大学物理热学期末复习试卷卷

热学1对于理想气体系统来说，在以下过程中，哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外作的功三者均为负值？(A)等体降压过程．(B)等温膨胀过程．(C)绝热膨胀过程．(D)等压压缩过程．［(D)］在温度分别为327℃和27(A)25％(B)50％(C)75％％［(B)］一定量的理想气体，起始温度为T，体积为V0．后经历绝热过程，体积变为2V0．再经过等压过程，温度上升到起始温度．最后再经过等温过程，回到起始状态．那么在此循环过程中(A)气体从外界净吸的热量为负值．(B)气体对外界净作的功为正值．(C)气体从外界净吸的热量为正值．(D)气体内能减少．［(A)］质量一定的某种理想气体，对等压过程来说，气体的密度随温度的增加而__成反比地减小__，并绘出曲线．对等温过程来说，气体的密度随压强的增加而_成正比地增加_，并绘出曲线．1mol的单原子分子理想气体，在1atm的恒定压强下，从0℃加热到100℃，那么气体的内能改变了_×103_J．(普适气体常量R＝8.31J·mol1·K1mol的某种理想气体(其分子可视为刚性分子)，在等压过程中温度上升1K，内能增加了20.78J，那么气体对外作功为_8.31J_，气体吸收热量为__J___．(普适气体常量)两个相同的容器装有氢气，以一细玻璃管相连通，管中用一滴水银作活塞，如下图．当左边容器的温度为0℃、而右边容器的温度为20℃时，水银滴刚好在管的中央．试问，当左边容器温度由0℃增到5℃、而右边容器温度由解：据力学平衡条件，当水银滴刚好处在管的中央维持平衡时，左、右两边氢气的压强相等、体积也相等，两边气体的状态方程为：p1V1=(M1/Mmol)RT1，p2V2=(M2/Mmol)RT2．由p1=p2得：V1/V2=(M1/M2)(T1/T2)．开始时V1=V2，那么有M1/M2=T2/T1＝293/273．当温度改变为＝278K，＝303K时，两边体积比为＝0.9847<1．即．可见水银滴将向左边移动少许．一容积为10cm3的电子管，当温度为300K时，用真空泵把管内空气抽成压强为5×10-6mmHg的高真空，问此时管内有多少个空气分子？这些空气分子的平均平动动能的总和是多少？平均转动动能的总和是多少？平均动能的总和是多少？(760mmHg＝×105Pa，空气分子可认为是刚性双原子分子)(波尔兹曼常量k×10-23J/K解：设管内总分子数为N．由p=nkT=NkT/V(1)N=pV/(kT)×1012个．(2)分子的平均平动动能的总和=(3/2)NkT=108J(3)分子的平均转动动能的总和=(2/2)NkT×108J(4)分子的平均动能的总和=(5/2)NkT×108J假设地球大气层由同种分子构成，且充满整个空间，并设各处温度T相等．试根据玻尔兹曼分布律计算大气层中分子的平均重力势能．(积分公式)解：取z轴竖直向上，地面处z＝0，根据玻尔兹曼分布律，在重力场中坐标在x~x＋dx，y~y＋dy，z~z＋dz区间内具有各种速度的分子数为dN＝n0exp[mgz/(kT)]dxdydzn0为地面处分子数密度，那么分子重力势能的平均值为=kT许多星球的温度到达108K．在这温度下原子已经不存在了，而氢核(质子)是存在的．假设把氢核视为理想气体，求：(1)氢核的方均根速率是多少？(2)氢核的平均平动动能是多少电子伏特？〔普适气体常量R＝8.31J·mol1·K1，1eV＝×1019J，玻尔兹曼常量k＝×1023J·K1)解：(1)由而氢核Mmol＝1×103kg·mol1∴＝×106m·s1．(2)＝×104eV．今测得温度为t1＝15℃，压强为p1＝m汞柱高时，氩分子和氖分子的平均自由程分别为：＝×108m和×108m(1)氖分子和氩分子有效直径之比dNe/dAr＝？(2)温度为t2＝20℃，压强为p2＝0.15m汞柱高时，氩分子的平均自由程＝？解：(1)据得dNe/dAr==0.71．3分(2)＝(p1/p2)T2/T1=＝×107m．