大學(xué)物理熱學(xué)試題試題庫及復(fù)習(xí)資料

高校物理熱學(xué)試題題庫與答案

一、選擇題：(每題3分)

1、在一密閉容器中，儲有A、B、C三種志向氣體，處于平衡狀態(tài).A

種氣體的分子數(shù)密度為它產(chǎn)生的壓強(qiáng)為n，B種氣體的分子數(shù)密

度為2q，C種氣體的分子數(shù)密度為3A,則混合氣體的壓強(qiáng)夕為

(A)3(B)4

(C)5pi.(D)6pi.

[]

2、若志向氣體的體積為匕壓強(qiáng)為,，溫度為7,一個分子的質(zhì)量為

m,4為玻爾茲曼常量，火為普適氣體常量，則該志向氣體的分子數(shù)為:

(A)pV/m.(B)pV/(AT).

(C)pV/(/(7).(D)PV/

(07).[]

3、有一截面勻稱的封閉圓筒，中間被一光滑的活塞分隔成兩邊，假

如其中的一邊裝有0.1kg某一溫度的氫氣，為了使活塞停留在圓筒

的正中心，則另一邊應(yīng)裝入同一溫度的氧氣的質(zhì)量為：

(A)(1/16)kg.(B)0.8kg.

(01.6kg.(D)3.2

kg.[]

4、在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，任何志向氣體在1ri?中含有的分子數(shù)都等于

(A)6.02X1023.(B)6.02X1021.

(C)2.69X1025.(D)2.69X1023.

(玻爾茲曼常量A=1.38X1023J-K1)

[]

5、肯定量某志向氣體按夕/=恒量的規(guī)律膨脹，則膨脹后志向氣體的

溫度

(A)將上升.(B)將降低.

(0不變.(D)上升還是降低，不能確

定.[]

6、一個容器內(nèi)貯有1摩爾氫氣和1摩爾氮?dú)?，若兩種氣體各自對器

壁產(chǎn)生的壓強(qiáng)分別為R和R,則兩者的大小關(guān)系是：

(A)P1>(B)P1<

(C)P\=Pz.(D)不確定

的.[]

7、已知?dú)錃馀c氧氣的溫度相同，請推斷下列說法哪個正確？

(A)氧分子的質(zhì)量比氫分子大，所以氧氣的壓強(qiáng)肯定大于氫氣的

壓強(qiáng).

(B)氧分子的質(zhì)量比氫分子大，所以氧氣的密度肯定大于氫氣的

密度.

(O氧分子的質(zhì)量比氫分子大，所以氫分子的速率肯定比氧分子

的速率大.

(D)氧分子的質(zhì)量比氫分子大，所以氫分子的方均根速率肯定比

氧分子的方均根速率

大.[]

8、已知?dú)錃馀c氧氣的溫度相同，請推斷下列說法哪個正確？

(A)氧分子的質(zhì)量比氫分子大，所以氧氣的壓強(qiáng)肯定大于氫氣的

壓強(qiáng).

(B)氧分子的質(zhì)量比氫分子大，所以氧氣的密度肯定大于氫氣的

密度.

(0氧分子的質(zhì)量比氫分子大，所以氫分子的速率肯定比氧分子

的速率大.

(D)氧分子的質(zhì)量比氫分子大，所以氫分子的方均根速率肯定比

氧分子的方均根速率

大.[]

9、溫度、壓強(qiáng)相同的氮?dú)夂脱鯕?，它們分子的平均動能了和平均?/p>

動動能記有如卜關(guān)系：

(A)總和江都相等.(B)總相等，而而不相等.

(C)F相等，而行不相等.(D)總和正都不相

等.[]

10、1mol剛性雙原子分子志向氣體，當(dāng)溫度為T時，其內(nèi)能為

(A)-RT.(B)-kT.

22

(C)-RT.(D)

2

<kT.[]

2

(式中〃為普適氣體常量，A為玻爾茲曼常量)

11、兩瓶不同種類的志向氣體，它們的溫度和壓強(qiáng)都相同，但體積不

同，則單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)〃，單位體積內(nèi)的氣體分子的總平動

動能㈤?/垃，單位體積內(nèi)的氣體質(zhì)量，分別有如下關(guān)系：

(A)刀不同，(掠/垃不同，不同.

(B)/?不同，(￡/0不同，相同.

(0〃相同，(瓦?/垃相同，不同.

(D)n相同，(瓦/0相同，相

同.[]

12、有容積不同的力、〃兩個容器，力中裝有單原子分子志向氣體，B

中裝有雙原子分子志向氣體，若兩種氣體的壓強(qiáng)相同，那么，這兩種

氣體的單位體積的內(nèi)能(￡/必和(5/九的關(guān)系

/\

(A)

\z為(￡/*V(￡/垃

/\

(B)

Xz

為(￡/明〉(//丹6?

/\

(c1

\7為(//h=(E/九.

/D\

()臺匕

\z不目匕確

定.[]

13、兩個相同的容器，一個盛氫氣，一個盛氯氣(均視為剛性分子志

向氣體)，起先時它們的壓強(qiáng)和溫度都相等，現(xiàn)將6J熱量傳給氮?dú)?

使之上升到肯定溫度.若使氫氣也上升同樣溫度，則應(yīng)向氫氣傳遞熱

量

(A)12J.(B)10J

(06J.(D)5

J.[]

14、壓強(qiáng)為夕、體積為，的氫氣(視為剛性分子志向氣體)的內(nèi)能為:

(A)-pV.(B)-pK

22

(OpV.(D)

[1

15、下列各式中哪一式表示氣體分子的平均平動動能？(式中"為氣

體的質(zhì)量，〃，為氣體分子質(zhì)量，N為氣體分子總數(shù)目，〃為氣體分子

數(shù)密度，兒為阿伏加得羅常量)

(B)-^-Pv.

