大学物理72学时选择题演示课件

1、1,热学选择题,2,（本题3分）4252 一定量的理想气体储存在某容器中，温度为T, 气体分子的质量为m，根据理想气体分子模型和统计假设，分子速度在x方向的分量的平均值是： (A) (C) (B) (D),提示：分子速度按方向的分布是均匀的。,3,（本题3分）4251 一定量的理想气体储存于某一容器中，温度为T, 气体分子的质量为m，根据理想气体的分子模型和统计的假设，分子的速度在x方向的分量平方的平均值为： (A)（） （）（）,4,（本题分）5064 气体分子的 是由什么假设得到的？对非平衡态它是否成立？,答：在平衡态的情况下，分子朝各方向运动的几率相等（3分） 。 该关系对非平衡态不成立

2、（2分） 。,5,2.（本题5分）4262 推导理想气体压强公式可分为四步： （1）求任一分子i一次碰撞器壁施于器壁的冲量 （2）求分子i在单位时间内施于器壁的冲量总和,（4）求所有分子在单位时间内施与单位面积器壁的总冲量-压强,（3）求所有N个分子在单位时间内施与器壁的总冲量,在上述四步过程中，哪几步用到了理想气体的假设？哪几步用到了平衡态的条件？哪几步用到了统计平均的概念？（ l1， l2 , l3 分别为长方形人容器的三个边长）,6,答：(1),(2),(3),用到了理想气体模型的假设（2分） (2),(4)用到了平衡态条件（2分）。 （4）用到了统计平均概念（1分） 。,7,3。（本题

3、5分）4005 试从分子运动论的观点解释：为什么当气体的温度升高时，只要适当的增大容器的容积就可以使气体的压强保持不变？,答：根据公式可知： 当温度升高时，由于增大，气体分子热运动比原来激烈，因而分子对器壁的碰撞次数增加，而且每次作用于器壁的冲量也增加，故压强有增大的趋势（3分）。 若同时增大容器的体积，则n变小，分子对器壁的碰撞次数就减小，故压强有减小的趋势。 因而，在温度升高的同时，适当增大体积，就有可能保持压强不变（2分）。,8,4。（本题5分）4263 对一定质量的气体来说，当温度不变时，气体的压强随体积减小而增大（玻意耳定律）；当体积不变时，压强随温度升高而增大（查理定律）。从宏观来

4、看，这两种变化同样使压强增大，从微观分子运动看，它们的区别在哪里？,9,4263答案,答：由压强公式 可知，p与n和成比，对于一定量气体来说，当温度不变时，即平均平动动能一定时，体积减小，会使单位体积的分子数n增大，致使分子对器壁碰撞次数增加，故P增大。当体积不变时，则n不变，温度升高会使分子平均平动动能增大，这就同时增加了碰撞次数和每次碰撞的平均冲力，故使P增大。从上述分析可见，两种情形中虽然在宏观上都使P增大，但在微观上使P增大的原因是不同的，前者是n增大，而后者是 增大（5分）。,10,3。（本题3分）4011 已知氢气与氧气的温度相同，请判断下列说法哪个正确？ (A)氧分子的质量比氢分

5、子大，所以氧气的压强一定大于氢气的压强。 (B)氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的密度一定大于氢气的密度。 (C)氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的速率一定比氧分子的速率大。 (D)氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大。,提示：压强、密度是宏观量。 分子的速率具有统计意义。 根据方均根速率公式可得答案为D。,11,4.（本题3分）4012 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)从微观来看，气体的温度

6、表示每个气体分子的冷热程度。 上述说法正确的是: (1),(2),(4) (B) (1),(2),(3) (C) (2),(3),(4) (D) (1),(3),(4),提示：温度是个宏观量。,12,5.（本题3分）4014 温度，压强相同的氦气和氧气，它们分子的平均动能 和平均平动动能 有如下关系： (A) 和 都相等。 (B) 相等，而 不相等。(C) 相等，而 不相等。 (D) 和 都不相等。,提示：氦气是单原子分子，氧气是双原子分子。,13,5.（本题5分）4021 什么叫理想气体的内能？它能否等于零？为什么？,答:理想气体内，分子各种运动能量的总和称为理想气体的内能（3分）。 因为气

7、体内部分子永远不停地运动着，所以内能永远不会等于零（2分）。,14,6.（本题10分）4027 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呈正比，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，则气体的内能是否会变化？为什么？气体分子的平均动能是否会变化？为什么？,15,4027答案,（1）按能量均分原理，一个分子的每一个自由度的动能为kT/2，气体分子有i个自由度，平均动能为ikT/2，所以自由度越多，每个分子的平均能量就越大，即理想气体的内能就越大（2分）。摩尔数 越大，表明气体内包含的分子数越多，则气体的

