熱學(xué)各章補(bǔ)充練習(xí)題省名師優(yōu)質(zhì)課賽課獲獎(jiǎng)?wù)n件市賽課百校聯(lián)賽優(yōu)質(zhì)課一等獎(jiǎng)?wù)n件

第一章

練習(xí)1/651、關(guān)于溫標(biāo)，有以下幾個(gè)表述：（１）在建立溫標(biāo)時(shí)，必須要求較熱物體含有較高溫度。（２）在建立溫標(biāo)時(shí)，必須要求用來(lái)標(biāo)志溫度物理量隨溫度作線性改變。（３）攝氏溫標(biāo)定義是：ｔ＝Ｔ－２７３.１６?！蹋?(1)、(2)、(3)都對(duì)；Ｂ.(1)、(2)錯(cuò)，(3)對(duì)；Ｃ.(1)、(2)對(duì)，(3)錯(cuò)；Ｄ.(1)、(2)、(3)都錯(cuò)。2/652、一毛細(xì)管內(nèi)一小團(tuán)水銀封住了某種物質(zhì)，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)量出被封住該種物質(zhì)長(zhǎng)度以下：在沸騰水中為18.6cm；在冰水混合物中為13.6cm；在室溫時(shí)14.4cm。那么室溫是攝氏多少度？Ａ.18.6℃；Ｂ.16.0℃

；Ｃ.20.0℃

；Ｄ.14.0℃

?！?/653、以下有兩個(gè)表述：（1）若系統(tǒng)宏觀性質(zhì)不隨時(shí)間改變，則系統(tǒng)處于平衡態(tài)。（2）兩個(gè)理想氣體系統(tǒng)之間處于熱平衡時(shí)，它們除了溫度相等之外，壓強(qiáng)也一定相等?！蹋?(1)、(2)都對(duì)；Ｂ.(1)錯(cuò)(2)對(duì)；Ｃ.(1)對(duì)(2)錯(cuò)；Ｄ.(1)、(2)都錯(cuò)。4/654、相等質(zhì)量氫氣和氧氣被密封在一均勻玻璃管中，并由一水銀滴所隔開(kāi)，當(dāng)玻璃管平放時(shí)，氫氣柱和氧氣柱長(zhǎng)度比是()Ａ.16∶1；Ｂ.1∶1；Ｃ.1∶16；Ｄ.32∶1。√5/655、范德瓦爾斯方程

中V表示()√Ａ.氣體可被壓縮體積；Ｂ.氣體分子自由活動(dòng)體積；Ｃ.容器體積；Ｄ.氣體分子固有體積。6/656、容積恒定車胎內(nèi)部氣壓要維持恒定，那么，車胎內(nèi)空氣質(zhì)量最多季節(jié)是

。（填“春季”、“夏季”、“秋季”或“冬季”）冬季7/657、一瓶氫氣和一瓶氧氣，若它們體積不一樣、壓強(qiáng)不一樣、溫度相同，則它們單位體積內(nèi)分子數(shù)

，

分子平均平動(dòng)動(dòng)能

。（填“相同”或“不相同”）答案：不相同，相同不相同8/658、兩端封閉均勻玻璃管中有一段水銀柱，其兩邊是空氣，當(dāng)玻璃管水平放置時(shí)，兩邊空氣柱長(zhǎng)度相等，此時(shí)壓強(qiáng)為ＰcmHg。當(dāng)把玻璃管豎直放置時(shí)，上段空氣長(zhǎng)度是下段空氣兩倍，則玻璃管中水銀柱長(zhǎng)度是

厘米。9/659、“28”自行車車輪直徑為71.12cm（相當(dāng)于28英寸），內(nèi)胎截面直徑為3cm，在-3℃天氣里向空胎打氣。打氣筒長(zhǎng)30cm，截面半徑1.5cm，打了20下，氣打足了，問(wèn)此時(shí)車胎內(nèi)壓強(qiáng)是多少？設(shè)外界大氣壓強(qiáng)為1atm，車胎內(nèi)最終氣體溫度為7℃。10/65解：

打氣前后氣體質(zhì)量不變，據(jù)理想氣體狀態(tài)方程PV=vRT得：∴取充入氣體為研究對(duì)象，平衡態(tài)1：在氣筒內(nèi)。平衡態(tài)2：在車胎內(nèi)。11/65第二章

