热学部分大作业

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选择题:

1.如图，一定量的理想气体，由平衡状态A变到平衡状态B(pA=pB)，则无论经过的

是什么过程，系统必然

(A)对外作正功．(B)内能增加．p(C)从外界吸热．(D)向外界放热．AB

2.设有以下一些过程：

(1)两种不同气体在等温下相互混合．

V(2)理想气体在定体下降温．O(3)液体在等温下汽化.(4)理想气体在等温下压缩．(5)理想气体绝热自由膨胀．

在这些过程中，使系统的熵增加的过程是：(A)(1)、(2)、(3).(B)(2)、(3)、(4).

(C)(3)、(4)、(5).(D)(1)、(3)、(5).

?3.一容器贮有某种理想气体，其分子平均自由程为0，若气体的热力学温度降到原

来的一半，但体积不变，分子作用球半径不变，则此时平均自由程为

(A)

2?0．(B)

?0．

??/2(C)0．(D)0/2．

4.如下图，一绝热密闭的容器，用隔板分成相等的两部分，左边盛有一定量的理想气体，压强为p0，右边为真空．今将隔板抽去，气体自由膨胀，当气体达到平衡时，气体的压强是

(A)p0．(B)p0/2．

p0??(Cp/CV)

5.一绝热容器，用质量可忽略的绝热板分成体积相等的两部分．两

H2O2边分别装入质量相等、温度一致的H2气和O2气．开始时绝热板P固定．然后释放之，板P将发生移动(绝热板与容器壁之间不漏气且摩擦可以忽略不计)，在达到新的平衡位置后，若比较两边温度的高低，则结果是：

P(A)H2气比O2气温度高．

(B)O2气比H2气温度高．

(C)两边温度相等且等于原来的温度．

(D)两边温度相等但比原来的温度降低了．

6.人设计一台卡诺热机(可逆的)．每循环一次可从400K的高温热源吸热1800J，向

300K的低温热源放热800J．同时对外作功1000J，这样的设计是

(A)可以的，符合热力学第一定律．(B)可以的，符合热力学其次定律．

(C)不行的，卡诺循环所作的功不能大于向低温热源放出的热量．

(D)不行的，这个热机的效率超过理论值．

7.1mol刚性双原子分子理想气体，当温度为T时，其内能为

(C)2p0．(D)p0/2γ．

γ3(A)2RTRT3．(B)25kT．

kT5(C)2p．(D)2．

（式中R为普适气体常量，k为玻尔兹曼常量）

8.理想气体经历如下图的abc平衡过程，则该系统对外作功W，

从外界吸收的热量Q和内能的增量?E的正负状况如下：

b(A)ΔE>0，Q>0，W0，Q>0，W>0．

a(C)ΔE>0，QQ′.

(C)?????′,QQ′.19.一物质系统从外界吸收一定的热量，则(A)系统的内能一定增加．(B)系统的内能一定减少．

(C)系统的内能一定保持不变．

(D)系统的内能可能增加，也可能减少或保持不变．

p20.一定量的理想气体，从p－V图上初态a经历(1)或(2)过

程到达末态b，已知a、b两态处于同一条绝热线上(图中虚线是绝a(2)热线)，则气体在

(A)(1)过程中吸热，(2)过程中放热．b(1)(B)(1)过程中放热，(2)过程中吸热．VO(C)两种过程中都吸热．

(D)两种过程中都放热．

21.气缸中有一定量的氮气(视为刚性分子理想气体)，经过绝热压缩，使其压强变为原

来的2倍，问气体分子的平均速率变为原来的几倍？

(A)22/5．(B)22/7．

1/51/7

(C)2．(D)2．

填空题

1.已知f(v)为麦克斯韦速率分布函数，N为总分子数，则

(1)速率v>100m·s-1的分子数占总分子数的百分比的表达式为_________；(2)速率v>100m·s-1的分子数的表达式为__________________．

2.当理想气体处于平衡态时，若气体分子速率分布函数为f(v)，则分子速率处于最概然速

率vp至∞范围内的概率△N/N＝________________．

3.如图，温度为T0，2T0，3T0三条等温线与两条绝热线围成三个卡诺循环：(1)abcda，(2)dcefd，(3)abefa，其效率分别为pη1____________，η2____________，η3____________．

a

b3Td0

c4.1mol的单原子分子理想气体，在1atm的恒定压强下，从0℃2T0f加热到100℃，则气体的内能改变了_____________