8、内能就越大（1分）。温度是气体分子平均平动动能的量度，温度越高，表明分子的平均能量越大，故气体的内能也就越大。 （2分） （2）根据p=nkT=(N/V)KT，容器是固定的，即V不变，现已知n减少一半，即N减少一半，压强也减少一半，可见温度T是不变的（2分）。由于有EMN，故气体的内能是会变化的（1分）。而分子的平均动能也不会变化（2分）。,16,6. (本题3分)5051,麦克斯韦速率分布曲线如图所示,图中A,B两部分面积相等,则该图表示:,(A) V0为最可几速率.,(B) V0为平均速率,V0为方均根速率 ; 速率大于和小于V0的分子数各占一半,曲线下的面积表示的是速率在某个区间内的分子

9、数占总分子数的百分比。,17,7.（本题3分）4290 已知一定量的某种理想气体，在温度为 与 时的分子最可几速率分别为 和 ，分子速率分布函数的最大值分别为 和 ，若 ，则 (A) (B) (C) (D),图变矮,18,8.(本题3分) 5541 设某种气体分子速率分布函数为 ，则速率在 区间内的分子的 平均速率为 (A) (B) (C) (D),先写出速率在区间内的分子速率总和，再写出速率在区间内的分子总数，二者的比即为速率在区间内的分子的平均速率。,19,10。（本题3分）4038,温度为T时，方均根速率的 速率区间内，氢，氮两种气体分子数占总分子数的百分率相比较：则有（附：麦克斯韦速率

10、分布定律 ： ）,（A） （B） （C） （D）温度较低时 温度较高时,20,4038答案及提示, (C) 提示：将e指数中的换成这样就有,21,11。（本题3分）5332,若f (v)为气体分子速率分布函数，N为分子总数，m为分子质量，则 的物理意义是：,（A）速率为V2的各分子的总平动动能与速率为V1的各分子的总平动动能动能之差。 （B）速率为V2的各分子的总平动动能与速率为V1的各分子的总平动动能动能之和。 （C）速率处在速率间隔V1 V2之内的分子的平均平动动能。 （D）速率处在速率间隔V1 V2之内的分子平动动能之和。,22,5332答案及提示, (D) 根据速率分布函数 可得 则,

11、23,7.（本题5分） 4460,已知 为麦克斯韦速率分布函数，N为分子总数，VF为分子最可几速率，下列各式表示什么物理意义？,（1） （2） （3）,（1）表示分子的平均速率（2分） （2）表示分子速率在区间的分子数占总分子数的百分比（2分）； （3）表示分子速率在区间的分子数（1分）。,24,答：它们的分子平均动能、平均平动动能相等；（2分） （2分）；氧气的 、比氢气的小（3分）。,8.（本题5分）4463 有温度相同的氢和氧两种气体，它们各自的算术平均速率 ，方均根速率 ，分子平均动能 ，平均平动动能 是否相同？,25,12. (本题3分) 4041,图示两条曲线分别表示在相同温度下氧

12、气和氢气分子速率分布曲线,(VP)02和(VP)H2分别表示氧气和氢气的最可几速率,则,图中a表示氧气分子速率分布曲线; 图中a表示氧气分子速率分布曲线; (C)图中b表示氧气分子速率分布曲线 (D)图中b表示氧气分子速率分布曲线;,26,14.（本题3分）4047 汽缸内盛有一定量的氢气（可视为理想气体），当温度不变而压强增大一倍时，氢气分子的平均碰撞次数 和平均自由程 的变化情况是： (A) 和 都增大一倍。 (B) 和 都减为原来的一半。 增大一倍而 减为原来的一半。 (D) 减为原来的一半而 增大一倍。,27,13. （本题3分）4048 一定量的理想气体，在温度不变的条件下，当容积增

13、大时，分子的平均碰撞次数 和平均自由程 的变化情况是： (A) 减小而 不变。 (B) 减小而 增大。 (C) 增大 而 减小。 不变而 增大。,提示：容积增大n变小。,28,9.（本题5分）4299 在什么条件下，气体分子热运动的平均自由程 与温度T成正比？在什么条件下， 与 T无关？,答：从可见，对于分子有效直径一定的气体，当压强P恒定时，与T成正比（3分）。 从可见，对于分子有效直径一定的气体，当分子总数N和气体体积V恒定时，与T无关（2分）。,29,4468 一定质量的某理想气体按pV2= 恒量的规律膨胀，则膨胀后理想气体的温度将,(A) 升高 (B) 降低 (C) 不变 (D) 升高

14、还是降低，不能确定,30,4554 两个大小不同的容器用均匀的细管相连，管中有一水银作活塞，大容器装有氧气，小容器装有氢气，当温度相同时，水银滴静止管中央，问此时这两种气体的密度哪个大？,(A)氧气密度大 氢气密度大 一样大 (D) 不能确定,31,4552 若室内生起炉子后温度才从150 C升高到270 C，而室内气压不变，则此时室内的分子数减少了,(A) 0.5% 4% 9% (D) 21%,32,10.（本题10分）4071 当盛有理想气体的密封容器相对某惯性系运动时，能否说容器内分子的热运动速度相对这参照系也增大了，从而气体的温度也因此而升高了，为什么？ 假如该容器突然停止运动，容器内

