热学模拟试题(一).doc

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1、热学模拟试题（一）（时间：120分钟共100分）一、单项选择题：下面每题的选项中，只有一个是正确的，请将正确答案填在下面的答题表格内。（本题共15小题，每小题2分，共30分）1、有一截面均匀、两端封闭的圆筒，中间被一光滑的活塞分成两边，如果其中的一边装有1克的氢气，则为了使活塞停留在正中央，另一边应装入的氧气质量为（）A、克；B、8克；C、16克；D、32克。2、如果只能用绝热方法使系统从初态变到终态，则（）A、对联结这两态的不同绝热路径，所做功不同；B、对联结这两态的所有绝热路径，所做功都相同；C、由于没有热能传递，故没有做功；D、系统的总内能将不变。3、下列说法正确的

2、是（）A、一个热力学系统吸收的热量越多，则其温度就越高，内能也就越大；B、理想气体在自由膨胀过程中，体积从变到，则所作的功；C、任意准静态过程中，理想气体的内能增量公式都适用；D、理想气体被压缩，其温度必然会升高。4、由热力学第二定律，下面哪个说法正确（）A、功可完全转变为热，但热不可能完全转为功；B、热量不可能由低温物体传向高温物体；C、两条绝热线可以相交；D、一条绝热线与一条等温线只能有一个交点。5、一摩尔单原子理想气体，在一个大气压的恒定压强下，从0°C被加热到100°C，此时气体的内能增加了（）A、150J；B、415.5J；C、1246.5J；D、2077.5J

3、。6、将氦气液化的设备装在温度为的房间内，如果该设备中氦气的温度为，则释放给房间的热量和从氦气吸收的热量的最小比值为（）A、；B、60；C、；D、59。7、在固定的容器中，若将理想气体的温度T0提高为原来的两倍，即T＝2T0，分子的平均动能和气体压强分别用和P表示，则（）A、，P=2P0；B、，P=4P0；C、，P=2P0；D、和P都不变。8、摩尔数一定的理想气体，由体积V1，压强P1绝热自由膨胀到体积V2=2V1，则气体的压强P2、内能变化和熵的变化分别为（）A、，0，0；B、，0，C、，，0；；D、，0，。9、理想气体起始时温度为T，体积为V，经过三个可逆过程，先绝热

4、膨胀到体积为2V，再等体升压到使温度恢复到T，再等温压缩到原来的体积。则此循环过程（）A、每个过程中，气体的熵保持不变；B、每个过程中，外界的熵保持不变；C、每个过程中，气体与外界的熵之和保持不变；D、整个过程中，气体与外界的熵之和增加。10、若用N表示总分子数，f(v)表示麦克斯韦速率分布函数，以下哪一个积分表示分布在速率区间v1~v2内所有气体分子的总和（）A、；B、；C、；D、。11、某容器内盛有标准状态下的氧气O2，其均方根速率为v。现使容器内氧气绝对温度加倍，O2被分离成原子氧O，则此时原子氧的均方根速率为（）A、v；B、v；C、v；D、2v。12、若气体分子服

5、从麦克斯韦速率分布律，如果气体的温度降为原来的二分之一，与最概然速率vp相应的速率分布函数f(vp)变为原来的（）A、；B、2；C、；D、。13、一容器贮有气体，其平均自由程为，当绝对温度降为原来的一半，体积增大一倍，分子作用半径不变。此时平均自由程为（）A、；B、；C、；D、；E、2。14、气体温度和压强都提高为原来的2倍，则扩散系数D变为原来的（）A、倍；B、倍；C、2倍；D、倍；E、2倍。15、若在温度为T，压强为P时，气体的粘滞系数为h，则单位体积内的分子在每秒钟相互碰撞的总次数为（）A、；B、；C、；D、。二、填空题：根据题意将正确答案填在题目中的空格内。（本题

6、共9小题，10个空，每空2分，共20分）1、一摩尔单原子分子理想气体，从温度为300K，压强为1atm的初态出发，经等温过程膨胀至原来体积的2倍，则气体所作的功为。2、设空气温度为0℃，且不随高度变化，则大气压强减为地面的75%时的高度为。3、某种气体分子在温度为T1时的方均根速率等于温度为T2时的平均速率，则＝。4、氮气分子的最概然速率为450m/s时的温度为。5、1摩尔双原子分子理想气体由300K经可逆定压过程从0.03m3膨胀到0.06m3，则气体的熵变为。共3页，第3页1、在室温300K下，一克氢气的内能是。2、的物理意义是。3、已知氧在标准状态下的粘滞系数为，则

7、氧分子的平均自由程为，分子的有效直径为。4、一温度为400K的热库在与另一温度为300K的热库短时间的接触中传递给它1kJ的热量，两热库构成的系统的熵改变了。三、计算题：按照下面题目的要求，将完整答案写在题目后面的空白处，不够可另加附页。1、（16分）如图所示为1摩尔理想气体氦所经历的循环，其中bc过程为绝热过程。求：（1）c状态的体积Vc；（2）bc过程系统对外作的功；（3）ab过程系统的熵变；（4）循环abca的效率。2、（8分）在两个共轴圆筒之间充满氮气，内筒的筒壁上绕有电阻丝加热，已知内筒半径为，每米长度上所绕电阻丝的