大学物理习题册

35、 玻璃瓶内装有温度T=293K的1mol单原子理想气体，为使其分子的平均速率增加1%，试问需要传给气体多少热量？

36、 今测得温度为15℃、压强为p=1.03×105pa时氩分子和氖分子的平均自由程分别为

?A=6.3×10-8m ,?Ne=13.2×10-8m。问：（1）氩分子和氖分子有效直径之比是多少？（2）温度为

20℃、压强为2.03×104pa时?A是多少？

37、 电子管的真空度为1.33×10-3pa，设空气分子的有效直径为3.0×10-10m，空气的平均摩尔质量是28.97×10-3kg·mol-1，求300K时单位体积内的分子数、平均自由程和碰撞频率。 解： P=1.33?10?3pa，T=300k，M=28.97?10?3kg?mol?1，

单位体积内的分子数（分子数密度） NNApPn??? VRTkT

1.33?10?317?3??3.21?10m

1.38?10?23?300

平均碰撞频率为

8RT Z?2?d2vn?2?d2n?M

?2??(3.0?10?10)2?8?8.31?30017?1 - 20 - ?3.21?10?60.2s??28.97?10?3

平均自由程 ??12?dn2?12??(3.0?10?102)?3.21?1017?7.78m

1、基本概念： （1）内能: （2）功： （3）热量： （4）状态参量：

第四章 热力学基础

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（5）准静态过程： （6）摩尔热容量： （7）熵： （8）热机效率： （9）热力学第一定律： （10）热二定律开尔文表述： 热二定律克劳修斯表述： （11）卡诺定理： （12）熵增加原理：

2、 常温下，双原子理想气体的Cp/Cv＝ 7/5 。

3、日常生活中，放入冰箱中的食物在冰箱没有开启时是不会自然冷却的，其原理是热力学第二定律，它对应热力学第二定律的 克劳修斯 表述。 4、对于理想气体的内能，下列说法中正确的是( B )。 A．理想气体的内能可以直接测量的；

B．理想气体处于一定的状态，就有一定的内能； C．当理想气体的状态改变时，内能一定跟着变化； D．理想气体的内能变化与具体过程有关。

5、如图：一绝热容器被隔板K隔开成ab两部分，已知a有一稀薄气体，b内为真空。抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态，在此过程中( B )。 A．气体对外做功，内能减少； B．气体不做功，内能不变；

C．气体压强变小，温度降低； D．气体压强变小，温度降低。 6、对于一定量的理想气体，可能发生的过程是( A )。

A．等压压缩，温度降低； B．等温吸热，体积不变； C．等容升温，放出热量； D．绝热压缩，内能不变。

7、“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做功。”对此说法，有如下几种评论，正确的是( A )。

A．不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律；

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题4-5图

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。 8、对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是( D )。 A．先等压膨胀，再等容降温，其温度必低于起始温度； B．先等温膨胀，再等压压缩，其体积必小于起始体积； C．先等容升温，再等压压缩，其温度一定大于起始温度； D．先等容加热，再绝热压缩，其内能必大于起始内能。 9、如图所示，bca为理想气体绝热过程，b1a和b2a是任意过程，则上述两过程中气体作功与吸收热量的情况是( B )。

A．b1a过程放热，作负功；b2a过程放热，作负功； B．b1a过程吸热，作负功；b2a过程放热，作负功； C．b1a过程吸热，作正功；b2a过程吸热，作负功； D．b1a过程放热，作正功；b2a过程吸热，作正功； 10、根据热力学第二定律( A )。

A．自然界中的一切自发过程都是不可逆的； B．不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程；

C．热量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； D．任何过程总是沿着熵增加的方向进行

11、对于物体内能变化，以下说法中正确的是( C )。 A．物体对外做功，温度一定降低，内能一定减少； B．物体吸收热量，温度一定增加，内能一定增大； C．物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变； D．物体放出热量，同时对外做功，内能可能不变。

12、恒温水池中，一个气泡缓缓向上升起，在上升过程中( C )。 A．气泡的体积不变，内能减少，放出热量； B．气泡的体积缩小，内能不变，放出热量； C．气泡的体积增大，内能不变，吸收热量； D．气泡的体积不变，内能增加，吸收热量； 13. 可逆卡诺热机的效率决定于（ A ）。

A．热源温度； B．工作物质； C．具体的循环过程； D．吸收的热量。

14、如图所示，一定量的空气，开始时在状态A，其压强为2.0×105Pa，体积为2×10-3m3，沿直线

题4-9图

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