最新热学练习题

热学期末复习

第一章 1.3.4 1.3.6 1.4.4 1.4.6 1.4.8 1.6.9 1.6.11 1.7.2

1.1水银温度计浸在冰水中时，水银柱的长度为4.0cm;温度计浸在沸水中时，水银柱的长度为24.0cm.

(1)在室温22.0℃时，水银柱的长度为多少？

(2)温度计浸在某种沸腾的化学溶液中时，水银柱的长度为25.4cm，试求溶液的温度。

=1.3g/L。容器与大气相通

1.2 在容积V=3L的容器中盛有理想气体，气体密度为

排出一部分气体后，气压下降了0.78atm。若温度不变，求排出气体的质量。

1.3 截面为1.0cm2的粗细均匀的U形管，其中贮有水银，高度如图1-16所示。今将左侧的上端封闭，将其右侧与真空泵相接，问左侧的水银将下降多少？设空气的温度保持不变，压强75cmHg。

1.4 如图1-18所示，两个截面相同的连通管，一为开管，一为闭管，原来两管内水银面等高。今打开活塞使水银漏掉一些，因此开管内水银下降了h，问闭管内水银面下降了多少？设原来闭管内水银面上空气柱的高度R和大气压强为P0，是已知的。

1.5 一立方容器的容积为V，其中贮有一摩尔气体。设把分子看作直径为d的刚体，并设想分子是一个一个地放入容器的，问：

（1）第一个分子放入容器后，其中心能够自由活动的空间体积是多大？

（2）第二个分子放入容器后，其中心能够自由活动的空间体积是多大？

（3）第NA个分子放入容器后，其中心能够自由活动的空间体积是多大？

（4）平均地讲，每个分子的中心能够自由活动的空间体积是多大？

由此证明，范德瓦耳斯方程中的改正量b约等于一摩尔气体所有分子体积总和的四倍。

第二章 2.3.6 2.4.4 2.5.1 2.5.2 2.6.5 2.7.2

2.1 容积为的烧瓶内有个氧分子，有个氮分子和

的氩气。设混合气体的温度为，求混合气体的压强。

2.2 容器的体积为2V0，绝热板C 将其隔为体积相等的A 、B 两个部分，A 内储有1mol 单原子理想气体，B 内储有2mol 双原子理想气体，A 、B 两部分的压强均为p0。

（1）求A 、B 两部分气体各自的内能；

（2）现抽出绝热板C ，求两种气体混合后达到平衡时的压强和温度。

2.3大量粒子（

10

0102.7⨯=N 个）的速率分布函数图象如图所示，试求：（1）速率

小于m/s 30的分子数约为多少？

（2）速率处在m/s 99到m/s 101之间的分子数约为多少？ （3）所有

N 个粒子的平均速率为多少？

（4）速率大于m/s 60的那些分子的平均速率为多少？

2.4一容器的器壁上开有一直径为0.20mm 的小圆孔，容器贮有100℃的水银，容器外被抽成真空，已知水银在此温度下的蒸汽压为0.28mmHg 。

（1） 求容器内水银蒸汽分子的平均速率。 （2） 每小时有多少克水银从小孔逸出？

2.5一容器体积为V 2，一导热隔板把它分成相等的两半，开始时左边盛有压强为0

P

的理想气体，右边为真空。在隔板上有一面积为S 的小孔，求打开小孔后左右两边压强1P 和2P 与时间t 的关系（已知单位时

间与器壁单位面积相撞的分子数为v

n 41）。

2.6一容积为1升的容器，盛有温度为300K ，压强为30×104 Pa 的氩气，氩的摩尔质量为0.040 kg 。若器壁上有一面积为1.0×10-3 ㎝2的小孔，氩气将通过小孔从容器内逸出，经过多长时间容器里的原子数减少为原有原子数的1/e ？

第四章 4.4.2 4.4.6 4.5.1 4.5.5 4.5.11 4.6.1 4.6.2 4.7.1

4.1ν摩尔的某种理想气体，状态按

p a V /=的规律变化(式中a 为正常量)，当气

体体积从1V 膨胀到2V 时，求气体所作的功及气体温度的变化21T T -各为多少？

4.2一侧面绝热的气缸内盛有1mol 的单原子分子理想气体．气

体的温度K 2731=T ，活塞外气压Pa 1001.15

0⨯=p ，活塞面积

2m 02.0=S ，活塞质量kg 102=m (活塞绝热、不漏气且与气缸壁

的摩擦可忽略)。由于气缸内小突起物的阻碍，活塞起初停在距气缸底部为m 11=l 处．今从底部极缓慢地加热气缸中的气体，使活塞上升了m 5.02=l 的一段距离，如图所示。试通过计算指出：

（1）气缸中的气体经历的是什么过程？

（2）气缸中的气体在整个过程中吸了多少热量？

4.3设一动力暖气装置由一台卡诺热机和一台卡诺制冷机组合而成。热机靠燃料燃烧时释放的热量工作并向暖气系统中的水放热，同时，热机带动制冷机。制冷机自天然蓄

水池中吸热，也向暖气系统放热。假定热机锅炉的温度为

C 2101

=t ，天然蓄水池中水的温度为C 152

=t ，暖气系统的温度为C 603 =t ，热机从燃料燃烧时获得热量

J 101.271⨯=Q ，计算暖气系统所得热量。

4.4室温下一定量理想气体氧气的体积为2.3升，压强为0.1MPa ，经过某一多方过程后体积变为4.1升，压强为0.05 MPa 。试求：(1) 多方指数n ；(2) 内能的变化；(3) 吸收的热量；(4) 氧膨胀时对外界所作的功。

4.5 如图所示的循环中b a →，d c →，f e →为等温过程，其温度分别为：03T

，0

T ，

2T ；c b →，e d →，a f →为绝热过程。设d c →过程曲线下的面积为1A ，

abcdefa 循环过程曲线所包围的面积为2A . 求：该循环的效率。