熱學(xué)期末考試試卷A卷-2013-2014

南京大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院整天制統(tǒng)招本科生《大學(xué)物理Ⅰ?》期末考試一試卷閉卷任課教師姓名：__韓平、張豹山、金飚兵、賈小氫___考試日期：２０13－1２-31考試時(shí)長(zhǎng):2小時(shí)0分鐘考生年級(jí)考生專業(yè)考生學(xué)號(hào)考生姓名題號(hào)一二三四五六七總分得分一。(15分)一容器內(nèi)某雙原子理想氣體的溫度為T273K,壓強(qiáng)為p1.013105Pa,密度為本題得分1.25kg/m3(氣體分子為剛性分子,不考慮振動(dòng))，試求：1)氣體分子的平均速率？2)氣體的摩爾質(zhì)量?氣體分子的平均平動(dòng)動(dòng)能和轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能?(4）單位體積內(nèi)氣體分子的總平動(dòng)動(dòng)能？(５)設(shè)該氣體有0。3ｍol，求氣體的內(nèi)能?本題得分1二、(10分）無(wú)線電所用的電子管的真空度為1.33103Pa,設(shè)氣體分子的有效直徑為3.01010m。試求在27℃時(shí)單位體積內(nèi)的分子數(shù)及分子平均自由程。三.(15分)有一種氣體可稱為電子氣體,也就是金屬中的自由電子，本題得分假設(shè)電子氣體中電子的最大速率為vF，這種電子氣體中,電子的速率在v與vdv之間的分布函數(shù)為dN4v2Adv(vFv0)NN0(vvF)式中A為常量.（1）由歸一化條件求A;（2)求電子氣中電子的平均動(dòng)能本題得分2四.(１0分)擁有絕熱指數(shù)（熱容比）為的氣體在汽缸中的體積為V0，溫度為T0，壓強(qiáng)為p0,爾后緩慢地、絕熱地壓縮到V0/2,在該體積下，讓氣體達(dá)到平衡溫度T0后,又讓它緩慢并且等溫地膨脹到原始體積V0,試求活塞對(duì)氣體所作的凈功，用p0、V0、T0來(lái)表示。五、（1５分）設(shè)有一以理想氣體為工作物質(zhì)的熱機(jī)循環(huán)，本題得分以下列圖,求其熱效率pbp1絕熱p2acVoV2V1六、(1５分)某理想氣體在平衡溫度T2時(shí)的最可幾速率與它本題得分3在平衡溫度T1時(shí)的均方根速率相等,(1）求T2；T1（2)若是已知這種氣體的壓強(qiáng)p和密度，請(qǐng)給出其均方根速率表達(dá)式.七.(20分）絕熱壁包圍的氣缸被一絕熱活塞分開(kāi)成A、B兩室，活本題得分塞在氣缸內(nèi)可無(wú)摩擦地自由滑動(dòng),A、B內(nèi)各有1mｏl雙原子分子理想氣體,初始時(shí)氣體處于平衡態(tài),它們的壓強(qiáng)、體積、溫度分別為p0、V0、T0，A室中有一電加熱器使之逐漸加熱,直到A室內(nèi)壓強(qiáng)為2p0,試問(wèn):（1）最后A、B兩室內(nèi)氣體溫度分別是多少?（2)在加熱過(guò)程