1、 第 12 章 气体动理论、 填空题：1、一打足气的自行车内胎，若在 7时轮胎中空气压强为 4.0 .则在温度变为 37，510pa轮胎内空气的压强是 。（设内胎容积不变 ）2、在湖面下 50.0m 深处（温度为 4.0），有一个体积为 的空气泡升到水面上来，53.m若湖面的温度为 17.0，则气泡到达湖面的体积是 。（取大气压强为）501.3ppa3、一容器内储有氧气，其压强为 ，温度为 27.0，则气体分子的数密度为 501.ppa；氧气的密度为 ；分子的平均平动动能为 ；分子间的平均距离为 。（设分子均匀等距排列）4、星际空间温度可达 2.7k，则氢分子的平均速率为 ，方均根速率为 ，最
2、概然速率为 。5、在压强为 下，氮气分子的平均自由程为 ，当温度不变时， 压强51.0pa 6.01cm为 ，则其平均自由程 为 1.0mm。6、若氖气分子的有效直径为 ，则在温度为 600k，压强为 时， 氖82.910cm2.310pa分子 1s 内的平均碰撞次数为 。7、如图 12-1 所示两条曲线(1)和(2),分别定性的表示一定量的某种理想气体不同温度下的速率分布曲线,对应温度高的曲线是 .若图中两条曲线定性的表示相同温 度下的氢气和氧气的速率分布曲线,则表示氧气速率分布曲线的是 . 8、试说明下列各量的物理物理意 义：（1） ， （2） ，2kT3kT（3） ， （4） ，i iR
3、（5） ， （6） 。R2Mmol参考答案：1、 2、54.30pa536.10 vf(v)O 图 12-1(1) (2)3、 2533219.4101.06.03.450mkgJm4、 2126985sss5、 6、 7、（2） ，（2）.pa63.8、略二、选择题：教材习题 12-1，12-2，12-3，12-4. （见课本 p207208 ）参考答案：12-112-4 C, C, B, B. 第十三章热力学基础一、选择题1、有两个相同的容器，容积不变，一个盛有氦气，另一个盛有氢气（均可看成刚性分子）它们的压强和温度都相等，现 将 5 J 的热量传给氢气，使氢气温度升高，如果使氦气也升高同
4、样的温度，则应向氦气传递 的热量是 （ ）（A） 6 J （B） 5 J （C） 3 J （D） 2 J2、一定量理想气体，经历某过程后，它的温度升高了， 则根据热力学定理可以断定：（1）该理想气体系统在此过程中作了功；（2）在此过程中外界对该理想气体系统作了正功；（3）该理想气体系统的内能增加了；（4）在此过程中理想气体系统既从外界吸了热，又 对外作了正功。以上正确的是： （ ）（A） （1），（3） （B） （2），（3） （C） （3）（D） （3），（4） 3、摩尔数相等的三种理想气体 He、N2 和 CO2，若从同一初 态，经等压加热，且在加热过程中三种气体吸收的热量相等，则 体积增
5、量最大的气体是： （ ）（A）He （B）N2 （C）CO2 （D）三种气体的体积增量相同4、如图所示，一定量理想气体从体积为 V1 膨胀到 V2，AB 为等压过程，AC 为等温过程 AD 为绝热过程。 则吸热最多的是： （ ）（A） AB 过 程 （B）AC 过程 （C） AD 过程 （D）不能确定5、卡诺热机的循环曲线所包围 的面积从图中 abcda 增大为abcda ，那么循 环 abcda 与 abcda 所作的净功和热机效率的变化情况是： （ ） PBCDA0 V1 V2 VP a bbd cT1T2cV (A)净功增大，效率提高； (B)净功增大，效率降低；(C)净功和效率都不变；
6、 (D)净功增大，效率不 变。6、根据热力学第二定律判断下列哪种 说法是正确的是： （ ） (A) 热量能从高温物体 传到低温物体，但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，但不能自由压缩；(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够变为有规则运动的能量。7、 理想气体向真空作绝热膨 胀 （ ） (A) 膨胀后，温度不 变，压强减小 (B) 膨胀后，温度降低，压强减小 (C) 膨胀后，温度升高，压强减小 (D) 膨胀后，温度不 变，压强不变 8、1mol 的单原子分子理想气体从状态 A 变为状态 B，如
