热学练习题及答案

热学练习题

一、选择题

1．一定量的理想气体，在温度不变的条件下，当容积增加大时，分子的平均碰撞次数Z和平均自由程λ的变化情况是（）

A .Z减小，λ不变； B. Z减小，λ增大；

C .Z增大，λ减小；

D .Z不变λ增大

2．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 ，则该理想气体分子数为：（）

A. PV/m

B. PV/(KT)

C. PV/(RT)

D. PV/(mT)

3．对于理想气体系统来说，在下列过程中，哪个过程系统所吸收的热量，内能的增量和对外作的功三者均为负值？（）

Ａ.等容降压过程。Ｂ.等温膨胀过程。

Ｃ. 绝热膨胀过程。Ｄ.等压压缩过程。

4．气缸中有一定量的氦气（视为理想气体），经过绝热压缩，体积变为原来的一半，问气体分子的平均速率变为原来的几倍？（）A. 522 B. 512 C. 322 D. 312

5．两种不同的理想气体，若它们的最可几速率相等，则它们的（）A 平均速率相等，方均根速率相等。B平均速率相等，方均根速率不相等。

C平均速率不相等，方均根速率相等。D平均速率不相等，方均根速率不相等。

6．一定量的理想气体，在容积不变的条件下，当温度降低时，分子的平均碰撞次数Z 和平均自由程λ的变化情况是（ ） A Z 减小，但λ不变。 B Z 不变，但λ减小。

C Z 和λ都减小。

D Z 和λ都不变。

7．1mol 刚性双原子分子理想气体，当温度为T 时，其内能为（ ）

A 23RT

B 23KT

C 25RT

D 2

5KT （式中R 为摩尔气体常量，K 为玻耳兹曼常量）

8．一物质系统从外界吸收一定的热量，则（ ）

A 系统的内能一定增加。

B 系统的内能一定减少。

C 系统的内能一定保持不变。

D 系统内能可能增加，也可能减少或保持不变。

9．某理想气体分别进行了如图所示的两个卡诺循

环：Ⅰ (abcda)和Ⅱ(a ′b ′c ′d ′a ′)，且两条循

环曲线所围面积相等。设循环Ⅰ的效率为η，每次

循环在高温热源处吸收的热量为Q ，循环Ⅱ的效率

为η′，每次循环在高温热源处吸收的热量为Q ′，

则（ ）

A η<η′,Q < Q ′

B η<η′,Q > Q ′

C η>η′,Q < Q ′

D η>η′,Q > Q ′

10．气缸有一定量的氮气（视为刚性分子理想气体），经过绝热压缩，使其压强变为原来的2倍，问气体分子的平均速率变为原来的几倍？（ ）

A 522

B 512

C 722

D 712

11．定量的理想气体经历如图所示的循环过程，

A →

B 和

C →

D 是等压过程，B →C 和D →A 是绝

热过程。若K T c

300=，K T B 400=，此循环效率为（ ）

A 15%

B 25%

C 18%

D 10%

12．如图所示，卡诺循环中，两条绝热线下面

所包围的面积的关系（ ）。

A S Ⅰ>S Ⅱ

B S Ⅰ< S Ⅱ

C S Ⅰ= S Ⅱ

D 不能确定

13．你认为以下哪个循环过程是不可能的？（ ）

A 由绝热线、等温线、等压线组成的循环；

B 由绝热线、等

温线、等容线组成的循环；

C 由等容线、等压线、绝热线组成的循环；

D 由两条绝热线和一条等温线组成的循环。

14．若)(υf 为气体分子速率分布函数，N 为气体分子总数，m 为分子质量，则⎰21)(2

12υυυυυd Nf m 的物理意义是（ ）。 A ． 速率为2υ的各分子的总平动动能与速率1υ为的各分子的总平动动

能之差；

B ． 速率为2υ的各分子的总平动动能与速率1υ为的各分子的总平动动

能之和；

C ． 速率处在速率间隔21~υυ之内的分子平均平动动能

D ． 速率处在速率间隔21~υυ之内的分子平动动能之和。

15．已知n 为单位体积分子数，)(x f υ为麦克斯韦速度分量的分布函数，则x x d nf υυ)(表示（ ）。

A ． 单位时间内碰到单位面积器壁上的速度分量x υ处于x x x d υυυ+~区

间的分子数；

B ． 单位体积内速度分量x υ处于x x x d υυυ+~区间的分子数；

C ． 速度分量在x υ附近，x d υ区间内的分子数占总分子数的比率；

D ． 速度分量在x υ附近，x d υ区间内的分子数。

16．某种刚性双原子分子的理想气体处于温度为T 的平衡态下，该分子的平均总能量为（ ）。

A ．KT 23

B ．KT 25

C ．RT 23

D ．RT 2

5 17．有容积不同的A 、B 两个容器，A 中装有单原子分子理想气体，B 中装有双原子分子理想气体。若两种气体的压强相同，那么这两种气体的单位体积的内能A V E ⎪⎭⎫ ⎝⎛和B

V E ⎪⎭⎫ ⎝⎛的关系为（ ）。 A ．B A V E V E ⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫

⎝⎛ B ．B A V E V E ⎪⎭⎫ ⎝⎛>⎪⎭⎫ ⎝⎛ C ．B A V E V E ⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛ D ．不能确定。

18．两种理想气体，温度相同，则（ ）。