⑷等-2%J

(C).(D)

2M八

]

16、兩容器內(nèi)分別盛有氫氣和氮?dú)?，若它們的溫度和質(zhì)量分別相等,

則：

(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.

(0兩種氣體分子的平均速率相等.

(D)兩種氣體的內(nèi)能相

等.[]

17、一容器內(nèi)裝有押個單原子志向氣體分子和V個剛性雙原子志向

氣體分子，當(dāng)該系統(tǒng)處在溫度為T的平衡態(tài)時，其內(nèi)能為

(A)(川+屈)(上左升』AT).

22

(B)己kT+hkf).

222

(C)N\\kT+施kT.

22

(D)N\-kT+

2

用I”[]

18、設(shè)聲波通過志向氣體的速率正比于氣體分子的熱運(yùn)動平均速率,

則聲波通過具有相同溫度的氧氣和氫氣的速率之比％/〃也為

(A)1.(B)1/2.

(01/3.(D)

1/4.[]

19、設(shè)方代表氣體分子運(yùn)動的平均速率，%代表氣體分子運(yùn)動的最概

然速率，(/嚴(yán)代表氣體分子運(yùn)動的方均根速率.處于平衡狀態(tài)下志

向氣體，三產(chǎn)速率關(guān)系為_

2122[l2

(A)(L2)1=v=vp(B)V=vit<(v)

,/2,/2

(C)<y<(i?)(D)vp>t7>(i?)

[1

20、已知肯定量的某種志向氣體，在溫度為7；與不時的分子最概然

速率分別為心和心，分子速率分布函數(shù)的最大值分別為〃/)和

若才乂，則

(A)Vp、>Vp2,f(Vpl)>f(外2).

(B)>/2，f(yPi)<f(心)?

(C)Vp,<v㈤,f(%)>f(v》.

(D)心<V戌，f(5)<

f(心).[

21、兩種不同的志向氣體，若它們的最概然速率相等，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.

(0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.E1

22、假定氧氣的熱力學(xué)溫度提高一倍，氧分子全部離解為氧原子，則

這些氧原子的平均速率是原來氧分子平均速率的

(A)4倍.(B)2倍.

(0V2倍.⑻*

倍.[

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)%為最概然速率.

(B)%為平均速率.

(C)%為方均根速率.

(D)速率大于和小于分的分子數(shù)各占

一半.[]

24、速率分布函數(shù)人。的物理意義為：

(A)具有速率P的分子占總分子數(shù)的百分比.

(B)速率分布在P旁邊的單位速率間隔中的分子數(shù)占總分子數(shù)

的百分比.

(0具有速率P的分子數(shù).

(D)速率分布在r旁邊的單位速率間隔中的分子

數(shù).[]

25、若川表示分子總數(shù)，7表示氣體溫度，/表示氣體分子的質(zhì)量，

那么當(dāng)分子速率P確定后，確定麥克斯韋速率分布函數(shù)人力的數(shù)值

的因素是

(A)m,T.(B)N.

(C)N,m.(D)N,T.

(E)N,in,

T.[]

26、氣缸內(nèi)盛有肯定量的氫氣(可視作志向氣體)，當(dāng)溫度不變而

壓強(qiáng)增大一倍時，氫氣分子的平均碰撞頻率Z和平均自由程7的變更

狀況是：

(A)7和7都增大一倍.

(B)7和7都減為原來的一半.

(07增大一倍而7減為原來的一半.

(D)%減為原來的一半而7增大一

倍.[]

27、肯定量的志向氣體，在溫度不變的條件下，當(dāng)體積增大時，

分子的平均碰撞頻率7和平均自由程7的變更狀況是：

(A)之減小而兄不變.(B)%減小而7增大.

(0Z增大而7減小.(D)之不變而無增

大.[]

28、肯定量的志向氣體，在溫度不變的條件下，當(dāng)壓強(qiáng)降低時，分子

的平均碰撞頻率Z和平均自由程7的變更狀況是：

(A)7和彳都增大.(B)7和7都減小.

(07增大而7減小.(D)7減小而不增

大.[]

29、肯定量的志向氣體，在體積不變的條件下，當(dāng)溫度降低時，分子

的平均碰撞頻率之和平均自由程7的變更狀況是：

(A)%減小，但7不變.(B)%不變，但才減小.

(0%和2都減小.(D)7和不都不

變.[]

30、肯定量的志向氣體，在體積不變的條件下，當(dāng)溫度上升時,

分子的平均碰撞頻率7和平均自由程7的變更狀況是：

(A)7增大，2不變.(B)7不變，7增大.

(07和7都增大.(D)7和7都不

變.[]

31、在一個體積不變的容器中，儲有肯定量的志向氣體，溫度為

7^寸，氣體分子的平均速率為幾，分子平均碰撞次數(shù)為2,平均自由

程為用.當(dāng)氣體溫度上升為4%時，氣體分子的平均速率少,平均碰

撞頻率z和平均自由程下分別為：

==

(A)v4z?0,Z4ZofI=4Z.

=<=

(B)vZvQfZ2Zo,4=4?

(0v—2i?0,Z—2Zo,X~~4Ao?

=

(D)?=4%,Z2z02

20?[]

32、在一封閉容器中盛有Imol氮?dú)?視作志向氣體)，這時分子無規(guī)

則運(yùn)動的平均自由程僅確定于

(A)壓強(qiáng).(B)體積K

(0溫度T.(D)平均碰撞頻率

Z.[]

33、肯定量的某種志向氣體若體積保持不變，則其平均自由程7和平

均碰撞頻率之與溫度的關(guān)系是：

(A)溫度上升，7削減而%增大.

(B)溫度上升，7增大而7削減.

(0溫度上升，7和％均增大.

