热学知到智慧树章节测试课后答案2024年秋南开大学

热学知到智慧树章节测试课后答案2024年秋南开大学第一章单元测试

属于相容事件的有：（

）

A:容器中有氢气分子和氧气分子，左半边的分子进入右半边，前面进入的分子和后面进入的分子B:分子速度的x分量与y分量C:无规行走中，某个时刻向左走和向右走D:容器中A分子的位置和B分子的位置

答案:容器中有氢气分子和氧气分子，左半边的分子进入右半边，前面进入的分子和后面进入的分子；分子速度的x分量与y分量；容器中A分子的位置和B分子的位置速率分布函数是一种概率：（

）

A:对B:错

答案:错假设容器中有两个氢气分子和两个氧气分子，相同分子同时出现在同一边的概率是：(

)

A:1/2B:1/8C:1/4D:1/16

答案:1/8一分子在x轴上做随机位移，每次以等概率或左或右移动一单位长度。分子现自原点出发，经过10次位移，则微粒回到原点的概率最接近于：（

）

A:12%B:24%

C:48%D:36%

答案:24%

有N个粒子，其速率分布函数为：，则粒子的平均速率为：（

）

A:0.3v0B:2v0C:v0D:0.5v0

答案:0.5v0

第二章单元测试

两个系统达到热平衡，则温度一定相同；温度相同的两个系统，一定互为热平衡。（

）

A:对B:错

答案:对两个贮有空气的容器A和B，以带有活塞之细管相连，容器A浸入温度为t1=100℃的水槽中，而容器B浸入温度为t1=-20℃冷却剂中。开始时，容器被此为活塞所分开，容器A中空气的压强p1=53.33kPa，容器B中p2=20.00kPa。如果A的容积为V1=250cm3而B的容积为V2=400cm3，活塞打开后的稳定压强是：（

）

A:202.6kPaB:32.8kPaC:52.8kPaD:101.3kPa

答案:32.8kPa一容积为1.12×10-2m3的真空系统已被抽空到1.333×103Pa的真空。将它放在300℃的烘箱内烘烤．使器壁释放出所吸附的气体。若烘烤后压强增为1.333Pa.估算器壁原来吸附了多少个气体分子？（

）

A:1.29×1018B:1.89×1018C:1.89×1020

D:无法估算

答案:1.89×1018有2.0×10-3m3湿的空气混合物，压强为1.01×105Pa,其中水蒸气的分压为1.23×104Pa，空气的体积百分比组成为：N2占79%,O2占21%。试计算水蒸气、N2、O2的分容积及N2和O2在湿空气中的分压。（

）

A:pN2=0.35×105Pa，pO2=0.29×105PaB:pN2=0.70×105Pa，pO2=0.19×105PaC:pN2=0.70×105Pa，pO2=0.29×105PaD:pN2=0.35×105Pa，pO2=0.19×105Pa

答案:pN2=0.70×105Pa，pO2=0.19×105Pa下列说法哪些是正确的（

）

A:处在平衡态的孤立系统，其各个可能的微观状态出现的概率是相等的B:最概然分布就是平均分布C:宏观量是相应微观量的统计平均值D:多个微观配容可以对应着一种宏观分布

答案:处在平衡态的孤立系统，其各个可能的微观状态出现的概率是相等的；宏观量是相应微观量的统计平均值；多个微观配容可以对应着一种宏观分布

第三章单元测试

描述系统的参量有；力学参量、热学参量、电磁参量、化学参量、光学参量。（

）

A:对B:错

答案:错关于分子运动，正确的是：（

）

A:平衡态下，分子一直在运动，而且没有择优方向B:在某个确定的立体角内，可以计算出分子数目C:平衡态下，分子保持静止不动D:运动方向局限在立体角微元dW内的分子数为：

答案:平衡态下，分子一直在运动，而且没有择优方向；在某个确定的立体角内，可以计算出分子数目；运动方向局限在立体角微元dW内的分子数为：关于气体分子的模型，正确的是：（

