大學(xué)物理：四五章作業(yè)

1、第四章 氣體動(dòng)理論一. 選擇題1. 一密閉容器中，儲(chǔ)有三種理想氣體A、B和C，處于平衡態(tài)，分子數(shù)密度分別為n、2n和3n，已知A氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)為p，則混合氣體的壓強(qiáng)為(A) 3p (B) 4p(C) 5p (D) 6p2. 關(guān)于溫度的意義，下列說法中錯(cuò)誤的是(A) 氣體的溫度是分子平均平動(dòng)動(dòng)能的量度(B) 氣體的溫度是大量氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的集體表現(xiàn)，具統(tǒng)計(jì)意義(C) 溫度反映了物質(zhì)內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)的劇烈程度(D) 從微觀上看，氣體的溫度表示每個(gè)氣體分子的冷熱程度3. 溫度、壓強(qiáng)相同的氦氣和氧氣，它們分子的平均動(dòng)能和平均平動(dòng)動(dòng)能有如下關(guān)系(A) 平均動(dòng)能和平均平動(dòng)動(dòng)能都相等(B) 平均動(dòng)能相等，而平均

2、平動(dòng)動(dòng)能不相等(C) 平均平動(dòng)動(dòng)能相等，而平均動(dòng)能不相等(D) 平均動(dòng)能和平均平動(dòng)動(dòng)能都不相等4. 容器內(nèi)裝有N1個(gè)單原子理想氣體分子和N2個(gè)剛性雙原子理想氣體分子，當(dāng)該系統(tǒng)處在溫度為T的平衡態(tài)時(shí)，其內(nèi)能為(A) N1+N2(32kT+52kT)(B) 12N1+N2(32kT+52kT)(C) N132kT+N252kT (D) N152kT+N232kT二.填空題5. 1mol氦氣，分子熱運(yùn)動(dòng)的總動(dòng)能為3.75×103 J ，則氦氣的溫度T=_.6. 1mol氦氣和1mol氧氣，溫度升高1K，則兩種氣體內(nèi)能的增加值分別為_和_.7. 32KT的物理意義是_.8. 由能量按自由度均

3、分定理，設(shè)氣體分子為剛性分子，分子自由度為i，則溫度為T時(shí)，一個(gè)分子的平均動(dòng)能為_；一摩爾氧氣分子的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能總和為_.三.計(jì)算題9. 一容器內(nèi)儲(chǔ)有氫氣，其壓強(qiáng)為，溫度為，求：（1）氣體的分子數(shù)密度；（2）氣體的質(zhì)量密度。第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)一.選擇題1.下列說法正確的是(A) 做功與過程有關(guān)，所以功是過程量(B) 內(nèi)能是過程量(C) 壓強(qiáng)是過程量(D) 熱傳遞與過程無關(guān)2. 一系統(tǒng)從外界吸收一定熱量，則(A) 系統(tǒng)的內(nèi)能一定增加(B) 系統(tǒng)的內(nèi)能一定減少(C) 系統(tǒng)的內(nèi)能一定保持不變(D) 系統(tǒng)的內(nèi)能可能增加，也可能減少或保持不變3. 用公式E= CVT（式中CV為定體摩爾熱容，視為常量，為氣體

4、摩爾數(shù)）計(jì)算理想氣體內(nèi)能增量時(shí)，此式(A) 只適用于準(zhǔn)靜態(tài)的等體過程(B) 只適用于一切等體過程(C) 只適用于一切準(zhǔn)靜態(tài)過程(D) 適用于一切始末態(tài)為平衡態(tài)的過程4. 單原子分子理想氣體，在等壓膨脹中，系統(tǒng)內(nèi)能的增量與對(duì)外做的功之比為(A) 13 (B) 23(C) 31 (D) 325. 一定量理想氣體體積由V1膨脹至V2，經(jīng)歷的過程分別是：等壓過程，等溫過程，絕熱過程，其中吸熱最多的過程是(A) 等壓過程(B) 等溫過程(C) 絕熱過程(D) 幾個(gè)過程吸熱一樣多6. 兩個(gè)卡諾熱機(jī)共同使用同一低溫?zé)嵩?，但高溫?zé)嵩吹臏囟炔煌?，在圖上，它們的循環(huán)曲線所包圍的面積相等，則(A) 兩熱機(jī)的效率一定

5、相等(B) 兩熱機(jī)從高溫?zé)嵩次盏臒崃恳欢ㄏ嗟?C) 兩熱機(jī)向低溫?zé)嵩捶懦龅臒崃恳欢ㄏ嗟?D) 兩熱機(jī)吸收的熱量與放出的熱量（絕對(duì)值）的差值一定相等7. 在溫度為327和27的高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩粗g工作的熱機(jī)，理論上的最大效率為(A) 25% (B) 50%(C) 75% (D) 91.74%8. 由熱力學(xué)第二定律可知（1）功可以完全變?yōu)闊幔鵁岵荒芡耆優(yōu)楣Γ?）一切熱機(jī)的效率不可能為100%（3）熱不能從低溫物體向高溫物體傳遞（4） 氣體能自由膨脹，但不能自動(dòng)收縮以上說法正確的是(A) （1）（2）(B) （2）（3）（4）(C) （2）（4）(D) 全正確二. 填空題9. 改變系統(tǒng)內(nèi)能的

6、方式有兩種，一是_，二是_.10.同一種理想氣體的定壓摩爾熱容Cp大于等體摩爾熱容CV，原因是_.11. 如圖示，一定量理想氣體從狀態(tài)1變化到狀態(tài)2，此過程中，氣體內(nèi)能增量E_0，氣體對(duì)外做功A_0，氣體從外界吸熱Q_0.（填“>”“<”或“=”）12. 如圖所示，圖中畫不同斜線的兩部分的面積分別為S1和S2，則若氣體的膨脹過程為A-1-B，則其對(duì)外做功為_.若氣體經(jīng)歷A-2-B-1-A的循環(huán)過程，則它對(duì)外做功為_.三.計(jì)算題13. 一定量理想氣體進(jìn)行如圖所示的循環(huán)過程，氣體在狀態(tài)A時(shí)溫度為，求：（1）氣體在狀態(tài)B、C的溫度；（2）各過程中氣體對(duì)外做的功；（3）整個(gè)循環(huán)過程吸熱的代數(shù)和.14. 如圖所示，氧氣（1）由A等溫地變到B；（2）由A等體地變到C，再由C等壓地變到B，試分別計(jì)算氧氣所作的功和吸收的熱量. （取1atm=1×105Pa） 15. 1mol雙原子分子理想氣體經(jīng)歷圖示的循環(huán)過程abcda， 求循環(huán)效率.（取 1atm=1×105Pa）16. 一熱機(jī)在和的兩熱源之間工作。如果（1）高溫?zé)嵩刺岣叩?，?）低溫?zé)嵩唇档剑罄碚撋蠠釞C(jī)的效率各增加多少？為了提高熱機(jī)的效率哪一種方案更好？ 17. 有一卡諾熱機(jī)，用290g空