热力学和统计物理学.doc

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1、《大学物理》练习题第四章热力学和统计物理学一、判断题1、（√）容器中的气体处于平衡态时，容器中各处的温度相等。2、（√）在温度和压强相同的条件下，相同体积中含有的分子数是相等的，与气体的种类无关。3、（×）传递热量都可以改变物体的内能，做功不能改变物体的内能。4、（×）气体处于平衡态时，气体中每个分子的动能都相等。5、（×）每一个分子都具有质量、速度、压强和温度。6、（×）热力学系统吸收热量，其内能一定增加。7、（×）在绝热过程中，系统与外界没有热量传递，系统的温度是不变化的8、（×）某种气体分子的自由度为,则该气体每个分子的动能都应该是。9、（√

2、）热学中的一切可逆过程都必须满足能量守恒定律。10、（×）系统经过一正循环后，系统和外界都没有变化。二、选择题1、一定量的理想气体若从同一状态分别经绝热、等温和等压过程，膨胀了相同的体积，在这三个过程中理想气体对外所作的功分别为Aa、AT和Ap，则有[D](A)AT>Aa>Ap；(B)Ap>Aa>AT；(C)AT>Ap>Aa；(D)Ap>AT>Aa。2、当温度升高1K时，0.5mol二氧化碳气体内能增加了[B]（A）6.3焦耳；（B）12.5焦耳；（C）20.8焦耳；（D）24.9焦耳。3、在一密闭容器内，储有A、B、C三种理想气体，A气体的分子数

3、密度为n1，它产生的压强为p1，B气体的分子数密度为2n1，C气体的分子数密度为3n1，则混合气体的压强为[D](A)3p1(B)4p1(C)5p1(D)6p14、处于平衡态的一瓶氦气和一瓶氮气的分子数密度相同，分子的平均平动动能也相同，则它们[C]A．温度、压强均不相同B．温度相同，但氦气压强大于氮气压强C．温度、压强都相同D．温度相同，但氦气压强小于氮气压强5、两个相同的刚性容器，一个盛有氢气，一个盛有氦气（均视为刚性分子理想气体）。开始时它们的温度和压强都相等，先将3J热量传给氦气，使之升高到一定温度。若使氢气也升高同样的温度，则应向氢气传递

4、热量[B]A．3JB．5JC．6JD．10J6、温度为T的刚性双原子理想气体平均平动动能为[B](A)(B)(C)2．(D)7、一恒温容器内储有某种理想气体，若容器发生缓慢漏气，容器内气体分子的平均平动动能[C](A)变大(B)变小．(C)不变．(D)不能确定．8、下列各式中哪一式表示气体分子的平均平动动能？（式中M为气体的质量，m为气体分子质量，N为气体分子总数目，n为气体分子数密度，NA为阿伏加得罗常量）[A](A)．(B)．(C)．(D)三、填空题1、室内生起炉子后，温度从15oC上升到27oC，设升温过程中，室内的气压保持不变，问升温后室内

5、分子数减少了4%（填写百分比）2、氢气的自由度是5；1g氢气温度为27时所具有的内能是3120J3、如图所示，体系由A态经ABC过程到达C态，吸收的热量为350J，同时对外做功126J。系统内能的增量是224J；如果沿ADC进行，系统对外做功为42J，则系统吸收的热量Q=264J；如果系统由C出发沿CA曲线返回A，外界对系统做功为84J，则系统吸热Q=-308J。4、设低温热源热力学温度是高温热源的热力学温度的倍，则理想气体在一次卡诺循环中，传给低温热源的热量是从高温热源吸收热量的倍。5、1mol某种刚性双原子分子理想气体，在等压过程中温度升高1k

6、，内能增加了20.78J，则气体对外作的功为8.31J，气体吸收热量为29.09J（R=8.31J/mol.K）6、一卡诺热机的低温热源温度为300K，效率为40%，若将其效率提高到50%，则高温热源的温度提高了100K。四、计算题：1、1mol双原子分子理想气体，做如图所示的循环，图中bc代表绝热过程。试求：（1）一次循环过程中，体系从外界吸收的热量；（2）一次循环过程中，系统向外界放出的热量；（3）循环的效率。解：a-b过程吸热：c-a过程放热：循环的效率：（双原子分子理想气体）2、将400J的热量传给标准状况下的2mol氢气，求：（1）若温度

7、不变，氢气的压强、体积各变为多少？（2）若压强不变，氢气的体积、温度各变为多少？（3）若体积不变，氢气的压强、温度各变为多少？解：（标准状态是0摄氏度，1标准大气压，即273K，101000Pa，22.4L）（1），（2），（3），3、1mol的氧气，温度由300K升到350K,若温度的升高是在下列三种不同情况下发生的：(1)体积不变，(2)压强不变，(3)绝热，问它们的内能各增加了多少？系统各吸收了多少热量？解：(1)(2)(3)4、假定室外温度为310K，室内温度为300K，没开空调时，每天由室外传向室内的热量为。为使室内温度维持300K，则所

8、使用的空调机（致冷机）每天耗电多少焦耳？空调机的功率要多大？（假定空调机的致冷系数为卡诺致冷机的致冷系数的60％）解：卡诺