15、气体的压强，温度是否变化？为什么？,33,4071答案,（1）公式揭示了温度的微观本质，即温度仅是分子热运动的平均平动动能的量度，与是否有定向运动无关（2分），所以当容器发生定向运动时，虽然每个分子此时在原有的热运动上叠加了定向运动，也不会因此而改变分子的热运动状态，所以气体的温度不会升高（2分）。 （2）容器突然停止运动时，分子的定向运动动能经过分子与容器壁的碰撞和分子间的相互碰撞从而发生能量的转化，定向运动的机械能转化为分子热运动动能（3分），气体的内能增加了，所以气体的温度升高了，由于容积不变，所以气体的压强也增大了（3分）。,34,18.（本题3分）5055 两容器内分别盛有氢气和氧气

16、，若它们的温度和质量分别相等，则 (A)两种气体分子的平均平动动能相等。 (B)两种气体分子的平均动能相等。 (C)两种气体分子的平均速率相等。 (D)两种气体的内能相等。,提示：根据能量均分定理，所有气体分子温度相同时的平均平动动能都相等。,35,19.(本题3分）4562 在一容积不变的封闭容器内理想气体分子的平均速率若提高为原来的2倍，则 (A)温度和压强都提高为原来的2倍。(B)温度为原来的2倍，压强为原来的4倍。 (C)温度为原来的4倍，压强为原来的2倍。 (D)温度和压强都为原来的4倍。,容积不变时温度和压强成正比。,36,20.（本题3分）5056 一定质量的理想气体的内能E随体

17、积V的变化关系为一直线（其延长线过 E-V图的原点），则此直线表示的 过程是： (A)等温过程 (B）等压过程 （C）等容过程 （D）绝热过程,37,11.（本题5分）5065 各自处于平衡态的两种理想气体，温度相同，分子质量分别为 和 ，已知两种气体分子的速率分布曲线如图所示，问 和 哪一个大？为什么？,答：大（1分）。 由知，m越大则越小（2分）。 由图知，比小，故比大（2分）。,38,12(本题5分)4081 设有一恒温的容器，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动能是否变化？为什么？ （3）气体的内能是否变化？为

18、什么？,答：（1）分子数密度减小，故压强减小。 （2分） （2）不变。因为气体分子的平均平动动能只决定于气体的温度。 （2分） （3）每个分子的平均动能不变而总分子数减少，故内能减小。 （1分）,39,13（本题5分）4080 有两个容器，一个装有（H2）,一个装有（Ar），均视为理想气体，已知两种气体的体积、质量、温度相等，问： （1）两种气体的压强是否相等？为什么? (2)每个氢分子和每个氩气分子的平均平动动能是否相等，为什么？ （3）两种气体的内能是否相等？为什么？ （氩的摩尔质量是40103kg/mol）,40,4080答案,答：（1） （2）相等。因为气体分子的平均平动动能只决定于温

19、度。（1分） （3）,41,14(本题5分)4469 一定量的理想气体，经过等温压缩其压强增大，经过等容升温其压强增大。试从分子运动论的观点分析引起增大的原因。,42,4469答案,答：对于等温压缩过程：pV=C知V减小，则p增大，而p=nKT，压缩时n增大，所以p增大。可见等温压缩过程中压强增大的原因是单位体积内的分子数增加，分子对器壁的碰撞更为频繁。（2分） 对于等容升温过程：据p/T=C知，T增大则p增大，而由p=nKT及， T增大则增大，所以p增大。可见等容升温过程中压强增大的原因是分子的平均平动动能增加，这时虽然单位体积内的分子数不变，但因为分子运动速度增大，单位时间内碰撞单位面积器

20、壁的分子数增加了，同时，气体分子对器壁的平均作用力也增加了，所以压强增大。（3分）,43,1（本题3分）4576 如图所示，当汽缸中的活塞迅速向外移动从而使气体迅速膨胀时，气体经历的过程， (a)是平衡过程，它能用P-V图上的一条曲线表示。 (b)不是平衡过程，但它能用P-V图上的一条曲线表示 (c)不是平衡过程，它不能用P-V图上的一条曲线表示 (d)是平衡过程，但它不能用P-V图上的一条曲线表示,在此过程中系统所经历的每个状态都是非平衡态。,44,2（本题3分）4084 图（a)、(b)、(c)表示连接在一起的两个循环过程，其中（c）图是两个半径相等的圆构成的两个循环过程，图（a）和(b)