(D)溫度上升，7保持不變而%增

大.[]

34、一容器貯有某種志向氣體，其分子平均自由程為可，若氣體的熱

力學(xué)溫度降到原來的一半，但體積不變，分子作用球半徑不變，則此

時平均自由理為_

(A).(B)公.

(C)^/V2.(D)%/

2.[]

35^圖(a)、(b)、(c)各表

示聯(lián)接在一起的兩個循環(huán)過

程，其中(c)圖是兩個半徑相

等的圓構(gòu)成的兩個循環(huán)過程，

圖(a)和(b)則為半徑不等的

Ht圓I

-LJ.那么：

/\

(A)

\/圖⑸總凈功為負(fù).圖(b)總凈功為正.圖⑹總凈功為零.

/\

(B)

\/圖(a)總凈功為負(fù).圖⑹總凈功為負(fù).圖(c)總凈功為正.

/\

(c1

\7圖(a)總凈功為負(fù).圖⑹總凈功為負(fù).圖(c)總凈功為零.

/\

(D)

X/圖⑸總凈功為正.圖(b)總凈功為正.圖(c)總凈功為負(fù).

36、關(guān)于可逆過程和不行逆過程的推斷：

(1)可逆熱力學(xué)過程肯定是準(zhǔn)靜態(tài)過程.

(2)準(zhǔn)靜態(tài)過程肯定是可逆過程.

(3)不行逆過程就是不能向相反方向進(jìn)行的過程.

(4)凡有摩擦的過程,肯定是不行逆過程.

以上四種推斷,其中正確的是

(A)⑴、⑵、(3).

(B)⑴、⑵、(4).

(C)⑵、(4).

(D)⑴、

(4).

[]

37、如圖所示，當(dāng)氣缸中的活塞快速向外移

動從而使氣體膨脹時，氣體所經(jīng)驗(yàn)的過程

(A)是平衡過程，它能用夕一，圖上的一條曲

線表示.

(B)不是平衡過程，但它能用LP圖上的一條曲線表示.

(0不是平衡過程，它不能用圖上的一條曲線表示.

(D)是平衡過程，但它不能用夕一/圖上的一條曲線表

示.[]

38、在下列各種說法

(1)平衡過程就是無摩擦力作用的過程.

(2)平衡過程肯定是可逆過程.

(3)平衡過程是無限多個連續(xù)變更的平衡態(tài)的連接.

(4)平衡過程在0一/圖上可用一連續(xù)曲線表示.

中，哪些是正確的？

(A)⑴、⑵.(B)⑶、⑷.

(C)⑵、⑶、(4).(D)⑴、⑵、⑶、

⑷.[]

39、設(shè)有下列過程;

(1)用活塞緩慢地壓縮絕熱容器中的志向氣體.(設(shè)活塞與器壁

無摩擦)

(2)用緩慢地旋轉(zhuǎn)的葉片使絕熱容器中的水溫上升.

(3)一滴墨水在水杯中緩慢彌散開.

(4)一個不受空氣阻力與其它摩擦力作用的單擺的搖擺.

其中是可逆過程的為

(A)(1)、⑵、(4).

(B)⑴、⑵、(3).

(0(1)、⑶、(4).

(D)(1)、

(4).[]

40、在下列說法

(1)可逆過程肯定是平衡過程.

(2)平衡過程肯定是可逆的.

(3)不行逆過程肯定是非平衡過程.

(4)非平衡過程肯定是不行逆的.

中，哪些是正確的？

(A)⑴、(4).

(B)⑵、⑶,

(0⑴、⑵、⑶、(4).

(D)⑴

(3).[

41、置于容器內(nèi)的氣體，假如氣體內(nèi)各處壓強(qiáng)相等，或氣體內(nèi)各處溫

度相同，則這兩種狀況下氣體的狀態(tài)

(A)肯定都是平衡態(tài).

(B)不肯定都是平衡態(tài).

(0前者肯定是平衡態(tài)，后者肯定不是平衡態(tài).

(D)后者肯定是平衡態(tài)，前者肯定不是平衡

態(tài).[]

42、氣體在狀態(tài)變更過程中，可以保持體積不變或保持壓強(qiáng)不變，這

兩種過程

(A)肯定都是平衡過程.

(B)不肯定是平衡過程.

(0前者是平衡過程，后者不是平衡過程.

(D)后者是平衡過程，前者不是平衡過

程.[]

43、如圖所示，肯定量志向氣體從體積%膨脹

到體積/分別經(jīng)驗(yàn)的過程是：力一8等壓過程，A-C

等溫過程；力一〃絕熱過程，其中吸熱量最多的過程

(A)是AfB.

(B)是止*是

(C)是A-D.

(D)既是-8也是兩過程吸熱一樣多。[]

44、質(zhì)量肯定的志向氣體，從相同狀態(tài)動身，分別經(jīng)驗(yàn)等溫過程、等

壓過程和絕熱過程，使其體積增加一倍.那么氣體溫度的變更(肯定

值)在

(A)絕熱過程中最大，等壓過程中最小.

(B)絕熱過程中最大，等溫過程中最小.

(0等壓過程中最大，絕熱過程中最小.

(D)等壓過程中最大，等溫過程中最小.[]

45、志向氣體向真空作絕熱膨脹.

(A)膨脹后，溫度不變，壓強(qiáng)減小.

(B)膨脹后，溫度降低，壓強(qiáng)減小.

(C)膨脹后，溫度上升，壓強(qiáng)減小.

(D)膨脹后，溫度不變，壓強(qiáng)不變.[]

46、對于志向氣體系統(tǒng)來說，在下列過程中，哪個過程系統(tǒng)所汲取的

熱量、內(nèi)能的增量和對外作的功三者均為負(fù)值？

(A)等休降壓過程.(B)等溫膨脹過程.

