热学部分--第九十章习题
热学课后习题答案
热学课后习题答案热学课后习题答案热学是物理学的一个重要分支，研究物体的热现象和热力学性质。
在学习热学的过程中，课后习题是巩固知识、提高理解能力的重要途径。
下面将为大家提供一些常见热学课后习题的答案，希望能对大家的学习有所帮助。
1. 一个物体的质量为2kg，温度从20℃上升到50℃，求该物体所吸收的热量。
答：根据热容公式Q = mcΔT，其中Q表示吸收的热量，m表示物体的质量，c表示物体的比热容，ΔT表示温度的变化。
根据题目中的数据，可以计算出ΔT= 50℃ - 20℃ = 30℃。
假设物体的比热容为c = 0.5 J/g℃（根据物质的不同，比热容也不同），将质量转化为克，即2kg = 2000g。
代入公式，可以得到Q = 2000g × 0.5 J/g℃ × 30℃ = 30000 J。
2. 一块铁板的质量为1kg，温度从100℃下降到20℃，求该铁板所释放的热量。
答：同样使用热容公式Q = mcΔT，根据题目中的数据，可以计算出ΔT = 20℃ - 100℃ = -80℃。
根据铁的比热容为c = 0.45 J/g℃，将质量转化为克，即1kg = 1000g。
代入公式，可以得到Q = 1000g × 0.45 J/g℃ × -80℃ = -36000 J。
由于温度下降，所以热量为负值，表示释放的热量。
3. 一杯开水的质量为200g，温度为100℃，将其倒入一个质量为300g的铝杯中，铝杯的初始温度为20℃，求达到热平衡后的最终温度。
答：根据热平衡原理，两个物体达到热平衡时，它们的热量相等。
设最终温度为T℃，根据热容公式，可以得到200g × 1 J/g℃ × (100℃ - T℃) = 300g × 0.9J/g℃ × (T℃ - 20℃)。
化简方程，得到20000 - 200T = 270T - 5400。
解方程，得到T = 40℃。
第九十章碳碳双键的加成反应
CH3CHCH3 Br
δ +δ -
H 3 C C C 2 + H B r H H
H 3 C C +C H 3 + B H r - H 3 C C C 3 H B r
正碳离子稳定性得影响:
H H 3 C C H C H 2 + H X HH++ HH33CC CC+H2 CC+HH32
如顺-2-丁烯与四氧化锇加成生成顺式环状锇酸酯,后者水解生成内 消旋1,2-二醇,总得结果就是羟基化,具有顺式立体选择性。
许多加成反应具有立体选择性,但对于某些加成反应则只有很小 得立体选择性,如Z-1,2-二甲基环已烯得酸性水解反应,生成大约等 量得顺和反1,2二甲基环已醇。如:
烯烃加成得立体选择性就是可变得,她与亲电试剂得性 质、烯烃得结构和反应条件等因素有关。
按鎓型离子历程进行得反应,通常就是反式加 成产物。
二、三分子亲电加成反应
▪ 三分子亲电加成反应速度为υ=κ[烯烃][亲电 试剂]2,为三级反应,以AdE3表示。
▪ 当烯烃与卤化氢得加成,若生成比较不稳定 得正碳离子时,则倾向于按三分子亲电加成 反应历程进行。因另一HX分子得X－与之结 合,可生成稳定得产物。
▪ C=C双键与卤化氢加成得立体选择性主要 依赖于烯烃得结构。
▪ 非共轭环状烯烃如环已烯、1,2-二甲基环戊 烯、1,2-二甲基环已烯和异丁烯与HX得加 成主要就是反式加成。如:
反式加成 反式加成
▪ 当双键碳原子之一与一个能稳定生成得正碳离子 得中间体得基团如苯基共轭时,则立体选择性将发 生变化。
三、溶剂得影响
▪ 溶剂对亲电加成反应得立体化学也有影响。
▪ 如顺-1,2-二苯乙烯与溴在不同溶剂中进行加成时, 内消旋和外消旋产物得比例不同,即顺式和反式加 成产物比例不同。
热学课后习题答案
第一章温度1-1 定容气体温度计的测温泡浸在水的三相点槽内时，其中气体的压强为50mmHg。
（1）用温度计测量300K的温度时，气体的压强是多少？（2）当气体的压强为68mmHg时，待测温度是多少？解：对于定容气体温度计可知：(1)(2)1-3用定容气体温度计测量某种物质的沸点。
原来测温泡在水的三相点时，其中气体的压强；当测温泡浸入待测物质中时，测得的压强值为,当从测温泡中抽出一些气体,使减为200mmHg时,重新测得,当再抽出一些气体使减为100mmHg时,测得.试确定待测沸点的理想气体温度.解：根据从理想气体温标的定义：依以上两次所测数据,作T-P图看趋势得出时,T约为400.5K亦即沸点为400.5K.题1-4图1-6水银温度计浸在冰水中时，水银柱的长度为4.0cm；温度计浸在沸水中时，水银柱的长度为24.0cm。
（1）在室温时，水银柱的长度为多少？（2）温度计浸在某种沸腾的化学溶液中时，水银柱的长度为25.4cm，试求溶液的温度。
解：设水银柱长与温度成线性关系：当时，代入上式当，（1）（2）1-14水银气压计中混进了一个空气泡，因此它的读数比实际的气压小，当精确的气压计的读数为时，它的读数只有。
此时管内水银面到管顶的距离为。
问当此气压计的读数为时，实际气压应是多少。
设空气的温度保持不变。
题1-15图解：设管子横截面为S，在气压计读数为和时，管内空气压强分别为和，根据静力平衡条件可知，由于T、M不变根据方程有，而1-25一抽气机转速转/分，抽气机每分钟能够抽出气体，设容器的容积，问经过多少时间后才能使容器的压强由降到。
解：设抽气机每转一转时能抽出的气体体积为，则当抽气机转过一转后，容器内的压强由降到，忽略抽气过程中压强的变化而近似认为抽出压强为的气体，因而有，当抽气机转过两转后，压强为当抽气机转过n转后，压强设当压强降到时，所需时间为分，转数1-27把的氮气压入一容积为的容器，容器中原来已充满同温同压的氧气。
热学第二版课后习题答案
热学第二版课后习题答案热学第二版课后习题答案热学是物理学中的一门重要学科，研究热量的传递、热力学规律以及热力学系统的性质等。
在学习热学的过程中，课后习题是检验学生对知识掌握程度的重要手段。
下面将为大家提供热学第二版课后习题的答案。
第一章：热力学基础1. 什么是热力学第一定律？它的数学表达式是什么？热力学第一定律是能量守恒定律的推广，它表明能量可以从一种形式转化为另一种形式，但总能量守恒。
数学表达式为ΔU = Q - W，其中ΔU表示系统内能的变化，Q表示系统吸收的热量，W表示系统对外界做功。
2. 什么是热容？如何计算物体的热容？热容是物体吸收或释放单位温度变化时所需的热量。
计算物体的热容可以使用公式C = Q/ΔT，其中C表示热容，Q表示吸收或释放的热量，ΔT表示温度变化。
3. 什么是等容过程？等容过程的特点是什么？等容过程是指在恒定体积条件下进行的热力学过程。
在等容过程中，系统对外界做功为零，因为体积不变。
等容过程的特点是内能变化等于吸收的热量，即ΔU = Q。
第二章：理想气体的热力学性质1. 理想气体的状态方程是什么？它的含义是什么？理想气体的状态方程是PV = nRT，其中P表示气体的压强，V表示气体的体积，n表示气体的物质量，R表示气体常数，T表示气体的温度。
这个方程表示了理想气体的状态与其压强、体积、物质量和温度之间的关系。
2. 理想气体的内能与温度有何关系？理想气体的内能与温度成正比，即U ∝ T。
当温度升高时，理想气体的内能也会增加。
3. 理想气体的等温过程与绝热过程有何区别？等温过程是指在恒定温度条件下进行的热力学过程，绝热过程是指在没有热量交换的情况下进行的热力学过程。
在等温过程中，气体的温度保持不变，而在绝热过程中，气体的内能保持不变。