21、则为半径不等的两个圆，那么： (A) (a)总净功为负，(b)总净功为正，(c)总净功为0. (B) (a)总净功为负，(b)总净功为负，(c)总净功为正. (C) (a)总净功为正，(b)总净功为正，(c)总净功为0. (D) (a)总净功为正，(b)总净功为正，(c)总净功为负.,提示：正循环（顺）功大于零，逆循环（逆）功小于零。P-V图上循环曲线所围的面积就是功。,45,4（本题3分）5341 一定量的理想气体，分别进行如图所示的两个卡诺循环abcda和 abcda。若在PV图上这两个循环曲线面积相等，则可以由此得知这两个循环 (A)效率等效。 (B)有高温热源处吸收的热量相等。 (C)

22、在低温热源处放出的热量相等。 (D)在每次循环中对外做的净功相等。,P-V图上循环曲线所围的面积就是功。,46,5（本题3分）5342 一定量的理想气体，起始温度为T，体积为V0，经历绝热过程，体积变为2V0，再经过等压过程，温度回升到起始温度，最后再经过等温过程，回到起始状态，则在此循环过程中 (A)气体从外界净吸的热量为负值 (B)气体对外界净作的功为正值 (C)气体从外界净吸的热量为正值 (D)气体内能减少,逆循环,47,6（本题3分）4146 理想气体作向真空绝热膨胀 (A)膨胀后，温度不变，压强减少 (B)膨胀后，温度降低，压强减少 (C)膨胀后，温度升高，压强减少 (D)膨胀后，温

23、度不变，压强不变,提示：由气体向真空绝热膨胀知，气体对外作功A0，吸收的热量Q0，根据热力学第一定律有E=0，所以温度不变，根据温度不变可得出V增大，P减小。,48,9（本题 3分） 5066热力学第一定律表明：（A） 系统对外做的功不可能大于系统从外界吸收的热量。（B）系统内能的增量等于系统从外界吸收的热量。（C）不可能存在这样的循环过程，在此循环过程中，外界对系统做的功不等于系统传给外界的热量。 （D）热机的效率不可能等于1。,提示：（D）不是热力学第一定律表明的而是热力学第二定律表明的。,49,7.(本题 3分)4091如图所示，一定量理想气体从体积V膨胀到体积V分别经历的过程是：A B

24、等压过程；等温过程；绝热过程，其中吸热最多的过程： （）是A B （）是 （）是 （）既是A B也是， 两边过程吸热一样多。,50,4091答案及提示,提示：构成循环看 ABDA（顺) A1 = Q1=QAB+QBD+QDA0 吸热。 QDA =0（绝热）， QBD =CV(TD-TB)0吸热。 QDA =0（绝热），QCD =CV(TD-TC)A2 ，TBTD 所以QAB QAC,51,8（本题3分）5067 一定量的理想气体；经过某过程后，它的温度升高了。则根据热力学定律可以判断： （1）该理想气体系统在此过程中吸了热。 （2）在此过程中外界对该理想气体系统作了正功。 （3）该理想气体系统

25、的内能增加了。 （4）在次过程中理想气体系统从外界吸了热，又对外做了正功。以上正确的断言是： （A）（1）（3） （B）（2）（3） （C）（3） （D）（3）（4）（E）（4）,内能是温度的单值函数,52,10（本题3分）5068一个绝热容器，用质量可忽略的绝热板分成体积相等的两部分。两边分别装入质量相等、温度相同的H2和O2，开始时绝热板P固定，然后释放之，板P将发生移动（绝热板与容器壁之间不漏气且摩擦可以忽略不计），在达到新的平衡位置后，若比较两边温度高低，则结果是：（A）H2比O2温度高。（B） O2比H2温度高。 （C）两边温度相等且等于原来的温度。（D）两边温度相等但比原来的温度降

26、低了。,H2,O2,根据理想气体状态方程判断压强的大小，然后利用热力学第一定律。,53,11（本题3分）4470如图，bca为理想气体绝热过程，b1a和b2a是任意过程，则上述两过程气体做功与吸收热量的情况是：（A） b1a过程放热，做负功；b2a过程放热，做负功。 （B） b1a过程吸热，做负功；b2a过程放热，做负功。 （C） b1a过程吸热，做正功；b2a过程吸热，做负功。 （D） b1a过程放热，做正功；b2a过程吸热，做正功。,吸收热量的情况用循环判断，气体作功用单一过程来判断。,54,12(本题3分)4311一定量的理想气体，其状态在VT图上沿着一条直线从 平衡态a改变到平衡态b（

27、如图）。（A）这是一个放热降压过程。（B） 这是一个吸热升压过程。（C） 这是一个吸热降压过程。（D）这是一个绝热降压过程。,55,13（本题3分）40941摩尔的单原子分子理想气体从状态A变为状态B，如果变化过程不知道，但A、B两态的压强、体积和温度都知道，则可求出：（A）气体所做的功。（B）气体内能的变化。（C）气体传给外界的热量。（D）气体的质量。,内能是温度的单值函数。,56,14（本题3分）5344用公式 (式中CV为定容摩尔热容量， 为气体摩尔数)计算理想气体内能增量时，此式（A）只适用于准静态的等容过程。（B）只适用于一切等容过程。（C）只适用于一切准静态过程。（D）适用于一切始