2分一气缸内盛有一定量的刚性双原子分子理想气体，气缸活塞的面积S=0.05m2，活塞与气缸壁之间不漏气，摩擦忽略不计．活塞右侧通大气，大气压强p0×105Pa．劲度系数k=5×104N/m的一根弹簧的两端分别固定于活塞和一固定板上(如图)．开始时气缸内气体处于压强、体积分别为p1=p0×105Pa，V1=0.015m3的初态．今缓慢加热气缸，缸内气体缓慢地膨胀到V2=解：由题意可知气体处于初态时，弹簧为原长．当气缸内气体体积由V1膨胀到V2时弹簧被压缩，压缩量为m．气体末态的压强为Pa．气体内能的改变量为△E=CV(T2－T1)=i(p2V2－p1V1)/2=6.25×103J．缸内气体对外作的功为J缸内气体在这膨胀过程中从外界吸收的热量为Q=△E+W=6.25×103+0.75×103=7×103J．一定量的单原子分子理想气体，从A态出发经等压过程膨胀到B态，又经绝热过程膨胀到C态，如下图．试求这全过程中气体对外所作的功，内能的增量以及吸收的热量．解：由图可看出pAVA=pCVC从状态方程pV=RT可知TA=TC，因此全过程A→B→C的E=0．B→C过程是绝热过程，有QBC=0．A→B过程是等压过程，有＝×105J．故全过程A→B→C的Q=QBC+QAB=14.9×105J．根据热一律Q=W+E，得全过程A→B→C的W=Q－E＝×105J．1mol理想气体在T1=400K的高温热源与T2=300K的低温热源间作卡诺循环〔可逆的〕，在400K的等温线上起始体积为V1=01m3，终止体积为V2=0.005m(1)从高温热源吸收的热量Q1(2)气体所作的净功W(3)气体传给低温热源的热量Q2解：(1)J(2).J(3)J一定量的刚性双原子分子的理想气体，处于压强p1=10atm、温度T1=500K的平衡态．后经历一绝热过程到达压强p2=5atm、温度为T2的平衡态．求T2．解：根据绝热过程方程：p1－T常量，可得T2=T1(p1/p2)(1－刚性双原子分子，代入上式并代入题给数据，得T2=410K“功，热量和内能都是系统状态的单值函数〞这种说法对吗？如有错请改正。答：功和热量均与系统状态变化过程有关，是过程量，不是系统状态的单值函数．内能是系统状态的单值函数．关于热力学第二定律，以下说法如有错误请改正：(1)热量不能从低温物体传向高温物体．(2)功可以全部转变为热量，但热量不能全部转变为功．答：(1)热量不能自动地从低温物体传向高温物体．(2)功可以全部转变为热量，但热量不能通过一循环过程全部转变为功．热学2压强为p、体积为V的氢气〔视为刚性分子理想气体〕的内能为：(A)pV．(B)pV．(C)pV．(D)pV．［(A)］用公式(式中为定体摩尔热容量，视为常量，为气体摩尔数)计算理想气体内能增量时，此式(A)只适用于准静态的等体过程．(B)只适用于一切等体过程．(C)只适用于一切准静态过程．(D)适用于一切始末态为平衡态的过程．［(D)］如图表示的两个卡诺循环，第一个沿ABCDA进行，第二个沿进行，这两个循环的效率和的关系及这两个循环所作的净功W1和W2的关系是=,W1=W2>,W1=W2．=,W1>W2．=,W1<W2．［(D)］一定量理想气体经历的循环过程用V－T曲线表示如图．在此循环过程中，气体从外界吸热的过程是(A)A→B．(B)B→C．(C)C→A．(D)B→C和B→C．［(A)］下面给出理想气体的几种状态变化的关系，指出它们各表示什么过程．(1)pdV=(M/Mmol)RdT表示_等压_过程．(2)Vdp=(M/Mmol)RdT表示___等体__过程．(3)pdV+Vdp=0表示___等温___过程．一容器内的理想气体在温度为273K、压强为×10-2atm时，其密度为1.24×10-2kg/m3，那么该气体的摩尔质量Mmol＝__28×103kg/mol___；容器单位体积内分子的总平动动能＝__×103J__．(普适气体常量R＝8.31J·mol-1·K-1处于平衡态A的一定量的理想气体，假设经准静态等体过程变到平衡态B，将从外界吸收热量416J，假设经准静态等压过程变到与平衡态B有相同温度的平衡态C，将从外界吸收热量582J，所以，从平衡态A变到平衡态C的准静态等压过程中气体对外界所作的功为___166J__.