( B) T1=T2 ； 1=2(C)T1=2T2 ；1=2( D) T1=2T2 ；

13、 1=2*B*4053A (3 一定量的理想氣體，在容積不變的條件下，當(dāng)溫度升高時(shí)，分子的平均碰撞次數(shù)和平均自由程的變化情況是:(A) 增大，不變(B) 不變，增大(C) 和都增大(D) 和都不變*A* 4054B (3 在一個(gè)容積不變的容器中，儲(chǔ)有一定量的理想氣體，溫度為 T0 時(shí)，氣體分子的平均速率為，分子平均碰撞次數(shù)為，平均自由程為，當(dāng)氣體溫度升高為 4T0 時(shí)，氣體分子的平均速率，平均碰撞次數(shù)和平均自由程分別為:A)=4；=4 ； =4B)=2 ；=2；C)=2 ；=2；=4D)=4；=2；*B*4056A( 3若理想氣體的體積為V,壓強(qiáng)為p，溫度為T(mén), 一個(gè)分子的質(zhì)量為m, k為玻爾

14、茲曼常數(shù)，R為摩爾氣體常數(shù)，則該理想氣體的分子數(shù)為:A) (B)(C)(D) *B*4057A( 3)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0.1kg 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(yīng)裝入同一溫度的氧氣質(zhì)量為(A) kg ( B)0.8kg (C)1.6kg ( D)3.2kg*C*4059B ( 5兩個(gè)容器容積相等，分別儲(chǔ)有相同質(zhì)量的N2和O2氣體，它們用光滑細(xì)管相連通，管子中置一小滴水銀，兩邊的溫度差為30K，當(dāng)水銀滴在正中不動(dòng)時(shí)， N2 和 O2 的溫度為 TN2= ， TO2= .(N2 氣的摩爾質(zhì)量 Mmol=2& 10-3k

15、g/mol )*210K ； 240K*4059B ( 5兩個(gè)容器容積相等，分別儲(chǔ)有相同質(zhì)量的N2和O2氣體，它們用光滑細(xì)管相連通，管子中置一小滴水銀，兩邊的溫度差為30K，當(dāng)水銀滴在正中不動(dòng)時(shí)， N2 和 O2 的溫度為 TN2= ， TO2= .(N2 氣的摩爾質(zhì)量 Mmol=2& 10-3kg/mol )*210K ； 240K*4060B ( 3有容積不同的A、B兩個(gè)容器，A中裝有單原子分子理想氣體，B中裝有雙原子分子理想氣體，若兩種氣體的壓強(qiáng)相同，那么，這兩種氣體的單位 體積的內(nèi)能和的關(guān)系(A) 為 (C) 為=(D) 不能確定*A*4062B (10兩個(gè)相同的容器裝有氫氣，以一細(xì)玻

16、璃管相連通，管中用一滴水銀作活塞，如圖所示，當(dāng)左邊容器的溫度為0C,而右邊容器的溫度為20 C時(shí),水銀滴剛好在管的中央，試問(wèn)，當(dāng)左邊容器由0C增到5 C,而右邊容器溫度由20 C增到30 C時(shí)，水銀滴是否會(huì)移動(dòng)，如何移動(dòng)？* 解：水銀滴平衡即， 0.984 71 ；左移。 *4064B ( 5容器中儲(chǔ)有1mol的氮?dú)?，壓?qiáng)為1.33Pa，溫度為7C,則( 1)1m3 中氮?dú)獾姆肿訑?shù)為 ；(2) 容器中的氮?dú)獾拿芏葹?；(3) 1m3 中氮分子的總平動(dòng)動(dòng)能為 .(玻爾茲曼常量k=1.38 x 10-23J/K)*3.44 X020; 1.6 X0-5kg/m3 ; 2J*4065B (5 黃綠光