28、末态为平衡态的过程。,内能是状态量。,57,15（本题3分）4579对于理想气体系统来说，在下列过程中，哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外做的功三者均为负值？（A）等容降压过程。（B）等温膨胀过程。（C）绝热膨胀过程。（D）等压压缩过程。,内能是状态量,58,16（本题3分）4095一定量的某种理想气体起始温度为T，体积为V，该气体在下面循环过程中经过下列三个平衡过程（1）绝热膨胀到体积为2V，（2）等容变化使温度恢复为T，（3）等温压缩到原来体积V，则此整个循环过程中（A）气体向外界放热。（B）气体对外界作正功。（C）气体内能增加。（D）气体内能减少。,逆循环,59,17（本题3分）

29、4105一定量的理想气体，由平衡状态A（如图）变化到平衡状态B（且PA=PB），则无论经过什么过程，系统必然（A）对外做正功。（B）内能增加。（C）从外界吸热。（D）向外界放热。,A,B,0,V,P,内能是状态量，功是过程量。,60,18（本题3分）4116一定量理想气体经历的循环过程中VT曲线表示如图，在此循环过程中，气体从外界吸热的过程是：（A）A B（B）B C（C）C A（D）B C和C A,利用等温、等压、等容过程的热量表达式来判断。,61,从状态 a变到状态b体积增大，气体对外做正功，又 P1 V1 P2 V2 得 T1 T2 所以E=0。根据热力学第一定律有Q0。,19（本题3分

30、）5343如图所示，一定量的理想气体，沿着图中直线从状态 a(压强P1=4atm,体积V1=2L）变到状态b（P2=2atm,体积V2=4L）则在过程中：（A）气体对外做正功，向外界放出热量。（B）气体对外做正功，从外界吸热。（C）气体对外做负功，向外界放出热量。（D）气体对外作正功，内能减少。,V（L）,62,20(本题3分)4103一定质量的理想气体完成一循环过程，此过程在V图中用图线1 2 3 1描写。该气体在循环过程中吸热、放热的情况是（A）在1 2，3 1过程吸热；在2 3过程放热。（B）在2 3过程吸热；在1 2，3 1过程放热。（C）在1 2过程吸热；在2 3，3 1过程放热。（

31、D）在2 3，3 1过程吸热；在1 2过程放热。,63,4103答案及提示, (C) 提示：12是等压过程 2 3是等容过程 31是等温过程,64,22. (本题3分)4315 1mol理想气体从p-V图上初态a分别经历如图所示的(1)或(2)过程达到末态b,已知 ,则这两个过程中气体吸收的热量 和 的关系是 (A) (B) (C) (D) (E),提示：（1）过程的功（2）过程的功； 两个过程内能的变化相等； 再根据热力学第一定律可得答案A。,65,23 .(本题3分）4312 一定量的理想气体，分别经历如图（1）所示的abc过程，（图中虚线ac为等温线），和图（2）所示的def过程（图中虚

32、线df为绝热线）。判断这两种过程是吸热还是放热？ (A)abc过程吸热，def过程放热。 (B) abc过程放热，def过程吸热。 (C) abc过程和def过程都吸热。 (D) abc过程和def过程都放热。,abc过程A0，E0，根据热力学第一定律可得Q0吸热。 def过程和绝热线过程内能变化相同， def 做功少，放热Q0,66,1.（本题10分）4115 在下列理想气体各种过程中，哪些过程可能发生？哪些过程不可能发生？为什么？ （1）等容加热时，内能减少，同时压强升高。 （2）等温压缩时，压强升高，同时吸热。 （3）等压压缩时，内能增加，同时吸热。 （4）绝热压缩时，压强升高，同时内能

33、增加。,67,4115答案,答：（1）不可能。（1分） 因为dV=0,则dQ=dE，等容加热dQ0，所以dE0，即内能只有增大而不可能减少。（1分） （2）不可能。（1分） 因为据PV=C,V则P，但dT0,则dAPdV0，dQdA0，即只能放热而不可能吸热。（1分） （3）不可能。（1分） 因为dp=0， dAPdV=R dT 0, dE = dT0，即内能减少而不可能增加，且 dQ=dE dA0，即气体放热而不可能吸热。（2分） （4）可能。（1分） 因为据 则dAPdV= dE 0，所以dE 0，即内能增加。（2分）,68,2. （本题5分）4329 一定量的理想气体，从P-V图上同一初

34、态A开始，分别经历三种不同的过程过度到不同的状态，但末态的温度相同，如图所示，其中 A C是绝热过程，问 （1）在A B过程中气体是吸热还是放热？为什么？ （2）在A D过程中气体是吸热还是放热？为什么？,69,4329答案,答：（1）AB过程中气体放热。因为若以AB C A构成循环，则此循环中E0，A0，故总Q=QAB+QBC+QCA0 ，所以QAB0 但QCA=0 ，QDC0 吸热。,70,25.（本题3分）4126 如图表示的两个卡诺循环，第一个沿ABCDA进行，第二个沿 进行，这两个循环的效率 和 的 关系及这两个循环所做的净功 和 的关系是 (A) (B) (C) (D),提示：两个