練習(xí)12/651、一定量氫氣和氧氣，都可視為理想氣體，它們分子平均平動(dòng)動(dòng)能相同，那么它們分子平均速率之比為()√Ａ.1：1；Ｂ.1：4；Ｃ.4：1；Ｄ.1：16。13/652、將氧分子（O2）氣體熱力學(xué)溫度提升為原來(lái)兩倍，則氧分子（O2）氣體離解為氧原子（O）氣體，那么后者平均速率是前者多少倍？Ａ.4倍；Ｂ.倍；Ｃ.2倍；Ｄ.倍?！?4/653、在一容積不變封閉容器內(nèi)理想氣體分子

平均速率若提升為原來(lái)2倍，則：()Ａ.溫度和壓強(qiáng)都提升為原來(lái)2倍；Ｂ.溫度為原來(lái)2倍，壓強(qiáng)為原來(lái)4倍；Ｃ.溫度為原來(lái)4倍，壓強(qiáng)為原來(lái)2倍；Ｄ.溫度和壓強(qiáng)都提升為原來(lái)4倍?！?5/654、以下各圖所表示速率分布曲線，哪一圖中兩條曲線是同一溫度下氮?dú)夂秃夥肿铀俾史植记€？f(v)υ(m/s)0f(v)υ(m/s)0f(v)υ(m/s)0f(v)υ(m/s)0Ａ.Ｂ.Ｃ.Ｄ.√16/655、圖示兩條曲線分別表示在相同溫度下氧氣和氫氣分子速率分布曲線，和分別表示氧氣和氫氣最概然速率，則：()Ａ.圖中a表示氧氣分子速率分布曲線，；Ｂ.圖中a表示氧氣分子速率分布曲線，；Ｃ.圖中b表示氧氣分子速率分布曲線，；Ｄ.圖中b表示氧氣分子速率分布曲線，。f(v)υ(m/s)0abf(v)υ(m/s)0ab√17/656、已知ｆ(υ)為麥克斯韋速率分布函數(shù)，υp為分子最概然速率，則：速率小于υp那些分子平均速率表示式為

。18/657、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，若氧氣（視為剛性雙原子分子理想氣體）和氦氣體積比V1/V2=0.5，則其內(nèi)能之比U1/U2為

。

5:6解：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，依據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知：氧氣和氦氣摩爾數(shù)之比為。故其內(nèi)能之比為。19/658、一瓶氫氣和一瓶氧氣溫度相同，若氫氣分子平均平動(dòng)動(dòng)能為6.21×10–21J，則：氧氣分子平均平動(dòng)動(dòng)能為

，氧氣溫度為

。6.21×10–21J300K20/65

9、判斷正誤：（）速率在之間分子平均平動(dòng)動(dòng)能

為╳——為。21/6510、設(shè)有N個(gè)氣體分子，其速率分布函數(shù)為其中N，ν0已知，（1）作速率分布曲線；（2）求常數(shù)k；（3）求速率在1.5ν0~2.0ν0之間分子數(shù)；（4）求N個(gè)分子平均速率。22/65解：（1）f(ν)νOkv0ν02ν023/65解：（2）∵

∴24/65解：（3）（4）25/65第三章

練習(xí)26/651、容積恒定容器內(nèi)盛有一定量某種理想氣體，其分子熱運(yùn)動(dòng)平均自由程為，平均碰撞頻率為，若氣體熱力學(xué)溫度降低為原來(lái)，則此時(shí)分子平均自由程和平均碰撞頻率分別為（）Ａ.，；Ｂ.，；Ｃ.，；Ｄ.，?！?7/652、理想氣體絕熱地向真空自由膨脹，初態(tài)氣體平均自由程為，平均碰撞頻率為，末態(tài)為，，則：（）

Ａ.，；Ｂ.，；Ｃ.，；Ｄ.，。√28/653、1ｍｏｌ氧氣被封閉在一容器中，只要壓強(qiáng)不是極低，則分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)平均自由程僅取決于氣體（）

√Ａ.溫度；Ｂ.壓強(qiáng)；Ｃ.體積；Ｄ.分子平均碰撞頻率。

29/654、輸運(yùn)現(xiàn)象包含

、

、

。黏性現(xiàn)象擴(kuò)散現(xiàn)象熱傳導(dǎo)現(xiàn)象30/655、常壓下氣體熱傳導(dǎo)微觀機(jī)理是

。氣體中存在溫度梯度，因?yàn)闅怏w分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，在交換分子正確同時(shí)，交換了含有不一樣熱運(yùn)動(dòng)平均能量分子，從而發(fā)生了能量遷移。31/65