一定量的理想气体，由状态a经b到达c．(如图，abc为一直线)求此过程中气体对外作的功；气体内能的增量；气体吸收的热量．(1atm＝×105Pa)解：(1)气体对外作的功等于线段下所围的面积W＝(1/2)×(1+3)××105×2×103J＝405.2J(2)由图看出PaVa=PcVc∴Ta=Tc内能增量．(3)由热力学第一定律得Q=+W=405.2J．1mol氦气作如下图的可逆循环过程，其中ab和cd是绝热过程，bc和da为等体过程，V1=16.4L，V2=32.8L，pa=1atm，pb=3.18atm，pc=4atm，p(1)在各态氦气的温度．(2)在态氦气的内能．(3)在一循环过程中氦气所作的净功．×105Pa)

(普适气体常量R=8.31J·mol1·K1)解：(1)Ta=paV2/R＝400KTb=pbV1/R＝636KTc=pcV1/R＝800KTd=pdV2/R＝504K(2)Ec=(i/2)RTc＝×103J(3)b－c等体吸热Q1=CV(TcTb)＝×103Jd－a等体放热Q2=CV(TdTa)＝×103JW=Q1Q2＝×103J一定量的刚性双原子分子的理想气体，处于压强p1=10atm、温度T1=500K的平衡态．后经历一绝热过程到达压强p2=5atm、温度为T2的平衡态．求T2．解：根据绝热过程方程：p1－T常量，可得T2=T1(p1/p2)(1－刚性双原子分子，代入上式并代入题给数据，得T2=410K在图中，AB为一理想气体绝热线．设气体由任意C态经准静态过程变到D态，过程曲线CD与绝热线AB相交于E．试证明：CD过程为吸热过程．证：过C点作另一条绝热线，由热力学第二定律可知与AB不可能相交，一定在AB下方，过D点作一等体线，它与绝热线相交于M．根据热力学第一定律有QCD=ED－EC+WCD①QCM=EM－EC+WCM②①－②得QCD－QCM=ED－EM+WCD－WCM而QCM=0(绝热过程)在等体线上，D点压强大于M点，∴TD>TM因而ED－EM>0．由图可知WCD>WCM∴QCD>0CD过程为吸热过程．试根据热力学第二定律证明两条绝热线不能相交．证：设p－V图上某一定量物质的两条绝热线S1和S2可能相交，假设引入等温线T与两条绝热线构成一个正循环，如下图，那么此循环只有一个热源而能做功(图中循环曲线所包围的面积)，这违反热力学第二定律的开尔文表达．所以，这两条绝热线不可能相交．以下过程是否可逆，为什么？(1)通过活塞(它与器壁无摩擦)，极其缓慢地压缩绝热容器中的空气；(2)用旋转的叶片使绝热容器中的水温上升(焦耳热功当量实验)．答：(1)该过程是无摩擦的准静态过程，它是可逆的．(2)过程是有摩擦的非准静态过程，所以是不可逆的．热学3对于理想气体系统来说，在以下过程中，哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外作的功三者均为负值？(A)等体降压过程．(B)等温膨胀过程．(C)绝热膨胀过程．(D)等压压缩过程．［D］在温度分别为327℃和27(A)25％(B)50％(C)75％％［B］一定量的理想气体，起始温度为T，体积为V0．后经历绝热过程，体积变为2V0．再经过等压过程，温度上升到起始温度．最后再经过等温过程，回到起始状态．那么在此循环过程中(A)气体从外界净吸的热量为负值．(B)气体对外界净作的功为正值．(C)气体从外界净吸的热量为正值．(D)气体内能减少．［A］1mol的单原子分子理想气体，在1atm的恒定压强下，从0℃加热到100℃，那么气体的内能改变了___×103_J．(普适气体常量R＝8.31J·mol1·K容积为20.0L(升)的瓶子以速率v＝200m·s1匀速运动，瓶子中充有质量为100g的氦气．设瓶子突然停止，且气体的全部定向运动动能都变为气体分子热运动的动能，瓶子与外界没有热量交换，求热平衡后氦气的温度、压强、内能及氦气分子的平均动能各增加多少?