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1、精品文档物理学本科热学期终试卷（一）班级_姓名_学号_题型分值一24二28三101010810总分100得分一、选择题（24%，每题4分）1、热力学系统经绝热过程，系统的熵（E）A、增加B、减少C、不变D、可以增加也可以减少E、可以增加也可以不变2、两种理想气体的温度相同，摩尔数也相同，则它们的内能（C）A、相同B、不同C、可以相同也可以不同3、一隔板把长方形容器分成积相等的两部分，一边装CO2，另一边装H2，两边气体的质量相同，温度也相同，设隔板与器壁之间无摩擦，隔板（C）A、不动B、向右移动C、向左移动4、1mol理想气体从同一状态出发，通过下列三个过程，温度从T1降至T2，则系统放热最大
2、的过程为（A）A、等压过程B、等容过程C、绝热过程5、下列过程中，趋于可逆过程的有（C）A、汽缸中存有气体，活塞上没有外加压强，且活塞与汽缸间没有摩擦.精品文档的膨胀过程B、汽缸中存有气体，活塞上没有外加压强，但活塞与汽缸间磨擦很大，气体缓慢地膨胀过程C、汽缸中存有气体，活塞与汽缸之间无磨擦，调整活塞上的外加压强，使气体缓慢地膨胀过程D、在一绝热容器内两种不同温度的液体混合过程6、无限小过程的热力学第一定律的数学表达式为：dQ=du+dA式中dA为系统对外所作的功，今欲使dQ、du、dA为正的等值，该过程是（C）A、等容升温过程B、等温膨胀过程C、等压膨胀过程D、绝热膨胀过程二、填空题（28%
3、）1、理想气体温标的定义：_(V不变)；_(P不变)。（4分）2、麦克斯韦速率分布函数为_。（2分）3、理想气体CpC的原因是_。（2分）4、晶体中四种典型的化学键是：_、_、_、_。（4分）5、在TS图中画出可逆卡诺循环，由线所围面积的物理意义是（_。4分）6、体积为V的容器内，装有分子质量为m1和m2两中单原子气体，此混合理想气体处于平衡状态时，两种气体的内能都等于u，则两种分子的平.又可写为=1-p=1-T-T(r-1)/r2e精品文档均速率之比V1:V2=_;混合气体的压强等于_。（4分）7、准静态过程：_。2分）循环过程：_。2分）8、试说明下列各含量的物理意义：u2Nf()d：_u
4、1_f()d:_。(4分)三、计算题（48%）（1、证明理想气体定压摩尔热容量等于定容摩尔热容量与R之和。10分）2、处在空气中的肥皂泡，其半径为r，泡外的压强为P0，求泡内的压强P，若肥皂泡的半径从r等温地增大到R，外界对肥皂泡需要作多少功？（10分）（肥皂泡的表面长力系数为）3、64克氧气，当温度为27，体积为60升时。经过等温膨胀，体积增至90升；先经过等压膨胀，再经过等容过程达到与同样的终态。试求系统在、两种过程所吸收的热量Q，对外所作的功A，以及内能的变化u各是多少？（10分）4、一隔板把容器分成相等的两部分，一边盛有质量为m1，摩尔质量为1的理想气体，另一边为真空。当抽掉隔板后，则
5、气体就自由膨胀而充满整个容器，试求系统的熵变。（8分）5、燃气涡轮机内工质进行如图所示的循环过程，其中12，34为绝热过程：23，41为等压过程。试证明这循环的效率为141T-T3.精品文档其中e=ppp2，r=1CCp是绝热压缩过程的升压比,设工作物质为理想气v体,Cp为常数。(10分).精品文档物理学本科热学期终试卷（二）班级_姓名_学号_题型分值一24二28三610101012总分100A、(P+P)2V=M+M2m1mm+mC、(P+P)V=M+M2m1mm+m得分一、选择题（24%，每题4分）1、两种不同的化学组份的混合理想气体，其状态方程为（）MM12RTB、(P+P)2V=(1+
6、2)RT121212MM12RTD、(P+P)V=(1+2)RT1212122、关于理想气体的内能，下面说法正确的是（）A、对应于某一状态，内能只具有一个数值B、当理想气体状态改变时，内能一定改变C、mol数相同的各种理想气体，只要温度相同，其内能都一样D、理想气体内能的改变总是等于MCv(T-T)12E、某给定理想气体，处在一定状态，就具有一定内能3、如果只用绝热方法使系统初态变到终态，则（）.精品文档A、对于联结这两态的不同绝热过程，所作的功不同B、对于联结这两态的所有绝热过程，所作的功都相同C、由于没有热量交换，所以不作功D、系统总内能不变E、系统内能将随不同路径而变化4、一定质量的理想
