热学试题库

物理学本科《热学》期终试卷（一）班级_______姓名_________学号________ 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 型一二三总分分值2428101010810100得分选择题（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 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 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%）理想气体温标的定义：①______________________(V不变)；②_______________________(P不变)。（4分）2、麦克斯韦速率分布函数为________________________________。（2分）3、理想气体Cp>的原因是______________________________________________。（2分）4、晶体中四种典型的化学键是：_______________、________________、___________________、___________________。（4分）5、在T—S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：①dυ：________________________________________________________________________②f(υ)dυ:_____________________________________________。(4分)三、计算题（48%）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）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）64克氧气，当温度为27℃，体积为60升时。①经过等温膨胀，体积增至90升；②先经过等压膨胀，再经过等容过程达到与①同样的终态。试求系统在①、②两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）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μ1的理想气体，另一边为真空。当抽掉隔板后，则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1—2，3—4为绝热过程：2—3，4—1为等压过程。试证明这循环的效率η为η=1又可写为η=其中，是绝热压缩过程的升压比,设工作物质为理想气体,Cp为常数。(10分)物理学本科《热学》期终试卷（二）班级_______姓名_________学号________题型一二三总分分值2428610101012100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（）A、B、C、D、2、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E、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（）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）改变量过程△T△V△PA△UQ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3.8×10-10m，则其在 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 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%）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，已知水的表面张力系数α=7.3×10-2N/m，上端液体与毛细管的接触角为0度，试求管中水柱的高度h。（10分）3、取mol数为δ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SC—SA：①由A经等温过程到达C；②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)=①作速率分布函数曲线；②由V0求常数C；③速率处在V1（2V0时，粒子数为零）①由N和V0求a；②求速率在1.5V0到2.0V0之间的分子数；③求分子的平均速率。（10分）2、一端封闭的玻璃毛细管，内径d为2.0×10-5m，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=1.013×105Pa，水的α=73×10-3Nm-1，接触角θ=0。（10分）3、理想气体经历了如图所示的循环过程，，试求：①等温过程bc的功Abc；②a、b两态的内能变化；③循环过程的净功A；④循环效率η。（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22.5×105J/kg,试计算熵的增加量.(10分)5、一气缸内贮有理想气体,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.①求常数K，将结果用P0,T0和R表示；②设T0=200K，当摩尔体积增大到2V0时，气体的温度是多高？