(摩尔气体常量R＝8.31J·mol-1·K1，玻尔兹曼常量k＝×10-23J·K解：定向运动动能，气体内能增量，i＝3．按能量守恒应有：=∴(1)6.42K(2)＝×104Pa．(3)＝×103J．(4)＝×1022J．汽缸内有2mol氦气，初始温度为27℃，体积为20(1)在p―V图上大致画出气体的状态变化过程．(2)在这过程中氦气吸热多少？(3)氦气的内能变化多少？(4)氦气所作的总功是多少？(普适气体常量R=8.31)解：(1)p－V图如图．(2)T1＝(273＋27)K＝300K据V1/T1=V2/T2，得T2=V2T1/V1＝600KQ=Cp(T2T1)×104J(3)E＝0(4)据Q=W+E∴W＝Q＝×104J1mol理想气体在T1=400K的高温热源与T2=300K的低温热源间作卡诺循环〔可逆的〕，在400K的等温线上起始体积为V1=0.001m3，终止体积为V2=0.005m(1)从高温热源吸收的热量Q1(2)气体所作的净功W(3)气体传给低温热源的热量Q2解：(1)J(2).J(3)J1mol单原子分子的理想气体，经历如下图的可逆循环，联结ac两点的曲线Ⅲ的方程为,a点的温度为T0(1)试以T0,普适气体常量R表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ过程中气体吸收的热量。(2)求此循环的效率。(提示：循环效率的定义式η=1-Q2/Q1，Q1为循环中气体吸收的热量，Q2为循环中气体放出的热量。)解：设a状态的状态参量为p0,V0,T0，那么pb=9p0,Vb=V0,Tb=(pb/pa)Ta=9T0∵∴∵pcVc=RTc∴Tc=27T0(1)过程Ⅰ过程ⅡQp=Cp(Tc－Tb)=45RT0过程Ⅲ(2)设大气为理想气体，大气随高度的膨胀可视为准静态绝热过程，并且大气处于力学平衡态．试推证大气温度T随高度z变化的关系为式中为空气的比热容比，Mmol为摩尔质量，R为普适气体常量．证：设大气的密度为，在高度z处的压强为p，z+dz处压强为p+dp，那么有p－(p+dp)=ρgdz得①因为绝热，故有pVγ=C，Vγdp+γpVγ-1dV=0②又，③由②、③两式消去dV得④由①、④两式得热学1三个容器A、B、C中装有同种理想气体，其分子数密度n相同，而方均根速率之比为＝1∶2∶4，那么其压强之比∶∶为：(A)1∶2∶4．(B)1∶4∶8．(C)1∶4∶16．(D)4∶2∶1．［(C)］假设理想气体的体积为V，压强为p，温度为T，一个分子的质量为m，k为玻尔兹曼常量，R为普适气体常量，那么该理想气体的分子数为：(A)pV/m．(B)pV/(kT)．(C)pV/(RT)．(D)pV/(mT)．［(B)］在容积V＝4×10-3m3的容器中，装有压强P＝5×102(A)2J．(B)3J．(C)5J．(D)9J．［(B)］在标准状态下体积比为1∶2的氧气和氦气〔均视为刚性分子理想气体〕相混合，混合气体中氧气和氦气的内能之比为(A)1∶2．(B)5∶6．(C)5∶3．(D)10∶3．［(B)］假设在某个过程中，一定量的理想气体的内能E随压强p的变化关系为一直线(其延长线过E－p图的原点)，那么该过程为(A)等温过程．(B)等压过程．(C)等体过程．(D)绝热过程．［(C)］玻尔兹曼分布律说明：在某一温度的平衡态，(1)分布在某一区间(坐标区间和速度区间)的分子数，与该区间粒子的能量成正比．(2)在同样大小的各区间(坐标区间和速度区间)中，能量较大的分子数较少；能量较小的分子数较多．(3)在大小相等的各区间(坐标区间和速度区间)中比拟，分子总是处于低能态的概率大些．(4)分布在某一坐标区间内、具有各种速度的分子总数只与坐标区间的间隔成正比，与粒子能量无关．以上四种说法中，(A)只有(1)、(2)是正确的．(B)只有(2)、(3)是正确的．(C)只有(1)、(2)、(3)是正确的．(D)全部是正确的．［(B)］气缸内盛有一定量的氢气(可视作理想气体)，当温度不变而压强增大一倍时，氢气分子的平均碰撞频率和平均自由程的变化情况是：(A)和都增大一倍．