大学物理2——热学习题
共 6 页第 1 页一、填空（每题2分， ）1.12.1、 【题目】 ：一瓶氢气和一瓶氧气，若它们的压强和温度都相同，则它们单位体积内的分子数，分子的平均平动动能。 （填相同或不相同）1.12.2、 【题目】 ：一定质量的理想气体贮存在容积固定的容器内，现使气体的压强增大为原来的两倍，那么内能变为原来的倍；温度变为原来的倍。1.12.3、 【题目】 ：A 、B、C三个容器中装有同一种理想气体， 其分子数密度之比1:2:4:CBAnnn，而分子的方均根速率之比为 1：2：4，则它们的压强之比CBAPPP:，温度之比CBATTT:。1.12.4、 【题目】 ：平均速率v、均方根速率rm sv、最概然速率pv 的大小关系为：。1.12.5、 【题目】 质量相等的氧和氦， 分别盛在两个容积相等的容器内， 在温度相同的情况下， 氧分子和氦分子的平均平动动能之比为； 氧和氦的内能之比为（氧和氦都视为刚性分子的理想气体） 。1.13.1、 【题目】 ：在等温膨胀过程中，若理想气体对外做功 200J, 则内能增量E2E1 J，理想气体吸收的热量Q J。1.13.2、 【题目】 ：热力学第一定律表明， 改变系统内能的方式有两种， 一种是，另一种是。1.13.3 热力学第二定律的实质是。1.13.4 在 P-V图中顺时针工作的机器为机，逆时针工作的机器为机。二、选择题（每题2 分， ）2.12.1、 【题目】 ：理想气体分子速率分布函数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. 具有速率v的分子数C. 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D. 速率分布在v附近的单位速率间隔中的分组数2.12.2、 【题目】 ：麦克斯韦速率分布律适用于（） 。A. 大量分子组成的理想气体的任何状态 B. 大量分子组成的气体。C. 大量分子组成的处于平衡态的气体 D. 单个气体分子。2.12.3、 【题目】 ：两个体积不等的容器，分别储有氦气和氧气，若它们的压强相等、温度相同，则两容器下列各量中相同的是（） 。A. 单位体积中的分子数 B. 单位体积中的气体内能C. 单位体积中的气体质量 D. 容器中的分子总数2.12.4、 【题目】 ：关于温度的意义，有下列几种说法：（1）气体的温度为分子平均平动动能的量度（2）气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义（3）温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同共 6 页第 2 页（4）从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度其中正确的是（）A （1） （2） （4）B （1） （2） （3）C （2） （3） （4）D四种说法都不正确2.12.5、 【题目】 ：标准状态下， 若氧气和氦气的体积比2121VV，则其内能之比21EE为（） 。A. 1/2 B. 5/3 C. 5/6 D. 3/10 2.13.1、 【题目】 ：热力学第二定律表明（） 。A. 不可能从单一热源吸收热量使之全部变为有用的功。B. 在一个可逆过程中，工作物质净吸热等于对外作的功。C. 摩擦生热的过程是不可逆的。D. 热量不可能从低温物体传到高温物体。2.13.2、 【题目】 ：有两个相同的容器，容积不变，一个装有氦气，另一个装有氢气，它们的压强和温度都相等， 现将5J热量传给氢气， 使其温度升高。 如果要使氦气升高相同的温度， 则应向氦气传递的热量是（） 。A. 6J B. 5J C. 3J D. 2J 2.13.3 、 【题目】 ：下列理想气体各种过程中，哪个过程是可能发生的？ ( ) A内能减小的等容加热过程B吸收热量的等温压缩过程C吸收热量的等压压缩过程D内能增加的绝热压缩过程2.13.4. 、 【题目】 ：在气缸中装有一定量的气体，下面说法中正确的是： ( )A传给它热量，其内能一定改变B对它做功，其内能一定改变C它与外界交换热量又交换功，其内能一定改变D以上三种说法都不对三、简答题（每题5 分， ）3.12.1、 【题目】 ：设有一恒温容器， 其内储有某种理想气体， 若容器发生缓慢漏气， (1)气体的压强是否变化？为什么？(2) 容器内气体分子的平均平动动能是否变化？为什么？(3) 气体的内能是否变化？为什么？2.13.1、 【题目】 ：做功和传热都是改变系统内能的途径，它们本质上的区别是什么？2.13.2、 【题目】 ：简述热力学第二定律的两种表述。共 6 页第 3 页五、计算题(每题12分) 5.12.1、 【题目】 ： 如图所示， 两条曲线分别是氢气和氧气在同一温度下的麦克斯韦分子速率分布曲线，由图中数据求： （1）氢气分子和氧气分子的最概然速率；（2）两种气体所处的温度；（3） 若图中、 分别表示氢气在不同温度下的麦克斯韦分子速率分布曲线，则哪条曲线的气体温度较高？（氧气分子摩尔质量32.0010-3 kgmol-1）5.12.2、 【题目】 ：一容器内贮有氦气， 其压强为Pa10013. 15p，温度T=C27，求(1) 单位体积内的分子数；(2) 氦气的密度； (3) 氦分子的质量； (4) 氦分子的平均平动动能。5.12.3 、 【题目】 ：一容器内贮有氢气， 其压强为Pa10013. 15p，温度T =C27，求(1)单位体积内的分子数；(2) 氢气的密度；(3) 氢分子的质量；(4) 氢分子的平均平动动能。f(v) O2000 v/(m s-1) 共 6 页第 4 页5.12.4 、有N个质量均为m的同种气体分子， 它们的速率分布如图所示。（1） 说明曲线与横坐标所包围的面积的含义； （2）由 N和0v 求a值； （3）求速率在20v到230v间隔内的分子数； （4）求分子的平均平动动能。5.13.1、 【题目】 ：氮气经历如图所示循环，求循环效率。5.13.2、 【题目】 ：如图所示， 1 mol氮气所经历的abca循环过程，其中AB为等温线，求解循环效率。p 2p1a b p1c Nf(v) av0 O 2v0 v 共 6 页第 5 页(693.02ln) 5.13.3、 【题目】 ：下图是某单原子理想气体循环过程的 P -V 图，图中ACVV2，CA 为等温过程，求解这个循环的循环效率。5.13.4 【题目】 ： 0.32kg的氧气作如图所示的ABCDA循环， 设122VV，3001TK ，2002TK, （氧p a cb0 3 6 V/(10-3m3) p A B C 共 6 页第 6 页气视为刚性分子） 。求： （1）各个过程中吸收和放出的热量；（2）循环效率。