7、果不知是什么气体，变化过程也不知道，但 A、B 两态的压强、体 积和温度都知道，则可求出： （ ）(A) 气体所作的功 . (B) 气体内能的变化.(C) 气体传给外界的热量. (D) 气体的质量. 9、 有人设计一台卡诺热机 (可逆的)每循 环一次可从 400 K 的高温热源吸热 1800 J，向 300 K 的低温热源放热 800 J同时对外作功 1000 J，这样 的设计是 （ ） (A) 可以的，符合 热力学第一定律 (B) 可以的，符合热力学第二定律 (C) 不行的，卡诺循环所作的功不能大于向低温热源放出的热量 (D) 不行的， 这个热机的效率超 过理论值 10、 一绝热容器被隔板分
8、成两半，一半是真空，另一半是理想气体若把隔板抽出，气体将进行自由膨胀，达到平衡后 （ ） (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 、 填充题1、要使一热力学系统的内能变 化，可以通 过 或 两种方式，或者两种方式兼用来完成。热力学系统 的状态发生变化时，其内能的改变量只决定于 ，而与 无关。2、将热量 Q 传给一定质量的理想气体。 （1）若体积不变， 热量转化为 ；（2）若温度不变，热量转化为 。3、卡诺循环是由两个 过程和两个 过程组成的循环过程。卡 诺循环的效率只与 有关，卡诺循环 的效率总是 （大于、小于、等于）1。4、
9、一定量理想气体沿 abc 变化时作功 abcW=615J，气体在 b、c两状态的内能差 JEcb50。那么气体循 环一周，所作净功 J，向外界放 热为 Q J，等温 过程中气体作功 abW J。5、常温常压下，一定量的某种理想气体（可 视为刚性双原子分子），在等压过程中吸热为 Q，对外作功为 W，内能增加 为 E，则 =_ _, =_。QE6、 图上封闭曲线所包围 的面积表示 物理量，若循环过程为逆时针pV方向，则该物理量为 。（填正或负）7、一卡诺热机低温热源的温度 为 27C,效率为 40% ,高温热源的温度 T1 = .8、设一台电冰箱的工作循环为 卡诺循环,在夏天工作,环境温度在 35
10、C,冰箱内的温度为0C,这台电冰箱的理想制冷系数为 e= .9、一循环过程如图所示，该气体在循环过程中吸热和放热的情况是 ab 过程 ，bc 过程 ，ca 过 程 。10、将 1kg 温度 为 的水置于 的恒温热源内，0C02最后水的温度与热源的温度相同， 则水的熵变为 ，热源的熵变为 。（水的比热容为 ）34.180ln1.035.JkgK，参考答案：一、1、C 2、C 3、A 4、A 5、D 6、C 7、A 8、B 9、D 10、A二、1、作功，传热，始末状态，过程 2、理想气体的内能，对外作功 3、绝热，等温， 4、， ， 5、 ， 6、功，负 7、 5J0615J750K8、7.8 9
11、、吸热，放热，吸热 10、 114.,2.JKJ自测题 5一、选择题1、一定量某理想气体按 恒量的规律膨胀， 则膨胀后理想气体的温度 （ ） 2pV（ ）将升高 （ ）将降低 （ ）不变 （ ）不能确定。ABCD2、若理想气体的体积为 ，压强为 ，温度为 ，一个分子的质量为 ， 为玻尔兹曼常量，Tmk为摩尔气体常量，则该理想气体的分子数 为 （ ）Ra bcoVT（ ） （ ） （ ） （ ）ApVmB()pVkTC()pVRTD()pVmT3、如题 5.1.1 图所示，两个大小不同的容器用均匀的 细管相 连，管中有一水银作活塞，大容器装有氧气，小容器装有氢气，当温度相同时，水银滴静止于细管中
