1、长沙理工大学考试试卷拟题教研室（或教师）签名 教研室主任签名 课程名称（含档次） 热学 课程代号 001688 专 业 物理学 层次（本、专） 本科 考试方式（开、闭卷） 闭卷 一、选择题（本题中每小题给出的若干个答案中，只有一个是正确的. 把正确答案的序号填写在答题纸上. 每题 3 分，共 45 分）1、对于理想气体状态方程 的物理意义，下面说法正确的是： pVT常 量A摩尔数相同但种类不同的理想气体，此恒量相同； B对质量不同的同种理想气体，此恒量相同；C对质量相同而摩尔质量不同的理想气体，此恒量相同；D上述三种情况，此恒量都不同 .2、 “理想气体和单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热量全
2、部用来对外作功。 ”对此说法，有如下几种评论，哪种是正确的？ A不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律；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，但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 .3、一绝热容器被隔板分成两半，一半是真空，另一半是理想气体，若把隔板抽出，气体将自由膨胀，达到平衡后气体将： A温度不变，熵增加； B温度升高，熵增加；C温度降低，熵增加； D温度不变，熵不变.4、温度、压强都相同的氦气和氧气，它们分子的平均动能 和平均平动动能 有如k平下关系： A 和 都相等； B 相等，而 不相等； k平 k平C 相等，而 不相
3、等； D 和 都不相等平 k平5、某理想气体分子的速率分布曲线如图所示，图中 、 两部分面积相等，则图中的 MN表示气体分子的： 0vA最概然速率； B平均速率；C方均根速率； D大于和小于速率 的分子数各占一半.0v第 1 页（共 4 页）vfvO 0vMN6、一杯热水，最后冷却到与周围空气的温度相同，试问水的熵将： A增加； B不变； C减少； D不能确定7、一摩尔范德瓦耳斯气体方程为 中，其中修正项 的引入是2apvbRT b由于： A分子间有空隙； B分子间有相互吸引力；C分子本身具有一定的体积； D分子的相互碰撞不是弹性的8、两个热源的温度分别为 和 ，且 ，若工质在这两个热源之间进
4、行正向可1T212T逆卡诺循环，则效率为： A ； B ；1212C ； D .21T21T9、下列说法正确的是： A不可逆过程就是不能反向进行的过程；B非静态过程一定是不可逆过程；C准静态过程一定是可逆过程；D绝热过程一定是可逆过程 .10、下面哪些过程不可能发生？ A气体吸收热量，同时体积缩小的过程；B气体吸收热量但温度恒定的过程；C气体放出热量，同时对外作功的过程；D一定量的理想气体保持体积恒定的绝热升温过程 .11、对理想气体多方过程中的摩尔热容 ，下列说法正确的是： ,nmC第 2 页（共 4 页）A ； B ； ,0nmC,0nmCC ； D以上三种都有可能.,12、速率分布函数
5、的物理意义为： fvA具有速率 的分子占总分子数的百分比；B速率在 附近的单位速率间隔内的分子数占总分子数的百分比；C具有速率 的分子数；D速率在 附近的单位速率间隔内的分子数 .v13、理想气体做等体变化，当温度降低到原来的一半时，气体分子的平均自由程 将： A变为原来的 倍； B变为原来的 倍；122C变为原来的 2 倍； D不变.14、某卡诺热机高温热源的温度为 500K，一次循环中从高温热源吸取热量 1000 焦耳，向低温热源放热 600 焦耳，则低温热源的温度为： A10； B27； C30； D4715、金属杆的两端分别与沸水和冰水接触，当沸水和冰水的温度都保持不变时，杆内各处温度
6、不同，但不随时间改变，则： A杆处于平衡态，因为杆的温度不随时间改变；B杆不处于平衡态，因为杆的温度各处不同；C杆不处于平衡态，因为杆受外界影响（有热传入与传出） ；D不能确定.二、填空题（把答案填写在答题纸上，不要写出演算过程. 共 10 分）1、 （本题 3 分）刚性双原子理想气体分子的自由度是 ，等体摩尔热容是 ，等压摩尔热容是 . 2、 （本题 3 分）判断下列过程是否是可逆过程： （1）理想气体向真空自由膨胀为 过程；（2）用活塞无限缓慢地压缩绝热容器中的理想气体，设活塞与器壁无摩擦，则该过程为 过程；（3）在一绝热容器内，不同温度的氦气进行混合为 过程.（填可逆或不可逆）3、 （本
7、题 4 分）热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述是等价的，表明在自然界中与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的，开尔文表述指出了 的过程是不可逆的，而克劳修斯表述指出了 的过程是不可逆的。第 3 页（共 4 页）三、计算题（共 45 分）1、 （本题 10 分）初温为 ，质量为 kg 的铝块，投入温度为 的 210t21m10tkg 水中，试求此系统的总熵变. 已知水的比热为 ，铝2m 34.8cJkgK的比热为 . 3209c1JkgK2、 （本题 7 分）某种气体的温度为 K，压强为 ，在此状态下其密273T0.1atmp度为 ，求：（1）气体分子的方均根速率 ；（2）该气体的摩231
8、.5mA v尔质量 （ ）?5at.0Pa3、 （本题 8 分）在半径 m 的细玻璃管中注水，可见4r到管内的液面呈半径为 的半球面，管的下端形成水滴。设水滴形状可以看作是半径为 m 的球体的一部分（不是310.R半球） ，试求管中水柱的高度 （ ）?h217.NA4、 （本题 10 分）在标准状态下，0.016 kg 的氧气（分子视为刚性） ，分别经过下列过程从外界吸收了 334 J 的热量。 （1）若为等体过程，求终态压强；（2）若为等压过程，求气体内能的增量。5、 （本题 10 分）在右图所示的循环（称为焦耳循环）中，设 K， K，130T240问燃烧 50.0 kg 汽油可得到多少功？已知汽油的燃烧值为 ，气体可看作理7-14.69Jkg想气体. p V21p2T1T34T2绝热 绝热134第 4 页（共 4 页）h