17、的波長(zhǎng) 5000(1=10-10m )，理想氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下， 以黃綠光的波長(zhǎng)為邊長(zhǎng)的立方體內(nèi)有多少個(gè)分子？ (玻爾茲曼常數(shù) k=1.38 x10-23J/K )*分子數(shù)密度個(gè)/m3;以5000為邊長(zhǎng)分子數(shù)有N=nV=3.36 x 106個(gè).*4067B( 5儲(chǔ)有氫氣的容器以某速度v作定向運(yùn)動(dòng)，假設(shè)該容器突然停止，全部定向運(yùn)動(dòng)動(dòng)能都變?yōu)闅怏w分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，此時(shí)容器中氣體的溫度上升0.7K,求容器作定向運(yùn)動(dòng)的速度 v= ，容器中氣體分子的平均平動(dòng)動(dòng)能增加了 J .(摩爾氣體常量 R=8.31J/mol K玻爾茲曼常量k=1.38 x 10-23J/k)* 121 ; 2.4 X0-23 *40

18、69B ( 5容積為10L的盒子以速率v=200m/s勻速運(yùn)動(dòng)，容器中充有質(zhì)量為50g，溫度為18C的氫氣，設(shè)盒子突然停止，全部定向運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能都變?yōu)闅怏w分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，容器與外界沒(méi)有熱量交換，則達(dá)到熱平衡后氫氣的溫度增加了K,氫氣的壓強(qiáng)增加了 _ Pa .(R=8.31J/mol K,氫氣分子可視為剛性分子)*1.93 ；4x104 *4070B (10容積為20.0L的瓶子以速率v=200m/s勻速運(yùn)動(dòng)，瓶子中充有質(zhì)量為100g的氦氣，設(shè)瓶子突然停止，且氣體分子全部定向運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能都變?yōu)闊徇\(yùn)動(dòng)動(dòng)能，瓶子與外界沒(méi)有熱量交換，求熱平衡后氦氣的溫度、壓強(qiáng)、內(nèi)能及氦氣分子的平均動(dòng)能各增加多少？(R=

19、8.31J/mol K， k=1 .38 x 10-23J/K)* 解：He 摩爾質(zhì)量為 4g/mol , 100g 為 25mol,，則U 6.42K, =6.67 X104Pa，內(nèi)能為 2 000J,動(dòng)能 1.33x10-22J . *4072A( 5) 2g 氫氣和 2g 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) 氫分子與氮分子的平均平動(dòng)動(dòng)能之比 = ；( 2)氫氣與氦氣分子壓強(qiáng)之比 = ；(3)氫氣與氮?dú)鈨?nèi)能之比 = .* 1 ； 2； 10/3 *4074B ( 5在容積為V的容器內(nèi)，同時(shí)盛有質(zhì)量為 M1和質(zhì)量為M2的兩種單原子分子的理想

20、氣體，已知此混合氣體處于平衡狀態(tài)時(shí)它們的內(nèi)能相等，且均為E,則混合氣體壓強(qiáng)p= ;兩種分子的平均速率之比/=.* ;提示：內(nèi)能相等摩爾數(shù)相等=摩爾質(zhì)量比*4076B (10) 密封房間的體積為5X3 X3m3，室溫為20C，室內(nèi)空氣分子熱運(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1.0K，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，摩爾質(zhì)量 Mmol=29X 10-3kg/mol ，且空氣分子可視為是剛性雙原子分子，摩爾氣體常量 R=8.31J/mol K)* 解：由 ，J .J， m/s . *4077B (10)有 2X10-3m3 剛性雙原子

21、分子理想氣體，其內(nèi)能 6.75 X102J，( 1)試求氣體的壓強(qiáng);（2）設(shè)分子總數(shù)為5.4 X1022個(gè)，求分子的平均平動(dòng)動(dòng)能及氣體的溫度。（玻爾茲曼常數(shù)k=1.38 X 10-23J/K）*解：（1）設(shè)分子數(shù)為N，則內(nèi)能，Pa,（ 2）由， J ., K .*4083A（ 5）一定量的理想氣體處于熱動(dòng)平衡狀態(tài)時(shí),此熱力學(xué)系統(tǒng)的不隨時(shí)間變化的三個(gè)宏觀量是 ,而隨時(shí)間不斷變化的微觀量是 。* 體積、溫度和壓強(qiáng)；分子的運(yùn)動(dòng)速度（分子運(yùn)動(dòng)速度、分子的動(dòng)量、分子的動(dòng)能） *4084A （3圖（a）、（b）、（ c）各表示聯(lián)接在一起的兩個(gè)循環(huán)過(guò)程，其中（c）圖是兩個(gè)半徑相等的圓構(gòu)成的兩個(gè)循環(huán)過(guò)程，圖（

