热学模拟试卷答案.pdf

第 1 页 大大 学学 物物 理理 试试 卷卷 解解 答答 30 一 选择题共分 1 3 4003 本题分 D 2 3 4555 本题分 B 3 3 4951 本题分 B 4 3 4038 本题分 C 5 3 4675 本题分 B 6 3 4671 本题分 B 7 3 4100 本题分 B 8 3 4314 本题分 D 9 3 4595 本题分 A 10 3 4589 本题分 D 30 二 填空题共分 11 3 4025 本题分 6 59 10 26 kg 3 分 12 4 4055 本题分 5 42 10 7 s 1 2 分 6 10 5 cm 2分 13 5 4583 本题分 不变 1分 变大 2分 变大 2分 14 3 0238 本题分 166 J 3 分 第 2 页 15 3 4318 本题分 BM CM 各1分 CM 1分 16 3 4686 本题分 2 2 i 1分 2 i i 2分 17 3 4580 本题分 90 J 3分 18 3 5349 本题分 25 3分 19 3 4336 本题分 不变 1分 增加 2分 40 三 计算题共分 20 10 4026 本题分 解 设管内总分子数为N 由p nkT NkT V 1 N pV kT 1 61 10 12个 3分 2 分子的平均平动动能的总和 3 2 NkT 10 8 J 2分 3 分子的平均转动动能的总和 2 2 NkT 0 667 10 8 J 3分 4 分子的平均动能的总和 5 2 NkT 1 67 10 8 J 2分 21 5 4954 本题分 解 取 z 轴竖直向上 地面处 z 0 根据玻尔兹曼分布律 在重力场中坐标在 x x dx y y dy z z dz 区间内具有各种速度的分子数为 dN n0exp mgz kT dxdydz 2 分 n0为地面处分子数密度 则分子重力势能的平均值为 0 0 d d N Nmgz P xyzkTmgz n xyzmgzkTmgz n ddd exp ddd exp 0 0 0 0 zkTmgz zzkTmgz mg d exp d exp 0 0 2 mgkT mgkT mg kT 3分 第 3 页 22 5 4046 本题分 解 平均速率 iii NN vv 1 分 31 8 m s 1 分 方均根速率 i ii N N 2 2 1 2 v v 2 分 33 7 m s 1 分 23 10 4694 本题分 解 1 由等温线 CpV 得 V p V p T d d 1 分 由绝热线CpV 得 V p V p Q d d 1 分 由题意知 714 0 1 d d d d Vp Vp Vp Vp Q T 故 1 0 714 1 4 2 分 由绝热方程 2211 VpVp 可得 4 2 1 12 1058 7 V V pp Pa 3 分 2 V V V pVpW V V V V d d 2 1 2 1 2 1 1 5 60 1 2211 VpVp J 3 分 24 5 4591 本题分 解 1 对卡诺循环有 T1 T2 Q1 Q2 T2 T1Q2 Q1 320 K 即 低温热源的温度为 320 K 3 分 2 热机效率 201 1 2 Q Q 2分 25 5 4599 本题分 解 设绝热压缩前气体的体积为V1 温度为T1 压缩后的体积为V2 V1 2 温度为 T2 气体的比热比为 由绝热方程得 2 1 21 1 1 TVTV T2 T1 V1 V2 1 2 1T 1 2 分 设绝热压缩前后 气体分子的平均速率分别为 1 v 和 2 v T v 1212