）

A:气体分子有很多模型，常见的有力心点模型、苏则朗模型、无吸引力刚性模型、理想气体模型B:气体的力心点模型表明，分子间距小于平衡点（吸力等于斥力的点）时，继续靠近，则势能逐渐增大，动能变小C:苏则朗模型中的d，就是力心点模型中的2r0D:理想气体模型是将分子看成质点，认为分子之间没有力的作用E:无吸引力刚性模型表明，实际上分子之间是没有吸引力的，但是有排斥力

答案:气体分子有很多模型，常见的有力心点模型、苏则朗模型、无吸引力刚性模型、理想气体模型；理想气体模型是将分子看成质点，认为分子之间没有力的作用质量m=1.1kg的实际二氧化碳气体在体积V=2.0×10-2m3温度t=13℃时的压强是多少？已知

（

）

A:2.57×105Pa

B:2.97×105Pa

C:2.57×106Pa

D:2.97×106Pa

答案:2.57×106Pa

27℃时需将阴极射线管抽到多高的真空度才能保证从阴极发射出来的电子有90%能达到2Ocm远的阳极而在途中不与空气分子相碰？（取空气分子的有效直径为3.0×10-10m)

（

）

A:都不对

B:1.6×10-3PaC:1.6×10-2Pa

D:3.1×10-2Pa

答案:3.1×10-2Pa

第四章单元测试

已知离心机以角速度转动，胶体密度为，溶剂密度，测得与离心机的轴相距r1，r2的距离处的浓度之比为，胶体分子的摩尔质量为(

)

A:B:C:D:

答案:已知某气体的压强为，密度为，其方均根速率为(

)。

A:B:C:D:

答案:分子质量为的某种气体在温度下处于平衡，若以，，以及表示分子速度的三个方向，，的分量以及速率，平均值为(

)。

A:B:C:D:

答案:关于激光器、光谱展宽：（

）

A:各种激光器辐射谱线中，多普勒展宽总是比自然展宽、碰撞展宽高两个数量级。B:由于多普勒效应，因原子沿探测方向的速度不同而接收到不同频率光，即多普勒展宽。C:自然展宽、碰撞展宽是非均匀展宽，多普勒展宽是均匀展宽。D:定义谱线的多普勒宽度是多普勒展宽线型函数g(n)的半峰宽度，则E:碰撞展宽改变了原子的运动状态，碰撞前后光波的振幅、相位发生变化，不再是无限长的波列(单一频率正弦波)。F:要产生激光振荡，除了要使得增益介质处于粒子数反转状态，还要考虑光波在谐振腔中往返一次的增益大于损耗。G:自然展宽源于原子能级的能量和寿命之间的不确定性关系，原子能级不是无限窄的。

答案:由于多普勒效应，因原子沿探测方向的速度不同而接收到不同频率光，即多普勒展宽。；定义谱线的多普勒宽度是多普勒展宽线型函数g(n)的半峰宽度，则；碰撞展宽改变了原子的运动状态，碰撞前后光波的振幅、相位发生变化，不再是无限长的波列(单一频率正弦波)。；要产生激光振荡，除了要使得增益介质处于粒子数反转状态，还要考虑光波在谐振腔中往返一次的增益大于损耗。；自然展宽源于原子能级的能量和寿命之间的不确定性关系，原子能级不是无限窄的。关于能均分定理：（

）

A:单原子分子气体，应用能均分定理时，只有三个自由度B:定容摩尔热容，与分子的组成无关C:能量之所以按自由度均分，是因为分子在相互碰撞中有能量交换和各种形式能量的转化，且达到了平衡态D:对非刚性双原子分子，共有7个独立自由度

答案:单原子分子气体，应用能均分定理时，只有三个自由度；能量之所以按自由度均分，是因为分子在相互碰撞中有能量交换和各种形式能量的转化，且达到了平衡态；对非刚性双原子分子，共有7个独立自由度

第五章单元测试

下列对输运过程微观解释的假设正确的是（

）

A:在黏滞、热传导和扩散现象中，分子从两个方向穿过ΔS面的数密度都相等B:分子穿过ΔS面时所携带的能量，是它过ΔS面之前最后一次受碰撞处的温度对应的分子热运动的平均能量C:分子穿过ΔS之前最后一次碰撞的地点到ΔS面的距离，近似为平均自由程，但比实际情况偏大D:分子穿过ΔS面时所携带的动量，是它过ΔS面之前最后一次受碰撞处的动量