22、a）和（b）則為半徑不等 的兩個(gè)圓,那么：（A）圖（a）總凈功為負(fù)，圖（b）總凈功為正，圖（c）總凈功為零；（B）圖（a）總凈功為負(fù)，圖（b）總凈功為負(fù)，圖（c）總凈功為正；（0圖（a）總凈功為負(fù)，圖（b）總凈功為負(fù)，圖（c）總凈功為零；（D）圖（a）總凈功為正，圖（b）總凈功為正，圖（c）總凈功為負(fù)。*C*圖（ a） 圖（ b） 圖（ c）*C 4087A（ 5 不規(guī)則地?cái)嚢枋⒂诹己媒^熱容器中的液體,液體溫度在升高,若將液體看作系統(tǒng),則：（ 1）外界傳給系統(tǒng)的熱量 零；（ 2）外界對(duì)系統(tǒng)作的功 零；（3）系統(tǒng)的內(nèi)能的增量 零。（填大于,等于,小于）* 等于；大于；大于4093B （ 5） 氣

23、缸內(nèi)貯有10mol的單原子分子理想氣體，在壓縮過(guò)程中外界作功209J,氣體升溫1K，此過(guò)程中氣體內(nèi)能增量為 ，外界傳給氣體的熱量為 .*124.7J ； -84.3J *4097B （10） 1mol理想氣體在T1=400K的高溫過(guò)熱源與T2=300K的低溫?zé)嵩撮g作卡諾循環(huán)（可逆的），在400K的等溫線上起始體積為 V1=0.001m3，終止體積為 V2=0.005m3 ,試求此氣體在每一循環(huán)中（ 1）從高溫?zé)嵩次盏臒崃?Q1 ；（2）氣體所作的凈功A;3)氣體傳給低溫?zé)嵩吹臒崃?Q2 .*=5.35 X103J; 1.34 X103J; 4.01 X 103J .4102A (10溫度為2

24、5C、壓強(qiáng)為1atm的1mol剛性雙原子分子理想氣體，以等溫過(guò)程體積膨脹至原來(lái)的3倍。( 1)計(jì)算這個(gè)過(guò)程中氣體對(duì)外所作的功;(2)假若氣體經(jīng)絕熱過(guò)程體積膨脹為原來(lái) 3倍，那么氣體對(duì)外作的功又是多少？(R=8.31J/mol K ln3=1.098 6 )*解：2.72 X103J; 2.20 X103J *4103B ( 3 一定質(zhì)量的理想氣體完成一循環(huán)過(guò)程，此過(guò)程在V-T圖中用圖線1 -2-3-1描寫(xiě)，該氣體在循環(huán)過(guò)程中吸熱、放熱的情況是(A)在1-2、3-1過(guò)程吸熱；在2-3過(guò)程放熱;(B) 在2-3過(guò)程吸熱；在1 - 2、3-1過(guò)程放熱;(C) 在1-2過(guò)程吸熱；在2 - 3、3-1過(guò)

25、程放熱;(D) 在2 3、3 1過(guò)程吸熱；在1-2過(guò)程放熱。4104A( 10)一定量的某種理想氣體進(jìn)行如圖所示的循環(huán)過(guò)程，已知?dú)怏w在狀態(tài)A 的溫度為 TA=300K ，求( 1)氣體在狀態(tài) B、 C 的溫度；(2) 各過(guò)程中氣體對(duì)外所作的功；(3) 經(jīng)過(guò)整個(gè)循環(huán)過(guò)程，氣體從外界吸收的總熱量(各過(guò)程吸熱的代數(shù)和)* 解：( 1)C-A 等容 TC =100K；B-C 等壓 TB=300K .( 2)A-B 作功 A1=400J ， B-C 作功 A2=-200J ， C-A 作功 A3=0(3)總功 A=200J ;總吸熱 Q=200JQ1 、4106C(3) 定量的理想氣體分別由初態(tài) a經(jīng)過(guò)

