1、第12章 氣體動理論一、 填空題：1、一打足氣的自行車內胎，若在7時輪胎中空氣壓強為4.0.則在溫度變為37，輪胎內空氣的壓強是 。（設內胎容積不變）2、在湖面下50.0m深處（溫度為4.0），有一個體積為的空氣泡升到水面上來，若湖面的溫度為17.0，則氣泡到達湖面的體積是 。（取大氣壓強為）3、一容器內儲有氧氣，其壓強為，溫度為27.0，則氣體分子的數密度為 ；氧氣的密度為 ；分子的平均平動動能為 ；分子間的平均距離為 。（設分子均勻等距排列）4、星際空間溫度可達2.7k，則氫分子的平均速率為 ，方均根速率為 ，最概然速率為 。5、在壓強為下，氮氣分子的平均自由程為，當溫度不變時，壓強為 ，

2、則其平均自由程為1.0mm。6、若氖氣分子的有效直徑為，則在溫度為600k，壓強為時，氖分子1s內的平均碰撞次數為 。vf(v)o圖12-1(1)(2)7、如圖12-1所示兩條曲線(1)和(2),分別定性的表示一定量的某種理想氣體不同溫度下的速率分布曲線,對應溫度高的曲線是 .若圖中兩條曲線定性的表示相同溫 度下的氫氣和氧氣的速率分布曲線,則表示氧氣速率分布曲線的是 . 8、試說明下列各量的物理物理意義：（1） ， （2） ， （3） ， （4） ， （5） ， （6） 。參考答案：1、 2、3、4、5、 6、 7、（2） ，（2）8、略二、選擇題： 教材習題12-1，12-2，12-3，12

3、-4. （見課本p207208）參考答案：12-112-4 c, c, b, b. 第十三章熱力學基礎一、選擇題1、有兩個相同的容器，容積不變，一個盛有氦氣，另一個盛有氫氣（均可看成剛性分子）它們的壓強和溫度都相等，現將 5 j的熱量傳給氫氣，使氫氣溫度升高，如果使氦氣也升高同樣的溫度，則應向氦氣傳遞的熱量是 （ ）（a） 6 j （b） 5 j （c） 3 j （d） 2 j 2、一定量理想氣體，經歷某過程后，它的溫度升高了，則根據熱力學定理可以斷定：（1）該理想氣體系統在此過程中作了功；（2）在此過程中外界對該理想氣體系統作了正功；（3）該理想氣體系統的內能增加了；（4）在此過程中理想氣體

4、系統既從外界吸了熱，又對外作了正功。以上正確的是： （ ）（a） （1），（3） （b） （2），（3） （c） （3）（d） （3），（4） 3、摩爾數相等的三種理想氣體he、n2和co2，若從同一初態，經等壓加熱，且在加熱過程中三種氣體吸收的熱量相等，則體積增量最大的氣體是： （ ） （a）he （b）n2 （c）co2 （d）三種氣體的體積增量相同 pbcda0 v1 v2 v4、如圖所示，一定量理想氣體從體積為v1膨脹到v2，ab為等壓過程，ac為等溫過程ad為絕熱過程。則吸熱最多的是： （ ） （a） ab過程 （b）ac過程 （c） ad過程 （d）不能確定 p abbd ct1t

5、2cv 5、卡諾熱機的循環曲線所包圍的面積從圖中abcda增大為abcda ，那么循環abcda與abcda所作的凈功和熱機效率的變化情況是： （ ） (a)凈功增大，效率提高； (b)凈功增大，效率降低；(c)凈功和效率都不變； (d)凈功增大，效率不變。6、根據熱力學第二定律判斷下列哪種說法是正確的是： （ ） (a) 熱量能從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體；(b) 功可以全部變為熱，但熱不能全部變為功；(c) 氣體能夠自由膨脹，但不能自由壓縮；(d) 有規則運動的能量能夠變為無規則運動的能量，但無規則運動的能量不能夠變為有規則運動的能量。7、 理想氣體向真空作絕熱膨脹