(C)絕熱膨脹過程.(D)等壓壓縮過

程.[]

47、志向氣體經(jīng)驗(yàn)如圖所示的dA平衡過程，則

該系統(tǒng)對外作功隊(duì)從外界汲取的熱量。和內(nèi)能的增

量A￡的正負(fù)狀況如下：

(A)△皮0,④0,F0.

(B)A￡>0,00,優(yōu)>0.

(C)A￡>0,40,IK0.

(D)bE<0,06,收0.[]

48、一物質(zhì)系統(tǒng)從外界汲取肯定的熱量，則

(A)系統(tǒng)的內(nèi)能肯定增加.

(B)系統(tǒng)的內(nèi)能肯定削減.

(0系統(tǒng)的內(nèi)能肯定保持不變.

(D)系統(tǒng)的內(nèi)能可能增加，也可能削減或保持不

變.[]

49、一物質(zhì)系統(tǒng)從外界汲取肯定的熱量，則

(A)系統(tǒng)的溫度肯定上升.

(B)系統(tǒng)的溫度肯定降低.

(O系統(tǒng)的溫度肯定保持不變.

(D)系統(tǒng)的溫度可能上升，也可能降低或保持不

變.[]

50、熱力學(xué)第肯定律表明：

(A)系統(tǒng)對外作的功不行能大于系統(tǒng)從外界汲取的熱量.

(B)系統(tǒng)內(nèi)能的增量等于系統(tǒng)從外界汲取的熱量.

(0不行能存在這樣的循環(huán)過程，在此循環(huán)過程中，外界對系統(tǒng)

作的

功不等于系統(tǒng)傳給外界的熱量.

(D)熱機(jī)的效率不行能等十

1.[]

51、肯定量的志向氣體，經(jīng)驗(yàn)?zāi)尺^程后，溫度上升了.則依據(jù)熱力學(xué)

定律可以斷定：

(1)該志向氣體系統(tǒng)在此過程中吸了熱.

(2)在此過程中外界對該志向氣體系統(tǒng)作了正功.

(3)該志向氣體系統(tǒng)的內(nèi)能增加了.

(4)在此過程中志向氣體系統(tǒng)既從外界吸了熱，又對外作了正

功.

以上正確的斷言是：

(A)⑴、(3).(B)⑵、(3).

(C)(3).(D)⑶、⑷.

(E)

(4).[]

521、如圖所示，肯定量的志向氣體，沿

著圖中直線從狀態(tài)a(壓強(qiáng)口=4atm,體積

匕=2L)變到狀態(tài)b(壓強(qiáng)R=2atm,體積

上=4L).則在此過程中：

(A)氣體對外作正功，向外界放出熱量.

(B)氣體對外作正功，從外界吸熱.

(0氣體對外作負(fù)功，向外界放出熱量.

(D)氣體對外作正功，內(nèi)能削減.

[]

53、用公式=式中g(shù)為定體摩爾熱容量，視為常量，

為氣體摩爾數(shù))計(jì)算志向氣體內(nèi)能增量時，此式

(A)只適用于準(zhǔn)靜態(tài)的等體過程.

(B)只適用于一切等體過程.

(0只適用于一切準(zhǔn)靜態(tài)過程.

(D)適用于一切始末態(tài)為平衡態(tài)的過

程.[]

54、肯定量的某種志向氣體起始溫度為T,體積為匕該氣體在

下面循環(huán)過程中經(jīng)過三個平衡過程：(1)絕熱膨脹到體積為2匕(2)

等體變更使溫度復(fù)原為T,(3)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

(0氣體內(nèi)能增加(D)氣體內(nèi)能削減

[]

55、一絕熱容器被隔板分成兩半，一半是真空，另一半是志向氣體.若

把隔板抽出，氣體將進(jìn)行自由膨脹，達(dá)到平衡后

(A)溫度不變，端增加.(B)溫度上升，嫡增加.

(0溫度降低，燧增加.(D)溫度不變，嫡不

變.[]

56、“志向氣體和單一熱源接觸作等溫膨脹時，汲取的熱量全部用來

對外作功對此說法，有如下幾種評論，哪種是正確的？

(A)不違反熱力學(xué)第肯定律，但違反熱力學(xué)其次定律.

(B)不違反熱力學(xué)其次定律，但違反熱力學(xué)第肯定律.

(0不違反熱力學(xué)第肯定律，也不違反熱力學(xué)其次定律.

(D)違反熱力學(xué)第肯定律，也違反熱力學(xué)其次定

律.[]

57、熱力學(xué)其次定律表明：

(A)不行能從單一熱源汲取熱量使之全部變?yōu)橛杏玫墓?

(B)在一個可逆過程中，工作物質(zhì)凈吸熱等于對外作的功.

(0摩擦生熱的過程是不行逆的.

(D)熱量不行能從溫度低的物體傳到溫度高的物

體.[]

58、肯定量的志向氣體向真空作絕熱自由膨脹，體積由匕增至%在

此過程中氣體的

(A)內(nèi)能不變，燧增加.(B)內(nèi)能不變，燧削減.

(0內(nèi)能不變，燧不變.(D)內(nèi)能增加，燧增

加.[]

59、某志向氣體狀態(tài)變更時，內(nèi)能隨體積的變E

更關(guān)系如圖中力4直線所示./一夕表示的過程是

(A)等壓過程.(B)等體過程.

(C)等溫過程.(D)絕熱過程.

60、如圖，肯定量的志向氣體，由平衡狀態(tài)A〃

變到平衡狀態(tài)B初尸而)，則無論經(jīng)過的是什么過‘

程，系統(tǒng)必定o

(A)對外作正功.(B)內(nèi)能增加.

(0從外界吸熱.(D)向外界放熱.