(B)和都减为原来的一半．(C)增大一倍而减为原来的一半．(D)减为原来的一半而增大一倍．［(C)］一定量的理想气体，在体积不变的条件下，当温度降低时，分子的平均碰撞频率和平均自由程的变化情况是：(A)减小，但不变．(B)不变，但减小．(C)和都减小．(D)和都不变．［(A)］气体在状态变化过程中，可以保持体积不变或保持压强不变，这两种过程(A)一定都是平衡过程．(B)不一定是平衡过程．(C)前者是平衡过程，后者不是平衡过程．(D)后者是平衡过程，前者不是平衡过程．［(B)］置于容器内的气体，如果气体内各处压强相等，或气体内各处温度相同，那么这两种情况下气体的状态(A)一定都是平衡态．(B)不一定都是平衡态．(C)前者一定是平衡态，后者一定不是平衡态．(D)后者一定是平衡态，前者一定不是平衡态．［(B)］一定量的理想气体，其状态改变在p－T图上沿着一条直线从平衡态a到平衡态b(如图)．这是一个膨胀过程．这是一个等体过程．这是一个压缩过程．数据缺乏，不能判断这是那种过程．［(C)］有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，符合热力学第二定律．(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．［(D)］设高温热源的热力学温度是低温热源的热力学温度的n倍，那么理想气体在一次卡诺循环中，传给低温热源的热量是从高温热源吸取热量的(A)n倍．(B)n－1倍．(C)倍．(D)倍．［(C)］“理想气体和单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外作功．〞对此说法，有如下几种评论，哪种是正确的？(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)不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律．(D)违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律．［(C)］一定量的理想气体向真空作绝热自由膨胀，体积由V1增至V2，在此过程中气体的(A)内能不变，熵增加．(B)内能不变，熵减少．(C)内能不变，熵不变．(D)内能增加，熵增加．［(A) ］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．(C)21/5．(D)21/7．［(D)］某理想气体状态变化时，内能随体积的变化关系如图中AB直线所示．A→B表示的过程是(A)等压过程．(B)等体过程．(C)等温过程．(D)绝热过程．［(A)］某理想气体在温度为27℃和压强为×10-2atm情况下，密度为11.3g/m3，那么这气体的摩尔质量Mmol＝__g/mol_．(普适气体常量R＝8.31J·mol1·K1在无外力场作用的条件下，处于平衡态的气体分子按速度分布的规律，可用__麦克斯韦__分布律来描述．如果气体处于外力场中，气体分子在空间的分布规律，可用_玻尔兹曼_分布律来描述．图示氢气分子和氧气分子在相同温度下的麦克斯韦速率分布曲线．那么氢气分子的最概然速率为_4000m·s-1_，氧分子的最概然速率为_1000m·s-1__．设容器内盛有质量为M1和质量为M2的两种不同单原子分子理想气体，并处于平衡态，其内能均为E．那么此两种气体分子的平均速率之比为．右图为一理想气体几种状态变化过程的p－V图，其中MT为等温线，MQ为绝热线，在AM、BM、CM三种准静态过程中：(1)温度升高的是_BM、CM_过程；(2)气体吸热的是__CM_过程．一定量的某种理想气体在等压过程中对外作功为200J．假设此种气体为单原子分子气体，那么该过程中需吸热__500__J；假设为双原子分子气体，那么需吸热__700____J.常温常压下，一定量的某种理想气体(其分子可视为刚性分子，自由度为i)，在等压过程中吸热为Q，对外作功为W，内能增加为，那么W/Q=_____．