第三章：热力学第二定律1. 热力学第二定律的表述是什么？它有哪些等效表述？热力学第二定律的表述是热量不会自发地从低温物体传递到高温物体。
它有三个等效表述：卡诺定理、克劳修斯不等式和熵增原理。
(完整版)大学物理热学习题附答案
一、选择题1．一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 。
根据理想气体的分子模型和统计假设，分子速度在x 方向的分量平方的平均值 (A) m kT x 32=v (B) m kT x 3312=v (C) m kT x /32=v (D) m kT x /2=v2．一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) m kT π8=x v (B) m kT π831=x v (C) m kT π38=x v (D) =x v 03．温度、压强相同的氦气和氧气，它们分子的平均动能ε和平均平动动能w 有如下关系：(A) ε和w都相等 (B) ε相等，w 不相等 (C) w 相等，ε不相等 (D) ε和w 都不相等4．在标准状态下，若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)和氦气的体积比V 1 / V 2=1 / 2 ，则其内能之比E 1 / E 2为：(A) 3 / 10 (B) 1 / 2 (C) 5 / 6 (D) 5 / 35．水蒸气分解成同温度的氢气和氧气，内能增加了百分之几(不计振动自由度和化学能)？(A) 66.7％ (B) 50％ (C) 25％ (D) 06．两瓶不同种类的理想气体，它们的温度和压强都相同，但体积不同，则单位体积内的气体分子数n ，单位体积内的气体分子的总平动动能(E K /V )，单位体积内的气体质量ρ，分别有如下关系：(A) n 不同，(E K /V )不同，ρ不同 (B) n 不同，(E K /V )不同，ρ相同(C) n 相同，(E K /V )相同，ρ不同 (D) n 相同，(E K /V )相同，ρ相同7．一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们(A) 温度相同、压强相同 (B) 温度、压强都不相同(C) 温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强(D) 温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强8．关于温度的意义，有下列几种说法：(1) 气体的温度是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；(4) 从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度。
《热学》期末复习用 各章习题+参考答案
(
29 × 10 3
)
485������
(4) 空气分子的碰撞频率为
√2������ ������
√2
6 02 × 10 × 22 4 × 10
3 3
×
(3
7 × 10−10)
× 485
(5) 空气分子的平均自由程为
7 9 × 109
������
485 7 9 × 109
6 1 × 10 8������
(������ + ������ )������������ ������ ������������ + ������ ������������
(4)
联立方程(1)(2)(3)(4)解得
������ + ������
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2
������ ������ ������ (������ ������ + ������ ������ ) (������ + ������ )
������ (������ + ∆������) ������
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(������ + ∆������) ������
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������ + ∆������
ln
Hale Waihona Puke 133 101000ln
2
2
+
20 400
269
因此经过 69 × 60 40 后才能使容器内的压强由 0.101MPa 降为 133Pa.
1-7 (秦允豪 1.3.6) 一抽气机转速������ 400������ ∙ ������������������ ,抽气机每分钟能抽出气体20������.设 容器的容积������ 2 0������,问经过多长时间后才能使容器内的压强由 0.101MPa 降为 133Pa.设抽 气过程中温度始终不变.
热学部分--第九十章习题
热学部分--第九⼗章习题热学部分习题第九章热⼒学⼀、选择题3. 有关热量, 下列说法中正确的是[ ] (A) 热是⼀种物质(B) 热能是物质系统的状态参量(C) 热量是表征物质系统固有属性的物理量(D) 热传递是改变物质系统内能的⼀种形式4. 关于功的下列各说法中, 错误的是[ ] (A) 功是能量变化的⼀种量度(B) 功是描写系统与外界相互作⽤的物理量(C) ⽓体从⼀个状态到另⼀个状态, 经历的过程不同, 则对外作的功也不⼀样(D) 系统具有的能量等于系统对外作的功8. 理想⽓体状态⽅程在不同的过程中可以有不同的微分表达式, 则式V p p V MR T d d d +=µ表⽰[ ] (A) 等温过程 (B) 等压过程(C) 等体过程 (D) 任意过程16. 理想⽓体内能增量的表⽰式T C E V ?=?ν适⽤于[ ] (A) 等体过程 (B) 等压过程 (C) 绝热过程 (D) 任何过程18. 公式R C C V p +=在什么条件下成⽴?[ ] (A) ⽓体的质量为1 kg (B) ⽓体的压强不太⾼(C) ⽓体的温度不太低 (D) 理想⽓体19. 同⼀种⽓体的定压摩尔热容⼤于定体摩尔热容, 其原因是[ ] (A) 膨胀系数不同 (B) 温度不同(C) ⽓体膨胀需要作功 (D) 分⼦引⼒不同28. ⼀定量的理想⽓体分别经历了等压、等体和绝热过程后其内能均由E 1变化到E 2 ．在上述三过程中, ⽓体的[ ] (A) 温度变化相同, 吸热相同 (B) 温度变化相同, 吸热不同(C) 温度变化不同, 吸热相同 (D) 温度变化不同, 吸热也不同29. 如果使系统从初态变到位于同⼀绝热线上的另⼀终态则[ ] (A) 系统的总内能不变(B) 联结这两态有许多绝热路径(C) 联结这两态只可能有⼀个绝热路径(D) 由于没有热量的传递, 所以没有作功33. ⼀定质量的理想⽓体经历了下列哪⼀个变化过程后, 它的内能是增⼤的?[ ] (A) 等温压缩 (B) 等体降压(C) 等压压缩 (D) 等压膨胀34. ⼀定量的理想⽓体从初态),(T V 开始, 先绝热膨胀到体积为2V , 然后经等容过程使温度恢复到T, 最后经等温压缩到体积V ．在这个循环中, ⽓体必然 [ ] (A) 内能增加 (B) 内能减少 (C) 向外界放热 (D) 对外界作功35. 提⾼实际热机的效率, 下⾯⼏种设想中不可⾏的是[ ] (A) 采⽤摩尔热容量较⼤的⽓体作⼯作物质(B) 提⾼⾼温热源的温度(C) 使循环尽量接近卡诺循环(D) ⼒求减少热损失、摩擦等不可逆因素38. 