（8分）物理学本科《热学》期终试卷（五）班级_______姓名_________学号________题型一二三总分分值243088101010100得分一、选择题（24%,每小题3分）1、设、为两种不同理想气体的分子质量，、分别为它们的方均根速率，则在气体温度相等的情况下，下列那个关系式是正确的（）A、=B、=C、=D、=2、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+vdp=0B、C、pdv=D、vdp=6、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（）A、B、C、mD、m-17、设a为气体分子的方均根速率，ρ为气体的质量密度,则按气体动理论,理想气体的压强P为（）A、P=B、C、D、8、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：表示____________________________________________________________________________________；表示__________________________________________。（4分）容积为4升的容器中盛有1.03×1023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）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=3.5×10-10m，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、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△:△=________________。（2分）8、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）过程A△TQ△Ua→bb→cc→a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。（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）2、体积为V1，温度为T1的1mol双原子分子（C=）的理想气体，经下列过程后体积膨胀为V2：①可逆等温膨胀；②向真空自由膨胀；③节流膨胀；④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）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，其速率分布如图所示，求：①由N和求a；②求速率在1.5和2之间的分子数；③求分子的平均速率。（10分）物理学本科《热学》期终试卷（六）班级_______姓名_________学号________题型一二三总分分值243010108810100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B、气体处于一定状态，就有一定内能C、对应某状态，内能可能有两个或两个以上的值D、当理想气体的状态改变时，内能一定随着改变6、如果一定量理想气体的体积和压强依照V=的规律变化，式中a为常量。当气体从V1膨胀到V2时，温度V1和V2之间的关系为（）A、T1>T2B、T1=T2C、T1U1/V1C、,，U2/V2>U1/V1D、,，U1/V1=U2/V28、某理想气体状态变化时，内能随温度的变化关系如图中直线AB所示，则气体的状态变化过程是（）A、一定是等压过程B、一定是等容过程C、一定是绝热过程D、上述过程均可能发生二、填空题（30%）1、图中画有斜线的面积表示_____________________________；分布曲线下包围的总面积表示_________________________________________________________。因为某气体在一定温度时的速率分布曲线。（4分）2、计算氧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=3.5×1010m，氧气的分子量为32）。（4分）3、晶体可分为_______种晶系和___________种空间点阵。（2分）4、热力学第二定律的开尔文表述为___________________________________________________________________；克劳修斯表述为__________________________________________________________________。（4分）5、温度为27.0℃时，氮气分子的最可几速率=_________，平均速率=_____________，方均根速率=____________________。（3分）6、液体的微观结构具有_______________和________________的特点，液体中热运动的主要形式是_________________。（3分）7、单元系一级相变具有_____________________和____________________的特征。（2分）8、克拉伯龙方程的表达式为_________________________________。（2分）9、平衡态是指____________________________________________。（2分）10、气体内部能够发生输运过程是由于____________________和________________________________________________引起的。（2分）11、学习热学课程，是态函数的物理量有_________________________。（可举2个以上）（2分）三、计算题（46%）1、一摩尔的单原子理想气体自A点起始，沿顺时针方向完成一个循环，如图所示，求此循环效率。（10分）2、在一个大气压下，30克-40℃的冰变为100℃的水蒸汽，设冰和水的热容量为常数，求上述过程的熵变化值△S。[设冰的比热为0.5卡/克℃,冰的熔解热为80卡/克,水的汽化热为539卡/克]（10分）3、试证两绝热线不能相交。（8分）4、一容器内贮有氢气，其压强为p=1.0atm,温度为t=27℃,求：①单位体积内的分子数；②氢气的密度；③氢分子的质量；④分子的平均平动动能。（8分）5、用麦克斯韦速度分布律求每秒碰到单位面积器壁上的气体分子数。