一定量的理想气体.doc

热学 一、选择题 1. 一定量的理想气体，当其体积变为原来的三倍，而分子的平均平动动能变为原来的6倍时，则压强变为原来的：( ) (A) 9倍 (B) 2倍 (C) 3倍 (D) 4倍 2. 氧气和氦气分子的平均平动动能分别为w1和w2，它们的分子数密度分别为n1和n2，若它们的压强不同，但温度相同，则：( ) (A)w1w2，n1n2 (B)w1w2，n1n2 (C)w1w2，n1n2 (D)w1w2，n1n2 3. 用气体分子运动论的观点说明气体压强的微观本质，则下列说法正确的是：( ) (A)压强是气体分子间频繁碰撞的结果. (B)压强是大量分子对器壁不断碰撞的平均效果. (C)压强是由气体的重量产生的. 4. 当双原子气体的分子结构为非刚性时，分子的平均能量为：( ) (A) 7KT/2 (B) 6KT/2 (C) 5KT/2 (D) 3KT/2 5. 两瓶不同种类的理想气体，它们的分子的平均平动动能相同，但单位体积内的分子数不同，两气体的：( ) (A)内能一定相同 (B)分子的平均动能一定相同 (C)压强一定相同 (D)温度一定相同 6. 两容器内分别盛有两种不同的双原子理想气体，若它们的压强和体积相同，则两气体：( )(A) 内能一定相同(B) 内能不等，因为它们的温度可能不同(C) 内能不等，因为它们的质量可能不同(D) 内能不等，因为它们的分子数可能不同 7. 摩尔数相同，分子自由度不同的两种理想气体从同一初态开始作等压膨胀到同一末态，则它们：( ) (A)对外作功相等，吸热不等 (B)对外作功相等，吸热相等 (C)对外作功不等，吸热相等 8. 一定量的理想气体在等压过程中对外作功40J，内能增加100J，则该气体是：( ) (A)单原子气体 (B)双原子气体 (C)多原子气体 9. 下列说法正确的是：( ) (A)物体的温度越高，其热量越多 (B)物体温度越高，其分子热运动平均能量越大 (C)物体温度越高，对外做功一定越多 10. 内能和热量这两个概念有何不同？以下说法是否正确？(1)物体温度越高，则热量越多(2)物体温度越高，则内能越大 11. 1mol理想气体从同一状态出发，分别经绝热、等压、等温三种膨胀过程，则内能增加的过程是：( ) (A)绝热过程 (B)等压过程 (C)等温过程 12. 一定量的理想气体绝热地向真空自由膨胀，则气体内能将：( ) (A)减少 (B)增大 (C)不变 (D)不能确定 13. 一定量的理想气体的初态温度为T，体积为V，先绝热膨胀使体积变为2V，再等容吸热使温度恢复为T，最后等温压缩为初态，则在整个过程中气体将：( ) (A)放热 (B)对外界作功 (C)吸热 (D)内能增加 (E)内能减少 14. 一定量的理想气体经等容升压过程，设在此过程中气体内能增量为E，气体作功为A，外界对气体传递的热量为Q，则：( ) (A)DE 0，A 0，A 0 (C)DE 0，A = 0 15. 一定量的理想气体从体积为V0的初态分别经等温压缩和绝热压缩，使体积变为V0/2，设等温过程中外界对气体作功为A1，绝热过程中外界对气体作功为A2，则：( ) (A)A1A2 (B)A1A2 (C)A1A2 16. 一定量的理想气体经历一准静态过程后，内能增加，并对外作功则该过程为：( ) (A)绝热膨胀过程 (B)绝热压缩过程 (C)等压膨胀过程 (D)等压压缩过程 二、填空题 1. 一定量的理想气体，在保持温度T不变的情况下，使压强由p1增大到p2，则单位体积内分子数的增量为_. 2. 一个具有活塞的园柱形容器中贮有一定量的理想气体，压强为p，温度为T ，若将活塞压缩并加热气体，使气体的体积减少一半，温度升高到2T，则气体压强增量为_，分子平均平动动能增量为_. 