大学物理复习题热学公开课一等奖课件省课获奖课件

大学物理复习题（热学）一、选择题2、气缸中有一定量氦气（视为抱负气体），通过绝热压缩，使其体积变为本来二分之一，问气体分子平均速率变为本来几倍？（D）1、如图所示，一绝热密闭容器，用隔板提成相等两部分，左边盛有一定量抱负气体，压强为P0,右边为真空。今将隔板抽去，气体自由膨胀，当气体达成平衡时，气体压强是（B）注：温度不变、熵增加第1页3、已知，氢气和氧气温度相同，下列说法哪个是正确？（A）、氧分子质量比氢分子大，因此氧气压强一定大于氢气压强。（D）、氧分子质量比氢分子大，因此氢分子方均根速率比氧分子方均根速率大。（C）、氧分子质量比氢分子大，因此氢气分子速率一定大于氧分子速率。（B）、氧分子质量比氢分子大，因此氧气密度一定大于氢气密度。(D)4、设有某些过程：（１）两种不一样气体在等温下混合；（２）抱负气体在定容下降温；（３）液体在等温下汽化；（４）抱负气体在等温下压缩（５）抱负气体绝热自由膨胀在这此些过程中，使系统熵增加过程是（A)、（１）、（２）、（３）（Ｂ）、（２）、（３）、（４）（Ｃ）、（３）（４）、（５）（Ｄ）、（１）、（３）、（５）（Ｄ）第2页5、“抱负气体和单一热源接触作等温膨胀时，吸取热量所有用来对外作功”，对此说法，有如下评论，哪种是正确：（A）不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律。（B）不违反热力学第二定律，但违反热力学第一定律。（C）不违反热力学第二定律，也不违反热力学第一定律。（D）违反热力学第二定律，也违反热力学第一定律。[C]6、温度为T时，在方均根速度为＋30m/s速度区间内，H2和O2两种气体分子数占总分子数百分比相比较，则有：[C]O2H2vf(v)第3页7、抱负气体绝热地向真空自由膨胀，体积增大为本来两倍，则始、末两态温度Ｔ１与Ｔ２和始、末两态气体分子平均自由程

1、

2关系为（Ｂ）8、在一密闭容器中，有Ａ、Ｂ、Ｃ三种抱负气体，处于平衡状态。Ａ种气体分子数密度为n1,它产生压强为Ｐ１，Ｂ种气体分子数密度为２n１,Ｃ种气体分子数密度为３n1,则混合气体产生压强为（Ａ）３P1(B)4P1,(C)5P1,(D)6P1答案：（Ｄ）9、一定抱负气体内能E随体积V变化关系为一条直线，则此直线表达过程为何过程？VE0（A）、等温过程；（B）、等压过程（C）、等容过程；（D）绝热过程第4页（10）、设有下列过程（1）用活塞迟缓地压缩绝热容器中抱负气体。（设无摩擦）（2）用迟缓地旋转叶片使绝热容器中水温上升。（3）冰溶解为水。（4）一种不受空气阻力及其摩擦力作用单摆摆动。其中是可逆过程是：（A）（1）、（2）、（3）、（4）（B）（1）、（2）、（3）（C）（1）、（3）、（4）（D）（1）、（4）（D）第5页（11）、有关热功当量功转换和热量传递过程，有下面某些说法：（1）功完全能够变为热量，而热量不能完全变为功；（2）一切热机效率都只能不大于1；（3）热量不能从低温物体向高温物体传递；（4）热量从高温物体向分低温物体传递是不可逆。以上论述：（A）只有（2）、（4）正确（B）只有（2）、（3）、（4）正确（C）只有（1）、（3）、（4）正确（D）所有正确（A）第6页12、如图，一定量抱负气体，由平衡态A变到平衡状态B（PA=PB),则无论通过什么过程，系统必然（A）对外做正功；（B）内能增加（C）从外界吸热；（D）向外界放热。ABVP[B]第7页13、在一种以匀速度u运动容器中，盛有分子质量为m某种单原子抱负气体。若使容器突然停顿运动，则气体状态达成平衡后，其温度增量Ｔ＝？第8页14、如图所示（１）假如气体膨胀过程为a-1-b,则气体对外做功为多少？（２）假如气体进行a-２-b-１-a循环过程，则气体对外做功为多少？Ｓ１a12Ｓ2bVP第9页1、氢气质量为3.3

