热学基础单元测验

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1、热学基础单元测验班级姓名学号一、选择题（30分）1、一长方形容器用一隔板分成体积相等的两部分，一边是g气体，一边是He气体,而且两边气体质量相等，温度相同，若隔板与器壁无摩擦，隔板将（）（A）不会移动（B）向OR气体边移动（°向He气体边移动（D）无法判断答题说明：2、-•瓶氨气和一瓶氮气（均为理想气休）都处于平衡状态，质量密度相同，分子平均平动动能相同，则它们（）（A）温度相同、压强相同（B）温度相同，但氨气的压强人于氮气的压强（0温度、压强都不相同（D）温度相同，但氨气的压强小于氮气的压强答

2、题说明：3、0.5mol刚性分子理想气体氧气,温度为T,其内能可表示为（(D)沖kT^)-kT22答题说明:4、已知于（u）是分了速率分布函数，则的表示（）（A）速率在“Tq区间内的分子数（B）速率在区间内的分了平均速率（0速率在区间内的分子最概然速率（D）速率在°Tq区间内的分了数占总分了数的百分比答题说明：5、某理想气体状态变化时，内能随体积变化的关系如题图屮AB肓线，则此过程是()(A)等压过程(0等温过程答题说明：(B)等体过程(D)不能确定题5图6、常温常压下，一定量的某种理想气体(刚

3、性分子、自由度为门，在等压过程中吸热为Q,对外做功为W,wAF内能增加为AE,则工、丝分别满足(QQ27+2⑻,+2(0i-227+2(D)i-2答题说明：7、一理想气体系统起始温度是T,体积是V,由三个准静态过程构成一个循环,绝热膨胀到2V,经等体过程回到温度7再等温地压缩到体积V,在此循环中，卜-述说法中正确的是()(A)气体向外放出热量(B)气体向外作正功(0气体的内能增加(D)气体的内能减少答题说明：8、在压强不变的条件卜；将1mol刚性分子理想气体氧气加热至原体积的2倍,则系统对外所

4、作的功与其吸收热量的比值为()2123(A)-(B)-(0-(D)-5377答题说明：9、对热力学第二定律的理解错谋的是()(A)热力学第二定律的两种表述是等价的(B)功是可以完全转变为热的(0热量只能山尚温物体传给低温物体(D)一条等温线和一条绝热线只能有一个交点，否则违反热力学第二定律答题说明：10、一定量的理想气体向真空作绝热自山膨胀，体积山％增至岭，在此过程中气体的()(A)内能不变，爛增加(B)内能不变，爛减少(A)内能不变，爛不变(D)内能增加，爛增加答题说明：二、填空题(10分)1

5、、一密封的理想气体的温度从27°C缓慢地上升到其分子方均根速率为27°C时的2倍，这吋气体的温度是o答题说明：2、对处于一•定温度下的气体而言，若用/(u)表示气体分了的速率分布函数，根据分布函数的定义，((u)du=o答题说明：3、两个容器A、B屮盛有同种理想气体，其分子数密度之比为心：力二2：1，方均根速率之比为7^7：7^7=1:2,则其压强Z比几：Pb二。答题说明：4、若理想气体在某过程中，参量满足方程pdV+Vd/;=O，则该过程为过程。答题说明：5、设高温热源的绝对温度是低温热源温度

6、的77倍，则在一个卡诺热机循环中，气体把从高温热源得到的热量0中热量传给了低温热源。答题说明：三、计算题（60分）1、lmol水蒸气分解成同温度的氢气和氧气时，如将三种气体均视为刚性分了理想气体，则内能增加了百分之儿？2、若对一容器中的刚性分子理想气体气体进行压缩拼同时对它加热,当气体温度从27°C升高到177°C时，其体积减少为二分Z—,求下列各虽变化前后Z比：⑴压强;⑵分子的平均动能;（3）方均根速率。3、1mol理想气体氨气在温度为20°C时的体积为沧现保持体积不变，加热使其温度升高到80

7、°C,然后令其等温膨胀，体积变为原来的2倍，（1）将过程画在/儿孑图上，（2）计算该过程屮吸收的热量，气体所做的功和内能增量。4、lmol的刚性分子理想气体氮气,温度为300K,压强为1.013x10%,将它绝热压缩，使其体积为原来体积的1/5,求绝热压缩后的（1）温度；（2）压缩气体所做的功。5、3mol温度为T.=273K的理想气体，先经等温膨胀过程体积膨胀到原來的5倍，然后等体加热，使其末态的压强刚好等于初始压强，整个过程传给气体的热量为（2=8xl04Jo（1）画出整个过程的p-V图；（

8、2）末态吋气体的温度T；（3）等温膨胀过程和等体加热过程气体吸收的热最；（4）气体的泄体摩尔热容。6、一个卡诺热机，当高温热源的温度为227°C，低温热源的温度为27°C,对外作的净功是16000J,今维持低温热源的温度不变，提高高温热源的温度，使其对外作的净功增为20000J,若两个卡诺热机都工作在相同的二绝热线之间。求（1）第二个循环吸收的热量；（2）第二个循环的热效率；（3）第二个循环的高温热源温度。