卡诺循环的特点是[ ] (A) 卡诺循环由两个等压过程和两个绝热过程组成(B) 完成⼀次卡诺循环必须有⾼温和低温两个热源(C) 卡诺循环的效率只与⾼温和低温热源的温度有关(D) 完成⼀次卡诺循环系统对外界作的净功⼀定⼤于042. 根据热⼒学第⼆定律可知, 下列说法中唯⼀正确的是[ ] (A) 功可以全部转换为热, 但热不能全部转换为功(B) 热量可以从⾼温物体传到低温物体, 但不能从低温物体传到⾼温物体(C) 不可逆过程就是不能沿相反⽅向进⾏的过程(D) ⼀切⾃发过程都是不可逆过程44. 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T 9-1-34图(D) 热量不可能从温度低的物体传到温度⾼的物体45. “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, 有以下⼏种评论, 哪⼀种是正确的? [ ] (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46. 有⼈设计了⼀台卡诺热机(可逆的)．每循环⼀次可从400K 的⾼温热源吸收1800J 的热量, 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了理论值50. 下⾯所列四图分别表⽰某⼈设想的理想⽓体的四个循环过程，请选出其中⼀个在理论上可能实现的循环过程的图的符号．[ ]⼆、填空题16. ⼀定量理想⽓体，从同⼀状态开始使其体积由V 1膨胀到2V 1，分别经历以下三种过程：等压过程；等温过程；●绝热过程．其中：__________过程⽓体对外作功最多；____________过程⽓体内能增加最多；__________过程⽓体吸收的热量最多．17. ⼀定量的理想⽓体，从状态a 出发，分别经历等压、等温、绝热三种过程由体积V 1膨胀到体积V 2，试在T9-2-17图中⽰意地画出这三种过程的p －V 图曲线．在上述三种过程中：(1) ⽓体的内能增加的是__________过程；(2) ⽓体的内能减少的是__________过程．20. 将热量Q 传给⼀定量的理想⽓体，(1) 若⽓体的体积不变，则其热量转化为；(D)(C)(A)(B)1 T9-2-17图2(2) 若⽓体的温度不变，则其热量转化为；(3) 若⽓体的压强不变，则其热量转化为．第10章⽓体动理论⼀、选择题1. ⼀理想⽓体样品, 总质量为M, 体积为V , 压强为p, 绝对温度为T, 密度为ρ, 总分⼦数为N, k 为玻尔兹曼常数, R 为⽓体普适常数, 则其摩尔质量可表⽰为[ ] (A)MRT pV (B) pV MkT (C) p kT ρ (D) p RT ρ4. ⼀容器中装有⼀定质量的某种⽓体, 下列所述中是平衡态的为[ ] (A) ⽓体各部分压强相等 (B) ⽓体各部分温度相等(C) ⽓体各部分密度相等 (D) ⽓体各部分温度和密度都相等5. ⼀容器中装有⼀定质量的某种⽓体, 下⾯叙述中正确的是[ ] (A) 容器中各处压强相等, 则各处温度也⼀定相等(B) 容器中各处压强相等, 则各处密度也⼀定相等(C) 容器中各处压强相等, 且各处密度相等, 则各处温度也⼀定相等(D) 容器中各处压强相等, 则各处的分⼦平均平动动能⼀定相等7. 理想⽓体的压强公式k 32εn p =可理解为 [ ] (A) 是⼀个⼒学规律 (B) 是⼀个统计规律(C) 仅是计算压强的公式 (D) 仅由实验得出8. ⼀个容器内贮有1摩尔氢⽓和1摩尔氦⽓，若两种⽓体各⾃对器壁产⽣的压强分别为p 1和p 2，则两者的⼤⼩关系是：[ ] (A) p 1> p 2 (B) p 1< p 2 (C) p 1＝p 2 (D)不确定的12. 对于⼀定质量的理想⽓体, 以下说法中正确的是[ ] (A) 如果体积减⼩, ⽓体分⼦在单位时间内作⽤于器壁单位⾯积的总冲量⼀定增⼤(B) 如果压强增⼤, ⽓体分⼦在单位时间内作⽤于器壁单位⾯积上的总冲量⼀定增⼤(C) 如果温度不变, ⽓体分⼦在单位时间内作⽤于器壁单位⾯积上的总冲量⼀定不变(D) 如果压强增⼤, ⽓体分⼦在单位时间内作⽤于器壁单位⾯积上的总冲量⼀定减⼩13. 对于kT 23k =ε中的平均平动动能k ε和温度T 可作如下理解 [ ] (A) k ε是某⼀分⼦的平均平动动能(B) k ε是某⼀分⼦的能量长时间的平均值(C) k ε是温度为T 的⼏个分⼦的平均平动动能(D) ⽓体的温度越⾼, 分⼦的平均平动动能越⼤15. 在刚性密闭容器中的⽓体, 当温度升⾼时, 将不会改变容器中[ ](A) 分⼦的动能 (B) ⽓体的密度 (C) 分⼦的平均速率 (D) ⽓体的压强17. 两种不同的⽓体, ⼀瓶是氦⽓, 另⼀瓶是氮⽓, 它们的压强相同, 温度相同, 但容积不同, 则[ ] (A) 单位体积内的分⼦数相等 (B) 单位体积内⽓体的质量相等(C) 单位体积内⽓体的内能相等 (D) 单位体积内⽓体分⼦的动能相等26. 某容积不变的容器中有理想⽓体, 若绝对温度提⾼为原来的两倍, ⽤p 和k ε分别表⽰⽓体的压强和⽓体分⼦的平均动能, 则[ ] (A) p 、k ε均提⾼⼀倍 (B) p 提⾼三倍, k ε提⾼⼀倍(C) p 、k ε均提⾼三倍 (D) p 、k ε均不变29. 在⼀定速率v 附近麦克斯韦速率分布函数f (v)的物理意义是: ⼀定量的理想⽓体在给定温度下处于平衡态时的[ ] (A) 速率为v 时的分⼦数 (B) 分⼦数随速率v 的变化(C) 速率为v 的分⼦数占总分⼦数的百分⽐(D) 速率在v 附近单位速率区间内的分⼦数占总分⼦数的百分⽐32. 关于麦⽒速率分布曲线, 有下列说法, 其中正确的是 [ ] (A) 分布曲线与v 轴围成的⾯积表⽰分⼦总数 (B) 以某⼀速率v 为界,两边的⾯积相等时, 两边的分⼦数也相等 (C) 麦⽒速率分布曲线下的⾯积⼤⼩受⽓体的温度与分⼦质量的影响(D) 以上说法都不对33. 在平衡态下, 理想⽓体分⼦速率区间v 1 ~ v 2内的分⼦数为 [ ] (A)f v v v v ()d 12? (B) Nf v v v v ()d 12? (C)vf v v v v ()d 12? (D) f v v v v ()d 12?35. 在平衡态下, 理想⽓体分⼦速率在区间v 1 ~ v 2内的概率是[ ] (A)f v v v v ()d 12? (B) Nf v v v v ()d 12? (C)vf v v v v ()d 12? (D) f v v v v ()d 12?T 10-1-32图 OT 10-1-33图 O12 T 10-1-35图 O1238. f (v)是理想⽓体分⼦在平衡状态下的速率分布函数, 物理式Nf v v v v ()d 12?的物理意义是[ ] (A) 速率在v 1 ~ v 2区间内的分⼦数(B) 速率在v 1 ~ v 2区间内的分⼦数占总分⼦数的百分⽐(C) 速率在v 1 ~ v 2之间的分⼦的平均速率(D) 速率在v 1 ~ v 2区间内的分⼦的⽅均根速率41. 设T10-1-41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()2O p v 和()2H p v 分别表⽰氧⽓和氢⽓的最概然速率，则 [ ] (A) 图中a 表⽰氧⽓分⼦的速率分布曲线,()2O p v /()2H p v =4 (B) 图中a 表⽰氧⽓分⼦的速率分布曲线, ()2O p v /()2H p v ＝1/4． (C) 图中b 表⽰氧⽓分⼦的速率分布曲线, ()2O p v /()2H p v ＝1/4 (D) 图中b 表⽰氧⽓分⼦的速率分布曲线；()2O p v /()2H p v ＝ 444. 