二、填空題：(每題4分)

61、志向氣體微觀模型(分子模型)的主要內(nèi)容是:

⑵

⑶

62、在容積為102m3的容器中，裝有質(zhì)量100g的氣體，若氣

體分子的方均根

速率為200m?sI則氣體的壓強(qiáng)為.

63、質(zhì)量肯定的某種志向氣體，；;

⑴對等壓過程來說，氣體的密度隨

溫度OToT

的增加而，并繪出曲線.

⑵對等溫過程來說，氣體的密度隨壓強(qiáng)

的增加而，并繪出曲線.

64、下面給出志向氣體的幾種狀態(tài)變更的關(guān)系，指出它們各表示什么

過程.

(1)0d片(材/表示過程.

(2)VAp-(必表示過程.

(3)p0表示過程.

65、對肯定質(zhì)量的志向氣體進(jìn)行等溫后縮.若初始時每立方米體

積內(nèi)氣體分子數(shù)為L96X102一則當(dāng)壓強(qiáng)上升到初始值的兩倍時，每

立方米體積內(nèi)氣體分子數(shù)應(yīng)

為.

66、在推導(dǎo)志向氣體壓強(qiáng)公式中，體現(xiàn)統(tǒng)計(jì)意義的兩條假設(shè)是

（1）

⑵

67、說明下列分子動理論與熱力學(xué)名詞:

⑴狀態(tài)參量：

⑵微觀量:

⑶宏觀量:

68、氣體分子間的平均距離1與壓強(qiáng)p、溫度7的關(guān)系為

，在壓強(qiáng)為1atm、溫度為0℃的狀況下，氣體分子

間的平均距離7=m.（玻爾茲曼常量A=1.38X

1023J?K'）

69、某志向氣體在溫度為27℃和壓強(qiáng)為1.0X10-2atm狀況下，

密度為H.3g/m3,

則這氣體的摩爾質(zhì)量/1=,（普適氣體常量〃=&31

J?mol1-K'）

70、三個容器內(nèi)分別貯有1mol氫（He）、1mol氫（㈤和1mol氨

（NHD（均視為剛性分子的志向氣體）.若它們的溫度都上升1K,則三

種氣體的內(nèi)能的增加值分別為：（普適氣體常量廬8.31J?mol

M：XE=；

氫：△夕=;

氨：△￡=?

71、1mol氧點(diǎn)（視為剛性雙原子分子的志向氣體）貯于一氧氣瓶

中，溫度為27℃,

這瓶氧氣的內(nèi)能為J;分子的平均平動動能為

____________J;

分子的平均總動能為J.

（摩爾氣體常量廬8.31J?moU1-K-1玻爾茲曼常量k=1.38

X10-23J-K-1）

72、有一瓶質(zhì)量為財?shù)臍錃猓ㄒ曌鲃傂噪p原子分子的志向氣體），

溫度為T,則氫

分子的平均平動動能為,氫分子的平均動能為

______________,該

瓶氫氣的內(nèi)能為

73、一能量為109eV的宇宙射線粒子,射入一頰管中，窟管內(nèi)充有0.1

mol的演氣，若宇宙射線粒子的能量全部被定氣分子所汲取，則嵐氣

溫度上升了

K.(1eV=l.60X10,9J,普適氣體常量7?=&31

J/(mol?K))

74、一鐵球由10m高處落到地面，回升到0.5m高處.假定鐵

球與地面碰撞時

損失的宏觀機(jī)械能全部轉(zhuǎn)變?yōu)殍F球的內(nèi)能，則鐵球的溫度將上升

.(已知鐵的比熱c=501.6J-kg'-K*)

75、容器中儲有1mol的氮?dú)?，壓?qiáng)為1.33Pa,溫度為7℃,則

(1)1n?中氮?dú)獾姆肿訑?shù)為；

(2)容器中的氮?dú)獾拿芏葹?

(3)1n?中氮分子的總平動動能為.

(玻爾茲曼常量4=1.38X1023J-K1,t氣的摩爾質(zhì)量

=28X103kg-mol1,普適氣體常量"=8.31J-mol1-K1)

76、2g氫氣與2g氨氣分別裝在兩個容積相同的封閉容器內(nèi)，溫度

也相同.(氫氣分子視為剛性雙原子分子)

⑴氫氣分子與氮?dú)夥肿拥钠骄絼觿幽苤仍伲?而比=

(2)氫氣與氯氣壓強(qiáng)之比=pUc=.

(3)氫氣與氯氣內(nèi)能之比EHJEHC=.

77、志向氣體分子的平均平動動能與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系式是

此式所揭示的氣體溫度的統(tǒng)計(jì)意義是

78、若氣體分子的平均平動動能等于1.06X10I，J,則該氣體的

溫度T=________

K.（玻爾茲曼常量4=1.38X10-23j?K?）

79、對于單原子分子志向氣體，下面各式分別代表什么物理意義？

（1）-RT：，

2

（2）-R,，

2

（3）-/?：

2

（式中彳為普適氣體常量，r為氣體的溫度）

80、若某容器內(nèi)溫度為300K的二氧化碳?xì)怏w（視為剛性分子志

向氣體）的內(nèi)能為

3.74X103J,則該容器內(nèi)氣體分子總數(shù)為

.（玻爾茲曼常量4=1.38X10-23J?K）阿

伏伽德羅常量從二6.022X1023mol|）

81、肯定量出氣（視為剛性分子的志向氣體），若溫度每上升1K,

其內(nèi)能增加41.6

J,則該乩氣的質(zhì)量為.（普適氣體常量分=&31

J?mol1?K'）

82、1mol的單原子分子志向氣體，在1atm的恒定壓強(qiáng)下，從

0℃加熱到100℃,

則氣體的內(nèi)能變更了J.（普適氣體常量用=&31

J?mol1,K1）

83、1大氣壓、27C時、一立方米體積中志向氣體的分子數(shù)〃=

分子熱運(yùn)動的平均平動動能=.