[已知]（10分）物理学本科《热学》期终试卷（七）班级_______姓名_________学号________题型一二三总分分值183612121012100得分一、选择题（18%，每小题2分）1、两个相同的容器都装有氢气，以一玻璃管相通，管中用一水银滴作活塞。当左边容器的温度0℃而右边为20℃时，水银滴刚好在玻璃管的中央而保持平衡。若将两个容器中的气体温度都升高10℃时，水银滴将会（）A、向左移动B、向右移动C、不动2、气体处于平衡态时，下列哪种说法不正确的是（）A、气体分子的平均速度为零B、气体分子的平均动量为零C、气体分子的平均动能不为零D、气体分子的平均速度为3、两瓶不同种类的气体，它们的温度和压强相同，但体积不同，则（）A、单位体积内的分子数是不相同的B、单位体积内气体质量是不相同的C、单位体积内气体分子的总平均平动能是不相同4、若气体分子速率分布曲线如右图所示，图中A、B两部分面积相等，则表示（）A、最可几速率B、方均根速率C、平均速率D、大于和小于的分子数各占一半5、下图所示的循环由等温、等压及等容组成，欲求循环效率，应该用下面哪个式子才对（）A、B、C、D、6、被绝热材料包围的容器内现隔为两半，左边是理想气体，右边是真空，如果把隔板抽出，气体将自由膨胀，达到平衡后则（）A、温度不变，熵不变B、温度降低，熵增加C、温度不变，熵增加D、温度升高，熵增加7、理想气体不能通过相变成为液体是因为（）A、粒子间无相互作用B、粒子之间无碰撞C、粒子无体积大小D、系统的体积有限8、某甲说：“由热力学第一定律可以证明理想气体可逆卡诺循环的效率”。某乙说“由热力学第一定律可以证明任何可逆卡诺循环的效率都等于”。某丙说“由热力学第一定律可以证明任何热机的效率不可能等于1”。（）A、三个人所说的都不对B、三个人所说的都对C、甲和乙说的对，丙说的不对D、甲说的对，乙和丙说的不对9、表面张力系数为α的液体形成一个半径为R的球型液膜，则液膜内外的压强差P外—P内等于（）A、B、C、D、二、填空题（36%）1、如图所示，T1和T2为等温线，Ⅰ′——Ⅱ为绝热过程，试判断Ⅰ′——Ⅱ′过程的比热C1为_________，Ⅰ″——Ⅱ过程的比热为________。（填“+”、“-”“O”）（4分）2、在右面的T——V图上画出（1）等容过程；（2）等压过程；（3）等温过程；（4）绝热过程的过程曲线。（4分）3、标准状态下的22.4升氧气和22.4升的氦气相混合，则氦原子的平均能量是________，氧分子的平均能量是___________氦气所具有的内能与系统总内能之比为_________。（分子看作刚性）（4分）4、在三种输运现象中，粘滞现象输运的是__________；热传导现象输运的是__________；扩散现象输运的是________。（4分）5、对理想气体绝热自由膨胀过程不能应用PV=C（C为常数）常数这个公式的原因是_____________。（4分）6、应用热力学第二定律就把物质的状态方程和内能或焓联系起来，分别可以得到=____________=___________。（4分）7、晶体中将粒子结合在一起的力称为化学键，化学键有_______、________、_______、_______、________五类。（4分）8、有一直径为0.5mm的细玻璃管的一端垂直浸入水中，水的表面张力系数α=7.3×10-2N/m，水与玻璃的接触角θ=0，则管子内的水面会_______，其高度等于______。（4分）9、压强为760mmHg时水在100℃沸腾，此时水的汽化热为2.26×106J/kg，比容为1.671m3/kg，则在压强为770mmHg时水的沸点为______。（4分）三、计算题（46%）1、假定分子数为N的气体分子的速率分布如下图所示，试求：（1）最可几速率；（2）由N和V0求α值；（3）平均速率；（12分）（4）分布在0~的分子数2、1mol非刚性双原子分子的理想气体，经历如图所示的循环过程，其中AB段是直线。试求：（1）在AB过程中内能的变化量；（2）此循环过程对外作的净功；（3）循环效率。（12分）3、一刚性盒子中有温度为T0的1mol空气，一致冷机工作于温度为T0的热源和刚性盒子之间，致冷机从热源中抽取热量，把刚性盒子内的空气由T0升温到T1，已知空气的定容热容量为Cv常数，刚性盒子的热容量忽略不计。试求：（1）盒内空气熵的改变；（2）外界对致冷机作的最小功。（10分）4、气压计因毛细现象而读数不准，已知水银的表面张力系数α=0.49N/m气压计玻管直径为d=2×10-3m,设某日,测量出大气压的水银柱高度为h=0.7128m，试求：（1）若不考虑毛细现象，大气压强是多少？（2）若考虑毛细现象，大气压强又是多少？（3）欲使气压计的读数因毛细现象而产生的误差小于1×10-4m水银柱,那么气压计玻管的最小内径为多大？已知水银与玻管的接触角为θ=π，水银密度ρ=13.6×103kg/m3。（12分）物理学本科《热学》期终试卷（八）班级_______姓名_________学号________题型一二三总分分值183612121012100得分一、选择题（18%，每小题2分）1、如右图所示，把一个长方形容器用一隔板分开为容积相等的两部分，一边装二氧化碳，另一边装氢气，两边气体的质量相同，温度也相同，隔板与器壁之间无摩擦，那么隔板将会（）A、向右移动B、向左移动C、保持不动D、无法判断2、气体处于平衡态时，按统计规律可得（）A、B、C、=0D、3、有时候热水瓶的塞子会自动跳出来，其原因是（）A、热水温度过高，且盛得过满B、未盛满，且晃动，热水波冲击塞子C、未盛满，这空余部分的空气受热，温度升高，以致压强增大4、在恒定不变的压强下，气体分子的平均碰撞次数与温度T的关系为（）A、与成正比B、与成反比C、与T成正比D、与T成反比5、如图所示，设热力学系经历一个由b→c→a的准静态过程，a，b两点在同一绝热线上，该系统在b→c→a过程中（）A、只吸热，不放热B、只放热，不吸热C、有的阶段吸热，有的阶段放热，净吸热为正值D、有的阶段吸热，有的阶段放热，净吸热为负值6、刚性绝热壁构成一封闭容器，内部被隔板分隔为两部分，体积分别为V1和V2，体积V1中充有一定量的理想气体，其温度为T，熵为S，体积V2是真空，现抽掉隔板，气体向真空部分膨胀而充满体积V1+V2，温为P′，熵为S′，前后二状态相比，有（）A、T′=T且S′=SB、T′=T，且S′>SC、T′S7、甲说：“功可以完全变为热，但热不能完全变为功。”