在⼀封闭容器中装有1mol 氮⽓(视为理想⽓体), 当温度⼀定时，分⼦⽆规则运动的平均⾃由程仅决定于[ ](A) 压强p (B) 体积V (C) 温度T (D) 平均碰撞频率46. 体积恒定时, ⼀定质量理想⽓体的温度升⾼, 其分⼦的[ ] (A) 平均碰撞次数将增⼤ (B) 平均⾃由程将增⼤(C) 平均碰撞次数将减⼩ (D) 平均⾃由程将减⼩47. ⼀定质量的理想⽓体等压膨胀时, ⽓体分⼦的[ ] (A) 平均⾃由程不变 (B) 平均碰撞频率不变(C) 平均⾃由程变⼩ (D) 平均⾃由程变⼤61. 关于温度的意义，有下列⼏种说法：(1) ⽓体的温度是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．(4) 从微观上看，⽓体的温度表⽰每个⽓体分⼦的冷热程度．上述说法中正确的是：[ ] (A) (1)、(2)、(4) (B) (1)、(2)、(3)(C) (2)、(3)、(4) (D) (1)、(3)、(4)⼆、填空题T 10-1-41图 O1. 设某理想⽓体体积为V , 压强为p, 温度为T, 每个分⼦的质量为m ，玻尔兹曼恒量为k, 则该⽓体的分⼦总数可表⽰为．17. f (v)是理想⽓体分⼦在平衡状态下的速率分布函数, 则式?21d )(v v v v f 的物理意义是：19. 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．则氢⽓分⼦的最概然速率为______________，氧分⼦的最概然速率为____________． 23. T10-2-23图⽰曲线为处于同⼀温度T 时氦（原⼦量4）、氖（原⼦量20）和氩（原⼦量40）三种⽓体分⼦的速率分布曲线．其中曲线(a)是⽓分⼦的速率分布曲线；曲线(c )是⽓分⼦的速率分布曲线．T 10-2-19图O )s1-?T10-2-23图 O。
热力学中的热量传递与功练习题及
热力学中的热量传递与功练习题及解答题目：热力学中的热量传递与功练习题及解答热力学是研究能量转化与传递的学科，其中热量传递和功是研究的重点内容。
本文将为读者提供一些热力学中有关热量传递与功的练习题，并给出详细解答，帮助读者巩固和加深对该知识点的理解。
题目1：一个物体从20℃升到80℃，在这个过程中吸收了500J的热量。
该物体的内能变化和对外界所做的功分别是多少？解答：根据热力学第一定律，物体的内能变化等于吸收的热量减去对外界做的功。
因此，物体的内能变化为：ΔU = Q - W其中，ΔU表示内能的变化，Q表示吸收的热量，W表示对外界做的功。
根据题目，吸收的热量Q等于500J，代入公式可得：ΔU = 500J - W题目并没有直接给出对外界做功W的数值，所以我们需要通过其他方式来求解。
根据热力学第二定律，物体的温度升高时，它对外界所做的功为正值，即W>0。
在这个过程中，物体的内能增加，所以ΔU>0。
根据物体升温的公式，可以得到：ΔU = mcΔT其中，m表示物体的质量，c表示物体的比热容，ΔT表示温度变化。
根据上述公式，可以得到：500J - W = mcΔT由题可知，初始温度T1为20℃，末温度T2为80℃，代入公式可得：500J - W = mc(T2 - T1)由此，我们可以求解出对外界所做的功W的数值。
解答完毕。
题目2：一个气缸中有一升的理想气体，初始温度为300K，末温度为600K。
在这个过程中，系统对外界做了40J的功，求该过程中的热量变化量。
解答：根据热力学第一定律，系统对外界所做的功等于系统吸收的热量减去内能的变化量。
由于题目给出了功W的数值，我们可以使用下面的公式来求解热量变化量Q：Q = ΔU + W其中，Q表示热量变化量，ΔU表示内能的变化，W表示对外界所做的功。
根据题目可知，系统对外界做的功W为40J，代入公式可得：Q = ΔU + 40J由题目可知，初始温度T1为300K，末温度T2为600K。
《热学教程》习题参考答案.docx
《热学教程》习题参考答案习题5-1.设有如图所示的为实线界面限定的任一系统，d/^<以压强p对抗外界均匀压强p e,使系统的界面由实线膨胀到虚线的微元过程中，系统的体积增加dT,试证() 明：(1)外界对系统所作的体积功为-Pe"； (2)若过习题5-2图程是准静态过程，则此体积功又可表示为-pdf 0 习题5T F证明：(1)气体体积膨胀做功实际是抵抗外界的力做功，所以系统体积增加，系统对抗外界做功为PedT，则外界对系统做的体积功为-P e AV;(2)如果是准静态过程，则系统和外界之间的压强相差一个无穷小，即p = Pe，则此体积功为—pdf。
5-2. 一系统由如图所示的A状态沿ABC到达C态时，吸收了334.4J的热量，同时对外作126J的功。
试问：(1)若沿ADC到达C；则系统作功42J,这时系统吸收了多少热量？(2)当系统由C态沿过程线CA回到A状态时，如果外界对系统作功是84J,这时系统是吸热还是放热？其数值为多少？(答：(l)250J； (2)-292J.)解：根据热力学第一定律△°AC = Uc - UA=Q A BC-^ACB = 208( J)(1)O/DC =△"+’ADC = 250( J)(2 ) Q CA=^U CA + A CA = —292(J)系统向外界放出热量为292J o5-3,试在p-V图上画出为理想气体所完成的、以下准静态过程的曲线：(1) p^V;(2) p^kT;(3)「=灯\其中*为常数.并计算当它们体积由-变至？时所作的功.(答:⑴以_"/2 ;(2)0;(3)7?啊一儿)住•)解：画图略；由W=^PdV(1)P = V，PdV = VdV = |(^2 -^2)(2)p = kT,对比理想气体状态方程pV = vRT,可知T =—=常数，则呼2=0 k(3)V = kT ,对比理想气体状态方程pV = vRT,可知P = — =常数，贝IJ k5-4.某过程中给系统提供热量2090J和作功100J,问内能增加多少?(答：2190J)解：由热力学第一定律：AU = Q-W现：Q = 2090J , W = —100J则：△U = Q —W = 2190J5-5 .气体的摩尔定压热容随温度改变的规律服从公式：Cp=a + bT-cT~2，其中a,b,c 是常数，物质的量为“mol气体在一个等压过程中，温度从4变到：G，求气体与外界间所传递的热量。
热学练习题含答案
一、单项选择题1. 一个容器内贮有1摩尔氢气和1摩尔氦气，若两种气体各自对器壁产生的压强分别为P1 和P2,则两者的大小关系是：(A)限耍(B)p<p2.(C)p1= p2.(D)不确定的. 答案：C2双原子理想气体，作等压膨胀，若气体膨胀过程从热源吸收热量700J,则该过程气体对外做功为：a、200Jb、350Jc、300Jd、250J 答案：A3. 下列方程中，哪一个不是绝热过程方程；a、TV S=常量；b、P I T T=常量；c、P y V=常量；d、PV y =常量答案：C4.设单原子理想气体由平衡态A,经一平衡过程变化到状态B,如果变化过程不知道，但A, B两状态的P, V, T都已知，那么就可以求出：a、气体膨胀所做的功；b、气体传递的热量；c、气体内能的变化；d、气体的总质量。
答案：C5.某理想气体状态变化时,内能与温度成正比,则气体的状态变化过程是：a、一定是等压过程;b、一定是等容过程；c、一定是绝热过程；d、以上过程都有可能发生。
