大學物理習題冊(下)

第十章氣體動理論

一、選擇題

1.關于溫度的意義，有下列幾種說法：

(1)氣體的溫度是分子平均平動動能的量度；

(2)氣體的溫度是大量氣體分子熱運動的集體表現(xiàn)，具有統(tǒng)計意義；

(3)溫度的高低反映物質內部分子運動劇烈程度的不同；

(4)從微觀上看，氣體的溫度表示每個氣體分子的冷熱程度。

上述說法中正確的是：[]

(A)(1)、(2)、(4)(B)(1)、(2)、(3)

(C)(2)、(3)、(4)(D)(1)、(3)、(4)

2.一瓶氨氣和一瓶氧氣，它們的壓強和溫度都相同，但體積不同，則它們的[]

(A)單位體積內的分子數(shù)相同(B)單位體積的質量相同

(C)分子的方均根速率相同(D)氣體內能相同

3.若室內生起爐子后溫度從15。(：升高到27?？诙覂葰鈮翰蛔?，則此時室內的分子數(shù)減

少了[]

(A)0.5%(B)4%(C)9%(D)21%

4.若理想氣體的體積為V,壓強為p,溫度為T,一個分子的質量為m,k為玻耳茲曼常量,

R為摩爾氣體常量，則該理想氣體的分子數(shù)為：[]

(A)pV/m(B)pV/(kT)(C)pV1(RT)(D)pV/(mT)

5.一瓶氨氣和一瓶氮氣質量密度相同，分子平均平動動能相同，而且它們都處于平衡狀態(tài),

則它們[]

(A)溫度相同、壓強相同(B)溫度相同，但氫氣的壓強大于氮氣的壓強

(C)溫度、壓強都不相同(D)溫度相同，但氮氣的壓強大于氧氣的壓強

6.兩容器內分別盛有氫氣和氨氣，若它們的溫度和質量分別相等，貝I」：IJ

(A)兩種氣體分子的平均平動動能相等(B)兩種氣體分子的平均動能相等

(C)兩種氣體分子的平均速率相等(D)兩種氣體的內能相等.

7.一容器內裝有M個單原子理想氣體分子和M個剛性雙原子理想氣體分子，當該系統(tǒng)處

在溫度為T的平衡態(tài)時，其內能為[]

(A)?+&)(汐+|江)(B)g(M+恤)(汐+汐)

3553

(C)N^kT+N2-kT(D)Nx-kT+N^kT

8.把內能為民的Imol氫氣和內能為民的lmol的氯氣相混合，在混合過程中與外界不發(fā)

生任何能量交換。若這兩種氣體視為理想氣體，那么達到平衡后混合氣體的溫度為[|

(A)(E|+E2)/3R(B)(E,+E2)/4/?

(C)(EI+E2)/5R(D)條件不足，難以確定

9.水蒸氣分解成同溫度的氫氣和氧氣，內能增加了百分之幾？(不計振動自由度)[]

(A)66.7%(B)50%(C)25%(D)0

10.在標準狀態(tài)下，體積比為1:2的氧氣和氮氣(均視為剛性分子理想氣體)相混合，混合氣

體中氧氣和氧氣的內能之比為[]

(A)l:2(B)5:3(C)5:6(D)10:3

11.在常溫下有Imol的氫氣和Imol的氧氣各一瓶，若將它們升高相同的溫度，則[]

(A)氫氣比氧氣的內能增量大(B)氧氣比氫氣的內能增量大

(C)氫氣和氧氣的內能增量相同(D)不能確定哪一種氣體內能的增量大

12.溫度、壓強相同的氮氣和氧氣，它們分子的平均動能工和平均平動動能正一定有如下

關系[]

(A)工和質都相等(B)"相等，而而不相等

(C)而相等，而工不相等(D)"和稱都不相等

13.Imol剛性雙原子分子理想氣體，當溫度為T時，其內能為[]

33

(A)產(chǎn)(B)—kT(D)汐

2

14.在容積不變的封閉容器內，理想氣體分子的平均速率若提高為原來的2倍，則[]

（A）溫度和壓強都提高為原來的2倍

（B）溫度為原來的2倍，壓強為原來的4倍

（C）溫度為原來的4倍，壓強為原來的2倍

（D）溫度和壓強都為原來的4倍。

15.已知氫氣與氧氣的溫度相同，請判斷下列說法哪個正確？[]