26、程ab和由初態(tài)a經(jīng)過(guò)程a c到達(dá)相同的終態(tài)b，如p-T圖所示，則兩個(gè)過(guò)程中氣體從外界吸收的熱量Q2的關(guān)系為A) Q1Q2B) Q10 ， Q1Q2C) Q10，Q10 ， Q11，故陡些。( 2)圖示可知，同一氣體從同一初態(tài)作同樣體積膨脹時(shí)，絕熱過(guò)程壓強(qiáng)降低得較等溫過(guò)程大，由，可見(jiàn)等溫過(guò)程中不變，p 的降低是由于體積膨脹過(guò)程而引起的，而絕熱過(guò)程中，而且，即絕熱過(guò)程 p 的減少量較等溫過(guò)程大。 *4253B ( 5 定量的理想氣體貯于某一容器中，溫度為T(mén)，氣體分子的質(zhì)量為m,根據(jù)理想氣體分子模型和統(tǒng)計(jì)假設(shè)，分子速度在x方向的分量的下列平均值為： = ， =*0 ,( m 為分子質(zhì)量) *4257

27、B( 3三個(gè)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：=1:2:4，則其壓強(qiáng)之比pA : pB : pC為(A) 1:2:4(B)4:2:1(C)1:4:16 (D)1:4:8*C*4258B( 5已知某理想氣體分子的方均根速率為400m/s，當(dāng)其壓強(qiáng)為1atm時(shí)，求氣體的密度* , 1.90kg/m3 . *4262B( 5 推導(dǎo)理想氣體壓強(qiáng)公式可分四步：( 1)求任一分子 i 一次碰撞器壁施于器壁的沖量 2mvix ；(2) 求分子i在單位時(shí)間內(nèi)，施于器壁沖量的總和；(3) 求所有N個(gè)分子在單位時(shí)間內(nèi)施于器壁的總沖量( 4)求所有分子在單位時(shí)間內(nèi)施于單位面

28、積器壁的總沖量壓強(qiáng)在上述四步過(guò)程中,哪幾步用到了理想氣體的假設(shè)？哪幾步用到了平衡態(tài)的條件？哪幾步用到了統(tǒng)計(jì)平均的概念？(、,分別為長(zhǎng)方形容器的三個(gè)邊長(zhǎng))* 答：( 1)( 2)( 3)用到理想氣體模型的假設(shè)；( 2)( 4)用到了平衡態(tài)條件,( 4)用到了統(tǒng)計(jì)平均概念。 *4263B ( 5容積V=1m3的容器內(nèi)混有N1=1.0 X1025個(gè)氧氣分子和N2=4.0 X1025個(gè)氮?dú)夥肿?，混合氣體的壓強(qiáng)是 2.76 M05Pa，求：( 1)分子的平均平動(dòng)動(dòng)能。(2)混合氣體的溫度(k=1.38 X 10-23J/K)*J , J, K .*4264A ( 3)理想氣體分子的平均動(dòng)能與熱力學(xué)溫度T

29、的關(guān)系式是，此式所揭示的氣體溫度的統(tǒng)計(jì)意義是。* ；溫度是氣體分子平均平動(dòng)動(dòng)能的量度 *4266B ( 5 一瓶氫氣和一瓶氧氣溫度相同，若氫氣分子的平均平動(dòng)動(dòng)能為6.21 M0-21J，試求:( 1)氧氣分子的平均平動(dòng)動(dòng)能和方均根速率(2)氧氣的溫度。(NA=6.022X 1023/mol , k=1.38 X 10-23J/K)* (1)v T相等，氧氣分子平均平動(dòng)動(dòng)能=氫氣分子平均平動(dòng)動(dòng)能=6.21 X0-28J, m/s .( 2) K .*4272C ( 5)某理想氣體的定壓摩爾熱容為 29.1J/mol K,求它在273K時(shí)分子平均轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能。(k=1.38 X0-23J/K)*解：；

30、Cp=29.7J/mol K,即為兩原子分子，.兩個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能為 J . *4282A (3)現(xiàn)有兩條氣體分子速率分布曲線(1)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。* ( 2)；1)4283A( 3)當(dāng)理想氣體處于平衡態(tài)時(shí)，氣體分子速率分布函數(shù)為f(v) ，則分子速率處于最可幾速率 vp 至范圍內(nèi)的幾率 4290B(3分)已知一定量的某種理想氣體，在溫度為T(mén)1和T2時(shí)的分子最可幾速率分別為和，分子速率分布函數(shù)的最大值分別為和.若T1T2，則(

