大学物理下册习题及答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/6 10:03:06星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

大 学 物 理

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物 理 教 研 室 遍

热 力 学(一)

一、选择题:

1、如图所示,当汽缸中的活塞迅速向外移动从而使汽缸膨胀时,气体所经历的过程

(A)是平衡过程,它能用P—V图上的一条曲线表示。 (B)不是平衡过程,但它能用P—V图上的一条曲线表示。 (C)不是平衡过程,它不能用P—V图上的一条曲线表示。

(D)是平衡过程,但它不能用P—V图上的一条曲线表示。 [ ]

2、在下列各种说法中,哪些是正确的? [ ]

(1)热平衡就是无摩擦的、平衡力作用的过程。 (2)热平衡过程一定是可逆过程。

(3)热平衡过程是无限多个连续变化的平衡态的连接。 (4)热平衡过程在P—V图上可用一连续曲线表示。 (A)(1)、(2) (B)(3)、(4) (C)(2)、(3)、(4) (D)(1)、(2)、(3)、(4)

3、设有下列过程: [ ]

(1) 用活塞缓慢的压缩绝热容器中的理想气体。(设活塞与器壁无摩擦) (2) 用缓慢地旋转的叶片使绝热容器中的水温上升。 (3) 冰溶解为水。

(4) 一个不受空气阻力及其它摩擦力作用的单摆的摆动。 其中是逆过程的为 (A)(1)、(2)、(4) (B)(1)、(2)、(3) (C)(1)、(3)、(4) (D)(1)、(4)

4、关于可逆过程和不可逆过程的判断: [ ]

(1) 可逆热力学过程一定是准静态过程。 (2) 准静态过程一定是可逆过程。

(3) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程。 (4) 凡有摩擦的过程,一定是不可逆过程。

以上四种判断,其中正确的是 (A)(1)、(2)、(3) (B)(1)、(2)、(4) (C)(2)、(4) (D)(1)、(4)

5、在下列说法中,哪些是正确的? [ ]

(1) 可逆过程一定是平衡过程。 (2) 平衡过程一定是可逆的。

(3) 不可逆过程一定是非平衡过程。 (4) 非平衡过程一定是不可逆的。 (A)(1)、(4) (B)(2)、(3) (C)(1)、(2)、(3)、(4) (D)(1)、(3)

6、置于容器内的气体,如果气体内各处压强相等,或气体内各处温度相同,则这两种情况下气体的状态

[ ]

(A)一定都是平衡态。 (B)不一定都是平衡态。

(C)前者一定是平衡态,后者一定不是平衡态。 (D)后者一定是平衡态,前者一定不是平衡态。

7、气体在状态变化过程中,可以保持体积不变或保持压强不变,这两种过程 [ ]

(A)一定都是平衡过程。 (B)不一定是平衡过程。

(C)前者是平衡态,后者不是平衡态。 (D)后者是平衡态,前者不是平衡态。

8、一定量的理想气体,开始时处于压强,体积,温度分别为P1、V1、T1,的平衡态,后来变到压强、体积、

温度分别为P2、V2、T2的终态。若已知V2 > V1, 且T2 = T1 , 则以下各种说法正确的是: [ ]

(A)不论经历的是什么过程,气体对外净做的功一定为正值。 (B)不论经历的是什么过程,气体从外界净吸的热一定为正值。

(C)若气体从始态变到终态经历的是等温过程,则气体吸收的热量最少。

(D)如果不给定气体所经历的是什么过程,则气体在过程中对外净做功和外界净吸热的正负皆无法判

断。

二、填空题: 1、在热力学中,“作功”和“传递热量”有着本质的区别,“作功”是通过__________来完成的; “传递热量”

是通过___________来完成的。

2、设在某一过程P中,系统由状态A变为状态B,如果_____________________________ _________________________,则过程P为可逆过程;如果___________________ ___________________________________则过程P为不可逆过程。

3、同一种理想气体的定压摩尔热容Cp大于定容摩尔热容Cv,其原因是_____________________________________________________________________。 4、 将热量Q传给一定量的理想气体,

(1) 若气体的体积不变,则热量转化为________________________________。

(2) 若气体的温度不变,则热量转化为________________________________。 (3) 若气体的压强不变,则热量转化为________________________________。 5、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i),在等压过程中吸热为Q,对外作功为

A,内能增加为ΔE,则

A / Q = ____________. ΔE / Q = _____________。

6、3 mol的理想气体开始时处在压强P1 = 6 at m、温度T1 = 500K的平衡态。经过一个等温过程,压强变为

P2 = 3 atm。该气体在等温过程中吸收的热量为Q = _____________J。(摩尔气体常量R = 8.31 J?mol-1?K-1) 7、2 mol单原子分子理想气体,经一等容过程后,温度从200K上升到500K,若该过程为准静态过程,气体

吸收的热量为_________;若为不平衡过程,气体吸收的热量为___________。 8、卡诺制冷机,其低温热源温度为T2 = 300 K,高温热源温度为T1 = 450 K,每一循环从低温热源吸收Q 2 = 400 J。已知该制冷机的制冷系数为w?Q2T1?T2?(式中A为外界对系统作的功),则每一循环中外界必须作AT1功A = _________.

三、计算题:

1、有1 mol刚性多原子分子的理想气体,原来的压强为1.0 atm ,温度为27?C,若经过一绝热过程,使其压

强增加到16 atm 。试求: (1) 气体内能的增量;

(2) 在该过程中气体所作的功; (3) 终态时,气体的分子数密度。

(1 atm = 1.013×105 Pa,玻耳滋曼常数k = 1.38×10-23J?K-1摩尔气体常量R=8.31J?mol-1?K-1)

2、如图所示,a b c d a为1 mol单原子分子理想气体的循环过程,求:

(1) 气体循环一次,在吸热过程中从外界共吸收的热量; (2) 气体循环一次对外做的净功; (3) 证明Ta Tc = Tb Td。

3、 一气缸内盛有一定量的单原子理想气体。若绝热压缩使其容积减半,问气体分子的平均速率为原来的几倍?