6、判斷以下說(shuō)法是否正確：（1）黏度η僅由流體性質(zhì)決定。╳╳╳——還與溫度相關(guān)?！且?yàn)闅怏w定向運(yùn)動(dòng)速度不均勻。黏度系數(shù)由溫度決定，與氣體分子數(shù)密度n無(wú)關(guān)。（2）常壓下氣體黏性系數(shù)隨分子數(shù)密度n增加而增大。

（3）氣體黏性現(xiàn)象產(chǎn)生原因是氣體內(nèi)部組分密度不均勻。32/65第四章

練習(xí)33/651、一定量理想氣體，分別進(jìn)行如圖所表示兩個(gè)卡諾循環(huán)：abcda和a’b’c’d’a’,且兩條循環(huán)曲線所圍面積相等。則可由此得知這兩個(gè)循環(huán)：（）Ａ.效率相等；Ｂ.由高溫?zé)嵩刺幬諢崃肯嗟?；?在低溫?zé)嵩刺幏懦鰺崃肯嗟龋唬?在每次循環(huán)中對(duì)外作凈功相等?！蘌VObacdb'a'c'd'34/652、下面有兩個(gè)表述：（1）物體溫度越高，它熱量就越多。（2）物體溫度越高，它內(nèi)能就越大。Ａ.（1）、（2）都對(duì)；Ｂ.（1）對(duì)、（2）錯(cuò)；Ｃ.（1）錯(cuò)、（2）對(duì)；Ｄ.（1）、（2）都錯(cuò)?！?5/653、系統(tǒng)由初態(tài)ａ膨脹到末態(tài)ｂ，則不一樣過(guò)程Ａ.功必相同；Ｂ.吸收熱量必相同；

Ｃ.內(nèi)能改變必相同；Ｄ.功、吸熱、內(nèi)能改變都必相同?！?6/654、在理想氣體（1）等容升壓（2）絕熱壓縮（3）等溫膨脹（4）等壓壓縮這四種過(guò)程中，屬于系統(tǒng)吸熱過(guò)程有

。（1）（3）37/655、已知1mol某種理想氣體（可視為剛性雙原子分子），在等壓過(guò)程中溫度上升1K，內(nèi)能增加了20.78J，則氣體對(duì)外作功為

，氣體吸收熱量為

。8.31J29.09J38/656、兩個(gè)相同剛性容器，一個(gè)盛氫氣，一個(gè)盛氦氣（均視為剛性分子理想氣體），開(kāi)始時(shí)它們壓強(qiáng)和

溫度都相等，現(xiàn)將6J熱量傳給氦氣，使之升高到一

定溫度。若使氫氣也升高一樣溫度，則應(yīng)向氫氣傳遞

J熱量。1039/657、對(duì)于室溫下雙原子分子理想氣體，在等壓膨脹情況下，系統(tǒng)對(duì)外做功與從外界吸收熱量之比A：Q為

。2∶740/65（1）調(diào)整無(wú)摩擦氣缸活塞上外加壓力，使缸中氣體極其遲緩地膨脹，該過(guò)程是可逆。8、判斷以下說(shuō)法是否正確：------膨脹極其遲緩是準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程，無(wú)耗散準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程是可逆過(guò)程?！?1/65（2）在絕熱容器中盛有液體，不停地?cái)嚢枰后w，使其溫度升高過(guò)程是不可逆。------液體溫度升高是因?yàn)槟Σ辽鸁?，這是耗散過(guò)程，所以是不可逆。√42/65（3）一定質(zhì)量理想氣體，經(jīng)歷某過(guò)程后，溫度升高了，

則該理想氣體系統(tǒng)在此過(guò)程中一定吸了熱。------溫度升高，表明理想氣體內(nèi)能增加，依據(jù)熱力學(xué)第一定律，內(nèi)能改變由做功和熱傳遞共同決定，所以不一定吸熱。如：絕熱壓縮過(guò)程，Q=0，W>0，內(nèi)能增加。╳43/65

9、一摩爾雙原子分子理想氣體，經(jīng)歷如圖所表示循環(huán)，其中ａｂ是等溫過(guò)程，求循環(huán)效率η。P（atm）Tabc2613V(l)44/65其中a→b和c→a過(guò)程吸熱；b→c過(guò)程放熱。

