热学测试题

热学测试题

一、选择

1. 若理想气体的体积为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 为普适气体常数，则该理想气体的分子数为：

(A) pV/m (B) pV/(kT ) (C)pV /(RT ) (D) pV/(mT )

2. 一定量的理想气体，从p-V 图上初态a 经历(1)或(2)过程到达

末态b ，已知ab 两态处于同一条绝热线（虚线）上，则气体

在

(A)（1）过程中吸热，（2）过程中放热；

(B)（1）过程中放热，（2）过程中吸热；

(C) 两种过程中都吸热；

(D) 两种过程都放热；

3. 在所给出的四个图像中，哪个图像能够描述一定质量的理想气体，在可逆绝热过程中，密度随压强的变化？

二、填空

1.(3分)A 、B 、C 三个容器中都是理想气体，他们的分子数密度之比为::4:2:1A B C n n n =，而分子的平均平动动能之比为::1:2:4A B C εεε=，则他们的压强之比::A B C p p p =

2.（4分）如图所示，已知图中两部分的面积分别为S 1和S 2，那么

(1) 如果气体的膨胀过程为a -1-b 则气体对外做功

A =

(2) 如果气体进行a -2-b -1-a 的循环过程，则它对外作功

A =

3．（6分）容器内分子数密度为1026m -3 每个分子的质量为

3*10-27kg ，设其中1/6分子数以速率为v=200m/s 垂直地向容器的一壁运动，而其余5/6分子或者离开此壁、或者平行此壁方向运动，且分子与容器壁的碰撞为完全弹性的，则

（1） 每个分子作用于器壁的冲量p =

（2） 每秒碰到器壁单位面积上的分子数0n =

（3） 作用在器壁上的压强p =

4. （6分）热机循环从高温热源获得热量Q H ，并把热量Q L 排给低温热源，设高、低温热源的温度分别为T H =1800K ，T L =400K ，试确定在下列条件下热机是可逆、不可逆或不可能存在

（1）900,800,H net Q J A J ==

（2）900,200,H L Q J Q J ==

（3）1500,500,net L A J Q J ==

三、计算题

1.一定量的理想气体做如图所示的正循环，其中AB 和CD 为等压过程，BC 和DA 为绝热过程，若B 态和C 态的温度分别为T 2和T 3，试求：

（1）该循环过程的效率η；

（2）若系统按图示路线的逆循环，则其制冷系数e 为多大？