7、气体，如果吸热相同，则在等值过程中，作功量多的是（）A、等容过程B、等压过程C、等温过程5、1mol理想，从同一状态出发，通过下列三种过程后，体积都从V1增大到V2，则系统内能增加最大的过程为（）A、绝热过程B、等压过程C、等温过程6、体积随温度降低而增大的物质，其熔点（）A、随外加压强增大而降低B、随外加压强增大而升高C、不随外加压强变化而改变D、可能随外加压强增大而升高，也可能降低，视其化学成份而定二、填空题（28%）（1、能量均分定理为_。（2分）2、热力学第二定律的开尔文表述_，热力学第二定律的克劳修斯表述为_。4分）3、设一理想气体，用符号+、-、0分别表示P，V，T的增加、减少和不
8、变。A为+表示外界对系统作正功，Q为表示系统吸收热量，u为+表示系统内能增加，试填下表：（共8分，错2格扣1分）.过程改变量精品文档PAQ等压等温等容绝热4、玻尔兹曼分子按能量分布律为_。（2分）5、克拉伯龙方程是_。（2分）6、氮分子的有效值径为3.810-10m，则其在标准状态下的平均自由程为_和碰撞频率为_。（4分）7、晶体的宏观特性有_、_、_。（3分）8、热力学第一定律表述为_其数学表达式为_。（3分）三、计算题（48%）1、证明两绝热线不能相交。（6分）2、在半径r=0.3mm的毛细管中注水，一部分在管的下端形成水滴，其形状可以视作半径R=3mm球的一部分，如图所示，已知水的表面张
9、力系数=7.310-2N/m，上端液体与毛细.精品文档管的接触角为0度，试求管中水柱的高度h。（10分）3、取mol数为的某种理想气体，用如下两种方式由态A过渡到态C，如图所示，试按以下过程计算熵的变化SCSA：由A经等温过程到达C；由A经等容过程到达B，再经等压过程到达C。（10分）4、有N个粒子，其速率分布函数为f(V)=dNNdVC(常数)=0,(VV0)0,(VV)0作速率分布函数曲线；由V0求常数C；速率处在V1（V0）附近单位速率间隔内的粒子数；速率处在V1V2（2V0时，粒子数为零）由N和V0求a；求速率在1.5V0到2.0V0之间的分子数；求分子的平均速率。（10分）2、一端封
10、闭的玻璃毛细管，内径d为2.010-5m，管长l为20cm，竖直将开口端插入水中，问插入水一段长度为多少时，恰好管内外水面在同一水平面上。已知大气压强P0=1.013105Pa，水的=7310-3Nm-1，接触角=0。（10分）3、理想气体经历了如图所示的循环过程，CV52R，试求：.精品文档等温过程bc的功Abc；a、b两态的内能变化；循环过程的净功A；循环效率。（12分）4、10千克20的水在等压条件下变为250的过热蒸汽，已知水的定压比热为4187J/kg.K，蒸汽的定压比热为1670J/kg.K，水的汽化热为22.5105J/kg,试计算熵的增加量.(10分)5、一气缸内贮有理想气体,
11、气体的压强,摩尔体积和温度分别为P0,V0和T0,现将气缸加热,使气体的压强和体积同时增大,设在这过程中,气体的压强和摩尔体积V满足下列关系式:P=KV,其中K为常数.求常数K，将结果用P0,T0和R表示；设T0=200K，当摩尔体积增大到2V0时，气体的温度是多高？（8分）.精品文档物理学本科热学期终试卷（五）班级_姓名_学号_题型分值一24二3088三101010总分100得分一、选择题（24%,每小题3分）1、设m、m为两种不同理想气体的分子质量，v2、v2分别为它们的1212方均根速率，则在气体温度相等的情况下，下列那个关系式是正确的（）=B、=mmC、=D、v2=v2mmv2v222
12、A、v21v22mv2v2m11122112122、理想气体在等容过程中，其分子平均自由程与温度关系为（）A、成正比B、成反比C、无关3、某理想气体状态变化时，内能随压强的变化关系如图中的直线AB所示，则A到B的变化过程一定是（）A、等压过程B、等容过程C、等温过程D、绝热过程4、下列说法中正确是（）A、物体的温度越高，则热量越多B、物体在一定状态时，具有一定的热量C、物体的温度愈高，则其内能越大.C、pdv=MRdTD、vdp=RdTA、B、C、mD、m-1精品文档D、物体的内能愈大，则具有的热量越多5、由理想气体的状态方程可知，对一定量理想气体的等容过程，下列适用的方程是（）A、pdv+v