_____．如下图，绝热过程AB、CD，等温过程DEA，和任意过程BEC，组成一循环过程．假设图中ECD所包围的面积为70J，EAB所包围的面积为30J，DEA过程中系统放热100J，那么整个循环过程(ABCDEA)系统对外作功为____40J__．(2)BEC过程中系统从外界吸热为_140J_．有2×103m3刚性双原子分子理想气体，其内能为×102J．(1)试求气体的压强；(2)设分子总数为×1022个，求分子的平均平动动能及气体的温度．(玻尔兹曼常量k＝×1023J·K1)解：(1)设分子数为N.据E=N(i/2)kT及p=(N/V)kT得p=2E/(iV×105Pa4分(2)由得J3分又得T=2E/(5Nk)＝362k3分热学4假设理想气体的体积为V，压强为p，温度为T，一个分子的质量为m，k为玻尔兹曼常量，R为普适气体常量，那么该理想气体的分子数为：(A)pV/m．(B)pV/(kT)．(C)pV/(RT)．(D)pV/(mT)．［(B)］一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为T，气体分子的质量为m．根据理想气体分子模型和统计假设，分子速度在x方向的分量的平均值(A)．(B)．(C)．(D)0．［(D)］两容器内分别盛有氢气和氦气，假设它们的温度和质量分别相等，那么：(A)两种气体分子的平均平动动能相等．(B)两种气体分子的平均动能相等．(C)两种气体分子的平均速率相等．(D)两种气体的内能相等．［(A)］一定质量的理想气体的内能E随体积V的变化关系为一直线(其延长线过E~V图的原点)，那么此直线表示的过程为：(A)等温过程．(B)等压过程．(C)等体过程．(D)绝热过程．［(B)］玻尔兹曼分布律说明：在某一温度的平衡态，(1)分布在某一区间(坐标区间和速度区间)的分子数，与该区间粒子的能量成正比．(2)在同样大小的各区间(坐标区间和速度区间)中，能量较大的分子数较少；能量较小的分子数较多．(3)在大小相等的各区间(坐标区间和速度区间)中比拟，分子总是处于低能态的概率大些．(4)分布在某一坐标区间内、具有各种速度的分子总数只与坐标区间的间隔成正比，与粒子能量无关．以上四种说法中，(A)只有(1)、(2)是正确的．(B)只有(2)、(3)是正确的．(C)只有(1)、(2)、(3)是正确的．(D)全部是正确的．［(B)］假设f(v)为气体分子速率分布函数，N为分子总数，m为分子质量，那么的物理意义是(A)速率为的各分子的总平动动能与速率为的各分子的总平动动能之差．(B)速率为的各分子的总平动动能与速率为的各分子的总平动动能之和．(C)速率处在速率间隔~之内的分子的平均平动动能．(D)速率处在速率间隔~之内的分子平动动能之和．［(D)］速率分布函数f(v)的物理意义为：(A)具有速率v的分子占总分子数的百分比．(B)速率分布在v附近的单位速率间隔中的分子数占总分子数的百分比．(C)具有速率v的分子数．(D)速率分布在v附近的单位速率间隔中的分子数．［(B)］一定量的理想气体，在体积不变的条件下，当温度升高时，分子的平均碰撞频率和平均自由程的变化情况是：(A)增大，不变．(B)不变，增大．(C)和都增大．(D)和都不变．[(A)]在以下各种说法(1)平衡过程就是无摩擦力作用的过程．(2)平衡过程一定是可逆过程．(3)平衡过程是无限多个连续变化的平衡态的连接．(4)平衡过程在p－V图上可用一连续曲线表示．中，哪些是正确的？(A)(1)、(2)．(B)(3)、(4)．(C)(2)、(3)、(4)．(D)(1)、(2)、(3)、(4)．［(B)］1mol理想气体从p－V图上初态a分别经历如下图的(1)或(2)过程到达末态b．Ta<Tb，那么这两过程中气体吸收的热量Q1和Q2的关系是(A)Q1>Q2>0．(B)Q2>Q1>0．(C)Q2<Q1<0．(D)Q1<Q2<0．(E)Q1=Q2>0．