3. N个同种理想气体分子组成的系统处于平衡态，分子速度v在直角坐标系中用vx、vy、vz表示，按照统计假设可知_. 4. 解释下列分子运动论与热力学名词： (A)状态参量：_， (B)微观量：_， (C)宏观量：_. 5. 将密闭在一容器内的某种理想气体的温度升高为原来的两倍，则分子的平均动能和压强均变为原来的_倍. 6. 当气体的温度变为原来的4倍时，则方均根速率变为原来的_倍. 7. 在温度为127，1mol氧气中具有分子平动总动能为_，分子转动总动能为_. 8. 质量为100g的水蒸汽，温度从120升高到150，若视水蒸汽为理想气体，在体积不变的情况下加热，需热量QV _，在压强不变的情况下加热，需热量Qp_ 9. 一定量的单原子理想气体在等压膨胀过程中对外作的功A与吸收的热量Q之比A/Q_，若为双原子理想气体，则比值A/Q_. 10. 热力学系统的内能是系统_的单值函数，要改变热力学系统的内能，可以通过对热力学系统_来达到目的.11. 一定量的理想气体，由同一状态出发分别经等压过程和等温过程体积都增加一倍，则作功较多的过程是_. 12. 压强为1105帕，体积为3升的空气(视为理想气体)经等温压缩到体积为0.5升时，则空气_热(填 “吸”或“放”)，传递的热量为_(Ln61.79). 13. 一定量的理想气体在等压过程中，气体密度随_而变化，在等温过程中，气体密度随_而变化.14. 一定量的双原子理想气体从压强为1105帕，体积为10升的初态等压膨胀到末态，在此过程中对外作功200J，则该过程中气体吸热Q=_；气体的体积变为_. 15. 2mol氢气(视为理想气体)从状态参量p0、V0、T0的初态经等容过程到达末态，在此过程中：气体从外界吸收热量Q，则氢气末态温度T=_；末态压强p= _. 三、计算题1. 一氧气瓶容积为3.210-2m3，瓶内氧气压强为130atm，按规定瓶内氧气压强降至10atm时就得重新充气，某单位每天消耗1atm的氧气0.4m3 ，设氧气使用过程中温度保持不变，问这瓶氧气在该单位能用几天？ 2. 储有氧气的容器以速度v100ms-1运动，假设该容器突然停止，全部定向运动的动能都变为气体分子热运动的动能，问容器中的氧气的温度将会上升多少？ 3. 由理想气体的内能公式可知内能E与气体的摩尔数，自由度i 以及绝对温度T成正比，试从微观上加以说明. 如果储有某种理想气体的容器漏气，使气体的压强分子数密度都减少为原来的一半，则气体的内能是否变化？为什么？气体分子的平均动能是否变化？为什么？4. 举例说明什么叫准静态过程？气体绝热自由膨胀过程是准静态过程吗？5. 原在标准状况下的2mol的氢气，经历一过程吸热500J，问： (1)若该过程是等容过程，气体对外作功多少？末态压强p？ (2)若该过程是等压过程，末态温度T=？气体对外作功多少？6. 容器内贮有刚性多原子分子理想气体，经准静态绝热膨胀过程后，压强减为初压强的一半，求始末状态气体内能之比E1/E2=？ 7. 在高温热源为127，低温热源为27之间工作的卡诺热机，对外做净功8000J. 维持低温热源温度不变，提高高温热源温度，使其对外做净功10000J. 若这两次循环该热机都工作在相同的两条绝热线之间，试求：(1)后一个卡诺循环的效率，(2)后一个卡诺循环的高温热源的温度. 8. 系统的温度要升高是否一定要吸热？系统与外界不作任何热交换，而系统的温度发生变化，这种过程可能吗？9. 1mol氧气由初态A(p1，V1)沿如图所示的直线路径变到末态B(p2，V2)，试求上述过程中，气体内能的变化