6、 （ ） (a) 膨脹后，溫度不變，壓強減小 (b) 膨脹后，溫度降低，壓強減小 (c) 膨脹后，溫度升高，壓強減小 (d) 膨脹后，溫度不變，壓強不變 8、1mol的單原子分子理想氣體從狀態a變為狀態b，如果不知是什么氣體，變化過程也不知道，但a、b兩態的壓強、體積和溫度都知道，則可求出： （ ）(a) 氣體所作的功. (b) 氣體內能的變化.(c) 氣體傳給外界的熱量. (d) 氣體的質量. 9、 有人設計一臺卡諾熱機(可逆的)每循環一次可從 400 k的高溫熱源吸熱1800 j，向 300 k的低溫熱源放熱 800 j同時對外作功1000 j，這樣的設計是 （ ） (a) 可以的，符合熱

7、力學第一定律 (b) 可以的，符合熱力學第二定律 (c) 不行的，卡諾循環所作的功不能大于向低溫熱源放出的熱量 (d) 不行的，這個熱機的效率超過理論值 10、 一絕熱容器被隔板分成兩半，一半是真空，另一半是理想氣體若把隔板抽出，氣體將進行自由膨脹，達到平衡后 （ ） (a) 溫度不變，熵增加 (b) 溫度升高，熵增加 (c) 溫度降低，熵增加 (d) 溫度不變，熵不變 二、 填充題1、要使一熱力學系統的內能變化，可以通過 或 兩種方式，或者兩種方式兼用來完成。熱力學系統的狀態發生變化時，其內能的改變量只決定于 ，而與 無關。 2、將熱量q傳給一定質量的理想氣體。（1）若體積不變，熱量轉化為

8、；（2）若溫度不變，熱量轉化為 。3、卡諾循環是由兩個 過程和兩個 過程組成的循環過程。卡諾循環的效率只與 有關，卡諾循環的效率總是 （大于、小于、等于）1。4、一定量理想氣體沿abc變化時作功=615j，氣體在b、c兩狀態的內能差。那么氣體循環一周，所作凈功 ，向外界放熱為 ，等溫過程中氣體作功 。5、常溫常壓下，一定量的某種理想氣體（可視為剛性雙原子分子），在等壓過程中吸熱為q，對外作功為w，內能增加為，則=_ _,=_。6、圖上封閉曲線所包圍的面積表示 物理量，若循環過程為逆時針方向，則該物理量為 。（填正或負）7、一卡諾熱機低溫熱源的溫度為27c,效率為40% ,高溫熱源的溫度t1 =

9、 .8、設一臺電冰箱的工作循環為卡諾循環,在夏天工作,環境溫度在35c,冰箱內的溫度為0c,這臺電冰箱的理想制冷系數為e= .abcovt9、一循環過程如圖所示，該氣體在循環過程中吸熱和放熱的情況是ab過程 ，bc過程 ，ca過程 。10、將1kg溫度為的水置于的恒溫熱源內，最后水的溫度與熱源的溫度相同，則水的熵變為 ，熱源的熵變為 。（水的比熱容為）參考答案：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，傳熱，始末狀態，過程 2、理想氣體的內能，對外作功 3、絕熱，等溫， 4、， 5、， 6、功，負 7、 8、7.8 9、吸熱，放熱，吸熱

10、10、自測題5一、選擇題1、一定量某理想氣體按恒量的規律膨脹，則膨脹后理想氣體的溫度 （ ） （）將升高 （）將降低 （）不變 （）不能確定。2、若理想氣體的體積為，壓強為，溫度為，一個分子的質量為，為玻爾茲曼常量，為摩爾氣體常量，則該理想氣體的分子數為 （ ）（） （） （） （）3、如題5.1.1圖所示，兩個大小不同的容器用均勻的細管相連，管中有一水銀作活塞，大容器裝有氧氣，小容器裝有氫氣，當溫度相同時，水銀滴靜止于細管中央，試問此時這兩種氣體的密度哪個大？ （ ）（）氧氣的密度大。 （）氫氣的密度大。 （）密度一樣大。 （）無法判斷。4、若室內生起爐子后溫度從升高到，而室內氣壓不變，則此

11、時室內的分子數減少了 （ ）（） （） （） （）5、一定量的理想氣體，在容積不變的條件下，當溫度升高時，分子的平均碰撞次數和平均自由程的變化情況是 （ ）（）增大，不變。 （）不變，增大。（）和都增大。 （）和都不變。6、一定量的理想氣體，從態出發經過或過程到達態，為等溫線（如題5.1.2圖所示），則，兩過程中外界對系統傳遞的熱量是 （ ）（） （）（） （）7、如題5.1.3圖，一定量的理想氣體經歷過程時吸熱。則經歷過程時，吸熱為 （ ）題5.1.2圖1414題5.1.3圖（） （） （） （）題5.1.4圖8、一定量的理想氣體，分別進行如題5.1.4圖所示的兩個卡諾循環和。若在圖上這兩個