答案：D6.两瓶不同种类的气体，分子平均平动动能相等，但气体密度不同，则：a、温度和压强都相同；b、温度相同，内能也一定相同；c、温度相同，但压强不同；d、温度和压强都相不同。
答案：C7.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为A/Q为：a、 1/3b、2/7c、2/5d、 1/4 答案：B8.对于理想气体系统来说，下列过程中，哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外做的功三者皆为负值：a、等压压缩过程；b、等容降压；c、等温膨胀；d、绝热膨胀。
答案：A9.摩尔数相同的氧气和氦气（视为理想气体），分别从同一初始状态开始作等温膨胀，终态体积相同，则此两种气体在这一膨胀过程中：a、吸热相同，但对外做功不同；b、吸热不同，但对外做功相同；c、对外做功和吸热均不相同d、对外做功和吸热都相同答案：D 10.根据热力学第二定律可知：a 、 功可以全部转换为热，但热不能全部转换为功；b 、 热量可以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传道高温物体；c 、 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程；d 、 一切自发过程都是不可逆的。
热学习题分析和解答
习题分析和解答[第一章△1. 3. 6一抽气机转速1m in 400-⋅=r ω，抽气机每分钟能抽出气体20 l (升)。
设容器的容积 V 0 = 2.0 1，问经过多长时间后才能使容器的压强由0.101 Mpa 降为 133 Pa 。
设抽气过程中温度始终不变。
〖分析〗： 抽气机每打开一次活门, 容器气体的容积在等温条件下扩大了 V , 因而压强有所降低。
活门关上以后容器气体的容积仍然为 V 0 。
下一次又如此变化，从而建立递推关系。
〖解〗： 抽气机抽气体时，由玻意耳定律得：活塞运动第一次：)(0100V V p V p +=0001p V V V p +=活塞运动第二次： )(0201V V p V p +=02001002p V V V p V V V p ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+= 活塞运动第n 次： )(001V V p V p n n +=-n n V V V p p ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+= 000 V V V n p p n n +=000ln（1） 抽气机每次抽出气体体积 l 05.0l )400/20(==V l 0.20=V Pa 1001.150⨯=p Pa 133=n p将上述数据代入（1）式，可解得 276=n 。
则 s 40s 60)400/276(=⨯=t1. 3. 8 两个贮着空气的容器 A 和 B ，以备有活塞之细管相连接。
容器A 浸入温度为 C 10001=t 的水槽中，容器B 浸入温度为 C 2002-=t 的冷却剂中。
开始时，两容器被细管中之活塞分隔开，这时容器 A 及 B 中空气的压强分别为 MPa 3053.01=p ，MPa 0020.02=p 。
它们的体积分别为 ,l 25.01=V l,40.02=V 试问把活塞打开后气体的压强是多少？〖分析〗： 把活塞打开后两容器中气体混合而达到新的力学平衡以后，A 和 B 中气体压强应该相等。
但是应注意到, 由于 A 和 B 的温度不相等，所以整个系统仍然处于非平衡态。
《 热学》各章思考题+参考解答
热学思考题和参考解答第一章 热学基础知识和温度1．1 若热力学系统处于非平衡态，温度概念能否适用？【答】 对于处于非平衡态的系统，只要局域平衡条件能满足，则对于处于局域平衡的每个子系统来说，温度概念仍能适用。
1．2 系统A 和B 原来各自处在平衡态，现使它们互相接触，试问在下列情况下，两系统接触部分是绝热的还是透热的，或两者都可能?(1)当A V 保持不变，A p 增大时，B V 和B p 都不发生变化；(2)当A V 保持不变，A p 增大时，B p 不变而B V 增大；(3)当A V 减少，A p 增大时，B V 和B p 均不变．【答】设容器都是密闭的．(1)是绝热的．因为A p A V 增大，所以A 的温度 增加．但它并不使B 状态发生变化，说明既没有热量传递也没有做功．(2)是透热的．因为A p A V 增大，所以A 的温度增加．从B 来说，B V 增加了，说明B 膨胀对外做了功，其能量只能来源于从A 吸热．(3)因为B V 和B p 均不变，说明B 的温度不变．但是A V 减少，同时A p 增大，这两者的乘积可变可不变，所以A 的温度也可变可不变．若A 的温度改变则是绝热的；若A 的温度不变，则A ，B 相互 接触的部分仍然绝热，因为B 的状态始终不变．1．3 在建立温标时是否必须规定热的物体具有较高的温度，冷的物体具有较低的温度?是否可作相反的规定?在建立温标时，是否须规定测温属性一定随温度作线性变化?【答】 在建立温标时必须规定热的物体具有较高的温度，冷的物体具有较低的温度，因为热量是从高温物体传递到低温物体的．很有意思的是，对于处于负温度的子系则是例外．因为负温度比正温度还要高，热量是从负温度物体流向正温度物体的．建立温标时并不一定规定测温属性随温度作线性变化，这完全由分度公式来规定．1．4 冰的正常溶点是多少？纯水的三相点温度是多少？【答】 冰的正常溶点是273.15K,纯水的三相点温度是273.16K 。
热学习题参考答案
热学习题参考答案热学习题参考答案热学习题是学习热力学过程中常见的一种形式，通过解答这些题目可以帮助我们更好地理解和应用热力学知识。
下面将针对一些常见的热学习题进行参考答案的解析，希望能对大家的学习有所帮助。
1. 一个理想气体在等容过程中，温度从300K升高到600K，求气体对外界做的功。
根据等容过程的特点，气体在此过程中体积保持不变，因此对外界做的功为0。
2. 一个物体的质量为2kg，它的比热容为0.5J/g·℃，将其从20℃加热到80℃，求所需的热量。
首先需要将物体的质量转换成克，即2kg=2000g。
然后可以利用热量公式Q=mcΔT来计算所需的热量。
其中，m为物体的质量，c为物体的比热容，ΔT为温度变化。
代入数据，可得Q=2000g×0.5J/g·℃×(80℃-20℃)=2000g×0.5J/g·℃×60℃=60000J=60kJ。
所以，所需的热量为60kJ。
3. 一个容器内有1mol的理想气体，初始温度为300K，压强为2atm。
气体发生等压过程，最终温度为600K，求气体对外界做的功。
根据等压过程的特点，气体在此过程中压强保持不变，因此可以利用功的计算公式W=PΔV来计算气体对外界做的功。
其中，P为气体的压强，ΔV为气体的体积变化。
由于气体为理想气体，可以利用理想气体状态方程PV=nRT来计算气体的体积变化。
其中，n为气体的摩尔数，R为气体常数，T为气体的温度。
初始状态下，PV=nRT，即2atm×V=1mol×R×300K。
最终状态下，PV=nRT，即2atm×V'=1mol×R×600K。
将两个方程相除，可得V'/V=600K/300K=2。
由于等压过程中气体的体积变化与温度变化成正比，因此V'/V=2，代表气体的体积增加了一倍。
代入公式W=PΔV，可得W=2atm×V=2atm×(V'-V)=2atm×V=2atm×(2V-V)=2atm×V=2atm×V=4atm×V。