解：熱循環(huán)。45/6510、一定質(zhì)量理想氣體氦經(jīng)歷了如圖所表示ABCDA循環(huán)過(guò)程，各態(tài)參量以下：A(2P,V),B(2P,2V),C(P,2V),D(P,V),試求這循環(huán)ABCDA效率。PV0ABCD46/65解：是熱循環(huán)。①PV圖上循環(huán)曲線所包圍面積等于循環(huán)過(guò)程對(duì)外所做功，故②A→B，D→A是吸熱過(guò)程，47/65第五章

練習(xí)48/651、熱力學(xué)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)橛杏霉Γ?/p>

Ｂ.在一個(gè)可逆過(guò)程中，工作物質(zhì)凈吸熱等于對(duì)外做功；

Ｃ.摩擦生熱過(guò)程是不可逆；

Ｄ.熱量不可能從溫度低物體傳到溫度高物體?！?9/652、依據(jù)熱力學(xué)第二定律判斷以下哪種說(shuō)法是正確？√Ａ.熱量能從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體；

Ｂ.功能夠全部變?yōu)闊幔珶岵荒苋孔優(yōu)楣Γ?/p>

Ｃ.氣體能夠自由膨脹，但不能自動(dòng)收縮；

Ｄ.有規(guī)則運(yùn)動(dòng)能量能夠變?yōu)闊o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)能量，但無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)能量不能變?yōu)橛幸?guī)則運(yùn)動(dòng)能量。50/653、熵玻爾茲曼關(guān)系式為

，熵微觀意義是

。是系統(tǒng)內(nèi)分子熱運(yùn)動(dòng)無(wú)序性一個(gè)量度51/65（1）系統(tǒng)任一絕熱過(guò)程ΔS=0。4、判斷以下說(shuō)法是否正確：------依據(jù)熵增加原理可知，若此絕熱過(guò)程可逆，則ΔS=0；若此絕熱過(guò)程不可逆，則ΔS>0。

╳（2）系統(tǒng)任一可逆過(guò)程ΔS=0。------依據(jù)熵增加原理，若系統(tǒng)是封閉絕熱，則發(fā)生可逆過(guò)程中熵不變。

╳52/65（3）有些人想設(shè)計(jì)一臺(tái)熱機(jī)，每循環(huán)一次能夠從400K高溫?zé)嵩次鼰?800J，向300K低溫?zé)嵩捶艧?00J，同時(shí)對(duì)外做功1000J，這么設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)。╳------在一樣高低溫?zé)嵩粗g工作熱機(jī)中，卡諾熱機(jī)效率最高。此熱機(jī)效率超出了卡諾機(jī)，

與卡諾定理矛盾。53/655、求在一個(gè)大氣壓下把30g，-40℃冰變?yōu)?/p>

100℃水蒸汽時(shí)熵變。已知冰比熱c1=2.1J/(g

K)，水比熱c2=4.2J/(g

K)，一大氣壓下冰熔化熱λ=334J/g，水汽化熱L=2260J/g。54/65解：（1）設(shè)冰與一系列溫度從—40℃逐步遞升到0℃溫差無(wú)限小熱源相接觸，溫度準(zhǔn)靜態(tài)地由—40℃升至0℃。（2）假設(shè)0℃冰與0℃恒溫?zé)嵩聪嘟佑|，轉(zhuǎn)化成0℃水。55/65（3）假設(shè)0℃水與一系列溫度從0℃逐步遞升到100℃溫差無(wú)限小熱源相接觸，溫度準(zhǔn)靜態(tài)地由0℃升至100℃。（4）假設(shè)100℃水與100℃恒溫?zé)嵩聪嘟佑|，轉(zhuǎn)化成100℃水蒸汽。（5）56/656、0.1千克鐵溫度為573K，浸入溫度為288K很大水池中（此過(guò)程中水溫度可看作不變），鐵比熱為459.8J/（kg.k），試求鐵塊和水到達(dá)熱平衡時(shí)，水和鐵塊總熵變?chǔ)。57/65解：（1）鐵放熱過(guò)程是不可逆。初態(tài)：573K；末態(tài)：288K。（2）因?yàn)樗睾艽螅烧J(rèn)為水溫度近似不變。水吸熱過(guò)程滿足力、熱、化學(xué)平衡條件，且無(wú)耗散，可看成可逆過(guò)程。確定可逆過(guò)程：構(gòu)想鐵與一系列溫差無(wú)限小、溫度從573K逐步降低熱源接觸，溫度準(zhǔn)靜態(tài)地變?yōu)?88K