35、卡诺循环的高温区和低温区是一样的所以循环的效率相等。两个循环所作的净功用循环所围面积来比较。第二个循环所围面积大。,71,26. （本题3分）4121 两个卡诺热机的循环曲线如图所示，一个工作在温度为T1与 T3 的两个热源之间，另一个工作在温度为T2 与T3 的两个热源之间，已知这两个循环曲线所包围的面积相等，由此可知： (A)两个热机的效率一定相等。 (B)两个热机从高温热源所吸收的热量一定相等。 (C)两个热机从低温热源所放收的热量一定相等。 (D)两个热机吸收的热量 与放出的热量的差值一定相等。,循环曲线所包围的面积是功，吸收的热量与放出的热量的差值也是功。,72,27. （本题3分）

36、4330 用下列两种方法 （1）使高温热源的温度 升高 ； （2）使低温热源的温度 降低同样的 值， 分别可使卡诺循环的效率升高 和 ，两者相比： (A) (B) (C) (D) 无法确定那个大,73,28. （本题3分）4125 有人设计一台卡诺热机（可逆的），每循环一次可从400K的高温热源吸热1800J，向300K的低温热源放热800J，同时对外作功1000J，这样的设计是 (A)可以的，符合热力学第一定律 (B)可以的，符合热力学第二定律 (C)不行的，卡诺循环所作的功不能大于向低温热源放的热量。 (D)不行的，这个热机的效率超过理论值。,74,3. （本题5分）4594 下列过程中是

37、否可逆，为什么？ （1）通过活塞（它与器壁无摩擦，极其缓慢地压缩绝热容器中的空气； （2）用旋转的叶片使绝热容器中的水温上升（焦耳热功当量实验）。,答：（1）该过程是无摩擦的准静态过程，它是可逆的。（2分） （2）该过程是有摩擦的非准静态过程，所以是不可逆的。（3分）,75,29.（本题3分）5070 不可逆过程是 (A)不能反向进行的过程， (B)系统不能回复到初始状态的过程 (C)有摩擦存在的过程或者非准静态过程 (D)外界有变化的过程,提示：无摩擦的准静态过程是可逆过程。否则就是不可逆过程。,76,30.（本题3分）5071 关于可逆过程和不可逆过程有以下几种说法： （1）可逆过程一定是

38、平衡过程 （2）平衡过程一定是可逆过程 （3）不可逆过程一定找不到另一个过程使系统和外界同时恢复。 （4）非平衡过程一定是不可逆过程 以上说法，正确的是： (A) (1) ,(2),(3) (B) ( 2),(3) ,(4) (C) (1) ,(3),(4) (D) (1) ,(2),(3),(4),77,31 （本题3分）4136,根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的： （A）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。 （B）功可全部变为热，但热不能全部变为功。 （C） 气体能够自由膨胀，但不能自由压缩。 （D） 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

39、的能量不能变为有规则运动的能量,78,32.(本题3分) 4595,关于热功转换和热量传递过程，有下列叙述:,（1）功可以完全变为热量，热量不可以完全变为功；,（2）一切热机的效率都只能小于 1；,（3）热量不能从低温物体向高温物体传递； （4）热量从高温物体向低温物体的传递是不可逆的； 以上这些叙述： （A）只有（2），（4）正确； （B）只有（2）（3）（4）正确； （C）只有（1）（3）（4）正确； （D）全部正确,注意（1）和（3）中缺少“自动地”三个字。,79,34。（本题 3分）4143 “理想气体和单一热源接触时作等温膨胀，吸收的热量全部用来对外做功。”对此说法，有如下几种评论，

40、哪种是正确的？ （A）不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律。 （B）不违反热力学第二定律，但违反热力学第一定律。 （C）不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律。 （D）违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律。,这是单一过程不是循环过程。,80,35 （本题3分）5352 所列四图表示某人设想的理想气体的四个循环过程，请选出其中一个在物理上可能实现的循环过程的 图标号：,（1） （A）图所示，等温压缩过程Q等温 0，等容降压过程Q等容 0，QQ等温Q等容 0。而看循环过程为正循环，应有Q0，前后矛盾。 （2）两条绝热线不可能相交。,81,36 （本题3分）5074 理想气体卡诺循环

41、过程的两条绝热线下的面积（图中阴影部分）分别为S1和S2，则二者的大小关系是：,提示：卡诺循环在PV图上，两条绝热线下的面积相等。,82,37。（本题3分）4589 在所给的四个图中，哪个图能够描述一定质量的理想气体，在可逆绝热过程中，密度随压强的变化？,p,(A),p,(B),p,(C),p,(D),根据理想气体状态方程导出密度的表达式，再根据绝热过程方程导出T的表达式，二者联立求出,83,38 （本题3分）5075 如图所示，设某热力学系统经历一个由cde的过程，其中，ab是一条绝热线， e 、c在该曲线上。由热力学定律可知，该系统过程中： （A）不断从外界放出热量 （B）不断从外界吸收热

