大学物理下册习题课.ppt

1,在一密闭容器内，储有A、B、C三种理想气体，A气体的分子数密度为n1，它产生的压强为p1，B气体的分子数密度为2n1，C气体的分子数密度为3n1，则混合气体的压强为,解,p=p1+p2+p3=n1kT+2n1kT+3n1kT=6n1kT=6p1,（A）3p1（B）4p1（C）5p1（D）6p1,2,解,室内生起炉子后，温度从15oC上升到27oC，设升温过程中，室内的气压保持不变，问升温后室内分子数减少了百分之几?,3,一容器内储有氧气，温度为27oC，其压强为1.02105Pa，求:(1)气体分子数密度;(2)氧气的密度;(3)分子的平均平动动能;(4)分子间的平均距离,解,4,设有一恒温容器，其内储有某种理想气体，若容器发生缓慢漏气，问(1)气体的压强是否变化？为什么？(2)容器内气体分子的平均平动动能是否变化？为什么？(3)气体的内能是否变化？为什么？,解,END,5,解：,故选（）。,6,试指出下列各式所表示的物理意义：,表示理想气体分子任一自由度的平均能量,表示理想气体分子的平均平动动能。,表示摩尔理想气体的内能。,表示摩尔单原子理想气体的内能，或表示相同摩尔数理想气体分子平均平动动能的总和。,7,解：,故选（）。,8,关于温度的意义，有下列几种说法：,1.气体的温度是分子平均平动动能的量度。2.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。3.温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同。4.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(D)1.3.4,答案为（）。,9,某气体的温度为时，压强为，密度，则该气体分子的方均根速率为（）。,解：,10,（）可逆热力学过程一定是准静态过程。（）准静态过程一定是可逆过程（）不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程。（）凡有摩擦的过程一定是不可逆过程。,答案为（）。,关于可逆过程和不可逆过程的判断：,11,在一个孤立系统内，一切实际过程都向着（）的方向进行，这就是热力学第二定律的统计意义。从宏观上说，一切与热现象有关的实际过程都是（）。,状态几率增大,不可逆的,从统计的意义来解释：不可逆过程实质上是一个（）的转变过程。一切实际过程都向着（）的方向进行。,从几率较小的状态到几率较大的状态,状态的几率增大,12,在图上，,（）系统的某一平衡态用（）来表示；（）系统的某一平衡过程用（）来表示；（）系统的某一平衡循环过程用（）来表示。,一点,一条曲线,一条闭合曲线,在热力学中，“作功”和“传递热量”有本质的区别，前者是通过（）来完成的；后者是通过（）来完成的。,物体作宏观位移,分子间的相互作用,13,D,14,（）热量能从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体。（）功可以全部变为热，但热不能全部变为功。（）气体能够自由膨胀，但不能自动收缩。（）有规则运动的能量能够变为无规则运动的能量，但无规则运动的能量不能变为有规则运动的能量。,答案为（）。,根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的().,15,一定量的单原子分子理想气体，从态出发经等压过程膨胀到态，又经绝热过程膨胀到态，如图示。试求这全过程中气体对外所作的功、内能的增量及吸收的热量。,解：由图可知，,从状态方程得：,所以全过程的内能增量：,16,等压过程，有,绝热过程，有,所以全过程吸收的总热量为：,根据热力学第一定律，则全过程中气体对外作的功为：,17,气缸内贮有克水蒸汽（视为刚性分子理想气体），经abcda循环过程，如图所示。其中ab、cd为等容过程，bc为等温过程，da为等压过程。试求：,（）？（）？（）循环过程水蒸汽作的净功W？（）循环效率？,18,解：水蒸汽的,净功：,（）,效率：,19,摩尔双原子理想气体自初态，经下列两过程、而至终态，求气体在两过程中所作的功及热量。,解：,由初态至终态，内能的变化,则热量的计算为：,20,今有温度为27，压力为atm，质量为2.8g的氮气，首先在等压的情况下加热，使体积增加一倍其次在体积不变的情况下加热，使压力增加一倍，最后等温膨胀使压力降回到atm。（）作出过程的图。（）求在三个过程中气体吸收的热量，所作的功和内能的改变。,21,等压过程：,22,等容过程：,等温过程：,23,一定量的理想气体，在温度不变的条件下，当压强降低时，分子的平均碰撞频率和平均自由程的变化情况是：,【D】,24,如图所示，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，其中吸热量最多的过程,(D)既是AB也是AC,两过程吸热一样多,(A)是AB.,(B)是AC.,(C)是AD.,【A】,25,M克氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)贮于一氧气瓶中，温度为T，这瓶氧气的内能为_；分子的平均平动动能为_；分子的平均总动能为（）,26,汽缸内有2mol氦气，初始温度为27，体积为20L(升)，先将氦气等压膨胀，直至体积加倍，然后绝热膨涨，直至回复初温为止把氦气视为理想气体试求：,(1)在pV图上大致画出气体的状态变化过程(2)在这过程中氦气吸热多少？(3)氦气的内能变化多少？(4)氦气所作的总功是多少？(普适气体常量R=8.31）,27,解：(1)pV图如图,据,28,热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述是等价的，表明在自然界中与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的，开尔文表述指出了_的过程是不可逆的，而克劳修斯表述指出了_的过程是不可逆的,功变热,热传导,29,绝热容器被隔板分成两半，一