第9章热学题库(含答案)
一、选择题1. 如图所示，一定量理想气体从体积V 1，膨胀到体积V 2分别经历的过程是：A →B 等压过程，A→C 等温过程；A→D 绝热过程，其中吸热量最多的过程是（ A ）A. 是A→B ；B. 是A→C ；C. 是A→D ；D. 既是A→B 也是A→C ，两过程吸热一样多。
答案：A2. 气体的摩尔定压热容p C 大于摩尔定体热容v C ，其主要原因是（ C ） A. 膨胀系数不同； B. 温度不同； C. 气体膨胀需作功；D. 分子引力不同。
3. 在p V -图上有两条曲线abc 和adc ，由此可以得出以下结论( D ) A. 其中一条是绝热线，另一条是等温线；B. 两个过程吸收的热量相同；C. 两个过程中系统对外作的功相等；D. 两个过程中系统的内能变化相同。
4. 如图所示为一定量的理想气体的p —V 图，由图可得出结论( C ) A. ABC 是等温过程； B. B A T T >； C. B A T T <； D. B A T T =。
5. 一物质系统从外界吸收一定的热量，则（ D ） A. 系统的内能一定增加；O2V 1V VpBAD C )(atm p )(33m V -A BCO1231pVbcOadB. 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，也可能减少或者保持不变。
6.根据热力学第二定律判断下列哪种说法正确是（ C ）A. 热量能从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体；B. 功可以全部变为热，但热不能全部变为功；C. 气体能够自由膨胀，但不能自动收缩；D. 有规则运动的能量能够变为无规则运动的能量，但无规则运动的能量不能变为有规则运动的能量。
7.热力学第二定律表明（ C ）A. 不可能从单一热源吸收热量使之全部变为有用的功；B. 热力学过程没有方向性；C. 摩擦生热的过程是不可逆的；D. 热量不可能从温度低的物体传到温度高的物体。
2020年高考回归复习—热学部分解答题包含答案
高考回归复习一热学部分解答题1•一定质量的理想气体，其内能跟热力学温度成正比。
在初始状态A时，体积为V o，压强为p o,温度为T o,此时其内能为U o.该理想气体从状态A经由一系列变化，最终返回到原来状态A，其变化过程的VT图如图所示，其中CA延长线过坐标原点，B、A点在同一竖直线上。
求：(1) 该理想气体在状态B时的压强；(2) 该理想气体从状态B经由状态C回到状态A的过程中，气体向外界放出的热量。
2. —定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内，如图所示水平放置. 活塞的质量m= 20 kg,横截面积S= 100cm1 2 3 4，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气，开始时汽缸水平放置，活塞与汽缸底的距离L i= 12 cm,离汽7；, 27；3^缸口的距离L2= 3 cm.外界气温为27 C，大气压强为1. 0X105 Pa，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平，取g = 10 m/s2,求：(1 )液体密度p;(2 )大气压强p o。
4•如图所示，哑铃状玻璃容器由两段完全相同的粗管和一段细管连接而成，容器竖直放置。
容器粗管的截面积为S i=2cm2,细管的截面积S2=1cm2,开始时粗细管内水银长度分别为h i=h2=2cm。
整个细管长为h=4cm，圭寸闭气体长度为L=6cm，大气压强取p o=76cmHg，气体初始温度为27 C。
求：相平。
已知重力加速度为g，系统温度不变，瓶壁和瓶底厚度可忽略。
求:1 此时气体的温度为多少？2 在对缸内气体加热的过程中，气体膨胀对外做功，同时吸收Q = 370 J的热量，则气体增加的内能A U 多大？3. 如图所示，长为L、横截面积为S质量为m的筒状小瓶，底朝上漂浮在某液体中。
平衡时，瓶内空气柱长为0.21L，瓶内、外液面高度差为0.10L ;再在瓶底放上一质量为m的物块，平衡时，瓶底恰好和液面(1) 若要使水银刚好离开下面的粗管，封闭气体的温度应为多少K ?(2) 若在容器中再倒入同体积的水银，且使容器中封闭气体长度L仍为6cm不变，封闭气体的温度应为多少K ?15.某一热学装置如图所示，左侧容器开口；横截面积为左侧容器 -的右管竖直放置，上端封闭，导热良好,5管长L°= 1.5m，粗细均匀，底部有细管与左侧连通，初始时未装液体，右管里面气体压强等于大气压。
初三物理热学试题及答案
初三物理热学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 热传递的三种方式是什么？A. 热对流、热辐射、热传导B. 热对流、热辐射、热交换C. 热对流、热交换、热传导D. 热辐射、热交换、热传导2. 以下哪个不是热机的组成部分？A. 汽缸B. 活塞C. 连杆D. 电池3. 物体吸收热量后，其温度一定升高吗？A. 一定B. 不一定C. 可能D. 无影响4. 热量的单位是什么？A. 米B. 千克C. 焦耳D. 牛顿5. 热膨胀和冷缩是物体的什么性质？A. 物理性质B. 化学性质C. 热学性质D. 光学性质二、填空题（每题2分，共20分）6. 热传递的条件是物体之间存在________。
7. 热机的工作原理是基于________原理。
8. 热机工作时，燃料燃烧产生的能量转化为________能和________能。
9. 热量的计算公式是Q=________。
10. 物体的比热容是指单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量，其单位是________。
三、简答题（每题10分，共30分）11. 请简述热传导、热对流和热辐射的区别。
12. 什么是热机效率？热机效率的高低受哪些因素影响？13. 简述比热容的概念及其在实际生活中的应用。
四、计算题（每题15分，共30分）14. 一个质量为2kg的铁块，其比热容为0.46×10^3 J/(kg·℃)，当温度从20℃升高到100℃时，铁块吸收了多少热量？15. 一个房间的面积为20平方米，高度为3米，房间内的空气温度从25℃升高到30℃，假设空气的比热容为1.006×10^3 J/(kg·℃)，求房间内空气吸收的热量。
答案一、选择题1. A2. D3. B4. C5. A二、填空题6. 温度差7. 能量转化和守恒8. 内，机械9. cmΔt10. J/(kg·℃)三、简答题11. 热传导是热量通过物体内部分子振动传递的过程；热对流是流体中温度不同的各部分之间相对位移时所进行的热量传递过程；热辐射是物体因具有温度而辐射出的能量，不依赖于介质。
第9章 热力学 (习题、参考答案)
第9章 热力学基础一. 基本要求1. 理解平衡态、准静态过程的概念。
2. 掌握内能、功和热量的概念。
3. 掌握热力学第一定律，能熟练地分析、计算理想气体在各等值过程中及绝热过程中的功、热量和内能的改变量。
4. 掌握循环及卡诺循环的概念，能熟练地计算循环及卡诺循环的效率。
5. 了解可逆过程与不可逆过程的概念。
6. 解热力学第二定律的两种表述，了解两种表述的等价性。
7. 1. 内能 E 仅为温度T 功 在p —V 热量 2. 3. （1）(2) 系统吸收的热量 12M P m o lP式中R C C V P +=为等压摩尔热容。