答案:分子穿过ΔS之前最后一次碰撞的地点到ΔS面的距离，近似为平均自由程，但比实际情况偏大一细金属丝将一质量为

、半径为的均质圆盘过中心轴竖直挂起,并使盘能绕轴水平转动，在盘面下平行放置一个大水平板,盘与平板之间间距为,并充满黏度为的液体，初始时盘以角速度旋转.假设盘与平板间的任一竖直线上的速度梯度都相等，试向在时刻盘的旋转角速度是多少?（）

A:B:C:D:

答案:欲测量氮气的导热系数，可将半径,外半径为的两共轴长圆筒之间充满氮气。内筒壁上绕有电阻丝加热，已知内筒每厘米长度上所绕电阻丝的阻值为0.10欧姆，加热电流为1.0A，外筒保存恒定温度0℃。过程温度后，内筒温度为93℃。实验中氮气压强很低，因此对流传热可以忽略。氮气的导热系数是

()

A:B:C:D:

答案:杜瓦瓶夹层的内层外直径为15.0cm，外层的内直径为15.6cm，瓶内盛着冰水混合物，瓶外室温为25℃，杜瓦瓶高为24.0cm。取氮分子的有效直径为3.1×10-10m，估算由于气体热传导所引起的单位时间流入杜瓦瓶的热量为？（）

A:12.1WB:17.8WC:7.1WD:5.5

答案:12.1W一个由岩石构成的小行星，它位于远离恒星系的星际空间，即恒星的辐射对它没有影响。由于元素的放射性，使得行星内部有恒定的单位质量热产生率。岩石的导热系数，岩石密度，行星半径。假设其内部已建立稳定的温度场，则行星中心温度为？（）

A:3471KB:3.5KC:347KD:条件不够，无法计算

答案:347K

第六章单元测试

下列对准静态过程和可逆过程表述中，正确的是：（）

A:可逆过程一定是准静态过程。

B:无耗散准静态过程是可逆过程。

C:准静态过程一定是可逆过程。

D:用炉子加热一块固体，是准静态过程。

答案:无耗散准静态过程是可逆过程。

020kg的氦气温度有17摄氏度上升到27摄氏度。若在升温过程中：(1)体积保持不变；(2)压强保持不变；(3)不和外界交换热量。问外界对气体做的功分别是(设氦气为理想气体，CV,m=1.5R)（）

A:,,

B:,,

C:,,

D:,,

答案:,,

有28g氮气经摩尔热容的平衡过程，从标准状态开始体积膨胀了四倍。求(1)该过程满足的方程(2)该过程中对外做的功。（）

A:，

B:，

C:，

D:，

答案:，

已知氧的范德瓦尔斯常数：a=0.138N•m4mol-2，b=3.2×l0-5m3•mol-1，以及Cm,V=20.8J·mol-1·K-1。1mol的氧在节流过程中膨胀．其体积由高压强一边的4.0×10-3m3•mol-1增至低压强一边的1.2×10-2m3·mol-1。假定氧遵从范德瓦尔斯方程，并知摩尔内能的变化为：。则节流膨胀前后温度之变化为（）

A:0KB:1.6KC:16KD:160K

答案:1.6K和DA为绝热过程。B态和C态的温度分别为。该循环的效率为；

若系统按图示路线的逆方向循环，其制冷系数为。则分别为（）

A:

B:

C:

D:

答案:

第七章单元测试

一卡诺热机，低温热源的温度为7.0℃，效率是40%，今欲将该机效率增高到50%,若低温热源温度不变，高温热源的温度需增加几度？当高温热源温度不变时，低温热源的温度需降低几度？（）

A:560K467K

B:93K47KC:467K233KD:560K233K

答案:93K47K成人平均一天向周围环境散发8×106J热量，试估算一个人一天和环境的总熵变是（忽略人进食时带进体内的熵。人的体温和环境温度分别按36℃和0℃计算）。()

A:8×106J/KB:8×106JC:

D:

答案:

312K的2kg水与300K的lkg水相混合，设水的比热为，混合后的熵改变为（）

A:3.08×105J/KB:2.13×106J/K

C:2.13J/KD:308J/K

答案:2.13J/K一绝热容器分成