42、量 （C）有的阶段吸热，有的阶段放热，整个过程中吸热等于放热 （D）有的阶段吸热，有的阶段放热，整个过程中吸热大于放热 （E）有的阶段吸热，有的阶段放热， 整个过程中吸热小于放热,过c作一条等温线。,84,39（本题3分）4052 理想气体绝热地向真空自由膨胀，体积增大为原来的两倍，则始末态的温度T1与T2和始末两态气体分子的平均自由程的关系为： （A）T1=T2， （B） T1=T2。 （C）T1=2T2， （D）T1=2T2，,提示：据理想气体绝热地向真空自由膨胀知T1T2,85,4350,摩尔数相同的两种理想气体：N2和H2O（都看成刚性分子气体），从相同的初态出发，经历一等容吸热过程。

43、若吸热相同，问哪种气体的温度增量大？哪种气体分子 方均根速率增量 较大？,86,4350答案,答：等容吸热过程中，系统不对外做功，它所吸收的热量等于内能的增量。 由内能公式 内能增量相同时，摩尔数相同的理想气体，自由度数小的，温度增量大些。 故N2 的温度增量大些。 由 故H2O分子的方均根速率增量较大。,87,选择题振动部分,88,2.一个质点作谐振动，振幅为A，在起始时刻质点的位移为 A/2 且向X轴的正方向运动，代表此谐振动的旋转矢量图为 (A) o (B) (C) (D),x,x,x,B,89,4.一个质点在X轴上作简谐振动,振幅为A=4cm，周期T=2s, 其平衡位置取作坐标原点。若

44、t=0时刻质点第一次通过X= -2cm处，且向负方向运动,则质点第二次通过X= -2cm处的时刻为 (A) 1s (B) ( 2/3 ) s (C) (4/3) s (D) 2 s,B,90,5. .图中所画的是两个谐振动曲线。若这两个谐振动是可叠加的，则合成的 余弦振动的初相为 (A) (B) (C) (D) 0,A/2,-A,x1,x2,C,t,x,91,4. 轻弹簧下系一质量为 的 物体，稳定后在 下边又系一质量为 的物体，于是弹簧又伸长了 。若将 移去，并令其振动，则振动周期为 (A) (C) (B) (D),B,92,5.一质点作谐振动，周期为T。当它由平衡位置向X轴正方向运动时，从

45、二分之一最大位移处这段路程所需要的时间为 (A) T/4 (B) T/12 (C) T/6 (D) T/8,C,6. .已知两个谐振动曲线如图所示。 的位相比 的位相 （A）落后 （B）超前 (C) 落后 (D)超前,B,93,15.一已知的质点沿Y轴作简谐振动。其振动方程为 与之对应的振动曲线是,(A),(C),(D),(B),B,94,16. 一个谐振动的振动方程如图。此振动的周期为,(A) 12s,(D) 11s,(C) 14s,(B) 10s,A,95,t,x,o,A,-A/2,17. 用余弦函数描述一个谐振动，振幅A, 周期T, 初位相 ，此振动的曲线为,T/2,A/2,-A/2,T

46、/2,-A/2,T/2,T/2,A/2,-A/2,A/2,A/2,(A),(D),(C),(B),A,96,v6,12.一弹簧振子作简谐振动。当位移为振幅的一半时，其动能为总能量的 (A)1/2 （B）1/4 (C) (D) 3/4 (E),D,97,13.一质点作简谐振动.其振动方程为 在求质点的 动能时，得出下面5个结果:,其中m是质点的质量，K是弹簧的倔强系数,T 是振动的周期 这些结果中哪一个是对的 （1、4）是对的。 （2、4）是对的。 （1、5）是对的。 (D) （3、5）是对的。 ( E) (2、5) 是对的。,C,98,v7,图（a）, (b ) . (c )为三个不同的谐振动

47、系统，组成各系统的各弹簧的倔强系数及重物质量如图所示。（a ）, (b ) ,( c)三个振动系统的 ( 为固有频率)值之比为 （A） 2：1：1/2 （B）1：2：4 （C）4：2：1 （D）1:1:2,k,k,L,L,m,k,L,m,k,L,m,B,99,7.对一个 作简谐振动的物体，下面哪种说法是正确的？ (A)物体处在运动正方向的端点是，速度和加速度都达到最大值。 (B)物体位于平衡位置且向负方向运动时，速度和加速度都为零。 (C)物体位于平衡位置且向正方向运动时，速度最大，加速度为零。 (D)物体处在负方向的端点时，速度最大。加速度为零,C,100,V8,8.一弹簧振子作简谐振动,总