（玻爾茲曼常量4=1.38X1023J-K1）

84、依據(jù)能量按自由度均分原理，設(shè)氣體分子為剛性分子，分子

自由度數(shù)為九則當(dāng)溫度為T時，

（1）一個分子的平均動能為.

⑵一摩爾氧氣分子的轉(zhuǎn)動動能總和為.

85、1mol氮?dú)猓蔂顟B(tài)加口，及變到狀態(tài)以R,氣體內(nèi)能的增量

為.

86、有兩瓶氣體，一瓶是氯氣，另一瓶是氫氣（均視為剛性分子

志向氣體），若它

們的壓強(qiáng)、體積、溫度均相同，則氫氣的內(nèi)能是氯氣的倍.

87、在溫度為127℃時，1mol氧氣（其分子可視為剛性分子）的

內(nèi)能為J,

其中分子轉(zhuǎn)動的息動能為J.（普適氣體常量R=

8.31J*mor1-K',）

88、對于處在平衡態(tài)下溫度為T的志向氣體，3a的物理意義是

2

____________________________.（4為玻爾茲曼常量）

89、對于處在平衡態(tài)下溫度為7的志向氣體，軻的物理意義是

_________________________________.（攵為玻爾茲曼常量）

90、分子熱運(yùn)動自由度為/的肯定量剛性分子志向氣體，當(dāng)其體

積為K壓強(qiáng)為p時，其內(nèi)能E=.

91、若,是氣體剛性分子的運(yùn)動自由度數(shù)，則”，所表示的是

92、分子質(zhì)量為加、溫度為7的氣體，其分子數(shù)密度按高度S分

布的規(guī)律是_____

_______________________________________.（已知力=0時，分子數(shù)

密度為?。?/p>

93、在無外力場作用的條件下，處于平衡態(tài)的氣體分子按速度分

布的規(guī)律，可用

_________________分布律來描述.

假如氣體處于外力場中，氣體分子在空間的分布規(guī)律，可用

分布律來描述.

94、由玻爾茲曼分布律可知，在溫度為T的平衡態(tài)中，分布在某

一狀態(tài)區(qū)間的

分子數(shù)d/V與該區(qū)間粒子的能量有關(guān)，其關(guān)系為dN-

95、圖示曲線為處于同一溫度7時

氫（原子量4）、窟（原子量20）和氤（原

子量40）三種氣體分子的速率分布曲線。

其中

曲線（a）是氣分子的速

率分布曲線;V

曲線（c）是氣分子的速率分布曲線;

96、現(xiàn)有兩條氣體分子速率分布曲線⑴

和（2）,如圖所示.

若兩條曲線分別表示同一種氣體處于天同

的溫度

下的速率分布，則曲線表示氣體的溫度較高.

若兩條曲線分別表示同一溫度下的氫氣和氧氣的

速率分布，則曲線表示的是氧氣的速率分布.

97、一個容器內(nèi)有摩爾質(zhì)量分別為猊。」和小的兩種不同的志向

氣體1和2,當(dāng)此混合氣體處于平衡狀態(tài)時，1和2兩種氣體分子的

方均根速率之比是

98、在相同溫度下，氫分子與氧分子的平均平動動能的比值為

方均根速率的比值為.

99、設(shè)氣體分子聽從麥克斯韋速率分布律，5代表平均速率，AM

為一固定的速率區(qū)間，則速率在萬到萬范圍內(nèi)的分子數(shù)占分子

總數(shù)的百分率隨氣體的溫

度上升而（增加、降低或保持不變）.

100、氮?dú)庠跇?biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的分子平均碰撞頻率為5.42X10、'分

子平均自由程為

6X10-6cm,若溫度不變，氣壓降為0.1atm,則分子的平均碰撞頻

率變?yōu)?/p>

:平均自由程變?yōu)?

101、(1)分子的有效直徑的數(shù)量級是.

(2)在常溫下，氣體分子的平均速率的數(shù)量級是

*

⑶在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體分子的碰撞頻率的數(shù)量級是

102、肯定量的志向氣體，經(jīng)等壓過程從體積乙膨脹到2匕)，則描

述分子運(yùn)動的下列各量與原來的量值之比是

⑴平均自由程

廠

⑵平均速率==

%

(3)平均動能二=.

So

103、肯定質(zhì)量的志向氣體，先經(jīng)過等體過程使其熱力學(xué)溫度上

升一倍，再經(jīng)過等

溫過程使其體積膨脹為原來的兩倍，則分子的平均自由程變?yōu)樵瓉淼?/p>

_______倍。

104、在夕M圖上

(1)系統(tǒng)的某一平衡態(tài)用來表示；

(2)系統(tǒng)的某一平衡過程用來表示;

(3)系統(tǒng)的某一平衡循環(huán)過程用來表示；

105、肯定量的志向氣體處于熱動平衡狀態(tài)時，此熱力學(xué)系統(tǒng)的

不隨時間變更的三個宏觀量是

____________________________________，而隨時間不斷變更的微觀量

是

106p—V圖上的一點(diǎn)代表

夕一，圖上隨意一條曲線表示______________________________

107、如圖所示，已知圖中畫不同斜線的

兩部分的面積分別為S和S,那么

(1)假如氣體的膨脹過程為H則氣

體對

外做功“=_______；

(2)假如氣體進(jìn)行—2—b—l—a的循環(huán)過程,

則它對外做功//'-.

108、設(shè)在某一過程中，系統(tǒng)由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)億假如

，則該過程稱為可逆過程；假如

則該過程稱為不行逆過程.