（3）等温过程 温度不变的过程，其特点是温度T =常量；其过程方程为pV =常量在等温过程中，系统内能无变化，即（4）绝热过程 不与外界交换热量的过程，其特点是dQ=0，其过程方程pV γ=常量在绝热过程中，系统对外做的功等于系统内能的减少，即7. 循环过程 系统从某一状态出发，经过一系列状态变化后又回到了初始状态的整个变化过程。
其特点是内能变化为零，即在循环过程中，系统吸收的净热量（吸收热量1Q 与放出热量2Q 之差。
注意这里及以后的2Q 均指绝对值）与系统对外做的净功（系统对外作的功1A 与外界对系统作的功2A 之差）相等，即若循环沿过程曲线的顺时针方向进行(称为热循环)，则其效率8. 卡诺循环 由两个等温过程和两个绝热过程组成的循环，其效率习 题9-1有两个相同的容器，容积固定不变，一个盛有氦气，另一个盛有氢气（看成刚性分子的理想气体），它们的温度和压强都相等，现将5J 的热量都传给氢气，使氢气温度升高，如果使氦气也升高同样的温度，则应向氦气传递的1）绝程在V—T a 和由初态a ′cb b ，如P （Ａ）Q 1＜0，Q 1＞Q 2 （B ）Q 1 ＞0，Q 1＞Q 2（C ）Q 1＜0，Q 1＜Q 2 （D ）Q 1＞0，Q 1＜Q 2 ［ ］9-8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，则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的热量的（A ）n 倍 （B ）n -1倍 （C ）n1倍 （D ）n n 1+倍 ［ ］9-10如图所示的两个卡诺循环，第一个沿A 、B 、C 、D 、A 进行，第二个沿A 、B 、C /、D ?、A 进行，这两个循环的效率?1和?2的关系及这两个循环所作的净功A 1和A 2的关系是（A ）?1=?2，A 1=A 2 （B ）?1＞?2，A 1=A 2 （C ）?1=?2，A １＞A 2（D ）?1=?2，A １＜A 2 ［ ］ 9-14 一定量的理想气体，分别经历如图（1）所示的abc 过程，（图中虚线ac 为等温线），和图（2）所示的def 过程（图中虚线df 为绝热线）。
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热学部分习题第九章 热力学一、选择题3. 有关热量, 下列说法中正确的是[ ] (A) 热是一种物质(B) 热能是物质系统的状态参量(C) 热量是表征物质系统固有属性的物理量(D) 热传递是改变物质系统内能的一种形式4. 关于功的下列各说法中, 错误的是[ ] (A) 功是能量变化的一种量度(B) 功是描写系统与外界相互作用的物理量(C) 气体从一个状态到另一个状态, 经历的过程不同, 则对外作的功也不一样(D) 系统具有的能量等于系统对外作的功8. 理想气体状态方程在不同的过程中可以有不同的微分表达式, 则式V p p V MR T d d d +=μ表示[ ] (A) 等温过程 (B) 等压过程(C) 等体过程 (D) 任意过程16. 理想气体内能增量的表示式T C E V ∆=∆ν适用于[ ] (A) 等体过程 (B) 等压过程 (C) 绝热过程 (D) 任何过程18. 公式R C C V p +=在什么条件下成立?[ ] (A) 气体的质量为1 kg (B) 气体的压强不太高(C) 气体的温度不太低 (D) 理想气体19. 同一种气体的定压摩尔热容大于定体摩尔热容, 其原因是[ ] (A) 膨胀系数不同 (B) 温度不同(C) 气体膨胀需要作功 (D) 分子引力不同28. 一定量的理想气体分别经历了等压、等体和绝热过程后其内能均由E 1变化到E 2 ．在上述三过程中, 气体的[ ] (A) 温度变化相同, 吸热相同 (B) 温度变化相同, 吸热不同(C) 温度变化不同, 吸热相同 (D) 温度变化不同, 吸热也不同29. 如果使系统从初态变到位于同一绝热线上的另一终态则[ ] (A) 系统的总内能不变(B) 联结这两态有许多绝热路径(C) 联结这两态只可能有一个绝热路径(D) 由于没有热量的传递, 所以没有作功33. 一定质量的理想气体经历了下列哪一个变化过程后, 它的内能是增大的?[ ] (A) 等温压缩 (B) 等体降压(C) 等压压缩 (D) 等压膨胀34. 一定量的理想气体从初态),(T V 开始, 先绝热膨胀到体积为2V , 然后经等容过程使温度恢复到T, 最后经等温压缩到体积V ．在这个循环中, 气体必然 [ ] (A) 内能增加 (B) 内能减少 (C) 向外界放热 (D) 对外界作功35. 提高实际热机的效率, 下面几种设想中不可行的是[ ] (A) 采用摩尔热容量较大的气体作工作物质(B) 提高高温热源的温度(C) 使循环尽量接近卡诺循环(D) 力求减少热损失、摩擦等不可逆因素38. 卡诺循环的特点是[ ] (A) 卡诺循环由两个等压过程和两个绝热过程组成(B) 完成一次卡诺循环必须有高温和低温两个热源(C) 卡诺循环的效率只与高温和低温热源的温度有关(D) 完成一次卡诺循环系统对外界作的净功一定大于042. 根据热力学第二定律可知, 下列说法中唯一正确的是[ ] (A) 功可以全部转换为热, 但热不能全部转换为功(B) 热量可以从高温物体传到低温物体, 但不能从低温物体传到高温物体(C) 不可逆过程就是不能沿相反方向进行的过程(D) 一切自发过程都是不可逆过程44. 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T 9-1-34图(D) 热量不可能从温度低的物体传到温度高的物体45. “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, 有以下几种评论, 哪一种是正确的?[ ] (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46. 有人设计了一台卡诺热机(可逆的)．每循环一次可从400K 的高温热源吸收1800J 的热量, 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了理论值50. 下面所列四图分别表示某人设想的理想气体的四个循环过程，请选出其中一个在理论上可能实现的循环过程的图的符号．[ ]二、填空题16. 一定量理想气体，从同一状态开始使其体积由V 1膨胀到2V 1，分别经历以下三种过程： 等压过程； 等温过程；● 绝热过程．其中：__________过程气体对外作功最多；____________过程气体内能增加最多；__________过程气体吸收的热量最多．17. 一定量的理想气体，从状态a 出发，分别经历等压、等温、绝热三种过程由体积V 1膨胀到体积V 2，试在T9-2-17图中示意地画出这三种过程的p －V 图曲线．在上述三种过程中：(1) 气体的内能增加的是__________过程；(2) 气体的内能减少的是__________过程．20. 将热量Q 传给一定量的理想气体，(1) 若气体的体积不变，则其热量转化为 ；(D)(C)(A)(B)1 T9-2-17图2(2) 若气体的温度不变，则其热量转化为 ；(3) 若气体的压强不变，则其热量转化为 ．第10章 气体动理论一、选择题1. 一理想气体样品, 总质量为M, 体积为V , 压强为p, 绝对温度为T, 密度为ρ, 总分子数为N, k 为玻尔兹曼常数, R 为气体普适常数, 则其摩尔质量可表示为[ ] (A)MRT pV (B) pV MkT (C) p kT ρ (D) p RT ρ4. 