12、央，试问此时这两种气体的密度哪个大？ （ ）（ ）氧气的密度大。 （ ）氢 气的密度大。 （ ）密度一样 大。 （ ）无法判断。ABCD4、若室内生起炉子后温度从 升高到 ，而室内气压不变，则此时室内的分子数减015027少了 （ ）（ ） （ ） （ ） （ ）A0.5%B49%215、一定量的理想气体，在容积不变的条件下，当温度升高时，分子的平均碰撞次数 和平均Z自由程 的变化情况是 （ ）（ ） 增大， 不变。 （ ） 不变， 增大。AZBZ（ ） 和 都增大。 （ ） 和 都不变。CD6、一定量的理想气体，从 态出发经过或过程到达 态， 为等温线（如题 5.1.2 图abac所示），则
13、，两过程中外界对系统传递的热量 是 （ ）12,Q（ ） （ ）A120,QB0（ ） （ ）CD12,7、如题 5.1.3 图，一定量的理想气体经历 过程时吸热 。则经历 过程时，吸acbJacbd热为 （ ）（ ） （ ） （ ） （ ）A120JB10JC70D10J8、一定量的理想气体，分别进行如题 5.1.4 图所示的两个卡诺循环 和 。若在 图上这两个循abcdaPV环曲线所围面积相等，则可以由此得知 这两个循环 acbOp题 5.1.2 图310Vm14 1 4Oacdbe5p题 5.1.3 图ocbad题 5.1.4 图（ ）（ ）效率相等。 A（ ）由高温热源处吸收的热量相等
14、。B（ ）在低温热源处放出的热量相等。C（ ）在每次循环中对外做的净功相等。D9、“理想气体和单一热源接触作等温膨胀时，吸收的 热量全部用来 对外做功。 ”对此说法，有如下几种评论，哪种是正确的？ （ ）（ ）不违反热力学第一定律，但 违反热力学第二定律。A（ ）不违反热力学第二定律，但 违反热力学第一定律。B（ ）不违反热力学第一定律，也不 违反热力学第二定律。C（ ）违反热力学第一定律，也 违反热力学第二定律。D10、一定量的理想气体向真空作绝热自由膨胀，体 积由 增至 ，在此过程中气体的（ ） 1V2（ ）内能不变，熵增加。 （ ）内能不变，熵减少。AB（ ）内能不变，熵不变。 （ ）内
15、能增加，熵增加。CD二、填空题：1、在推导理想气体压强公式中，体现统计意义的两条假设 是（1） ； （2） 。2、在定压下加热一定量的理想气体。若使其温度升高 时，它的体积增加了 0.005 倍，则气K体原来的温度是 。3、在相同的温度和压强下，各为单位体积的氢气（视为刚性双原子分子气体）与氦气的内能之比为 。4、分子物理学是研究 的学科，它 应用的基本方法是 方法。5、解释名词：自由度 。准静态过程 。6、用总分子数 ，气体分子速率 和速率分布函数 表示下列各量：Nv()fv（1）速率大于 的分子数= ；0v（2）速率大于 的那些分子的平均速率= ；（3）多次观察某一分子的速率， 发现其速率
16、大于 的概率= 。0v7、常温常压下，一定量的某种理想气体（可 视为刚性分子、自由度为 ），在等 压过程中吸热i为 ，对外做功为 ，内能增加为 ，则 = 。QAEAQ8、有一卡诺热机，用 空气为工作物质，工作在 的高温热源与 的低温热源29kg027C073C之间，此热机的效率 。若在等温膨 胀过程中气缸体 积增大 2.718 倍，则此热机每一循环所做的功为 。（空气的摩尔质量 为 ）319kgmol自测题 5 参考答案、 选择题1、（ ） 2、（ ） 3、（ ） 4、（ ） 5、（ ）BABA6、（ ） 7、（ ） 8、（ ） 9、（ ） 10、（ ）ADC二、填空题 1、（1）沿空间各方向
17、运动的分子数目相等； （2） 。2xyzv2、 3、 4、物 质热现 象和热运动规律； 统计。0K5;1035、确定一个物体在空间的位置所需要的独立坐 标的数目；系 统所经历的所有中间状态都无限接近于平衡状态的过程。6、 0000()()/()()vvvvNfdfdffd7、 8、 。2;ii 53.%;8.1J另外添加的题目：、 选择题：1、双原子理想气体，做等压膨胀，若气体膨胀过程从热源吸收热量 ，则该气体对外做J70功为（ D ）A B C D J350J250J2、在 图(图 1)中， 理想气体从状态 沿直线到达 ， ，则此过程系统的VPmol1ABBAV2功能和内能变化的情况为（ C