109、處于平衡態(tài)A的肯定量的志向氣體，若經(jīng)準(zhǔn)靜態(tài)等體過程

變到平衡態(tài)B,將從外界汲取熱量416J,若經(jīng)準(zhǔn)靜態(tài)等壓過程變到

與平衡態(tài)夕有相同溫度的平衡態(tài)C,將從外界汲取熱量582J,所以,

從平衡態(tài)A變到平衡態(tài)。的準(zhǔn)靜態(tài)等壓

過程中氣體對外界所作的功為.

110、不規(guī)則地攪拌盛于絕熱容器中的液體，液體溫度在上升，

若將液體看作系統(tǒng)，則：

(1)外界傳給系統(tǒng)的熱量________零；

(2)外界對系統(tǒng)作的功零；

(3)系統(tǒng)的內(nèi)能的增量零；

(填大于、等于、小于)

111.要使一熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增加，可以通過

或

兩種方式，或者兩種方式兼用來完成.

熱力學(xué)系統(tǒng)的狀態(tài)發(fā)生變更時.，其內(nèi)能的變更量只確定于

而與無關(guān).

112、某志向氣體等溫壓縮到給定體積時外界對氣體作功|川，又

經(jīng)絕熱膨脹返回原來體積時氣體對外作功I幻，則整個過程中氣體

(1)從外界汲取的熱量Q=

(2)內(nèi)能增加了E=_______________________

113、如圖所示，肯定量的志向p

氣體經(jīng)驗(yàn)a一8一。過程，在此過程中h/

P——------八,

氣體從外界汲取熱量。，系統(tǒng)內(nèi)能變八//'c

更E,請?jiān)谝韵驴崭駜?nèi)填上＞0或＜0

TO----------------＞V

或二0：

Q,E

114、同一種志向氣體的定壓摩爾熱容G大于定體摩爾熱容的

其緣由是

115、肯定量的志向氣體，從狀態(tài)A動身，

分別經(jīng)驗(yàn)等壓、等溫、絕熱三種過程由體積匕

膨脹到體積七，試示意地畫出這三種過程的p

一M圖曲線.在上述三種過程中：

(1)氣體的內(nèi)能增加的是過

程；

⑶氣體的內(nèi)能削減的是過程

116、肯定量的志向氣體，從夕一/圖上狀

態(tài)/動身，分別經(jīng)驗(yàn)等壓、等溫、絕熱三種過

程由體積匕膨脹到體積吃試畫出這三種過程

的圖曲線.在上述三種過程中：

(1)氣體對外作功最大的是

過程；

⑶氣體吸熱最多的是過程.

117、在大氣中有一絕熱氣缸，其中裝有肯定量的志

向氣體，然后用電爐緩緩供熱（如圖所示），使活塞（無摩

擦地）緩慢上升.在此過程中，以下物理量將如何變更？UrT

（選用“變大”、“變小”、“不變”填空）

（1）氣體壓強(qiáng)；

⑶氣體分子平均動能；⑶氣體內(nèi)能

118、肯定量志向氣體，從同一狀態(tài)起先使其體積由匕膨脹到2%

分別經(jīng)驗(yàn)以下

三種過程：（1）等壓過程；（2）等溫過程；（3）絕熱過程.其中：

__________過程

氣體對外作功最多；過程氣體內(nèi)能增加最多；

過程氣體汲取的熱量最多.

119、將熱量0傳給肯定量的志向氣體，

（1）若氣體的體積不變，則熱量用于.

⑵若氣體的溫度不變，則熱量用于.

⑶若氣體的壓強(qiáng)不變，則熱量用于.

120、已知肯定量的志向氣體經(jīng)驗(yàn)0一f圖上I..

所示的循環(huán)過程，圖中各過程的吸熱、放熱狀況J_、

為：

(1)過程1—2中，氣體.

(2)過程2—3中，氣體.

(4)過程3—1中，氣體.

121、3mol的志向氣體起先時處在壓強(qiáng)R=6atm、溫度7；=500

K的平衡態(tài).經(jīng)過一個等溫過程，壓強(qiáng)變?yōu)锳=3atm.該氣體在此

等溫過程中汲取的熱量為Q

=J.(普適氣體常量R=8.31J-mor'-K-')

122、壓強(qiáng)、體積和溫度都相同的氫氣和氯氣(均視為剛性分子的

志向氣體),它們

的質(zhì)量之比為勿：他二，它們的內(nèi)能之比為6：

氏=，假如它們分別在等壓過程中汲取了相同的熱量，則

它們對外作功之比為濟(jì):歸

.(各量下角標(biāo)1表示氫氣，2表示氨氣)

123、剛性雙原子分子的志向氣體在等壓下膨脹所作的功為隊(duì)則

傳遞給氣體的熱

量為.

124、已知1mol的某種志向氣體（其分子可視為剛性分子），在

等壓過程中溫度上

升1K,內(nèi)能增加/20.78J,則氣體對外作功為一

氣體汲取熱

量為.（普適氣體常量R=8.31

125、常溫常壓下，肯定量的某種志向氣體（其分子可視為剛性分

子，自由度為力，在等壓過程中吸熱為0,對外作功為隊(duì)內(nèi)能增加

為則

117①.^E/Q=.

126>1mol的單原子志向氣體，從狀態(tài)I①，匕）

變更至狀態(tài)n

（R,切，如圖所示，則此過程氣體對外作的功為

,汲取的熱量為

127、肯定量志向氣體，從/狀態(tài)（22“匕）

經(jīng)驗(yàn)如圖所示的直線過程變到少狀態(tài)（2口，切,

則知過程中系

統(tǒng)作功仁;內(nèi)能變更E=

128、有1mol剛性雙原子分子志向氣體，在等壓膨脹過程中對外作

功肌則其溫度變更T=;從外界吸取的熱量。=

129、2mol單原子分子志向氣體，從平衡態(tài)1經(jīng)一等體過程后達(dá)

到平衡態(tài)2,溫度

從200K上升到500K,若該過程為平衡過程.，氣體汲取的熱量為

____________,■

若為不平衡過程，氣體汲取的熱量為.

