热学模拟题

南师大物科院20 —20 学年度第学期期末考试

热学试卷

学号姓名成绩

一、选择题（每小题 3 分，共30 分）

1．用绝热活塞S把一绝热容器隔成体积相等的两部分。先把活塞销住，将质量和温度都相同的氢气和氧气分别充入容器的两部分，如图所示。然后提起销子使活塞可以无摩擦地移动，当活塞平衡时，则有（）

(A)氢和氧的温度都降低

(B)氢和氧的温度都不变

(C)氢的温度低于氧的温度(D) 氢的温度高于氧的温度

2. 下列说法中正确的是：（）

(A)等压过程内能增量的数学表达式为C PmΔT

(B)理想气体绝热压缩温度升高是由于外界对它所做的功全部用于增加气体的内能

(C)热量总是由热量多的物体传给热量少的物体

(D)理想气体热容为零的过程是等温过程

3．下列说法中正确的是：（）

（A）热量不能全部变成功（B）热量不能从低温物体传给高温物体

（C）致冷系数不能大于1 （D）热机效率不能等于1

4．气体分子速率分布如图所示，若A、B两部分面积相等，则V0表示（）

（A）最概然速率

（B）平均速率

（C）方均根速率

（D）速率大于V0和小于V0的分子数各占一半

5．在恒定不变的压强下，气体分子的平均碰撞频率与温度T的变化关系为（）（A）与T无关（B）与T成正比（C）与T成反比（D）与T成正比

6．把常温下内能为U1的1mol氢气和内能为U2的1mol氦气相混合，在混合过程中与外界不发生任何能量交换。若这两种气体视为理想气体，那么达到平衡后混合气体的温度为（）

（A）(B）(C)© (D) 条件不足，难以确定

7．如图一定质量的理想气体，分别经过过程II及绝热过程I，由状态a至状态b，过程II 及绝热过程I的热容量分别为C II，C I，则下列几种情况哪一个正确？（）

(A)C I > 0，C II < 0;

(B) C I < 0，C II > 0;

(C) C I = 0，C II < 0;

(D) C I = 0，C II > 0.

8．如图所示，在球形膜外、中、内的A、B、C三点的压强分别是P A、P B、P C，它们大小的关系是（）

（A）P A> P B>P C; （B）P A< P B

（C）P A =P C > P B; （D）P A =P C < P B;

9．下面有关饱和蒸汽压的表述，哪一个是错误的？（）

（A）饱和蒸汽所占体积越小，其压强越大；

（B）温度越高，饱和蒸汽压越大；

（C）凹液面上的饱和蒸汽压比平液面上的饱和蒸汽压要小；

（D）当饱和蒸汽中混有其它气体时也不会改变饱和蒸汽压。

10．一定质量的某种物质处于临界状态，若要把这种物质完全液化，可采取如下措施：（）

（A）降温加压（B）等温加压（C）等容降温（D）等容加压

二、填空题（每小题3 分，共30 分）

1．理想气体经过绝热自由膨胀后，系统的内能____________, 系统的温度_________。

(填“不变”，“增加”，“减小”，“升高”，“降低”)

2．某种物质的体积在凝固过程中增大，则其熔点随外界压力的增大而____________。3．一摩尔的单原子理想气体经历PV2=恒量的过程。在这过程中气体的热容量是__________。

4．热力学温标规定水的三相点温度为___________K，摄氏温标t由热力学温标T导出，其定义式__________________________________________。

5．一定量的气体先经等容过程，使其温度升高一倍，再经等温过程使其体积膨胀为原来的2倍，则后来的扩散系数是原来的________倍。

6．表面张力系数为α的液体表面，若面积增大ΔS过程中从外界吸收热量为Q，则内能变化ΔU为_______________________________________。

7．1mol氢气在27°C时，它的平均平动动能是__________________，平均转动动能是__________________。

8．双原子理想气体在常温下经等温膨胀过程对外做功50J，则在此过程中它从外界吸收的热量为______________J。

9．设高温热源的温度为低温热源的n倍，理想气体经过一次卡诺循环后，从高温热源吸收的热量与向低温热源放出的热量之比为_________________。

10．已知空气分子的质量为m，大气的温度为T（不随高度变化），地面处单位体积内的空气分子数密度为n0，试计算在地球表面单位面积上方无限高空气柱内分子数为_____

三、计算题（40分）

1．1mol理想气体氦的循环过程如图所示，bc为绝热过程,

ca为等压过程，ab为等容过程。设氦气的C Pm=（5/2）R。

求（1）系统在一个循环内对外界所做的总功是多少焦耳？

（2）此循环的效率？(15分)

2．温度为零下10摄氏度的10g冰块放进温度为15度的湖水中，试计算当冰块与湖水达到热平衡时：（1）冰块的熵变；（2）湖水的熵变；（3）冰块和湖水系统的总熵变；(15分) （已知冰的溶解热为334J/g; 冰的比热为2.09J/g/K; 水的比热为4.18J/g/K）

3．由麦克斯韦速率分布函数求与最概然速率v p相差不超过v p/100的分子数占总分子数的比率？(10分)