（A）氧分子的質量比氫分子大，所以氧氣的壓強一定大于氫氣的壓強。

（B）氧分子的質量比氫分子大，所以氧氣的密度一定大于氫氣的密度。

（C）氧分子的質量比氫分子大，所以氫分子的速率一定比氧分子的速率大。

（D）氧分子的質量比氫分子大,所以氫分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大。

16.三個容器A、B、C中裝有同種理想氣體，其分子數(shù)密度〃相同，而方均根速率之比為

（0；）2：（喑）2：（%2）2=]：2：4,則其壓強之比PA：PB：Pc為：[]

(A)1:2:4(B)4:2:l(C)1:4:16(D)l:4:8

17.假定氧氣的熱力學溫度提高一倍，氧分子全部離解為氧原子，則氧原子的平均速率是

氧分子平均速率的]

(A)4倍(B)2倍（C）也倍（D）1/A歷倍

18.一定量的理想氣體貯于某一容器中，溫度為7,氣體分子的質量為機，根據(jù)理想氣體的

分子模型和統(tǒng)計假設，分子速度在x方向的分量平方的平均值為]

3kT—13kT

(A)*=(zB)V---

Vmx3\m

2

(C)vx-3kThn(D)=kTIm

19.速率分布函數(shù)/（。）的物理意義為：[]

（A）具有速率。的分子占總分子數(shù)的百分比

（B）速率分布在。附近的單位速率間隔中的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比

（C）具有速率。的分子數(shù)

(D)速率分布在。附近的單位速率間隔中的分子數(shù)

20.設百代表氣體分子運動的平均速率，0P代表氣體分子運動的最可幾速率，("”代表

氣體分子運動的方均根速率，處于平衡狀態(tài)下的理想氣體的三種速率關系為[]

_?____!

1

(A)(V=v=vp(B)0=%<("戶

22

(C)vp<v<(vp(D)vp>v>(v

21.已知定量的某種理想氣體，在溫度為。和T2時的分子最可幾速率分別為"pi和%2,

分子速率分布函數(shù)的最大值分別為#Op"和#若公>72,貝小[1

(A)vP1>vP2,f(vPi)>f(vP2)(B)vPI>vP2,/(fpi)</(Up2)

(C)Up]<Vp2,/("pi)>/Sp2)(D)0p]<fp2，/(°P1)</(OP2)

22.已知分子總數(shù)為M它們的速率分布函數(shù)為/(0),則速率分布在外~%區(qū)間內的分子

的平均速率為1

(A)^：vf(v)dv(B)pry(u)du/p/(v)du

(C)pNvf(v)Av(D)vf(v)dv/N

23.麥克斯韋速率分布曲線如圖所示，圖中A、B兩部分面積相等，則該圖表示[]

(A)%為最可兒速率

(B)/為平均速率

(C)/為方均根速率

(D)速率大于和小于小的分子數(shù)各占一半

24.若八。)為氣體分子速率分布函數(shù)，N為分子總數(shù)，m為分子質量，則「工機02V(0兄°

2

的物理意義是:]

（A）速率為。2的各分子的總平動動能與速率為0的各分子的總平動動能之差。

（B）速率為。2的各分子的總平動動能與速率為S的各分子的總平動動能之和。

（C）速率處在速率間隔0-%之內的分子的平均平動動能。

（D）速率處在速率間隔。I一。2之內的分子平動動能之和。

25.氣缸內盛有一定量的氧氣（可視作理想氣體），當溫度不變而壓強增大一倍時，氫氣分

子的平均碰撞次數(shù)Z和平均自由程4的變化情況是:

（A）Z和/I都增大一倍（B）Z和2都減為原來的一半

（C）2增大一倍而兄減為原來的一半（D）2減為原來的?半而冗增大一倍

26.一定量的理想氣體，在容積不變的條件下，當溫度降低時，分子的平均碰撞次數(shù)2和

平均自由程元的變化情況是：[]

（A）2減小，但兄不變（B）2不變，但冗減小

（C）2和1都減小（D）2和五都不變

27.在一個容積不變的容器中，儲有一定量的理想氣體，溫度為7。時，氣體分子的平均速

率為分子平均碰撞次數(shù)為4o,平均自由程為1°。當氣體溫度升高為47。時，氣體分

子的平均速率B，平均碰撞次數(shù)々和平均自由程兄分別為：[]