130、一氣缸內(nèi)貯有10mol的單原子分子志向氣體，在壓縮過程

中外界作功209J,氣體升溫1K,此過程中氣體內(nèi)能增量為

，外界傳給氣體的熱量為.（普

適氣體常量R=8.31J/mol?K)

131、如圖所示，志向氣體從狀態(tài)Ap(atm)

八

動身經(jīng)/比的循環(huán)過程，回到初態(tài)4點(diǎn)，40-4一~?

則循環(huán)過20-r

。匕J一Oc隊(duì))

程中氣體凈吸的熱量為0

132、一個作可逆卡諾循環(huán)的熱機(jī)，其效率為，它逆向運(yùn)轉(zhuǎn)時便

成為一臺致冷機(jī)，

該致冷機(jī)的致冷系數(shù)卬=二^,則〃與獷的關(guān)系為.

T「T\

133、氣體經(jīng)驗(yàn)如圖所示的一個循環(huán)過程,

在這個循

環(huán)中，外界傳給氣體的凈熱量是

134、如圖，溫度為4,2633三條等溫線

與兩條絕熱線圍成三個卡諾循環(huán)：(Dabcda,(2)

dcefd,(3)abefa,其效率分別為

〃1，〃2，〃3_

135、一熱機(jī)從溫度為727℃的高溫?zé)嵩次鼰?，向溫度?27℃

的低溫?zé)嵩捶艧?若

熱機(jī)在最大效率下工作，且每一循環(huán)吸熱2000J,則此熱機(jī)每一循

環(huán)作功

____________J.

136、有一卡諾熱機(jī)，用290g空氣為工作物質(zhì)，工作在27℃

的高溫?zé)嵩磁c73

℃的低溫?zé)嵩粗g，此熱機(jī)的效率=.若在等溫膨

脹的過程中

氣缸體積增大到2.718倍，則此熱機(jī)每一循環(huán)所作的功為

.(空氣的摩爾質(zhì)量為29X1()Tkg/mol,普適氣

體常量"=8.31Jinor'K-')

137、可逆卡諾熱機(jī)可以逆向運(yùn)轉(zhuǎn).逆向循環(huán)時，從低溫?zé)嵩次?/p>

熱，向高溫?zé)嵩捶艧?，而且吸的熱量和放出的熱量等于它正循環(huán)時向

低溫?zé)嵩捶懦龅臒崃亢蛷母邷責(zé)嵩次臒崃?設(shè)高溫?zé)嵩吹臏囟葹?；

二450K,低溫?zé)嵩吹臏囟葹椤岸?00K,卡諾熱機(jī)逆向循環(huán)時從低溫

熱源吸熱。=400J,則該卡諾熱機(jī)逆向循環(huán)一次外界必需

作功琳=.

138、一卡諾熱機(jī)（可逆的），低溫?zé)嵩吹臏囟葹?7℃,熱機(jī)效率

為40%,其高溫?zé)?/p>

源溫度為K.今欲將該熱機(jī)效率提高到50%,若低溫?zé)嵩幢?/p>

持不變，則

高溫?zé)嵩吹臏囟葢?yīng)增加K.

139、在一個孤立系統(tǒng)內(nèi)，一切實(shí)際過程都向著

的方向進(jìn)行.這就是熱力學(xué)其次定律的統(tǒng)計(jì)意義.從宏觀上說，一切

與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際的過程都

是.

140、

從統(tǒng)計(jì)的意義來說明，不行逆過程實(shí)質(zhì)上是一個

的轉(zhuǎn)變過程，一切實(shí)際過程都向著

_____________________________的方向迸行.

三、計(jì)算題：（每題10分）

141、容積V=\n?的容器內(nèi)混有川=1.oxi。?'個氫氣分子和必=

4.0X1025個氧氣分子，混合氣體的溫度為400K,求：

（1）氣體分子的平動動能總和.

（2）混合氣體的壓強(qiáng).（普適氣體常量A=8.31J-mor1）

142、很多星球的溫度達(dá)到10"K.在這溫度下原子已經(jīng)不存在了，而

氫核(質(zhì)子)是存在的.若把氫核視為志向氣體，求：

(1)氫核的方均根速率是多少？

(2)氫核的平均平動動能是多少電子伏特？

(普適氣體常量〃=8.31J-mol1?K1,1eV=1.6X1019J,

玻爾茲曼常量女=1.38X1023J-K1)

143、如圖所示，一個四周用絕熱材料制

成的氣缸，中間有一用導(dǎo)熱材料制成的固定

隔板C把氣缸分成48兩部分.〃是一絕熱

的活塞.A中盛有1mol氮?dú)猓?中盛有1mol氮?dú)?均視為剛性分子

的志向氣體).今外界緩慢地移動活塞壓縮力部分的氣體，對氣

體作功為隊(duì)試求在此過程中方部分氣體內(nèi)能的變更.

144、如圖所示，。是固定的絕熱隔板，〃是可動一一十-以

口nLf

AR

活塞，a〃將容器分成力、A兩部分.起先時從6兩E…上

室中各裝入同種類的志向氣體，它們的溫度/體積K壓強(qiáng)〃均相

同，并與大氣壓強(qiáng)相平衡.現(xiàn)對爾方兩部分氣體緩慢地加熱，當(dāng)對

A和夕賜予相等的熱量。以后，/室中氣體的溫度上升度數(shù)與〃室中

氣體的溫度上升度數(shù)之比為7:5.

(1)求該氣體的定體摩爾熱容&和定壓摩爾熱容6.

⑵8室中氣體汲取的熱量有百分之幾用于對外作功？

145、將1mol志向氣體等壓加熱，使其溫度上升72K,傳給它

的熱量等于1.60X103J,求:

(1