乙说：“热量不能从低温物体传到高温物体。”丙说：“一个热力学系统的熵永不减少。”则（）A、三人说法都不正确B、三人说法都正确C、甲说的对，其余都错D、乙说的对，其余都错E、丙说的对，其余都错8、两铅垂玻璃平板间距离为0.50mm，将其部分浸入水中，水的表面张力系数为α=7.3×10-2N/m，水与玻璃的接触角为零。则两板间水上升高度为（）A、1.5×10-2mB、3.0×10-2mC、4.5×10-2mD、6.0×10-2m9、理想气体不能通过相变成为液体是因为（）A、粒子无体积大小B、粒子间无碰撞C、系统的体积有限D、粒子之间无相互作用二、填空题（36%）1、1mol氧气和2mol氦气组成混合气体，在标准状态下，氧分子的平均能量为____________，氦原子的平均能量为___________氦气与氧气内能之比__________。（分子作刚性处理）（4分）2、如右图所示，理想气体从同一等温线分别经历一绝热过程ba和两个多方过程ca、da到达相同的末态。试判断ca过程的热容量为__________，da过程的热容量为____________。（填正、负、零）（4分）3、右图所示为麦克斯韦速率分布曲线，图中A，B两部分面积相等，试说明图中V0的物理意义是_______________________________________。（4分）4、在标准状态下氢气的粘滞系数为8.40×10-6kg·m-1s-1，则氢气的平均自由程为__________，氢分子的有效直径_____________。（4分）5、绝热过程方程PV=C适用的条件是_______________________________________________。（4分）6、在温熵图中画出可逆卡诺循环，曲线所包围面积的物理意义是____________________________________________。（4分）7、一摩尔单原子理想气体，在一个大气恒压下，从0℃被加热到100℃，该气体的熵变是__________________。（4分）8、根据原胞各边所夹的角度，各边的长短，将晶体分为________晶系，又根据结点在原胞中排列的情况，把空间点阵分为________种类型。（4分）9、已知水的熔解热为l=3.34×10-3J/kg，冰的比容为1.0905×10-3m3/kg,水的比容为1.000×10-3m3/kg,要使冰熔点降低1℃，需加____压力。(4分)三、计算题（46%）1、设有N个粒子，其速率分布函数：（1）作出速率分布曲线；（2）由N和求a值；（3）求最可几速率；（4）求平均速率；（5）求速率大于的分子数。（12分）2、设有一单原子理想气体的循环过程的V—T图（如下图所示）已知VC=2Va（1）此逆时针循环是否代表一个致冷机（逆循环）？（2）绘出此循环的P—V图，判断各过程中吸、放热？（3）求出循环效率。（12分）3、1mol双原子分子理想气体，其初态的压强为105Pa，温度为300K，经历一不可逆绝热过程后达压强2×105Pa的终态，在此不可逆绝热过程中，外界对气体作功2078J。试计算：（1）气体初、终态的体积；（2）气体熵的改变。（10分）4、玻璃管的内直径为d=2.0×10-5m，长为l=0.2m,垂直插入水中，管的上端是封闭的。问插入水面下的那一段长度应为多少，才能使管内外水面一样高？已知大气压P0=1.013×105N/m2，水与玻璃的接触角θ=0。（12分）物理学本科《热学》期终试卷（九）班级_______姓名_________学号________题型一二三总分分值1832101210108100得分一、选择题（18%,每小题3分）1、两温度计用同种标度方法定标，用来测量同一物体的温度，其数值必然（）A、相同B、不同C、不一定2、在理想气体所经历的准静态过程中，若状态方程的微分形式是p·dv=γRdT，则必然是下列那个过程。（）A、等温B、等容C、等压3、一定量的理想气体，等容加热时，气体分子平均速率随温度的升高而a，分子平均碰撞频率随温度升高而b，在a与b空格中分别是（）A、增大，减少B、减少，增大C、增大，增大D、减少，减少4、气体的临界状态就是临界温度下气液共存时饱和汽压___的状态（）A、最小B、最大C、不确定5、范德瓦尔斯气体比较接边受际气体，主要是考虑到气体分子的____和_____。（）A、压强，体积B、体积，相互作用C、压强，温度6、单晶体的物理性质必定是________的，这是微观结构特性的反映。（）A、各向同性B、各向异性C、不一定二、填空题（32%）1、液体的饱和蒸汽压强与液体的__________和_________有关，而与蒸汽的_______无关。（3分）2、晶体可分为___________和__________两类，晶体最基本的特性是_____________，表征晶体粒子空间排列________性和对称性的点系称为空间点阵。（2分）3、液体表面张力系数的大小，主要由_______________决定，还与相邻物质种类有关；并随液体的_____________而减少；还与液体所含的杂质有关，使液体表面张力系数减少的物质称为___________________。（3分）4、实际气体的内能是其中所有分子______________________和分子之间的__________________的总和。（2分）5、某种气体在27℃、1atm时，分子平均碰撞频率为6.3×109S-1，若温度不变，压强降至1.0×10-3mmHg，其平均碰撞频率为________，气体压强恒定，分子平均自由程与气体温度成_______比（填正或反）。（3分）6、氮气为刚性分子组成的理想气体，其分子的平动自由度数为______；转动自由度数为_______；分子内原子间的振动自由系数为______。（3分）7、如图所示为麦克斯韦速率分布曲线，其中斜线划出的曲边梯形面积的物理意义是______________________________________________________________________________。