（A）v=4vo,Z=4Zo,/=4Zo（B）v=2vo,Z=2Zo,A=Ao

（C）v=2v?,Z=2Zo,A.=4Ao（D）v=4vo,Z=2Zo,2=Ao

28.容積恒定的容器內盛有一定量的某種理想氣體，某分子熱運動的平均自由程為I）,平

均碰撞次數(shù)為2o,若氣體的熱力學溫度降低為原來的1/4倍，則此時分子平均自由程力和

平均碰撞頻率2分別為：[]

(A)A=Ao,Z=Zo(B)2=X>,Z=^Zo

(C)Z=2Zo,Z=2Zo(D)A=-\/22o,Z=—ZO

2

29.兩種不同的理想氣體，若它們的最可幾速率相等，則它們的[]

（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

30.一定量的理想氣體，在溫度不變的條件下，當壓強降低時，分子的平均碰撞次數(shù)％和

平均自由程兄的變化情況是:

（A）N和兄都增大（B）Z和幾都減小

（C）W增大而7減小（D）N減小而7增大

二、填空題

1.理想氣體微觀模型（分子模型）的主要內容是：

（1）氣體分子的大小與氣體分子的距離比較，可以忽略不計_;

（2）除了分子碰撞的瞬間外，分子之間的相互作用力可以忽略；

（3）分子之間以及分子與器壁之間的碰撞是完全彈性碰撞。

2.一定量的理想氣體處于熱動平衡狀態(tài)時，此熱力學系統(tǒng)的不隨時間變化的三個宏觀量是

體積、溫度和壓強，而隨時間不斷變化的微觀量是分子的運動速度（或分子運動速度、分

子的動量、分子的動能）

3.在p-V圖上

（1）系統(tǒng)的某一平衡態(tài)用—一個點一來表示；

（2）系統(tǒng)的某一平衡過程用——條曲線_來表示；

（3）系統(tǒng)的某一平衡循環(huán)過程用一條封閉曲線來表示。

4.某容器內分子數(shù)密度為l（）26/m3,每個分子的質量為3xl（）-27kg,設其中1/6分子以速率

o=200m/s垂直地向容器的-壁運動，而其余5/6分子或者離開此壁、或者平行此壁方向運動,

且分子與容器壁的碰撞為完全彈性碰撞，則：

（1）每個分子作用于器壁的沖量Z\/=_1.2xlOMkg-m/s—；

（2）每秒碰在器壁單位面積上的分子數(shù)”=-xl029/m2-5；

-3

5

（3）作用在器壁上的壓強p=_4xlOPa_<,

5.在相同溫度下，氫分子與氧分子的平均平動動能的比值為—1；方均根速率的

比值為4o

6.有瓶質量為M的氫氣（視作剛性雙原子分子的理想氣體），溫度為7,則氫分子的平均

平動動能為_____-kT_,氫分子的平均動能為_____-kT_,該瓶氫氣的內能為—

22

7.三個容器內分別貯有Imol氯氣（He）、Imol氫氣（H2）和Imol氨氣（NH3）（均視為剛

性分子理想氣體）。若它們的溫度都升高1K,則三種氣體內能的增加值分別為：（摩爾氣

體常數(shù)R=8.31J/mol?K）。冢△￡=12.5J；氫：XE=20.8J_；

氨：△￡1=__24.9J__o

8.2g氫氣與2g氨氣分別裝在兩個容積相同的封閉容器內，溫度也相同。（氫氣分子視為剛

性雙原子分子）

（1）氫分子與氫分子的平均平動動能之比或比/孩H.=——1：1―；

（2）氫氣與氧氣壓強之比PH/PH.=_2:1_；

（3）氫氣與氯氣內能只比后小/后上=_10：3。

9.對一定質量的理想氣體進行等溫壓縮。若初始時每立方米體積內氣體分子數(shù)為1.96x10”,

當壓強升高到初始值的兩倍時，每立方米體積內氣體分子數(shù)應為

3.92xlO24—o

10.4、B、C三個容器中皆裝有理想氣體，他們的分子數(shù)密度之比為"A：〃B：〃C=4：2:1,

而分子的平均平動動能之比為1AB：鼠=1：2：4，則它們的壓強之比PA：PB：Pc=

1:1:1。

11.已知/（。）為麥克斯韋速率分布函數(shù)，N為總分子數(shù)，則

（1）速率。＞100，〃的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比表達式為：￡/（u）du；

（2）速率。＞100〃/的分子數(shù)表達式為：^Nf（v）dv。

12.用總分子數(shù)N、氣體分子速率。和速率分布函數(shù)八。）表示下列各量:

（1）速率大于%的分子數(shù)=_「N/S）d0_；

（2）速率大于%的那些分子的平均速率=_^vf（v）dv/[f（v）dv_；

（3）多次觀察某一分子的速率,

(b)

13.圖示曲線為處于同一溫度TH寸氮（原子量4）、

M（原子量20）、和氮（原子量40）三種氣體分

子的速率分布曲線，其中：

曲線Q）是_就_氣分子的速率分布曲線；

曲線（c）是—氮氣分子的速率分布曲線。

14.圖示的曲線分別表示了氫氣和氧氣在同一溫度

下的麥克斯韋分子速率的分別情況。由圖可知，氨氣

分子的最可幾速率為_1000m/s—,氫氣分子的

最可幾速率為_及x1000m/s_?

15_.如圖示兩條?。曲線分別表示氫氣和

氧氣在同一溫度下的麥克斯韋速率分布曲線，從

圖上數(shù)據(jù)求出氫氣和氧氣的最可幾速率分別為：

2000m/s和500m/s。

16.設氣體分子服從麥克斯韋速率分布律，石代表平均速率，%代表最可幾速率，那么,

速率在4到百范圍內的分子數(shù)占分子總數(shù)的百分率隨氣體的溫度升高而—保持不變

（填“增加”、“降低”或“保持不變”）

17.某氣體的溫度為7=273K時，壓強為p=1.0x10-2ag,密度為2=1.24x10=kg/m，,

5

則該氣體分子的方均根速率為：_495m/s—o（latm=1.013xlOPa）

18.一定量的某種理想氣體，先經(jīng)過等容過程使其熱力學溫度升高為原來的2倍，再經(jīng)過等

壓過程使其體積膨脹為原來的2倍，則分子的平均自由程變?yōu)樵瓉淼腳2一倍。

9.一個容器內有摩爾質量分別為和例2的兩種不同的理想氣體1和2,當此混合氣體處于

平衡狀態(tài)忖，1和2兩種氣體分子的方均根速率之比是：—dMjM、

20.氮氣在標準狀態(tài)下的分子平均碰撞次數(shù)為5.42x10%一,分子平均自由程為

6xl0-6cm,若溫度不變，氣體壓強降為O.latm,則分子的平均碰撞次數(shù)變?yōu)椋?/p>

5.42xIO’sj；平均自由程變?yōu)?6x10-cm一。

三、計算題

1.兩個相同的容器裝有氫氣，以一細玻璃相連通，管中用

一滴水銀做活塞，如圖。當左邊容器的溫度為0℃、而右邊

容器的溫度為20℃時，水銀滴剛好在管的中央。問當左邊

容器溫度由增到5℃、而右邊容器溫度由20℃增到30℃

時，水銀滴是否會移動？如何移動？

解：

據(jù)力學平衡條件，當水銀滴剛好處在管的中央維持平衡，表明左、右兩邊氫氣的體積相等,

壓強也相等。兩邊氣體的狀態(tài)方程為

p”左=（加左/M）R%

P右V右=（m右/M）RT右

水銀滴在管中央時，"左=p右，嚷=丫右

故：加左/，*右=7右/丁左=293/273

當溫度變?yōu)椋篢；=278K,7；,=303K時，兩邊體積比為：

吸/腺=（啊北加右瑤）=09847<1

即匕；<嗓，說明水銀滴向左邊移動少許。

2.溫度為270c時，1摩爾氫氣、氫氣和氧氣各有多少內能？1克的這些氣體各有多少內能?

解：

質量為機、摩爾質量為M的氣體的內能E=2?上RT,均為Imol的各種氣體的內能為：

M2

EHP=^RT=aRT=3.74xl（）3j

He22

E*=—^RT=—RT=6.23x10J

H222

3

Eo=^_/?7'=-/?T=6.23X10J

0222

均為1g的各種氣體的內能為：

EHe=；（券RT）=9.35X1（）2J

EH,=g（?^RT）=3.12xl03j

%/竽T)=L95xl()2j

3.?容器為10cn?的電子管，當溫度為300K時，用真空泵把管內空氣抽成壓強為

5x106mmHg的高真空，問此時管內有多少個空氣分子？這些空氣分子的平均平動能的總和

是多少？平均轉動動能的總和是多少？平均動能的總和是多少？（760mmHg=1.013xl05Pa,

空氣分子可認為是剛性雙原子分子）

解：

設管內總分子數(shù)為N,由p=成丁=NkT/V有.