12、循環曲線所圍面積相等，則可以由此得知這兩個循環 （ ）（）效率相等。 （）由高溫熱源處吸收的熱量相等。（）在低溫熱源處放出的熱量相等。（）在每次循環中對外做的凈功相等。9、“理想氣體和單一熱源接觸作等溫膨脹時，吸收的熱量全部用來對外做功。”對此說法，有如下幾種評論，哪種是正確的？ （ ） （）不違反熱力學第一定律，但違反熱力學第二定律。（）不違反熱力學第二定律，但違反熱力學第一定律。（）不違反熱力學第一定律，也不違反熱力學第二定律。（）違反熱力學第一定律，也違反熱力學第二定律。10、一定量的理想氣體向真空作絕熱自由膨脹，體積由增至，在此過程中氣體的（ ） （）內能不變，熵增加。 （）內能不變，

13、熵減少。（）內能不變，熵不變。 （）內能增加，熵增加。二、填空題：1、在推導理想氣體壓強公式中，體現統計意義的兩條假設是（1） ； （2） 。2、在定壓下加熱一定量的理想氣體。若使其溫度升高時，它的體積增加了0.005倍，則氣體原來的溫度是 。3、在相同的溫度和壓強下，各為單位體積的氫氣（視為剛性雙原子分子氣體）與氦氣的內能之比為 。4、分子物理學是研究 的學科，它應用的基本方法是 方法。5、解釋名詞：自由度 。 準靜態過程 。6、用總分子數，氣體分子速率和速率分布函數表示下列各量：（1）速率大于的分子數= ；（2）速率大于的那些分子的平均速率= ；（3）多次觀察某一分子的速率，發現其速率大于

14、的概率= 。7、常溫常壓下，一定量的某種理想氣體（可視為剛性分子、自由度為），在等壓過程中吸熱為，對外做功為，內能增加為，則= 。8、有一卡諾熱機，用空氣為工作物質，工作在的高溫熱源與的低溫熱源之間，此熱機的效率 。若在等溫膨脹過程中氣缸體積增大2.718倍，則此熱機每一循環所做的功為 。（空氣的摩爾質量為）自測題5參考答案一、 選擇題 1、（） 2、（） 3、（） 4、（） 5、（） 6、（） 7、（） 8、（） 9、（） 10、（）二、填空題 1、（1）沿空間各方向運動的分子數目相等； （2）。2、 3、 4、物質熱現象和熱運動規律； 統計。5、確定一個物體在空間的位置所需要的獨立坐標的數

15、目；系統所經歷的所有中間狀態都無限接近于平衡狀態的過程。6、7、 8、。另外添加的題目：一、 選擇題：1、雙原子理想氣體，做等壓膨脹，若氣體膨脹過程從熱源吸收熱量，則該氣體對外做功為（ d ）a b c d 2、在圖(圖1)中，理想氣體從狀態沿直線到達，則此過程系統的功能和內能變化的情況為（ c）a b c d 3、某理想氣體分別經歷如圖2所示的兩個卡諾循環：和，且兩條循環曲線所圍面積相等。設循環的效率為，每次循環在高溫熱源處吸收的熱量為，循環的效率為，每次循環在高溫，則（b ）a ; b ; c ; d 4、一熱機在兩熱源（）之間工作，一循環過程吸收，放熱，作功，此循環可能實現嗎？（ b ）

16、a 可能；b 不可能；c 無法判斷。5、有兩個相同的容器，容積不變，一個盛有氦氣，另一個盛有氫氣（均可看成剛性分子）它們的壓強和溫度都相等，現將的熱量傳給氫氣，使氫氣溫度升高，如果使氦氣也升高相同的溫度，則應向氦氣傳遞的熱量是（c）a b c d6、一定量理想氣體，經歷某過程后，它的溫度升高了，則根據熱力學定理可以斷定：（1）該理想氣體系統在此過程中作了功；（2）在此過程中外界對該理想氣體系統作了功；（3）該理想氣體系統的內能增加了；（4）在此過程中理想氣體系統既從外界吸了熱，又對外作了正功。以上正確的是（ c ）a (1),(3) b (2),(3) c (3) d(3),(4) e(4)7