13、dp=0B、gpdv+vdp=0Mmm6、若高温热源的温度为低温热源度的m倍，以理想气体为工质的卡诺热机工作于上述高、低温热源之间，则从高温热源吸收的热量与向低温热源放出的热量之比为（）m+1m-1mm7、设a为气体分子的方均根速率，为气体的质量密度,则按气体动理论,理想气体的压强P为（）B、P=raC、P=ra2A、P=ra21133D、P=a23r8、一容积不变的容器内充有一定量的某种理想气体，其分子的平均速率为v，若将该理想气体分子的平均速率提高到原来的两倍，则（）A、温度提高到原来的两倍，压强提高到原来的四倍B、温度提高到原来的两倍，压强提高到原来的两倍C、温度提高到原来的两倍，压强提
14、高到原来的两倍D、温度提高到原来的四倍，压强提高到原来的四倍.二、填空题（30%）1、写出下列各量的物理意义：v2精品文档f(v)dv表示_v1_；f(v)dv表示_。（4分）02、容积为4升的容器中盛有1.031023个的氢分子，如果气体的压强为1atm，则氢分子的方均根速率为_；氢气的温度为_。（2分）（3、计算空气分子在标准状态下的平均自由程为_和碰撞频率为_。已知分子的有效直径d=3.510-10m，空气的平均分子量为29）。（4分）（4、晶体的宏观特性有_、_、_。3分）5、晶体中常见的四种典型的结合力分别为_、_、_、_。（2分）6、液体的彻体性质包括_、_、_、_、_。（2分）7
15、、两瓶质量相同，温度相同的气体（氧、氢）随车运动，当车突然停止时，它们的温度增量之比T:T=_。（2分）O2H28、如图所示，判断过程中各物理量的正、负符号，并填入下表，规定系统对外作功A取正，系统吸热Q取正号，内能增加U取正号。（4分）.精品文档过程AQ2、体积为V1，温度为T1的1mol双原子分子（C=R）的理想气体，经abbcca循环abca9、蒸发与沸腾都是_现象，两者相比，蒸发的特点是_。（2分）10、系统发生热传递的必要条件是_，国际单位制中，基本的热学物理量是_，它的单位名称是_，国际代号为_。（2分）11、气体从非平衡态到平衡态的过程，叫做输运过程，常见的_、_、_三种过程。（
16、3分）三、计算题（46%）1、一端封闭的玻璃管长1=70.0cm，贮有空气，气柱上面有一段长为h=20.0cm的水银柱，将气柱封住，水银面与管口对齐，今将玻璃管的开口端用玻璃片盖住，轻轻倒转后再除去玻璃片，因而使一部分水银漏出，当大气压为75.0cmHg,留在管内的水银柱有多高？（8分）52下列过程后体积膨胀为V2：可逆等温膨胀；向真空自由膨胀；节流膨胀；可逆绝热膨胀。求在此四种情况下，理想气体的内能、温度及熵的变化。（8分）.精品文档3、一摩尔非刚性双原分子的理想气体，经历如图所示的一个循环，求此循环的效率。（10分）4、证明绝热线与等温线不能相交于两点。（10分）5、N个假想的气体分子，其
17、速率分布如图所示，求：由N和v求a；0求速率在1.5v和2v之间的分子数；求分子的平均速率。（10分）00.精品文档物理学本科热学期终试卷（六）班级_姓名_学号_题型分值一24二301010三8810总分100得分一、选择题（24%，每小题3分）1、理想气体在等压过程中，其分子平均自由程与温度的关系为（）A、成正比B、成反比C、无关2、热力学系统经绝热过程，系统的熵（）A、增加B、减少C、不变D、可以增加也可以减少E、可以增加也可以不变3、两种理想气体的温度相同，摩尔数也相同，则它们的内能（）A、相同B、不同C、可以相同也可以不同4、一隔板把长方形容器分成容积相等的两部分，一边装CO2，另一边装H2，两边气体的质量相同，温度也相同，设隔板与器壁之间无摩擦，则隔板（）A、不动B、向右移动C、向左移动5、对处于平衡态下一定量的理想气体，关于内能的含义，下列四种说法中正确的是（）A、内能是气体所有分子平均平动动能的总和