［(A)］对于室温下的双原子分子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比W/Q等于(A)2/3．(B)1/2．(C)2/5．(D)2/7．［(D)］有两个相同的容器，容积固定不变，一个盛有氨气，另一个盛有氢气〔看成刚性分子的理想气体〕，它们的压强和温度都相等，现将5J的热量传给氢气，使氢气温度升高，如果使氨气也升高同样的温度，那么应向氨气传递热量是：(A)6J.(B)5J.(C)3J.(D)2J.［(C)］一定量的理想气体经历acb过程时吸热500J．那么经历acbda过程时，吸热为(A)–1200J．(B)–700J．(C)–400J．(D)700J．［(B)］设高温热源的热力学温度是低温热源的热力学温度的n倍，那么理想气体在一次卡诺循环中，传给低温热源的热量是从高温热源吸取热量的(A)n倍．(B)n－1倍．(C)倍．(D)倍．［(C)］一定量理想气体经历的循环过程用V－T曲线表示如图．在此循环过程中，气体从外界吸热的过程是(A)A→B．(B)B→C．(C)C→A．(D)B→C和B→C．［(A)］设有以下一些过程：(1)两种不同气体在等温下互相混合．(2)理想气体在定体下降温．(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).［(D)］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)，那么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．(C)从外界吸热．(D)向外界放热．［(B)］氮气在标准状态下的分子平均碰撞频率为×108s-1，分子平均自由程为6×10-6cm，假设温度不变，气压降为0.1atm，那么分子的平均碰撞频率变为__×107s-1__；平均自由程变为__6×10-5cm___p─V图上的一点代表___系统的一个平衡态__；p─V图上任意一条曲线表示____系统经历的一个准静态过程___．在大气中有一绝热气缸，其中装有一定量的理想气体，然后用电炉徐徐供热(如下图)，使活塞(无摩擦地)缓慢上升．在此过程中，以下物理量将如何变化？(选用“变大〞、“变小〞、“不变〞填空)(1)气体压强__不变_；(2)气体分子平均动能__变大__；(3)气体内能__变大__．右图为一理想气体几种状态变化过程的p－V图，其中MT为等温线，MQ为绝热线，在AM、BM、CM三种准静态过程中：(1)温度降低的是__AM__过程；(2)气体放热的是__AM、BM__过程．可逆卡诺热机可以逆向运转．逆向循环时,T1=450K,低温热源的温度为T2=300K,卡诺热机逆向循环时从低温热源吸热Q2=400J，那么该卡诺热机逆向循环一次外界必须作功W＝_200J_．从统计的意义来解释,不可逆过程实质上是一个__从几率较小的状态到几率较大的状态___的转变过程,一切实际过程都向着__状态的几率增大(或熵值增加)__的方向进行．给定的理想气体(比热容比为)，从标准状态(p0、V0、T0)开始，作绝热膨胀，体积增大到三倍，膨胀后的温度T＝___，压强p＝____．0.02kg的氦气(视为理想气体)，温度由17℃升为27℃．假设在升温过程中，(1)体积保持不变；(2)压强保持不变；(3)不与外界交换热量；试分别求出气体内能的改变、吸收的热量、外界对气体所作的功．(普适气体常量R=8.31解：氦气为单原子分子理想气体，(1)等体过程，V＝常量，W=0据Q＝E+W可知＝623J(2)定压过程，p=常量，×103JE与(1)相同．W=QE＝417J(3)Q=0，E与(1)同W=E=623J(负号表示外界作功)一定量的某种理想气体进行如下图的循环过程．气体在状态A的温度为TA＝300K，求(1)气体在状态B、C的温度；(2)各过程中气体对外所作的功；(3)经过整个循环过程，气体从外界吸收的总热量(各过程吸热的代数和)．解：由图，pA=300Pa，pB=pC=100Pa；VA=VC=1m3，VB=3m3．