N=/W/（S=1.61x10”（個）

空氣分子的平均平動動能的總和=-NkT=10-8J

2

9

空氣分子的平均轉動動能的總和=—NAT=0.667x10-8J

2

空氣分子的平均動能的總和=*NZT=1.67x103j

2

4.一密封房間的體積為5x3x3m3,室溫為20℃,室內空氣分子熱運動的平均平動動能的

總和是多少？如果氣體的溫度升高1.0K,而體積不變，則氣體的內能變化多少？氣體分子

3

的方均根速率增加多少？（已知空氣的密度p=1.29kg/m\摩爾質量Mmol=29xl0-kg/mol,

且空氣分子可認為是剛性雙原子分子。摩爾氣體常量R=SJUmor'.K-1）

解：

室內空氣分子熱運動的平均平動動能的總和

=--/?7'=^-7?7'=7.31X106J

M2M2

E=SRT=四)RT

M2M2

Z1E=-^-/?Z17'=4.16X104J

2M

-"?)=0.856m/s

其中?!=293K,72=294Ko

5.一容器被中間的隔板分成相等的兩半，一半裝有氨氣，溫度為250K；另一半裝有氧氣,

溫度為310K,二者壓強相等。求去掉隔板兩種氣體混合后的溫度。

解：

設氫氣的摩爾數(shù)為力，氧氣的摩爾數(shù)為電。

兩種氣體混合前pM=%RTi，p2V2=v2RT2

又：P\=P2f匕=%

故：v{T}=y2T2

35

混合前容器內氣體的總E前+-V2RT2

435

混合后容器內氣體的總內能￡后=-V{RT+-V2RT

E前=E后

3535

5%RT1+§叱R72=a'RT+—RT

：.T=\"]=284K

-3--1__5_T.i-

22T2

6.當氫氣和氫氣的壓強、體積和溫度都相等時，求它們的質量比.(”2)和內能比空上2。

M(He)E(He)

(將氧氣視為剛性雙原子氣體)

解：

M....

由理想氣體的狀態(tài)方程有：pHVH=—^RTH

22

氏He)

VVTT

又P%=PHe，H2=He，H2=He

.M(“2)_"(/)_2_J_

M(He)"(He)42

由內能公式有：EH2=^^-RTll2=^-pHy,^

〃孫)22

7.一定質量的理想氣體，從狀態(tài)I(p,V,71)經(jīng)等容過程變到狀態(tài)n(2p,V,72)，試

定性畫出I、II兩狀態(tài)下氣體分子熱運動的速率分布曲線。

解:

I,

8.水蒸氣分解為同溫度7的的氫氣和氧氣，即H20fH2+]0t也就是1摩爾的水蒸

氣可分解成同溫度的1摩爾氫氣和」摩爾氧氣。當不計振動自由度時，求此過程中內能的

2

增量。

解：當不計振動自山度時，“2。分子、“2分子、。2分子的自由度分別為6、5、5。

Imol理想氣體的內能后=—RT。內能增量

2

亞~E/+%-E/o

=-RT+-x-RT--RT=-RT

22224

9.容積為20.2/的瓶子以速率。=200ms」勻速運動，瓶子中充有質量為100g的氮氣。設

瓶子突然停止，且氣體分子全部定向運動的動能都變?yōu)闊徇\動動能，瓶子與外界沒有熱量

交換。求熱平衡后氧氣的溫度、壓強、內能及氨氣分子的平均動能各增加多少？(摩爾氣

體常量/?=8.31J-mo4K",玻耳茲曼常量1=1.38x10-23J.JU)

解：

瓶內氣體定向運動的動能Ek=,加。2,瓶內氣體內能增量/E=二'RZIT=36RZIT

2M22M

由能量守恒有gt=/E，即

(2)An=-^-AT=6.60xl04Pa

MV

3m

(3)Z1E=--/?ZlT=2000J

2M

i3

(4)As=-kAT=-kAT=1.33x10-22J

22

10.?瓶氫氣和一瓶氧氣溫度相同，若氫氣分子的平均平動動能為6.21x10⑵J。試求：

(1)氧氣分子的平均平動動能和方均根速率；(2)氧氣的溫度。(阿伏伽德羅常數(shù)NA=

6.022x1()23mol",氧氣分子摩爾質量加=32g,玻耳茲曼常量k=1.38*10城3J.K」)