31、A) ， ( B) ， ( C) ( D) ， *B*4293B( 3)圖示的兩條 f(v)v 曲線分別表示氫氣和氧氣在同一溫度下的麥?zhǔn)纤俾史植记€，由圖上數(shù)據(jù)可得氫氣分子的最可幾速率為；氧氣分子的最可幾速率為 .*2 000m/s ；500m/s*4296B ( 5在A、B、C三個(gè)容器中，裝有不同溫度的同種理想氣體，設(shè)其分子數(shù)密度之比nA : nB : nC =1: 2: 4，方均根速率之比，則其算術(shù)平均速率之比為：， 壓強(qiáng)之比為 ，以上關(guān)于算術(shù)平均速率之比值與壓強(qiáng)之比值是否正確？如有，錯(cuò)誤請(qǐng)改正。* 答：錯(cuò)誤， *4297B( 5 某種氣體在溫度為 300K 時(shí)，分子平均碰撞頻率為，若保持

32、壓強(qiáng)不變，當(dāng)溫度升到 500K 時(shí)，求分子的平均碰撞頻率 .*由，4299A ( 5)在什么條件下，氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均自由程與溫度T成正比？在什么條件下，與T無(wú)關(guān)，(設(shè)氣體分子的有效直徑一定)* 解：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)碰撞粒子數(shù)(碰撞頻率)當(dāng)，即.當(dāng)，即常數(shù)，與 T 無(wú)關(guān)。*4300A ( 3對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體進(jìn)行等溫壓縮，若初始時(shí)每立方米體積內(nèi)氣體分子數(shù)為1.96 X1024，當(dāng)壓強(qiáng)升高到初始值的兩倍時(shí)，每立方米體積內(nèi)氣體分子數(shù)應(yīng)為 .* 3.92 X 1024*4301A ( 3 超聲波源發(fā)射超聲波的功率為10W,假設(shè)它工作10s，并且全部波動(dòng)能量都被1mol氧氣吸收而用于增加其內(nèi)能，則氧氣的

33、溫度升高了多少？(氧 氣分子視為剛性分子，R=8.31J/mol -K)* 解：， K . *4302B(5 儲(chǔ)有 1mol 氧氣，容積為 1m3 的容器以 v=10m/s 的速度運(yùn)動(dòng)，設(shè)容器突然停止，其中氧氣的 80%的機(jī)械運(yùn)動(dòng)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為氣體分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能，問(wèn) 氣體的溫度及壓強(qiáng)各升高了多少？(氧氣分子視為剛性分子，摩爾氣體常量 R=8.31J/mol K)* 解：， K， 0.51Pa*4309C ( 5在某一容器內(nèi)盛有質(zhì)量為M1、M2的兩種不同的單原子分子理想氣體，設(shè)其摩爾數(shù)相同，當(dāng)此混合氣體處于平衡狀態(tài)時(shí)，兩種氣體的下列比值是否 正確？如有錯(cuò)誤請(qǐng)改正( 1)氣體的分壓強(qiáng)之比；(2) 氣體

34、的內(nèi)能之比；(3) 分子平均動(dòng)能之比；(4) 分子數(shù)密度之比；(5) 分子方均根速率之比 .* 錯(cuò)；錯(cuò)；錯(cuò)；錯(cuò)；錯(cuò) . *4312C (3 一定量的理想氣體，分別經(jīng)歷如圖(1)所示的abc過(guò)程，(圖中虛線ac為等溫線)，和圖(2)所示的def過(guò)程(圖中虛線df絕熱線)，判斷這 兩種過(guò)程是吸熱還是放熱。( A)abc 過(guò)程吸熱， def 過(guò)程放熱；(B) abc過(guò)程放熱，def過(guò)程吸熱；( C)abc 過(guò)程和 def 過(guò)程都吸熱；(D) abc過(guò)程和def過(guò)程都放熱.4313C ( 3 一定量的理想氣體，從p-V圖上初態(tài)a經(jīng)歷(1)或(2)過(guò)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