10-24g,假如每秒有1023个氢分子沿着与容器器壁法线成45度角方向以105m/s速率撞击2.0cm2面积上（碰撞是完全弹性),则此氢气压强为多少？(2.33105Pa)2、某容器内分子数密度为1020m-3,每个分子质量为3

10-27Kg,设其中1／6分子数发速率V＝200m/s垂直地向容器一壁运动，而其他5/6分子或者离开此壁，或者平行此壁运动，且分子与容器壁碰撞为弹性，则：（1）每个分子作用于器壁冲量为多少？（2mV=1.2

10-24Kg.m/s)(2）每秒碰于此器壁单位面积上分子数n0=?(1／6nV=3.3

1021个)(3)作用于此器壁上压强为多少？1/3nmv2=4

10-3Pa二、填空题第10页表达12vv分子总数。速率处于间隔V1－V2之内分子平动动能之和(C)数次观测某一分子速率，发觉其速率大于V0几率＝第11页4、用分子总数N，气体分子速率分布函数f(v)表达下列各量:（1）速率大于V0分子数＝（2）速率大于V0那些分子平均速率＝5、当氢气和氦气压强和体积以及温度均相等时，它们质量之比为内能之比为1：2第12页6、已知H2最可几速率（最概然速率）为2023m/s,则O2最可几速率是多少？（设两种气体温度相同）7、一容器贮有某种抱负气体，其分子平均自由程为

0，当气体热力学温度降到本来二分之一，但体积不变，分子作用球半径不变，则此时平均自由程为多少？(500m/s)

0（P＝nkTT/P不变)8、熵是定量量度，若一定量抱负气体经历一种等膨胀过程，它熵将9、同一种抱负气体定压摩尔热容ＣＰ大于ＣＶ，其原因是：热力学系统无序性增加

在等压升温过程中，气体要膨胀而对外做功，因此要比气体等容升温过程中多吸取一部分能量第13页10、热力学第二定律统计意义是自然进行过程是由热力学概率小宏观状态向热力学概率大宏观状态进行.11、熵增加原理内容是在一种孤立系统或绝热系统中，其熵永不减少，对于可逆过程，熵不变，不可逆系统，熵增加。12、在热力学中，作功和传递热量有着本质区分，作功是通过传递热量是通过13、某种气体，（视为抱负气体）在标准状态下密度=0.0894kg/m3,则该气体定压摩尔热容CP＝定容摩尔热容CV分子之间互相作用物体作宏观位移(机械功)是氢气第14页14、如图为一绝热容器，两边分别装有质量相等，温度相同H2和O2，开始时绝热板固定，然后释放之，（不计摩擦)，在达成新平衡位置后，若比较两边温度，则成果是：（A）H2比O2温度高；（B）O2比H2温度高；（C）H2与O2温度同样高。[B]H2,VO2,V15、准静态过程与可逆过程关系可逆过程一定是准静态过程；而准静态过程不一定是可逆过程；假如不计摩擦，则准静态过程就是可逆。另外非平衡过程一定是不可逆过程。16、热学第二定律开尔文体现和克劳修斯体现是等价，表白在自然界中与热现象有关实际宏观过程都是不可逆。开尔文表述指出了过程是不可逆，克劳修斯体现指出了过程是不可逆.功变热热传导第15页17、能量按自由度均分原理内容是：18、在Ｐ－Ｖ图上（１）系统某一准静态过程用（２）系统某一平衡态用：（３）系统某一循环过程用：在平衡态下，气体分子每一种也许自由度平均动能都等于一条曲线表达；一种点表达；一条封闭曲线表达气体真空阀门19、抱负气体绝热自由膨胀打开阀门后，问：1）气体吸热？2）气体温度？3）气体内能？4）气体做功？第16页例：如图一绝热容器中活塞在一外力F作用缓缓被压缩，由本来V0变到V0／2，求外力作功是多少？V0