解：

(1)氫氣的的氧氣的溫度T和自由度i均相同

.??氧氣分子的平均平動動能=氫氣分子的平均平動動能w=6.21x10-21j

483m7

(2)T=—=300K

3k

第十一章熱力學基礎

選擇題

1.在下列各種說法中，哪些是正確的？[]

(1)熱平衡過程就是無摩擦的、平衡力作用的過程。

(2)熱平衡過程一定是可逆過程。

(3)熱平衡過程是無限多個連續(xù)變化的平衡態(tài)的連接。

(4)熱平衡過程在p-V圖上可用一連續(xù)曲線表示。

(A)(1)、(2)(B)(4)、(3)

(C)(2)、(3)、(4)(D)(1),(2)、(3)、(4)

2.下列過程那些是不可逆過程？]

(1)恒溫加熱使水蒸發(fā)

(2)由外界做功使水在恒溫下蒸發(fā)

(3)高速行駛的卡車突然剎車停止

(A)(1)(B)(1)、(2)

(C)(2)、(3)(D)(1)、(3)

3.以下是關于可逆過程和不可逆過程的判斷，其中正確的是：[]

(1)可逆熱力學過程一定是準靜態(tài)過程。(2)準靜態(tài)過程一定是可逆過程。

(3)不可逆過程就是不能向相反方向進行的過程。(4)凡有摩擦的過程，?定是不可逆過

程。

(A)(1)、(2)、(3)(B)(1)、(3)、(4)

(C)(2)、(4)(D)(1)、(4)

4.在下列說法中，哪些是正確的？[J

(1)可逆過程一定是平衡過程。(2)平衡過程一定是可逆的。

(3)不可逆過程一定是非平衡過程。(4)非平衡過程一定是不可逆的。

(A)(1)、(4)(B)(4)、(3)

(C)(1)、(2)、(3)、(4)(D)(I)、(3)

5.下列說法正確的是:1

（A）物體的溫度越高，其熱量越多（B）物體溫度越高，其分子熱運動平均能量越大

（C）物體溫度越高，對外做功一定越多（D）不能確定

6.如圖，一定量的理想氣體，山平衡狀態(tài)力變到平衡狀態(tài)6（PA=PB）,則無論經(jīng)過的是

什么過程，系統(tǒng)必然：P"ABt1

（A）對外作正功（B）內能增加

（C）從外界吸熱（D）向外界放熱0v

7.一定量某理想氣體所經(jīng)歷的循環(huán)過程是：從初態(tài)（％,"）開始，先經(jīng)絕熱膨脹使其體積增

大1倍，再經(jīng)等容升溫回復到初態(tài)溫度及，最后經(jīng)等溫過程使其體積回復為匕，則氣體在

此循環(huán)過程中：[]

（A）對外作的凈功為正值（B）對外作的凈功為負值

（C）內能增加了（D）從外界凈吸的熱量為正值

8.摩爾數(shù)相同，分子自由度不同的兩種理想氣體從同一初態(tài)開始作等壓膨脹到同一末態(tài),

則它們：I]

（A）對外作功相等，吸熱不等（B）對外作功相等，吸熱相等

（C）對外作功不等，吸熱相等（D）對外作功不等，吸熱不等

9.?定量的理想氣體在等壓過程中對外作功40J,內能增加100J,則該氣體是：[]

（A）單原子氣體（B）雙原子氣體

（C）多原子氣體（D）不能確定

10.Imol理想氣體從p-V圖上初態(tài)a分別經(jīng)歷如圖所示的（1）或（2）過程到達末態(tài)b.

已知7；<7；,則這兩過程中氣體吸收的熱量儲和。2的關系是：[]

（B）e>e,>oP]<一'雙、

（A）。">。2

（c）e2<e,<o（D）e,<e2<o⑵

0V

11.Imol理想氣體從同一狀態(tài)出發(fā)，分別經(jīng)絕熱、等壓、等溫三種膨脹過程，則內能增加的

過程是：[]

（A）絕熱過程（B）等壓過程

（C）等溫過程（D）不能確定

12.一定量的理想氣體絕熱地向真空自由膨脹，則氣體內能將：[]

（A）減少（B）增大（C）不變（D）不能確定

13.一定量的理想氣體的初態(tài)溫度為T,體積為匕先絕熱膨脹使體枳變?yōu)?匕再等容吸熱

使溫度恢復為7,最后等溫壓縮為初態(tài)，則在整個過程中氣體將：[]

