热学练习题16

一、填空题

1、系统在条件下，宏观性质的状态叫热力学平衡态。

2、系统在外界影响的条件下，不随时间改变的状态叫热力学平衡态。

3、处于热力学平衡状态的热力学系统，不随时间改变，因此系统的宏观物理量具有确定的。

4、为了表示处于的不同系统具有一个共同的宏观性质，引入了温度概念。温度与状态参量的关系方程称为。

5、热力学第零定律告诉我们：如果两个热力学系统中的与第三个热力学系统处于，则它们彼此也必定处于。热力学第零定律的数学表示叫。

6、温度是表示互为热平衡的系统具有共同的物理量；一切互为热平衡的系统都具有相同的。温度是状态参量的，当系统的状态确定时，系统的温度。

7、建立一种经验温标需要选择；规定；规定，统称为建立温标的三要素。

8、用固定点相同的不同经验温标测量同一物体的温度，所测量的温度值一般，这是由于它们所选用的测温物质，或所选用的测温属性。（相同或不同）9、定容气体温度计的测温公式为，定压气体温度计的测温公式为，它们与热力学温标所选的固定点（相同或不同）。

10、两只经验温度计用同种标度方法定标，用来测量同一物体的温度，其数值（一定；不一定）相同。

11、定容理想气体温标的测温公式为，定压理想气体温标的测温公

式为 ，用不同的理想气体温标测量同一对象的温度结果 （相

同或不同）。理想气体温标能够测温范围为 至 。

12、摄氏温标与热力学温标的换算关系为 ，摄氏温标的零度相当于

热力学温标的 度。

13、量热的基本方法是 法，必须测出的物理量有 和 ，必须使用的仪器有 ， 和 。

14、1摩尔气体的范德瓦耳斯方程为 ，其中 表示

1摩尔气体所占有的空间， 表示1摩尔气体分子中心可以自由活动的空

间。

15、1摩尔气体的范德瓦耳斯方程为 ，其中m V 表示1摩

尔气体 的空间，)(b V m -表示1摩尔气体分子 的空间。

16、范德瓦尔斯程()RT b V V a p m m =-⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛+2方程中，a 是考虑气体分子间 而引进的修正系数，b 是考虑到气体分子间 对气体分子的 空间进

行的修正量。

17、范德瓦尔斯程()RT b V V a p m m =-⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛+2方程中， 是考虑气体分子间引力而引进的修正系数， 是考虑到气体分子间有斥力对气体分子的 空间进行的

修正量。

18、由分子运动论得到理想气体压强公式为 ，气体压强的微观

本质是 。

19、理想气体的压强是理想气体分子单位时间内对单位面积器壁的平均 ，理想气

体压强与气体分子密度和分子平均平动能的关系为=p ，与气体的分子密度和温

度的关系为=p 。

20、一定量的理想气体，当体积不变时，压强随温度升高而增大的原因是：

（1） ；

（２） 。

21、气体分子运动论的三个基本观点是（1） ，

（2） ，(3) 。

22、气体作等温膨胀或温度降低，都会使气体压强 ，用分子运动论观点

解释，前者是使分子 减小，主要是引起分子对器壁的碰撞 减少；后

者则是分子运动的 减小，单个分子对器壁碰撞的平均效果减弱。

23、 标志着物体内部分子无规则运动的剧烈程度。两个容器贮有温度相等的同

种气体，压强较大的容器内的气体密度 （一定；不一定）较大，其质量（一定；

不一定）比另一容器内气体质量多。

24、两个气体系统达到热平衡的微观实质是两个气体系统内分子的 相

等，而与系统内分子的 无关。

25、考虑分子间有引力比不考虑引力会使气体的压强 （增大或减小），考虑分子间

有斥力比不考虑会使气体的压强 （增大或减小）。

26、处于平衡状态的气体系统，由N 个分子组成，遵从麦克斯韦速率分布律，分布函数

为)(v f ,气体分子的平均速率与气体温度、分子质量的关系式为 ，速率分布

在21v v →区间内的分子的平均速率表达式为 。

27、无外力场作用且处于温度为T 的平衡状态的气体系统，遵从麦克斯韦速率分布律，

则质量为m 分子的最可几速率表达式为 ；分子的平均速率表达式

为 ；分子的方均根速率表达式为 ；每秒碰到单位面积器壁上的气

体分子数表达式为 。

28、如图所示为一个气体分子系统处于温度分别为21T T 和的平衡态下的分布函数曲线，

()v f

则),,(21=<>T T 。v

29、麦克斯韦速率分布率只适用于处于 状态的 系统。

30、处于平衡状态的气体系统，由N 个分子组成，遵从麦克斯韦速率分布律，分布函数

为f(v),则f(v)的物理意义为 ，速率分布在

v 1～v 2区间内的分子的平均速率表达式为 。

31、无外力场作用且处于温度为T 的平衡状态的气体系统，遵从麦克斯韦速率分布律，

则质量为m 的分子的最可几速率表达式为 ；分子的平均速率表达式

为 ；分子的方均根速率表达式为 ；每秒碰到单位面积器壁上的气

体分子数表达式为 。

32、重力场中微粒按高度的分布遵从玻耳兹曼分布率，其表达式为n= 。由此

很容易得出等温气压公式p= 。

33、决定一个物体的位置所需要的 坐标数叫做这个物体的自由度数。

34、能量按自由度均分定理指出：在温度为T 的 状态下，物质分子的每一个自

由度都具有相同的平均动能，其大小都为 。

35、某种理想气体分子的平动自由度为3、转动自由度为2、振动自由度为1。由能量按

自由度均分定理得此1摩尔理想气体的内能为RT u ___________=，定容摩尔热容量为

______________,=m V C 。

36、质量相等的氧、氦、二氧化碳分别贮在容积相同的容器内，初始温度相等。 气

的初始压强最大。等容加热时它们吸热相等，则它们的温度变化 同，三种气体的

内能变化 同。假设三种气体都是刚性分子组成的理想气体。

37、两种不同种类的理想气体分子都遵从麦克斯韦速率分布律，假如它们的平均速率相

同，它们的最可几速率必然 同，它们的方均根速率必然 同；两种气体分子的平

均平动动能必然 同；两种气体分子速率分布曲线形状 同。

38、1摩尔氧气和2摩尔的氦气组成混合气体，在标准状态下，氧分子的平均能量为 kT ，

氦原子的平均能量为 kT ；氦气与氧气的内能之比为 。

39、一定量的理想气体，等容加热时，气体分子平均速率随温度升高而 ，分子

平均碰撞频率随温度升高而 ，平均自由程与温度 。若气体作等温变化，

分子平均自由程与压强 。

40、气体内粘滞现象输运的物理量是 ；热传导现象输运的物理量

是 ；扩散现象输运的物理量是 。

41、气体内 现象输运的物理量是动量； 现象输运的物理量是热量； 现

象输运的物理量是物质的质量。

42、在一定温度下，气体的三个输运系数为η、κ、

D 中，与压强成反比的是 ，与压强无关的是 。

43、在一定温度下，气体的三个输运系数为η、κ、D 与温度的关系分别

为 ， ， 。

44、两个卡诺正循环在Ｐ――Ｖ图上的循环过程包围的面积相等，这表明两个卡诺机在