《大学物理教学课件》热学复习.pptx

1、三个容器A、B、C中装有同种理想气体，其分子数密度相 同，而方均根速率之比为： 则其压强之比 为： 2、一瓶氦气和一瓶氨气密度相同，分子平均平动动能相同， 而且它们都处于平衡状态，则它们 A）温度相同，压强相同 B）温度、压强都不相同 C）温度相同，但氦气压强大于氨气的压强 D）温度相同，但氦气压强小于氨气的压强 3、在标准状态下，若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)和氦 气的体积比 V1 / V2=1 / 2 ，则其内能之比E1 / E2为: (A) 3 / 10 (B) 1 / 2 (C) 5 / 6 (D) 5 /3 v f (v) O a b A）图中a 表示氧气分子的速率分布曲线； B）图中a 表示氧气分子的速率分布曲线； C）图中表示氧气分子的速率分布曲线； D）图中表示氧气分子的速率分布曲线； 4、图示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速 率分布曲线；令 分别表示氧气和氢气的最概然速 率，则 p O V b 1 2 a c A） b1a过程放热，作负功；b2a过程放热，作负功 B） b1a过程吸热，作负功；b2a过程放热，作负功 C）b1a过程吸热，作正功；b2a过程吸热，作负功 D） b1a过程放热，作正功；b2a过程吸热，作正功 5、bca为理想气体绝热过程，b1a和b2a是任意过程，则上述两过 程中气体作功与吸收热量的情况是: 9、一定量理想气体从体积V1 膨胀到体积 V2 分别经历的过程是： AB等压过程； AC等温过程；AD绝热过程。其中吸 热最多的过程: A）是AB。 B）是AC 。 C）是AD。 D）既是AB，也是AC， 两过程吸热一样多。 16、下列各图所示的速率分布曲线，哪一图中的两条曲线能 是同一温度下氮气和氦气的分子速率分布曲线？ f(v) f(v) v O f(v) v O (B) (A) f(v) (D) v O (C) v O 46、1mol 理想气体在T1 = 400K 的高温热源与T2 = 300K的低温 热源间作卡诺循环（可逆的）。在400K 的等温线上起始体 积为V1 = 0.0 01m3，终止体积V2 = 0.005m3，试求此气体在 每一循环中 1）从高温热源吸收的热量Q1 。 2）气体所作的净功A 。3）气体传给低温热源的热量Q2 。 解：1）在高温热源等温膨胀时，吸 热。 2）由热机效率： 3） 49、一气缸内盛有1 mol温度为27 ，压强为1 atm的氮气(视 作刚性双原子分子的理想气体)先使它等压膨胀到原来体积 的两倍，再等体升压使其压强变为2 atm，最后使它等温膨胀 到压强为1 atm求：氮气在全部过程中对外作的功，吸的热 及其内能的变化(普适气体常量R=8.31 Jmol1K1) 解：该氮气系统经历的全部过程如图 设初态的压强为p0、体积为V0、温度为T0，而终态压强为p0 、体积为V、温度为T在全部过程中氮气对外所作的功 A = A (等压)+ A (等温) A (等压) = p0(2 V0V0)=RT0 A (等温) =4 p0 V0ln (2 p0 / p0) = 4 p0 V0ln 2 = 4RT0ln 2 A =RT0 +4RT0ln 2=RT0 (1+ 4ln 2 ) =9.41103 J 氮气内能改变 =15RT0 /2=1.87104 氮气在全部过程中吸收的热量 Q =E+A=2.81104 J 52、如图所示，有一定量的理想气体，从初状态a(p1,V1)开始，经 过一个等体过程达到压强为p1/4的b态，再经过一个等压过程达到 状态c，最后经等温过程而完成一个循环求该循环过程中系统 对外作的功A和所吸的热量Q p p1 p1/4 V V1 a c b 解：设c状态的体积为V2，则由于a，c 两状态的温度相同，p1V1= p1V2 /4 故 V2 = 4 V1 循环过程 E = 0 , Q =A 而在ab等体过程中功 A1= 0 在bc等压过程中功 A2 =p1(V2V1) /4 = p1(4V1 V1)/4=3 p1V1/4 在ca等温过程中功 A3 =p1 V1 ln (V2/V1) = p1V1ln 4 A =A1 +A2 +A3 =(3/4)ln4 p1V1 Q =A=(3/4)ln4 p1V1 55、0.02kg 的氦气（视为理想气体），温度由17 0C升为27 0C