热学练习题课件.pptx

1、2、一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动、一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们：动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们：（）温度相同、压强相同（）温度相同、压强相同（）温度、压强都不相同（）温度、压强都不相同（）温度相同，但氦气的压强大于氮气的（）温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强压强（）温度相同，但氦气的压强小于氮气的（）温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强压强答案：（）答案：（）3、有两个相同的容器，容积固定不变，一个盛、有两个相同的容器，容积固定不变，一个盛有氦气，另一个盛有氢气（看成刚性分子的理想有氦气，另一个盛有氢气（看成刚性分子的

2、理想气体），他们的压强和温度都相等，现将气体），他们的压强和温度都相等，现将5J的热的热量传给氢气，使氢气温度升高，如果使氦气也升量传给氢气，使氢气温度升高，如果使氦气也升高同样的温度，则应向氦气传递热量是：高同样的温度，则应向氦气传递热量是：（A）6J （B）5J （C）3J （D）2J答案：（）答案：（）4、质量一定的理想气体，从相同状态出发，分、质量一定的理想气体，从相同状态出发，分别经历等温过程、等压过程和绝热过程，使其体别经历等温过程、等压过程和绝热过程，使其体积增加一倍那么气体温度的改变（绝对值）积增加一倍那么气体温度的改变（绝对值）在：在：（）绝热过程中最大，等压过程中最小（）绝

3、热过程中最大，等压过程中最小（）绝热过程中最大，等温过程中最小（）绝热过程中最大，等温过程中最小（）等压过程中最大，绝热过程中最小（）等压过程中最大，绝热过程中最小（）等压过程中最大，等温过程中最小（）等压过程中最大，等温过程中最小答案：（）答案：（）5、如图，一定量的理想气体经历、如图，一定量的理想气体经历acb过程时吸热过程时吸热200J。则经历。则经历acbda过程时，吸热为：过程时，吸热为：(A)1200J；(B)1000J；(C)700J；(D)1000J。acbdeO)10(5pap )10(33mV 1441答案：（答案：（B）6、某理想气体状态变化时，内能随体积的变化、某理想气

4、体状态变化时，内能随体积的变化关系如图中关系如图中AB直线所示。直线所示。AB表示的过程是：表示的过程是：(A)等压过程；等压过程；(B)等容过程；等容过程；(C)等温过程；等温过程；(D)绝热过程。绝热过程。OEVAB答案：（答案：（A）7、有人设计一台卡诺热机、有人设计一台卡诺热机(可逆的可逆的)每循环一次每循环一次可从可从400K的高温热源吸热的高温热源吸热1800J，向，向300K的低温热的低温热源放热源放热800J同时对外作功同时对外作功1000J，这样的设计是：，这样的设计是：(A)可以的，符合热力学第一定律；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；可以的，符

5、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；温热源放出的热量；(D)不行的，这个热机的效率超过理论值。不行的，这个热机的效率超过理论值。答案答案：(D)8、根据热力学第二定律可知：、根据热力学第二定律可知：(A)功可以全部转换为热，但热不能全部转换功可以全部转换为热，但热不能全部转换为功；为功；(B)热可以从高温物体传到低温物体，但不能热可以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从低温物体传到高温物体；(C)不可逆过程就是不能向相反方向进行的过不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程；程；(D)一切自发过程都是不

6、可逆的。一切自发过程都是不可逆的。答案答案：(D)9、一绝热容器被隔板分成两半，一半是真空，、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，气体将进行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：自由膨胀，达到平衡后：(A)温度不变，熵增加；温度不变，熵增加；(B)温度升高，熵增加；温度升高，熵增加；(C)温度降低，熵增加；温度降低，熵增加；(D)温度不变，熵不变。温度不变，熵不变。答案：（答案：（A）10、已知分子总数为、已知分子总数为N，它们的速率分布函数为，它们的速率分布函数为f(v)，则速率分布在，则速率分布在v1 v2区间内的分子的平均速区间内的

7、分子的平均速率为：率为：21)(vvdvvvfA、2121)(vvvvdvvfdvvvfB、21)(vvdvvNvfC、NdvvvfDvv 21)(、答案答案：(B)11、2g氢气与氢气与2g氦气分别装在两个容积相同的封氦气分别装在两个容积相同的封闭容器内，温度也相同。闭容器内，温度也相同。(1)氢分子与氦分子的平均平动动能之比氢分子与氦分子的平均平动动能之比(2)氢气与氦气压强之比氢气与氦气压强之比(3)氢气与氦气内能之比氢气与氦气内能之比 HeH 2 HeHEE2 HeHpp2111231012、若大气中空气的摩尔质量为、若大气中空气的摩尔质量为M，温度为，温度为T，且，且处处相同，并设重