18、）A B C D 0,E0,E0,E0,E3、某理想气体分别经历如图 2 所示的两个卡诺循环： 和 ，且两条循 环)(abcd)(dc曲线所围面积相等。设循环 的效率为 ，每次循 环在高温 热源处吸收的热量为 ，循环Q的效率为 ，每次循环在高温 ，则（B ）QA ; B ; C ; D Q, , , ,4、一热机在两热源（ ）之间工作，一循环过程吸收 ，放热1240,3TK 180J，作功 ，此循环可能实现吗？（ B ）80JJA 可能；B 不可能；C 无法判断。5、有两个相同的容器，容积不变，一个盛有氦气，另一个盛有氢气（均可看成刚性分子）它们的压强和温度都相等，现将 的热量传给氢气，使 氢
19、气温度升高，如果使氦气也升高相同5的温度，则应向氦气传递的热 量是（C ）A B C D6J3J2J6、一定量理想气体，经历某过程后，它的温度升高了， 则根据热力学定理可以断定：（1）该理想气体系统在此过程中作了功；（2）在此过程中外界对该理想气体系统作了功；（3）该理想气体系统的内能增加了；（4）在此过程中理想气体系统既从外界吸了热，又 对外作了正功。以上正确的是（ C ）A (1),(3) B (2),(3) C (3) D(3),(4) E(4)7、对于理想气体系统来说，在下列过程中，哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外作的功三者均为负值：（ D ）A 等容降压过程 B 等温膨胀过
20、程 C 绝热膨胀过程 D 等压压缩过程8、对于室温下的双原子分子理想气体，在等 压膨胀的情况下，系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比 等于：( D )/QA B C D 1/3/42/5/79、摩尔数相等的三种理想气体 、 和 ，若从同一初态，经等压加热，且在加热过程eH2NCO中三种气体吸收的热量相等， 则体积增量最大的气体是：（ A ）A B C D 三种气体的体积增量相同eH2N210、如图所示，一定量理想气体从体积为 膨胀到 ， 为等压过程， 为等温过程，1V2BC为绝热过程，则吸热最多的是：（ A）DA 过程 B 过程 C 过程 D 不能确定11、根据热力学第二定律判断下列哪种 说
21、法是正确的是：（ C ）A 热量能从高温物体传到低温物体，但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，但不能自由压缩；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够变为有规则运动的能量。12、汽缸内盛有一定的理想气体，当温度不变， 压强增大一倍时，该分子的平均碰撞频率和平均自由程的变化情况是：（C）A 和 都增大一倍；ZB 和 都减为原来的一半；C 增大一倍而 减为原来的一半；D 减为原来的一半而 增大一倍。Z13、在恒定不变的压强下，气体分子的平均碰撞频率 与气体的 热力学温度 的关系为（C）ZTA 与 无关； B
22、与 成正比； TZTC 与 成反比； D 与 成正比。Z14、一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动能相同，而且都处于平衡状态，则它们：( C )A 温度相同、压强相同；B 温度、压强相同；C 温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强；D 温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强。15、已知氢气与氧气的温度相同，请判断下列说法哪个正确？A 氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的压强一定大于氢气的压强；B 氧分子的质量比氢分子大，所以氧气密度一定大于 氢气的密度；C 氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的速率一定比氧分子的速率大；D 氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大
