热学试题库

物理学本科《热学》期终试卷（一）班级_______ 姓名_________ 学号________

题型一二三总分分值24 28 10 10 10 8 10 100 得分

一、选择题（24%，每题4分）

1、热力学系统经绝热过程，系统的熵（ E ）

A、增加

B、减少

C、不变

D、可以增加也可以减少

E、可以增加也可以不变

2、两种理想气体的温度相同，摩尔数也相同，则它们的内能（ C ）

A、相同

B、不同

C、可以相同也可以不同

3、一隔板把长方形容器分成积相等的两部分，一边装CO2，另一边装H2，两边气体的质量相同，温度也相同，

设隔板与器壁之间无摩擦，隔板（ C ）

A、不动

B、向右移动

C、向左移动

4、1mol理想气体从同一状态出发，通过下列三个

过程，温度从T1降至T2，则系统放热最大的过程为（A ）

A、等压过程

B、等容过程

C、绝热过程

5、下列过程中，趋于可逆过程的有（ C ）

A、汽缸中存有气体，活塞上没有外加压强，且活塞与汽缸间没有摩擦

的膨胀过程

B、汽缸中存有气体，活塞上没有外加压强，但活塞与汽缸间磨擦很大，

气体缓慢地膨胀过程

C、汽缸中存有气体，活塞与汽缸之间无磨擦，调整活塞上的外加压强，

使气体缓慢地膨胀过程

D、在一绝热容器内两种不同温度的液体混合过程

6、无限小过程的热力学第一定律的数学表达式为：dQ=du+dA式中dA为系统对外所作的功，今欲使dQ、du、dA为正的等值，该过程是（ C ）A、等容升温过程B、等温膨胀过程

C、等压膨胀过程

D、绝热膨胀过程

二、填空题（28%）

1、理想气体温标的定义：①______________________(V不变)；

②_______________________(P不变)。（4分）

2、麦克斯韦速率分布函数为________________________________。（2分）

3、理想气体Cp>Cυ的原因是

______________________________________________。（2分）

4、晶体中四种典型的化学键是：_______________、________________、

___________________、___________________。（4分）

5、在T—S图中画出可逆卡诺循环，

由线所围面积的物理意义是

________________________________________________________。（4分）6、体积为V的容器内，装有分子质量为m1和m2两中单原子气体，此混合

理想气体处于平衡状态时，两种气体的内能都等于u，则两种分子的平

均速率之比V 1:V 2=_____________;混合气体的压强等于_________。 （4分） 7、准静态过程：___________________________________________。（2分） 循环过程：______________________________________________。（2分） 8、试说明下列各含量的物理意义：①⎰υυ2

1Nυf(υ)d υ：____________

____________________________________________________________ ②f(υ)d υ: _____________________________________________。(4分)三、计算题（48%）

1、证明理想气体定压摩尔热容量等于定容摩尔热容量与R 之和。（10分）

2、处在空气中的肥皂泡，其半径为r ，泡外的压强为P 0，求泡内的压强P ，若肥皂泡的半径从r 等温地增大到R ，外界对肥皂泡需要作多少功？（10分）（肥皂泡的表面长力系数为α）

3、64克氧气，当温度为27℃，体积为60升时。①经过等温膨胀，体积增至90升；②先经过等压膨胀，再经过等容过程达到与①同样的终态。试求系统在①、②两种过程所吸收的热量Q ，对外所作的功A ，以及内能的变化△u 各是多少？（10分）

4、一隔板把容器分成相等的两部分，一边盛有质量为m 1，摩尔质量为

μ1的理想气体，另一边为真空。当抽掉隔板后，则气体就自由膨胀而充满整个容器，试求系统的熵变。（8分）

5、燃气涡轮机内工质进行如图所示的循环过程，其中1—2，3—4为绝热

过程：2—3，4—1为等压过程。试证明这循环的效率η为 η=12314T T T T ---

又可写为η=r /)1r (p

1

1-ε-

其中12

p p p =

ε，v

p C C r =是绝热压缩过程的升压比,设工作物质为理想气体,Cp 为常数。(10分)

物理学本科《热学》期终试卷（二）

班级_______ 姓名_________ 学号________

一、选择题（24%，每题4分）

1、两种不同的化学组份的混合理想气体，其状态方程为（ ） A 、RT M M V 2)P P (212121μ+μ+=

+ B 、RT )M

M (V 2)P P (2

21121μ+μ=+

C 、RT M M V )P P (212121μ+μ+=

+ D 、RT )M

M (V )P P (2

21121μ+μ=+

2、关于理想气体的内能，下面说法正确的是（ ） A 、对应于某一状态，内能只具有一个数值 B 、当理想气体状态改变时，内能一定改变

C 、mol 数相同的各种理想气体，只要温度相同，其内能都一样

D 、理想气体内能的改变总是等于

)(21T T Cv μ

M

- E 、某给定理想气体，处在一定状态，就具有一定内能 3、如果只用绝热方法使系统初态变到终态，则（ ）