热学练习题3.doc

06级热学练习题 选择题 1 .一容器内装有N1个单原子理想气体分子和N2个刚性双原子理想气体分子，当该系统处在温度为T的平衡态时，其内能为 2 .关于温度的定义，有下列几种说法： 气体的温度是分子平均平动动能的量度。（2）气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义。（3）温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同。（4）从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度。 (A) (1)、(2)、(4)。(B) (1)、(2)、(3)。(C) (2)、(3)、(4)。(D) (1)、(3)、(4).。[ ] 3. 下列各图所示的速率分布曲线，哪一图中的两条曲线能是同一温度下氮气和氦气的分子速率分布曲线？[ ] 3题图 4题图 5题图 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TaTb，则这两过程中气体吸收的热量Q1和Q2的关系是 (A) Q1Q20. (B) Q2Q10. (C) Q2Q10. (D) Q1Q20. (E)Q1=Q20 [ ] 5． .如图所示，一定量的理想气体，沿着图中直线从状态a（压强p1＝4atm，体积V1＝2l）变到状态b（压强p2＝2atm，体积V2＝4l）则在此过程中： (A)气体对外作正功，向外界放出热量。(B) 气体对外作正功，从外界吸热。(C) 气体对外作负功，向外界放出热量。(D) 气体对外作正功，内能减少。 [ ] 6． 根据热力学第二定律判断下列那种说法是准确的。 （A）．热量不能从低温物体传到高温物体；（B）．功可以全部变为热，但热不能全部变为功； （C）．气体能够自由膨胀，但不能自动收缩；（D）．有规则运动的能量能够变为无规则运动的能量，但无规则运动的能量不能变为有规则运动的能量。 [ ] 7.选择正确说法： （A）生命在于热力学平衡态中； （B）生命是远离平衡态的开放系统； （C）生命是封闭系统； （D）生命系统是不可逆过程，必然带来熵增加。 [ ] 二、填空题 1.一定量的理想气体从体积V1膨胀到体积V2分别经历的过程是：等压过程、等温过程、绝热过程，其中吸热最多的是 过程，吸热最少的是 过程。 2.一瓶质量为m的氢气（可视为刚性双原子理想气体），温度为T，则氢气分子的平均平动动能为 ，氢气分子的平均动能为 ，该瓶氢气的内能为 。 3.一定量的理想气体在温度不变的条件下，当体积增大时，分子的平均碰撞次数 的变化情况是 ；平均自由程的变化情况是 。（填变大、变小、不变） 4．一定量的理想气体处于热动平衡状态时，此热力学系统不随时间变的三个宏观量是 ，而随时间不断变化的微观量是 。 5． 热力学系统从一平衡态绝热地到达另一平衡态的过程中，它的熵永________。若过程是可逆的，则熵__________；若过程是不可逆的，则熵_________。 6． 熵是系统__ ____大小的量度。 7．自组织现象的典型例子 、 、 。 三、简答题 1．速率分布函数的物理意义是什么？ 2.解释名词：（1）自由度 （2）平衡态 3． 自组织现象的特点是什么？ 四、小计算题 1．在恒定压强下，加热一定量的理想气体，若使其温度升高1 K时，它的体积增加了0.005倍，则气体原来的温度是多少度。 2． 1摩尔的单原子分子理想气体，在1大气压的恒定压强下，从0℃加热到100℃，气体的内能改变了多少？ 3．1 mol氢气装在的容器内，当容器内的压强为 时，氢气分子的平均平动动能为多大？ 4．将1摩尔理想气体等压加热，使其温度升高72K，传给它的热量等于1.60×103J；求： 气体所做的功；（2）气体内能的增量；（3）摩尔热容比。 5．一卡诺循环的热机，高温热源的温度是400K，每一循环从高温热源吸热100J，并向低温热源放热75J，求低温热源的温度和此循环的热机效率。 五、计算题 1、容积为1立方米的容器内，混有个氧气分子和 个氮气分子，混合气体的压强是，求：（1）分子的平均平动动能；（2）混合气体的温度。 2．一氧气瓶的容