一容器中装有一定质量的某种气体, 下列所述中是平衡态的为[ ] (A) 气体各部分压强相等 (B) 气体各部分温度相等(C) 气体各部分密度相等 (D) 气体各部分温度和密度都相等5. 一容器中装有一定质量的某种气体, 下面叙述中正确的是[ ] (A) 容器中各处压强相等, 则各处温度也一定相等(B) 容器中各处压强相等, 则各处密度也一定相等(C) 容器中各处压强相等, 且各处密度相等, 则各处温度也一定相等(D) 容器中各处压强相等, 则各处的分子平均平动动能一定相等7. 理想气体的压强公式k 32εn p =可理解为 [ ] (A) 是一个力学规律 (B) 是一个统计规律(C) 仅是计算压强的公式 (D) 仅由实验得出8. 一个容器内贮有1摩尔氢气和1摩尔氦气，若两种气体各自对器壁产生的压强分别为p 1和p 2，则两者的大小关系是：[ ] (A) p 1> p 2 (B) p 1< p 2 (C) p 1＝p 2 (D)不确定的12. 对于一定质量的理想气体, 以下说法中正确的是[ ] (A) 如果体积减小, 气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的总冲量一定增大(B) 如果压强增大, 气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积上的总冲量一定增大(C) 如果温度不变, 气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积上的总冲量一定不变(D) 如果压强增大, 气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积上的总冲量一定减小13. 对于kT 23k =ε中的平均平动动能k ε和温度T 可作如下理解 [ ] (A) k ε是某一分子的平均平动动能(B) k ε是某一分子的能量长时间的平均值(C) k ε是温度为T 的几个分子的平均平动动能(D) 气体的温度越高, 分子的平均平动动能越大15. 在刚性密闭容器中的气体, 当温度升高时, 将不会改变容器中[ ](A) 分子的动能 (B) 气体的密度 (C) 分子的平均速率 (D) 气体的压强17. 两种不同的气体, 一瓶是氦气, 另一瓶是氮气, 它们的压强相同, 温度相同, 但容积不同, 则[ ] (A) 单位体积内的分子数相等 (B) 单位体积内气体的质量相等(C) 单位体积内气体的内能相等 (D) 单位体积内气体分子的动能相等26. 某容积不变的容器中有理想气体, 若绝对温度提高为原来的两倍, 用p 和k ε分别表示气体的压强和气体分子的平均动能, 则[ ] (A) p 、k ε均提高一倍 (B) p 提高三倍, k ε提高一倍(C) p 、k ε均提高三倍 (D) p 、k ε均不变29. 在一定速率v 附近麦克斯韦速率分布函数f (v)的物理意义是: 一定量的理想气体在给定温度下处于平衡态时的[ ] (A) 速率为v 时的分子数 (B) 分子数随速率v 的变化(C) 速率为v 的分子数占总分子数的百分比(D) 速率在v 附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比32. 关于麦氏速率分布曲线, 有下列说法, 其中正确的是 [ ] (A) 分布曲线与v 轴围成的面积表示分子总数 (B) 以某一速率v 为界, 两边的面积相等时, 两边的分子数也相等 (C) 麦氏速率分布曲线下的面积大小受气体的温度与分子质量的影响(D) 以上说法都不对33. 在平衡态下, 理想气体分子速率区间v 1 ~ v 2内的分子数为 [ ] (A)f v v v v ()d 12⎰ (B) Nf v v v v ()d 12⎰ (C)vf v v v v ()d 12⎰ (D) f v v v v ()d 12⎰35. 在平衡态下, 理想气体分子速率在区间v 1 ~ v 2内的概率是[ ] (A)f v v v v ()d 12⎰ (B) Nf v v v v ()d 12⎰ (C)vf v v v v ()d 12⎰ (D) f v v v v ()d 12⎰T 10-1-32图 OT 10-1-33图 O12 T 10-1-35图 O1238. f (v)是理想气体分子在平衡状态下的速率分布函数, 物理式Nf v v v v ()d 12⎰的物理意义是[ ] (A) 速率在v 1 ~ v 2区间内的分子数(B) 速率在v 1 ~ v 2区间内的分子数占总分子数的百分比(C) 速率在v 1 ~ v 2之间的分子的平均速率(D) 速率在v 1 ~ v 2区间内的分子的方均根速率41. 设T10-1-41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()2O p v 和()2H p v 分别表示氧气和氢气的最概然速率，则 [ ] (A) 图中a 表示氧气分子的速率分布曲线,()2O p v /()2H p v =4 (B) 图中a 表示氧气分子的速率分布曲线, ()2O p v /()2H p v ＝1/4． (C) 图中b 表示氧气分子的速率分布曲线, ()2O p v /()2H p v ＝1/4 (D) 图中b 表示氧气分子的速率分布曲线；()2O p v /()2H p v ＝ 444. 在一封闭容器中装有1mol 氮气(视为理想气体), 当温度一定时，分子无规则运动的平均自由程仅决定于[ ](A) 压强p (B) 体积V (C) 温度T (D) 平均碰撞频率46. 体积恒定时, 一定质量理想气体的温度升高, 其分子的[ ] (A) 平均碰撞次数将增大 (B) 平均自由程将增大(C) 平均碰撞次数将减小 (D) 平均自由程将减小47. 一定质量的理想气体等压膨胀时, 气体分子的[ ] (A) 平均自由程不变 (B) 平均碰撞频率不变(C) 平均自由程变小 (D) 平均自由程变大61. 关于温度的意义，有下列几种说法：(1) 气体的温度是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．(4) 从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度．上述说法中正确的是：[ ] (A) (1)、(2)、(4) (B) (1)、(2)、(3)(C) (2)、(3)、(4) (D) (1)、(3)、(4)二、填空题T 10-1-41图 O1. 设某理想气体体积为V , 压强为p, 温度为T, 每个分子的质量为m ，玻尔兹曼恒量为k, 则该气体的分子总数可表示为 ．17. f (v)是理想气体分子在平衡状态下的速率分布函数, 则式⎰21d )(v v v v f 的物理意义是：19. 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．则氢气分子的最概然速率为______________，氧分子的最概然速率为____________． 23. T10-2-23图示曲线为处于同一温度T 时氦（原子量4）、氖（原子量20）和氩（原子量40）三种气体分子的速率分布曲线．其中 曲线(a)是 气分子的速率分布曲线； 曲线(c )是 气分子的速率分布曲线．T 10-2-19图O )s1-⋅T10-2-23图 O。