大学物理习题册（下）1

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9．A、B、C三个容器中皆装有理想气体，他们的分子数密度之比为nA:nB:nC?4:2:1，而分子的平均平动动能之比为?kA:?kB:?kC?1:2:4，则它们的压强之比pA:pB:pC? 1:1:1 。

10．用总分子数N、气体分子速率v和速率分布函数 f (v) 表示下列各量： （1）速率大于v0的分子数=?Nf(v)dv

v0?（2）速率大于v0的那些分子的平均速率=?vf(v)dv/?f(v)dv；

v0v0??（3）多次观察某一分子的速率，发现其速率大于v0的几率=?

11．图示曲线为处于同一温度T时氦（原子量4）、 氖（原子量20）、和氩（原子量40）三种气体分 子的速率分布曲线，其中：

曲线（a）是 氩 气分子的速率分布曲线； 曲线（c）是 氦 气分子的速率分布曲线。

12．图示的曲线分别表示了氢气和氦气在同一温度 下的麦克斯韦分子速率的分别情况。由图可知，氦气 分子的最可几速率为1000m/s，氢气分子的 最可几速率为2?1000

?v0f(v)dv。

13．设气体分子服从麦克斯韦速率分布律，v代表平均速率，vp代表最可几速率，那么，速率在vp到v范围内的分子数占分子总数的百分率随气体的温度升高而 保持不 。（填“增加”、“降低”或“保持不变”） 14．某气体的温度为T=273K时，压强为p?1.0?10?2atm，密度为??1.24?10-2kgm，

53则该气体分子的方均根速率为： 495m/s 。（1atm?1.013?10Pa） 15．一定量的某种理想气体，先经过等容过程使其热力学温度升高为原来的2倍，再经过等压过程使其体积膨胀为原来的2倍，则分子的平均自由程变为原来的 2 倍。 16．一个容器内有摩尔质量分别为M1和M2的两种不同的理想气体1和2，当此混合气体处于平衡状态时，1和2两种气体分子的方均根速率之比是：M2M1

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第十一章 热力学基础

一．选择题

1．以下是关于可逆过程和不可逆过程的判断，其中正确的是： [ D ]

（1）可逆热力学过程一定是准静态过程。 （2）准静态过程一定是可逆过程。 （3）不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程。（4）凡有摩擦的过程，一定是不可逆过程。

（A）（1）、（2）、（3） （B）（1）、（3）、（4） （C）（2）、（4） （D）（1）、（4）

2．如图，一定量的理想气体，由平衡状态A变到平衡状态B(pA?pB)，则无论经过的是什么过程，系统必然：[ B ] （A）对外作正功 （B）内能增加 （C）从外界吸热 （D）向外界放热

3．一定量某理想气体所经历的循环过程是：从初态(V0, T0)开始，先经绝热膨胀使其体积增大1倍，再经等容升温回复到初态温度T0，最后经等温过程使其体积回复为V0，则气体在此循环过程中： [ B ]

（A）对外作的净功为正值 （B）对外作的净功为负值 （C）内能增加了 （D）从外界净吸的热量为正值

4．1mol理想气体从p–V图上初态a分别经历如图所示的（1）或（2）过程到达末态b。已知Ta?Tb，则这两过程中气体吸收的热量Q1和Q2的关系是： [ A ] (A) Q1?Q2?0 (B) Q2?Q1?0 (C) Q2?Q1?0 (D) Q1?Q2?0

5. 1mol理想气体从同一状态出发，分别经绝热、等压、等温三种膨胀过程，则内能增加的过程是： [ B ]

（A）绝热过程 （B）等压过程 （C）等温过程 （D）不能确定

6. 一定量的理想气体的初态温度为T，体积为V，先绝热膨胀使体积变为2V，再等容吸热使温度恢复为T，最后等温压缩为初态，则在整个过程中气体将： [ A ] （A）放热 （B）对外界作功 （C）吸热 （D）内能增加 （E）内能减少 7. 一定量的理想气体经等容升压过程，设在此过程中气体内能增量为ΔU，气体作功为W，

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外界对气体传递的热量为Q，则： [ D ]

（A）?U < 0，W < 0 （B）?U > 0，W > 0 （C）?U < 0，W = 0 （D）?U> 0，W = 0

8. 图中直线ab表示一定量理想气体内能U与体积V的关系，其延长线通过原点O，则ab

所代表的热力学过程是：[ B ]

（A）等温过程 （B）等压过程 （C）绝热过程 （D）等容过程

9．一定量的理想气体经历acb过程时吸热200 J，则经历acbda 过程时，吸热为：[ B ] （A）-1200 J （B）-1000 J （C）-700 J （D）1000 J

10．一定量的理想气体，从p-V图上初态a经历（1）或（2）过程到达末态b，已知a、b两态处于同一条绝热线上（图中虚线是绝热线），两过程气体吸、热情况是： [ B ] （A）（1）过程吸热，（2）过程放热 （B）（1）过程放热，（2）过程吸热 （C）两过程都吸热 （D）两过程都放热

11．一绝热容器被隔板分成两半，一半是真空，另一半是理想气体。若把隔板抽出，气体将进行自由膨胀，达到平衡后 [ A ]

（A）温度不变，熵增加 （B）温度升高，熵增加。 （C）温度降低，熵增加 （D）温度不变，熵不变。

12．气缸中有一定量的氮气（初为刚性分子理想气体），经过绝热压缩，使其压强变为原来的2倍，问气体分子的平均速率变为原来的几倍？ [ D ]

(A) 225 (B) 215 (C) 227 (D) 217

13. 如图一定量的理想气体从相同的初态A分别经准静态过程AB，AC(绝热过程)及AD到达温度相同的末态，则气体吸(放)热的情况是：[ B ] （A）AB吸热，AD吸热 （B）AB放热，AD吸热 （C）AB放热，AD放热 （D）AB吸热，AD放热

14．如图表示的两个卡诺循环，第一个沿ABCDA进行，第二个沿ABC?D?A进行，这两个

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循环的效率?1和?2的关系及这两个循环所作的净功A1和A2的关系是 [ D ] (A) ?1??2, A1?A2 (B) ?1??2, A1?A2 (C) ?1??2, A1?A2 (D) ?1??2, A1?A2

15. 工作在相同的高温热源和低温热源的两热机，其工作物质不同，则两部可逆热机的效率

?1和?2的关系为： [ B ]

（A）?1>?2 （B）?1=?2 （C） ?1

（A）功可以全部转换为热，但热不能全部转换为功

（B）热可以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体 （C）不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程 （D）一切自发过程都是不可逆的

17.“理想气体和单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外作功”。对此说法，有如下几种评论，正确的是：[ C ]

（A）不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律 （B）不违反热力学第二定律，但违反热力学第一定律 （C）不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律 （D）违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律

18.一定量的理想气体向真空作绝热自由膨胀，体积由V1增至V2，在此过程中气体的 [ A ]

（A）内能不变，熵增加 （B）内能不变，熵减少 （C）内能不变，熵不变 （D）内能增加，熵增加 19．在下列各种说法中，哪些是正确的？ [ B ] （1）热平衡过程就是无摩擦的、平衡力作用的过程。 （2）热平衡过程一定是可逆过程。

（3）热平衡过程是无限多个连续变化的平衡态的连接。 （4）热平衡过程在p - V图上可用一连续曲线表示。 （A）（1）、（2） （B）（4）、（3）

（C）（2）、（3）、（4） （D）（1），（2）、（3）、（4）

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