T0V0／2

解：设左右两室末态温度分别为T1和T2，其内能增加为E1和E2，因容器是绝热，故外力作功应等于容器内能增加：

20、证明迈耶公式ＣP=CV+R第17页第18页证明:绝热过程抱负气体对外做功能够表达为例：设以N2气（刚性抱负气体）为工作物质进行卡诺循环，在绝热过程中，气体体积增大到本来2倍，求循环效率。第19页例：、证明题：在下列抱负多种过程中，哪些过程也许发生，哪些过程不也许发生，为何？（1）等容加热时，内能减少，同步压强升高；（2）等温压缩时，压强升高，同步吸热；（3）等压压缩时，内能增加，同步吸热；（4）绝热压缩时，压强升高，同步内能增加。第20页例：如图所示，Ｃ是固定绝热壁，Ｄ是可活动，Ｃ、Ｄ将容器提成两部分，开始时，Ａ、Ｂ两室中各装入同种类抱负气体，它们温度Ｔ、体积Ｖ、压强P均相同，并与大气压强相平衡。现对Ａ、Ｂ两部分气体缓缓地加热，当对Ａ和Ｂ给予相等热量Ｑ后来，Ａ室中气体温度升高度数与Ｂ室中气体温度升高度数之比为7:5.(1)求该气体定容摩尔热容ＣＶ和定压摩尔热容ＣＰ

（２）Ｂ室中气体吸取热量有百分之几用于对外做功。ＡＢＣＤ解（1）第21页ＡＢＣＤ解（1）又(2)、Ｂ室气体作功为Ｂ室气体吸取热量转化为功成百分比为第22页例：一定量抱负气体，其状态在Ｖ-T图上沿着一条直线从平衡态a变到平衡态b（如图)（Ａ）、这是一种吸热降压过程；（Ｂ）、这是一种吸热升压过程（Ｃ）、这是一种放热降压过程；（Ｄ）这是一种绝热降压过程V1V2VabT1T2T答案：（Ａ）第23页例：、某抱负气体在Ｐ－Ｖ图上等温线与绝热线相交于Ａ点，如图，已知Ａ点压强Ｐ１＝２

１０５Ｐa,体积Ｖ１＝0.5

10-3m3,并且Ａ点处等温线斜率与绝热线斜率之比为0.714,现使气体从Ａ点绝热膨胀至Ｂ点，其体积体积Ｖ２＝１

10-3m3,求：（１）Ｂ点处压强；（２）在此过程中气体对外做功。ＡＢＶ１Ｖ２ＶＰ０Ｐ１解：等温过程：第24页ＡＢＶ１Ｖ２ＶＰ０Ｐ１由题意可知：（２）、第25页例：一卡诺（可逆）热机，其低温热源温度为Ｔ2=300K,高温热源温度为Ｔ1＝4０0K,每一循环对外作净功8000J.现维持低温热源温度不变，提升高温热源温度，使其每次循环对外作净功10000J.若两个卡诺（可逆）热机都工作在相同两条绝热线之间，试求：（１）第二个循环热机效率；（２）第二个循环热机高温热源温度；P0300K4０0K解：第26页P0300K4０0K解：第27页例题：一定H2经历图示循环，其中ab为等温线，bc为等体线,ca为绝热线，试求效率为多少？Va2VaVPabcQTQV第28页例题：一定量抱负气体经历如图所示循环过程，已知Tc=300K,TB=400K,求循环效率。ABCD绝热绝热VP解：第29页ABCD绝热绝热VP第30页例题、有２１０－３m3刚性双原子抱负气体，其内能为６.７５１０2J.(1)试求气体压强；（２）设分子总数为５.４１０２２个，求分子平均平动动能及气体温度。第31页例题、一定量某种抱负气体，开始时处于压强为Ｐ０＝１.2１０6Ｐa体积为Ｖ０＝8.31１０-3m3,温度为T０＝３００Ｋ初态，后经一等体过程上升到T１＝４５０Ｋ，再经一等温过程降回到P＝P０末态.已知该抱负气体等压摩尔热容量与等体摩尔热容量之比CP/CV=5/3.求(1)Cp与CV(2)气体从始态变到末态全过程中从外界吸取热量.第32页ＶＰ(2)整个过程中第33页ＶＰ第34页例题、一定量刚性双原子分子抱负气体，开始时处于压强为Ｐ０＝１１０５Ｐa体积为Ｖ０＝４１０-3m3,温度为T０＝３００Ｋ初态，后经等压膨胀过程上升到T１＝４５０Ｋ，再经绝热过程温度降回到T２＝３００Ｋ，求气体在整个过程中对外做功。ＶＰ第35页例题、一定量某单原子分子抱负气体装在封闭气缸里，此气缸有可活动活塞.开始时处于压强为Ｐ０＝１atm,体积为Ｖ1＝1l

.现将该气体在等压加热直到体积为本来两倍,然后在等体积下加热直到