（A）放熱（B）對外界作功（C）吸熱

（D）內能增加（E）內能減少

14.一定量的理想氣體經(jīng)等容升壓過程，設在此過程中氣體內能增量為氣體作功為W,

外界對氣體傳遞的熱量為。，則：[]

（A）AC/<0,W<0（B）AU>0,W>0

（C）AI7<0,0（D）MJ>3W=0

15.一定量的理想氣體從體積為Vo的初態(tài)分別經(jīng)等溫壓縮和絕熱壓縮，使體積變?yōu)閂o/2,

設等溫過程中外界對氣體作功為明，絕熱過程中外界對氣體作功為卬2,貝小[]

（A）由<卬2（B）用=卬2（C）W\>W2（D）不能確定

16.一定量的理想氣體經(jīng)歷一準靜態(tài)過程后，內能增加，并對外作功則該過程為：[]

（A）絕熱膨脹過程（B）絕熱壓縮過程

（C）等壓膨脹過程（D）等壓壓縮過程

17.圖中直線ab表示一定量理想氣體內能U與體積V的關系，其延長線通過原點O,則ab

所代表的熱力學過程是：/1]

（A）等溫過程（B）等壓過程

ZZ

（C）絕熱過程（D）等容過程/-------------:

18.一定量的理想氣體經(jīng)歷acb過程時吸熱200J,

則經(jīng)歷收〃由過程時，吸熱為：[]

(A)-1200J(B)-1000J

(C)-700J(D)1000J

19.一定量的理想氣體，從p-V圖上初態(tài)a經(jīng)歷(1)或(2)過程到達末態(tài)h,已知a、b

兩態(tài)處于同?條絕熱線上(圖中虛線是絕熱線)，兩過程氣體吸、熱情況是：[]

(A)(1)過程吸熱，(2)過程放熱

(B)(I)過程放熱，(2)過程吸熱

(C)兩過程都吸熱

(D)兩過程都放熱

20.一絕熱容器被隔板分成兩半，一半是真空，另一半是理想氣體。若把隔板抽出，氣體將

進行自由膨脹，達到平衡后[]

(A)溫度不變，病增加(B)溫度升高，嫡增加。

(C)溫度降低，燧增加(D)溫度不變，尷不變。

21.氣缸中有一定量的氮氣(初為剛性分子理想氣體)，經(jīng)過絕熱壓縮，使其壓強變?yōu)樵瓉?/p>

的2倍，問氣體分子的平均速率變?yōu)樵瓉淼膬罕叮縖]

(A)22/5(B)21/5(Cl"(D)21/7

22.一定量的理想氣體分別由初態(tài)a經(jīng)①過程"和由初態(tài)M經(jīng)②過程到達相同的終態(tài)

b,如p-T圖所示。則兩個過程中氣體從外界吸收的熱量0、&的關系為：(1

（A）e,<o,a>&（B）e,>o,e,>e2'

（c）e.<o,os（D）e,>o,e.<e2

0

23.對于理想氣體系統(tǒng)來說，在下列過程中，系統(tǒng)所吸收的熱量、內能的增量和對外作的功

三者均為負值的過程是：[]

(A)等容降壓過程(B)等溫膨脹過程

(C)絕熱膨脹過程(D)等壓壓縮過程

24.如圖，一定量的理想氣體自同狀態(tài)a,分別經(jīng)a—>b,a—>c,a—d三個不同的準靜態(tài)過

程膨脹至體積均為匕的三個不同狀態(tài)，已知ac為絕熱線，貝人I

(A)a—?b必放熱(B)a—?b必吸熱

(C)a-d可能是等溫過程(D)不能確定

25.如圖一定量的理想氣體從相同的初態(tài)A分別經(jīng)準靜態(tài)過程AB,AC(絕熱過程)及AD到

達溫度相同的末態(tài)，則氣體吸(放)熱的情況是：J

(A)AB吸熱，AD吸熱(B)AB放熱，AD吸熱

(C)AB放熱，AD放熱(D)AB吸熱，AD放熱

26.一定量理想氣體經(jīng)歷的循環(huán)過程用V-7曲線表示如圖，在此循環(huán)過程中，氣體從外界

吸熱的過程是:

(A)ATB(B)8fC

--A

(C)CfA(D)5->C和CfA0

27.給定理想氣體，從標準狀態(tài)(Po,%,4)開始作作絕熱膨脹，體積增大到3倍。膨脹后溫

度7、壓強p與標準狀態(tài)7。、po的關系為(y為比熱比)：

(A)T=g)Z，p=(9'Tp。(B)T=(支Z，P=(；)，P。

(C)T=(；)-，"，p=(；)'%>(D)T=(J尸工，p=g)-”p。

28.0.1kg的水在一標準大氣壓下，溫度山27℃上升到57℃,設水的比熱為4.18xlO3Jkg'K',

則此過程中嫡的增量為：[]

(A)312JK1(B)41.8JK-1(C)39.8JK"(D)0

29.如圖表示的兩個卡諾循環(huán)，第一個沿A8COA進行，第二個沿ABC7X4進行，這兩個

循環(huán)的效率7和%的關系及這兩個循環(huán)所作的凈功4和4的關系是[J

(A)〃]=%,4=4(B)7>%,A]=4p.8

C

（C）7=〃2,H>4（D）7=%,,

0V

30.設高溫熱源的熱力學溫度是低溫熱源的熱力學溫度的n倍，則理想氣體在一次卡諾循環(huán)

中，傳給低溫熱源的熱量是從高溫熱源吸取的熱量的[]

（A）"倍倍（C）-倍（D）上出倍

nn

31.兩個卡諾熱機的循環(huán)曲線如圖，一個工作在溫度為7「與心的兩個熱源之間，另一個工

作在溫度為72與73的兩個熱源之間，若這兩個循環(huán)曲線所包圍的面積相等，則：[]

（A）兩個熱機的效率一定相等。

（B）兩個熱機從高溫熱源所吸收的熱量一定相等。

（C）兩個熱機向低溫熱源所放出的熱量一定相等。

（D）兩個熱機吸收與放出的熱量（絕對值）的差值一定相等。

32.如果卡諾熱機的循環(huán)曲線所包圍的面積從圖中。歷而增大為ab'c'da,那么循環(huán)。歷而

與ab'c'da所作的凈功和熱機效率的變化情況是：]

（A）凈功增大，效率提高。（B）凈功增大，效率降低。

（C）凈功和效率都不變。（D）凈功增大，效率不變。

33.某理想氣體分別進行了如圖所示的兩個卡諾循環(huán)：I（a*da）和H（"Z/c'd'a'）,且兩

條循環(huán)曲線所圍面積相等。設循環(huán)I的效率為每次循環(huán)在高溫熱源處吸收的熱量為。，

循環(huán)II的效率為〃'，每次循環(huán)在高溫熱源處吸收的熱量為。'，則J

（A）"%Q<Q'(B)”,Q>Q'

5>〃'，(D)〃>〃'，Q>Q'

34.?定量的某種理想氣體起始溫度為T,體積為V,該氣體在下面循環(huán)過程中經(jīng)過下列三

個平衡過程：⑴絕熱膨脹到體積為2匕⑵等容變化使溫度恢復為T,⑶等溫壓縮到原來體

積匕則此整個循環(huán)過程中]

（A）氣體向外界放熱（B）氣體對外界作正功

（C）氣體內能增加（D）氣體內能減少

35.理想氣體卡諾循環(huán)的兩條絕熱線下的面積大?。▓D中陰影部分）分別為多和52,則二者

的大小關系是:

(A)51>2（B）S\=S]

（）無法確定

(C)5,<S2D

36.高溫熱源和低溫熱源相同，但工作物質不同的兩部可逆熱機的效率乃和小的關系為：

I]

（A）r）\>r）2（B）71=72（C）71<%（D）不能確定

37.根據(jù)熱力學第二定律可知：[]

（A）功可以全部轉換為熱，但熱不能全部轉換為功

（B）熱可以從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體

（C）不可逆過程就是不能向相反方向進行的過程

（D）?切自發(fā)過程都是不可逆的

38.根據(jù)熱力學第二定律可以判斷下列說法正確的是：[]

（A）熱量能從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體

（B）功可以全部變?yōu)闊?，但熱不能全部變?yōu)楣?/p>

（C）氣體能夠自由膨脹，但不能自動收縮

（D）有規(guī)則運動的能量能夠變?yōu)闊o規(guī)則運動的能量，但無規(guī)則運動的能量不能變?yōu)橛幸?guī)則

運動的能量

39.”理想氣體和單