(1)C→A为等体过程，据方程pA/TA=pC/TC得TC=TApC/pA=100K．B→C为等压过程，据方程VB/TB=VC/TC得TB=TCVB/VC=300K．(2)各过程中气体所作的功分别为A→B：=400J．B→C：W2=pB(VC－VB)=200J．C→A：W3=0(3)整个循环过程中气体所作总功为W=W1+W2+W3=200J．因为循环过程气体内能增量为ΔE=0，因此该循环中气体总吸热Q=W+ΔE=200J．热学5三个容器A、B、C中装有同种理想气体，其分子数密度n相同，而方均根速率之比为＝1∶2∶4，那么其压强之比∶∶为：(A)1∶2∶4．(B)1∶4∶8．(C)1∶4∶16．(D)4∶2∶1．［(C)］在标准状态下，任何理想气体在1m3中含有的分子数都等于×1023．×1021．×1025．(D)×1023．(玻尔兹曼常量k＝×1023J·K1)［(C)］假设在某个过程中，一定量的理想气体的内能E随压强p的变化关系为一直线(其延长线过E－p图的原点)，那么该过程为(A)等温过程．(B)等压过程．(C)等体过程．(D)绝热过程．［(C)］以下各式中哪一式表示气体分子的平均平动动能？〔式中M为气体的质量，m为气体分子质量，N为气体分子总数目，n为气体分子数密度，NA为阿伏加得罗常量〕(A)．(B)．(C)．(D)．[(A)]两个相同的容器，一个盛氢气，一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体)，开始时它们的压强和温度都相等，现将6J热量传给氦气，使之升高到一定温度．假设使氢气也升高同样温度，那么应向氢气传递热量(A)12J．(B)10J．(C)6J．(D)5J．［(B)］设某种气体的分子速率分布函数为f(v)，那么速率在v1─v2区间内的分子的平均速率为(A)．(B)．(C)/．(D)/．［(C)］设图示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线；令和分别表示氧气和氢气的最概然速率，那么图中ａ表示氧气分子的速率分布曲线；/=4．图中ａ表示氧气分子的速率分布曲线；/＝1/4．(C)图中ｂ表示氧气分子的速率分布曲线；/＝1/4．(D)图中ｂ表示氧气分子的速率分布曲线；/＝4．［(B)］一定量的理想气体，在温度不变的条件下，当压强降低时，分子的平均碰撞频率和平均自由程的变化情况是：(A)和都增大．(B)和都减小．(C)增大而减小．(D)减小而增大．［(D)］一定量的理想气体，开始时处于压强，体积，温度分别为p1，V1，T1的平衡态，后来变到压强，体积，温度分别为p2，V2，T2的终态．假设V2>V1，且T2=T1，那么以下各种说法中正确的选项是：(A)不管经历的是什么过程，气体对外净作的功一定为正值．(B)不管经历的是什么过程，气体从外界净吸的热一定为正值．(C)假设气体从始态变到终态经历的是等温过程，那么气体吸收的热量最少．(D)如果不给定气体所经历的是什么过程，那么气体在过程中对外净作功和从外界净吸热的正负皆无法判断．［(D)］一定量的理想气体，经历某过程后，温度升高了．那么根据热力学定律可以断定：(1)该理想气体系统在此过程中吸了热．(2)在此过程中外界对该理想气体系统作了正功．(3)该理想气体系统的内能增加了．(4)在此过程中理想气体系统既从外界吸了热，又对外作了正功．以上正确的断言是：(A)(1)、(3)．(B)(2)、(3)．(C)(3)．(D)(3)、(4)．(E)(4)．［(C)］如下图，一定量的理想气体，沿着图中直线从状态a(压强p1=4atm，体积V1=2L)变到状态b(压强p2=2atm，体积V2=4L)．那么在此过程中：(A)气体对外作正功，向外界放出热量．(B)气体对外作正功，从外界吸热．(C)气体对外作负功，向外界放出热量．(D)气体对外作正功，内能减少．［(B)］用公式(式中为定体摩尔热容量，视为常量，为气体摩尔数)计算理想气体内能增量时，此式(A)只适用于准静态的等体过程．(B)只适用于一切等体过程．(C)只适用于一切准静态过程．(D