8、力场是均匀的，则空气分子数处处相同，并设重力场是均匀的，则空气分子数密度减少到地面的一半时的高度为密度减少到地面的一半时的高度为_2lnMgRT答案：答案：13、如图所示，、如图所示，AB、CD是绝热过程，是绝热过程，DEA是等温是等温过程，过程，BEC是任意过程，组成一循环过程若图是任意过程，组成一循环过程若图中中ECD所包围的面积为所包围的面积为70J，EAB所包围的面积为所包围的面积为30J，DEA过程中系统放热过程中系统放热100J，则：，则：(1)整个循环过程整个循环过程(ABCDEA)系统对外作功为系统对外作功为_.(2)BEC过程中系统从外界吸热为过程中系统从外界吸热为_.ABC

9、DEpVO答案：答案：40J140J14、刚性双原子分子的理想气体在等压下膨胀所、刚性双原子分子的理想气体在等压下膨胀所作的功为作的功为A，则传递给气体的热量为，则传递给气体的热量为_答案：答案：A271、1mol单原子分子理想气体，经历如图示的可单原子分子理想气体，经历如图示的可a点的温度为点的温度为T0。逆循环，联结逆循环，联结ac两点的曲线两点的曲线的方程为的方程为 ，2020/VVPP OPV0P09P0Vabc （1）试以）试以T0、R，表示，表示、过程中气体过程中气体吸收的热量吸收的热量（2）求此循环的效率）求此循环的效率 解：设状态的状态参量为解：设状态的状态参量为P0、V0、T

10、0，则，则：00099VVTTPPTPPbaabbb 00000020200273939TRVPTRTVPVVPPVVVPPPPccccccccc （1）过程）过程 00012923RTTTRTTCQabVV OPV0P09P0Vabc 过程过程 045RTTTCQcaPP 过程过程 2020/)(VdVVPTTCQaccaV 332000032723caVVVPTTR 020303007.4732739RTVVVPRTa%3.1645127.4711000 RTRTRTQQQPV（2）2、容积为、容积为20.0l的瓶子以速率的瓶子以速率v=200m/s匀速运动，匀速运动，瓶子中充有质量为瓶子

11、中充有质量为100g的氦气设瓶子突然停止，的氦气设瓶子突然停止，且气体分子全部定向运动的动能都变为热运动动且气体分子全部定向运动的动能都变为热运动动能，瓶子与外界没有热量交换求热平衡后氦气能，瓶子与外界没有热量交换求热平衡后氦气的温度、压强、内能及氦气分子的平均动能各增的温度、压强、内能及氦气分子的平均动能各增加多少？加多少？解：定向运动动能为：解：定向运动动能为：221Nmv气体内能增量：气体内能增量：)3(21 iTikN按能量守恒应有：按能量守恒应有：TikNNmv 21212Tikmv 2TiRvMmol 2 KiRvMTmol42.6/2 所以：所以：PaVTRMmPm41067.6

12、/JTiRMmEm20021/JTik221033.121 3、0.02kg的氦气的氦气(视为理想气体视为理想气体)，温度由，温度由17C升升为为27C，若在升温过程中，若在升温过程中，(1)体积保持不变；体积保持不变；(2)压强保持不变；压强保持不变；(3)不与外界交换热量试分别不与外界交换热量试分别求出气体内能的改变、吸收的热量、外界对气体求出气体内能的改变、吸收的热量、外界对气体所作的功所作的功解：氦气为单原子分子理想气体，则：解：氦气为单原子分子理想气体，则：i=3(1)定容过程，定容过程，V=常量，则：常量，则：W=0 所以：所以：JTTCMMEQVmol62312 (2)定压过程，

13、定压过程，P=常量，则：常量，则：JTTCMMQPmol3121004.1 JTTCMMEVmol62312 JEQW417 (3)绝热过程，绝热过程，Q=0 JTTCMMEVmol62312 JTTCMMEWVmol62312 4、一定量的理想气体经历如图所示的循环过程，、一定量的理想气体经历如图所示的循环过程，AB和和CD是等压过程，是等压过程，BC和和DA是绝热是绝热过程。已知：过程。已知：TC=300K，TB=400K。试求：此循。试求：此循环的效率。环的效率。ABCDOVP解：解：DCPABPTTCQTTCQQQ 21121 BABCDCABDCTTTTTTTTTTQQ/1/112

14、因为，因为，BC和和DA是绝热过程，则：是绝热过程，则：DDAACCBBTPTPTPTP1111、DCBAPPPP 、CDBATTTT/%251112 BCTTQQ 故：故：6、当氢气和氦气的压强、体积和温度都相等时，、当氢气和氦气的压强、体积和温度都相等时，求它们的质量比求它们的质量比 和内能比和内能比 HeEHE2 HemHm2解：解：RTHeMHemPVRTHMHmPVmolmol 22 214222 molmolHeMHMHemHm RTHeMHemHERTHMHmHEmolmol23252222 molmolHeMHemHMHmHeEHE/3/5222 molmolHeMHemHMHm 22 352 HeEHE