23、。16、按 恒量规律膨胀的理想气体，膨胀后的温度为 ：（ C ）2PVA 升高；B 不变；C 降低；D 无法确定17、下列各式中哪一种式表示气体分子的平均平动动能？（式中 为气体的质量， 为气Mm体分子的质量， 为气体分子总数目， 为气体分子密度， 为阿伏加德罗常数， 为Nn0Nol摩尔质量。 ）A ; B ; C ; D 32mPVM32molPV32PV032molPV18、一定量的理想气体可以：（ D）A 保持压强和温度不变同时减小体 积；B 保持体积和温度不变同时增大 压强；C 保持体积不变同时增大压强 降低温度；D 保持温度不变同时增大体积 降低压强。19、设某理想气体体积为 ，压强
24、为 ，温度为 ，每个分子的质量为 ，玻尔兹曼常数为VPT，则该气体的分子总数可以表示 为：（C ）kA B C DPVTk19、关于温度的意义，有下列几种说法：（1）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；上述说法中正确的是：（B）A（1），（2），（4） B（1），（2），（3） C（2），（3），（4） D（1），（3），（4）20、设某种气体的分子速率分布函数 为 ，则速率在 区间内的分子平均速率为：()fv2v（C）A
25、 B C D21()vfd21()vfd21()vvfd210()vfd21、两容积不等的容器内分别 盛有可视为理想气体的氦气和氮气，如果它们温度和压强相同，则两气体：（C）A 单位体积内的分子数必相同；B 单位体积内的质量必相同；C 单位体积内分子的平均动能必相同：D 单位体积内气体的内能必相同。22、在标准状态下，体积比为 的氧气和氦气（均视为理想气体）相混合，混合气体中氧气1:2和氦气的内能之比为：（C）A B C D1:25:35:610:3填空题：1、要使一热力学系统的内能增加，可以通过（传热）或（作功）两种方式，或者两种方式兼用来完成。热力学系统的状态发生 变化时，其内能的改 变量
26、只决定于（初末状 态），而与（过程）无关。2、 氧气在 温度下等温压缩，气体放出的热量为 ，则被压缩后的气体的体6g40K152J积为原体积的（ ）倍，而压强为 原来压强的（2）倍。123、一热机从温度为 的高温 热源吸热，向温度 为 的低温热量放热，若热机在最7oC7oC大效率下工作，且每一循环吸 热 ，则此热机每一循 环作功为（ ）。0J40J4、一卡诺热机在每次循环中都要从温度 为 的高温热源吸热 ，向低温热源放热4K18，低温热源的温度为 （ ）。.J325、汽缸内有单原子理想气体，若绝热压缩使体积减半，问气体分子的平均速率变为原来速率的（ 1.26 ）倍？若为双原子理想气体又为（ 1
27、.4 ）倍？6、下面给出理想气体状态方程的几种微分形式，指出它 们 各表示什么过程。（1） 表示（等压）过程；()molPdVMRdT（2） 表示（等容或者等体）过程；l（3） 表示（等温）过程。07、容积为 升的容器中 储有 10 克的氧气。若气体分子的方均根速率 ，则1 2160vms此气体的温度 （462） ；压强 （ ） 。TKP51.20Pa8、在室温 下， 氢气和 氧气的内能比为（ ）； 氢气和 氧气的内能比2oCmlol1:g1为（ ）16:9、理想气体的内能是（温度）的单值函数。表示（分子的平均动能）；2ikT表示（ 气体分子的内能）R1mol表示（ 千克气体分子的内能）iM10、氮气在标准状态下的分子平均碰撞次数 为 ，分子平均自由程 为 ，31.0s610cm若温度不变，气压降为 ，则分子平均碰撞次数变为 （ ）；分子平均自由程变0.1atm21.30s为（ ）5610c您好，欢迎您阅读我的文章，本 WORD 文档可编辑修改，也可以直接打印。阅读过后，希望您提出保贵的意见或建议。阅读和学习是一种非常好的习惯，坚持下去， 让我们共同进步。
