三、气体动理论和热力学.doc

气体动理论和热力学卷面总分188 期望值0 入卷题数44 时间 分钟第1大题： 选择题(57分)1.1 (3分)两个体积相等的容器中，分别储有氦气和氢气，以和分别表示氦气和氢气的内能，若他们的压强相同，则（ ）（A） （B） （C） （D）无法确定1.2 (3分)一瓶氮气和一瓶氦气密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们 ( ) （）温度相同、压强相同 （）温度、压强都不相同 （）温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强 （）温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强 1.3 (3分)不同种类的两瓶理想气体，它们的体积不同，但温度和压强都相同，则单位体积内的气体分子数，单位体积内的气体分子的总平动动能()，单位体积内的气体质量，分别有如下关系：( ) （）不同，()不同，不同 （）不同，()不同，相同 （）相同，()相同，不同 （）相同，()相同，相同 1.4 (3分)设为气体的质量，为气体分子质量，为气体分子总数目，为气体分子数密度，为阿伏伽德罗常数，则下列各式中哪一式表示气体分子的平均平动动能？( ) （） （） （） （） 1.5 (3分)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 ( ) （）一定都是平衡态 （）不一定都是平衡态 （）前者一定是平衡态，后者一定不是平衡态 （）后者一定是平衡态，前者一定不是平衡态 1.6 (3分)两容器内分别盛有氢气和氦气，若它们的温度和质量分别相等，则：( ) （）两种气体分子的平均平动动能相等 （）两种气体分子的平均动能相等 （）两种气体分子的平均速率相等 （）两种气体的内能相等 1.7 (3分)关于温度的意义，有下列几种说法： （）气体的温度是分子平均平动动能的量度 （）气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义 （）温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同 （）从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度 上述说法中正确的是 ( ) (A)（1）、（2）、（4） (B)（1）、（2）、（3） (C)（2）、（3）、（4） 1.8 (3分)设某热力学系统经历一个由的准静态过程，如图所示，、两点在同一条绝热线上该系统在过程中：( ) （）只吸热，不放热 （）只放热，不吸热 （）有的阶段吸热，有的阶段放热，净吸热为正值 （）有的阶段吸热，有的阶段放热，净吸热为负值 1.9 (3分)完全相同的两个气缸内盛有同类气体，设其初始状态相同，今使它们分别作绝热压缩至相同的体积，其中气缸内的压缩过程是非准静态过程，而气缸内的压缩过程则是准静态过程比较这两种情况的温度变化：( ) （）气缸和内气体的温度变化相同 （）气缸内的气体较气缸内的气体的温度变化大 （）气缸内的气体较气缸内的气体的温度变化小 （）气缸和内的气体的温度无变化 1.10 (3分)一定量的理想气体，从图上初态经历（）或（）过程到达末态，已知、两态处于同一条绝热线上（图中虚线是绝热线），问两过程中气体吸热还是放热？( ) （）（）过程吸热，（）过程放热 （）（）过程放热，（）过程吸热 （）两种过程都吸热 （）两种过程都放热 1.11 (3分)一定量的理想气体，沿着图中直线从状态 压强，体积）变到状态（压强，体积）如图所示，则在此过程中：( ) （）气体对外作正功，向外界放出热量 （）气体对外作正功，从外界吸热 （）气体对外作负功，向外界放出热量 （）气体对外作正功，内能减少 1.12 (3分)一定量的理想气体，经历某过程后，它的温度升高了则根据热力学定律可以断定：( ) （）该理想气体系统在此过程中吸了热 （）在此过程中外界对该理想气体系统作了正功 （）该理想气体系统的内能增加了 （）在此过程中理想气体系统既从外界吸了热，又对外作了正功 以上正确的断言是：（）（）、（） （）（）、（） （）（） （）（）、（） （）（） 1.13 (3分)一定量的理想气体，开始时处于压强，体积，温度分别为，的平衡态，后来变到压强，体积，温度分别为 ，的终态若已知，且，则以下各种说法中正确的是：( ) （）不论经历的是什么过程，气体对外净作的功一定为正值 （）不论经历的是什么过程，气体从外界净吸的热一定为正值 （）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 （）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作功和从外界净吸热的正负皆无法判断1.14 (3分)理想气体经历如图所示的平衡过程，则该系统内能的增量，从外界吸收的热量和对外作功的正负情况如下 ( ) （） （） （） （） 1.15 (3分)关于可逆过程和不可逆过程有以下几种说法：( ) （）可逆过程一定是平衡过程 （）平衡过程一定是可逆过程 （）不可逆过程一定找不到另一过程使系统和外界同时复原 （）非平衡过程一定是不可逆过程 以上说法，正确的是： （）（）、（）、（） （）（）、（）、（） （）（）、（）、（） （）（）、（）、（）、（） 1.16 (3分)在下列说法中，哪些是正确的？ ( ) （）可逆过程一定是平衡过程 （）平衡过程一定是可逆的 （）不可逆过程一定是非平衡过程 （）非平衡过程一定是不可逆的 （）（）、（） （）（）、（） （）（）、（）、（）、（） （）（）、（） 1.17 (3分)一物质系统从外界吸收一定的热量，则 ( ) （）系统的温度一定升高 （）系统的温度一定降低 （）系统的温度一定保持不变 （）系统的温度可能升高，也可能降低或保持不变 1.18 (3分)某理想气体状态变化时，内能随压强的变化关系如图中的直线所示，则和的变化过程一定是 （ ）(A) 等压变化 (B) 等体过程 (C) 等温过程 (D) 绝热过程OEb1.19 (3分)分子总数相同的三种理想气体和，若三种气体从同一初始出发，各自独立地进行等压膨胀，且吸收的热量相等，则终态的体积最大的气体是（ ） (A) (B) (C) (D) 三种气体终态的体积相同第2大题： 填空题(51分)2.1 (3分)在一密闭容器中，储有三种理想气体、，处于平衡状态种气体的分子数密度为，它产生的压强为，种气体的分子数密度为，种气体的分子数密度为，则混合气体的压强为 _。2.2 (3分)水蒸气分解成同温度的氢气和氧气，内能增加了百分之几？（不计振动自由度）_。 2.3 (3分)有一截面均匀的封闭圆筒，中间被一光滑的活塞分隔成两边，如果其中的一边装有 某一温度的氢气，为了使活塞停留在圆筒的正中央，则另一边应装入同一温度的氧气质量为_。2.4 (3分)若理想气体的体积为，压强为，温度为，一个分子的质量为，为玻耳兹曼常量，为摩尔气体常量，则该理想气体的分子数为_。 2.5 (3分)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，则其内能之比为:_。 2.6 (3分)一容器内装有个单原子理想气体分子和个刚性双原子理想气体分子，当该系统处在温度为的平衡态时，其内能为 _。2.7 (3分)一个容器内贮有摩尔氢气和摩尔氦气，若两种气体各自对器壁产生的压强分别记为和，则两者的大小关系是 _。 2.8 (3分)刚性双原子分子理想气体，当温度为时，其内能为 （设为摩尔气体常量，为玻耳兹曼常量）_。 2.9 (3分)压强为、体积为的氢气（视为刚性分子理想气体）的内能为 。2.10 (3分)在相同的温度和压强下，各为单位体积的氢气（视为刚性双原子分子气体）和氦气的内能之比为 ，各为单位质量的氢气和氦气的内能之比为 。2.11 (10分)的单原子分子理想气体从状态变为状态，如果不知是什么气体，变化过程也不知道，但、两态的压强、体积和温度都知道，则可求出 _。2.12 (10分)一定量的理想气体经历过程时吸热则经历过程时，吸热为_。2.13 (3分)一氧气瓶的容积为，充足氧气的压强为，用了一段时间后压强降为，则瓶中剩余的氧气的内能与未用前氧气的内能之比为 。2.14 (3分)如图，一定量的理想气体，由平衡状态变到平衡状态（），则无论经过的是什么过程，系统内能必然_。2.15 (3分)由绝热材料包围的容器被隔板隔为两半，左边是理想气体，右边是真空，如果把隔板撤走，气体将进行自由膨胀，达到平衡后气体的温度 （升高，降低或不变）2.16 (3分)对于室温下的双原子分子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比等于 _。2.17 (3分)一定质量的理想气体的内能随体积的变化关系为一直线（其延长线过图的原点第3大题： 计算题(80分)174.2 (10分)储有氧气（处于标准状态）的容器以速率作定向运动，当容器忽然停止运动，全部定向运动的动能都变为气体分子热运动的动能，此时气体的温度和压强为多少？4.3 (10分)一容积为的真空系统已被抽到的真空。为了提高其真空度，将它放到的烘箱内烘烤，使器壁释放出所吸附的气体。若烘烤后压强增为，试求器壁释放出的分子数。4.4 (10分)一容积为的容器内装有个氧分子和个氮分子的混合气体，混合气体的压强。试求： （1）分子的平均平动动能； （2）混合气体的温度。4.5 (10分)一容器内某理想气体的温度为，压强为Pa，密度为，试求：（1）气体分子运动的方均根速率？（2）气体的摩尔质量，是何种气体？（3）气体分子的平均平动动能和转动动能？（4）单位体积内气体分子的总平动动能（5）设该气体有0.3 mol，气体的内能？4.6 (10分)某容器中装有的氮气，若使容器中的压强增至，则应向容器中充入多少升的氮气？（设气体系统始末两态的温度相同）193.1 (10分)如图所示，在刚性绝热容器中有一可无摩擦移动且不漏气的导热隔板，将容器分为，两部分，各有1mol的He气