17、、對于理想氣體系統來說，在下列過程中，哪個過程系統所吸收的熱量、內能的增量和對外作的功三者均為負值：（ d ）a等容降壓過程 b 等溫膨脹過程 c 絕熱膨脹過程 d等壓壓縮過程8、對于室溫下的雙原子分子理想氣體，在等壓膨脹的情況下，系統對外所作的功與從外界吸收的熱量之比等于：( d )a b c d 9、摩爾數相等的三種理想氣體、和，若從同一初態，經等壓加熱，且在加熱過程中三種氣體吸收的熱量相等，則體積增量最大的氣體是：（ a ）a b c d三種氣體的體積增量相同10、如圖所示，一定量理想氣體從體積為膨脹到，為等壓過程，為等溫過程，為絕熱過程，則吸熱最多的是：（a）a 過程 b 過程 c 過

18、程 d不能確定11、根據熱力學第二定律判斷下列哪種說法是正確的是：（c ）a熱量能從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體；b功可以全部變為熱，但熱不能全部變為功；c氣體能夠自由膨脹，但不能自由壓縮；d有規則運動的能量能夠變為無規則運動的能量，但無規則運動的能量不能夠變為有規則運動的能量。12、汽缸內盛有一定的理想氣體，當溫度不變，壓強增大一倍時，該分子的平均碰撞頻率和平均自由程的變化情況是：（c）a 和都增大一倍； b 和都減為原來的一半； c 增大一倍而減為原來的一半； d減為原來的一半而增大一倍。13、在恒定不變的壓強下，氣體分子的平均碰撞頻率與氣體的熱力學溫度的關系為（c）

19、a 與無關； b與成正比； c與成反比； d與成正比。14、一瓶氦氣和一瓶氮氣密度相同，分子平均平動動能相同，而且都處于平衡狀態，則它們：( c )a 溫度相同、壓強相同；b溫度、壓強相同；c溫度相同，但氦氣的壓強大于氮氣的壓強；d 溫度相同，但氦氣的壓強小于氮氣的壓強。15、已知氫氣與氧氣的溫度相同，請判斷下列說法哪個正確？a氧分子的質量比氫分子大，所以氧氣的壓強一定大于氫氣的壓強；b氧分子的質量比氫分子大，所以氧氣密度一定大于氫氣的密度；c氧分子的質量比氫分子大，所以氫分子的速率一定比氧分子的速率大；d氧分子的質量比氫分子大，所以氫分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大。16、按恒量規

20、律膨脹的理想氣體，膨脹后的溫度為：（ c ）a升高；b不變；c降低；d無法確定17、下列各式中哪一種式表示氣體分子的平均平動動能？（式中為氣體的質量，為氣體分子的質量，為氣體分子總數目，為氣體分子密度，為阿伏加德羅常數，為摩爾質量。）a ; b ; c ; d 18、一定量的理想氣體可以：（d）a保持壓強和溫度不變同時減小體積；b保持體積和溫度不變同時增大壓強；c保持體積不變同時增大壓強降低溫度；d保持溫度不變同時增大體積降低壓強。19、設某理想氣體體積為，壓強為，溫度為，每個分子的質量為，玻爾茲曼常數為，則該氣體的分子總數可以表示為：（c）a b c d19、關于溫度的意義，有下列幾種說法：

21、（1）氣體的溫度是分子平均平動動能的量度；（2）氣體的溫度是大量氣體分子熱運動的集體表現，具有統計意義；（3）溫度的高低反映物質內部分子運動劇烈程度的不同；（4）從微觀上看，氣體的溫度表示每個氣體分子的冷熱程度；上述說法中正確的是：（b）a（1），（2），（4） b（1），（2），（3） c（2），（3），（4） d（1），（3），（4）20、設某種氣體的分子速率分布函數為，則速率在區間內的分子平均速率為：（c）a b c d21、兩容積不等的容器內分別盛有可視為理想氣體的氦氣和氮氣，如果它們溫度和壓強相同，則兩氣體：（c）a單位體積內的分子數必相同；b單位體積內的質量必相同；c單位體積內分子