35、虛線是絕熱線)，問(wèn)兩過(guò) 程中氣體吸熱還是放熱？(A) ( 1)過(guò)程吸熱，(2)過(guò)程放熱；( B)( 1 )過(guò)程放熱，( 2)過(guò)程吸熱；(C) 兩種過(guò)程都吸熱;(D) 兩種過(guò)程都放熱.*B*4314B ( 3對(duì)于室溫下的雙原子分子理想氣體，在等壓膨脹的情況下，系統(tǒng)對(duì)外所作的功與從外界吸收的熱量之比A/Q等于( A) 1/3 ( B ) 1/4( C) 2/5 ( D ) 2/7*D*4315B(3 1mol理想氣體從p-V圖上初態(tài)a分別經(jīng)歷如圖所示的(1)或(2)過(guò)程到達(dá)末態(tài)b，已知Ta Q20( B )Q2 Q10( C) Q2 Q10( D )Q1 Q204316C( 3圖示為一理想氣體幾種

36、狀態(tài)變化過(guò)程的p-V圖，其中MT為等溫線，MQ為絕熱線，在AM、BM、CM三種準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程中：( 1)溫度降低的是 過(guò)程;(2)氣體放熱的是 過(guò)程。*AM ; AM、 BM*4318C( 3圖示為一理想氣體幾種狀態(tài)變化過(guò)程的p-V圖，其中MT為等溫線，MQ為絕熱線，在AM、BM、CM三種準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程中：( 1)溫度升高的是 過(guò)程;(2)氣體吸熱的是 過(guò)程。*BM 、 CM; CM*4319A( 3有1mol剛性雙原子分子理想氣體，在等壓膨脹過(guò)程中對(duì)外作功A,則其溫度變化T=;從外界吸取的熱量Qp=.*A/R ; 7A/2*4321B(5 2mol 氫氣(視為理想氣體)開(kāi)始時(shí)處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)， 后經(jīng)等溫

37、過(guò)程從外界吸取了 400J 的熱量，達(dá)到末態(tài)，求末態(tài)的壓強(qiáng)。(摩爾氣體常量* 在等溫過(guò)程中， 0.92atm*4322A( 5為了使剛性雙原子分子理想氣體，在等壓膨脹過(guò)程中對(duì)外作功2J,必須傳給氣體多少熱量？* 解：等壓過(guò)程，內(nèi)能增量，Q1 和 Q2 的關(guān)系R=8.31J/mol K)雙原子分子 i=5 ，即 J/2 . *4324B( 5)3mol 溫度為 T0=273K 的理想氣體，先經(jīng)等到溫過(guò)程體積膨脹到原來(lái)的 5 倍，然后等容加熱，使其末態(tài)的壓強(qiáng)剛好等于初始?jí)簭?qiáng)，整個(gè)過(guò)程傳給氣 體的熱量為8X104J,試畫(huà)出此過(guò)程的p-V圖，并求這種氣體的比熱容比值。(R=8.31J/mol -K)*

38、 解： 12 ， J .23， J .J .i=5，雙原子氣體1.4 .*4329C ( 5 一定量的理想氣體，從p-V圖上同一初態(tài)A開(kāi)始，分別經(jīng)歷三種不同的過(guò)程過(guò)渡到不同的末態(tài)，但末態(tài)的溫度相同，如圖所示，其中A-C是絕熱過(guò)程，問(wèn)(1) 在A B過(guò)程中氣體是吸熱還是放熱？為什么？(2) 在A D過(guò)程中氣體是吸熱還是放熱？為什么？* 答：( 1)AB 放熱。循環(huán) ABCA 中，A0，故 Q=QAB+QBC+QCA0，又 QCA=O , QBC0 放熱。( 2) A D 吸熱。循環(huán) ADCA 中，A0 故 Q=QAD+QDC+QCA0，又 QCA=0 , QDC0 吸熱。*4331A ( 3 一熱機(jī)由溫度為727C的高溫?zé)嵩次鼰?，向溫度?27C的低溫?zé)嵩捶艧?，若熱機(jī)在最大效率下工作，且每一循環(huán)吸熱2 000J，則此熱機(jī)每一循環(huán)作功 J .TJU大物題庫(kù)(4 )4659A (5 1kg某種理想氣體，分子平動(dòng)動(dòng)能總和是1.86 M06J，已知每個(gè)分子質(zhì)量是3.34 M0-27kg，試求氣體的溫度。(玻爾茲曼常量k=1.38 X10-23J/K)*0.30 M027 個(gè)，6.2 M0-21J ;300K .*4660B (5將1kg氦