（2分）8、在标准状态下的氧气分子平均平动能_________________，方均根速率为_____________，在10-6mm3内含有个______________分子。（3分）9、试举出三种不可逆过程的实例：①________________________________；②_________________________；③_______________________。（3分）10、熵的变化反映了系统所经历过程的某种性质，自然界一切与热现象有关的实际宏观过程都是____________________过程，孤立系统内的总的熵变都是_________________（填增加、不变或减少）。（2分）11、理想气体在准静态过程中，热力学第一定律的数学表达式为______________________，一定量的理想气体，从同一态分别经历等温、等压和绝热过程，使气体体积增加一倍，其中以______过程，气体对外作功最大；______过程对外作功最小。（3分）12、建立一种经验温标，需要选择__________________________________；___________________；_____________，统称为温标的三要素。（3分）三、计算题（50%）1、由热力学第一定律和理想气体状态方程，导出理想气体绝热过程方程PVγ=常量。（10分）2、假想的气体系统内有N个分子，速率分布曲线由图给出，试求：①速率分布函数的表达式；②已知N和V0，试从它们表出常数a；③在1.5VP和2.0Vρ之间的分子数△N；④平均速率。（12分）3、如图所示的循环过程中，设T1=27℃，T2=27℃，问燃烧50kg汽油可得到多少功,已知汽油的燃烧值为4.69×107J/kg,气体可看作理想气体。（10分）4、如图所示为一粗细均匀的J形管，其左端是封闭的，右侧和大气相通，已知大气压强为75cmHg，h1=80cm,h2=200cm,今从J形管右侧灌入水银，问当右侧灌满水银时，左侧的水银柱有多高，设温度保持不变，空气可看作理想气体，设图中J形管水平部分的容积可忽略。（10分）5、求理想气体态函数熵。（8分）物理学本科《热学》期终试卷（十）班级_______姓名_________学号________题型一二三总分分值1832101012810100得分一、选择题（18%，每小题3分）1、系统A和B原来各自处平衡态，现使它们互相接触，当VA保持不变，PA增大时，VB和PB都不发生变化，则两系统接触部分是绝热的还是透热的（）A、透热B、绝热C、两者都可能2、在理想气体所经历的静态过程中，若状态方程的微分形式是Vdp=γRdT则必然是下列那个过程（）A、等温B、等容C、等压3、下列过程是否可逆，①在恒温下加热使水蒸发；②由外界作功，设法使水在恒温下蒸发（）A、①可逆，②可逆B、①不可逆，②不可逆C、①可逆，②不可逆D、①不可逆，②可逆4、质量相等的氧、氦、二氧化碳分别贮在容积相同的容量内，初始温度相等，则的初始压强最大。（）A、氧气B、二氧化碳C、氦气5、下列说法那一个是正确的：①液体在粗管内没有毛现象，因为这种液面内没有表面张力；②表面张力系数不仅与液体种类有关，还与液面形状有关。（）A、①错，②错B、①对，②错C、①错，②对D、①对，②对6、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2倍，压强提高到原来的4倍B、温度提高到原来4倍，压强提高到原来的2倍C、温度提高到原来2倍，压强提高到原来的2倍D、温度提高到原来4倍，压强提高到原来的4倍二、填空题（32%）1、速率分布函数f(v)的物理意义是________________________________________________________；的物理意义______________________________________________________________。（4分）2、分子运动论的三个基本点是__________________________________________________________________________；_________________________________________________________。（3分）3、测得某种理想气体的比热容比r为1.4,其定容摩尔容Cv为__________,定压摩尔热容Cp为_______________。（2分）4、一级相变的普遍特征是_________________和______________。（2分）5、气体从非平衡态到平衡态的过程，叫做气体的输运过程，常见的有____________________、___________________、__________________、三种过程。（3分）6、热力学第二定律的克劳修斯表述是________________________________________________________________________________。（2分）7、质量为0.056kg氦气（看作理想气体），等压加热使其温度由7℃升到27℃,它的内能增加了______________,对外作功_____________,氦气吸热________。（3分）8、量热的基本方法是________________,必须测出的物理量有_______和________,必须使用的仪器有________、__________和________。（5分）9、使晶体中粒子结合在一起的力，称为化学键，它是决定晶体基本性质的根本原因，主要有__________、__________、_________、________四种结合方式。（4分）10、液体的彻体性质有__________、___________、_________、_________和粘滞性等5种形式。（2分）11、一个不受外界影响的“孤立系统”，其内部发生的过程，总是由几率____的状态向几率_____的状态进行，由包含微观状态数目______的宏观状态向包含微观状态数目_____的宏观状态进行。（2分）三、计算题（50%）1、一容器内贮有氮气()，其压强为p=1.0atm，温