48、能量为E,如果谐振动振幅增加为原来的两倍,重物的质量增为原来的四倍,则它的总能量E,变为 D (A)E/4 (B)E/2 (C)2E (D)4E,9.一质点作谐振动，周期为T,则其振动动能变化的周期是 B (A) T/4 (B) T/2 (C) T (D) 2T (E) 4T,101,一物体作简谐振动,振动方程为 则该物体在t=0时刻的动能与t=T/8(T为周期)时刻的动能之比 为: (A) 1:4 (B ) 1:2 (C)1:1 (D) 2:1 (E) 4:1,D,11.弹簧振子在光滑水平面上作简谐振动时,弹性力在半个周期内所作的功为 (A),D,(D), 0,102,V9,一物体作简谐振动

49、,振动方程为 在t=T/4(T为周期)时刻,物体的加速度为 (A) (B) (C) (D),B,103,一个弹簧振子和一 个单摆(只考虑小幅度摆动),在地面上的固有振动周期分别为 和 .将它们拿到月球上去,相应的周期分别为 和 ,则有 (A) 且 (B) 且 (C) 且 (D) 且,D,104,两个质点各自作谐振动,它们的振幅相同,周期相同.第一个质点的振动方程为 当第一个质点从相对平衡位置的正位移处回到平衡位置时,第二个质点正在最大位移处则第二个质点的振动方程为 (A) (B) (C) (D),B,105,V10 1. 图中三条曲线分别表示简谐振动中位移x, 速度v, 和加速度a,下列说法中

50、哪一个是正确的? (A)曲线3,1,2分别表示x,v,a曲线 (B)曲线2,1,3分别表示x,v,a曲线 (C)曲线1,3,2分别表示x,v,a曲线 (D)曲线2,3,1分别表示x,v,a曲线 (E)曲线1,2,3分别表示x,v,a曲线,t,x,v,a,1,2,3,E,106,选择题波动部分,107,V11 5 . 以知一平面简谐波的波动方程为 y=Acos(at-bx), (a, b为正值），则 (A) 波的频率为 a. (B) 波的传播速度为 b/a . (C) 波长为 (D) 波的周期 为,D,108,一平面简谐波，沿 x 轴负方向传播，圆频率为 ，波速为u,设 t=T/4 时刻的波形如

51、图所示，则该波的表达式为 (A) (B) (C) (D),D,109,V12 3. 一简谐波沿x轴传播， t=T/4 时的波形曲线如图所示，若振动以余弦函数表示，且此题各点振动的初相取 到 之间的值，则 (A) 0点的初为相为 (B) 1点的初为相为 (C) 2点的初为相为 (D) 3点的初为相为,x,y,u,0,1,2,3,4,D,110,4 . 频率为100 Hz，传播速度为300 m/s的平面简谐波，波线上两点振动的相位差为 ，则此两点相距 (A) 2 m (B)2.19 m (C) 0.5 m (D)28.6 m,C,111,V13 1. 某时刻驻波波形曲线如图所示，则 a ,b两点的

52、为相差是 (A) (B) (C) (D) 0,a,b,A,112,图示为一平面简谐波在 t 时刻 的波形曲线，若此时A点处某质质元的振动动能在增大，则 (A) A点处质元的弹性势能在减小。 (B) 波沿 x 轴负方向传播。 (C) B点出质元的振动势能在减小。 (D)各点的波的能量密度都不随时间变化。,A,B,B,113,V14 13. 如图所示， 和 为两相干波源，它们的振动方向均垂直于图面，发出波长为 的简谐波，P点是两列波相遇区域中的一点，以知 ，两列波在P点发生相消干涉,若 的振动方程为 ，则 的振动方程为,S1,S2,P,(A) (B) (C) (D),D,114,两相干波源 和 相

53、距 ，（ 为波长）， 的为相比 的为相超前 ，在 连线上， 外侧各点（例如P点）两波引起的两谐振动的为相差是 (A) 0 (B) (C) (D),B,115,V15 11. 一平面简谐波在弹性媒质中传播，在媒质质员元从最大位移处回到平衡位置的过程中 (A) 它的势能转换成动能 (B) 它的动能转换成势能能 (C) 它从相邻的一段媒质质元获得能量，其能量逐渐增加。 (D) 它把自己的能量传给相邻的一段媒质质元，其能量逐渐减小。,C,116,如图所示，两列波长为 的相干波在P 点相遇， 点的处为相是 ， 到P点的距离是 ； 点的处为相是 ， 到p点的距离是 ，以K代表零或正 ,负整数，则P点是干涉

54、极大的条件为 (A) (B) (C) (D),D,117,V16 3. 图 1 表示 t=0时的余弦波的波形图，波沿 x 轴正向传播；图 2 为一余弦振动曲线，则图1中所表示的 x=0 处振动的初为相与图2所表示的 振动的初为相 (A) 均为零。 (B) 均为 (C) 均为 (D) 依次分别为 与 (E) 依次分别为 与,x,y,t,y,图 1,图 2,D,118,V17 1. 一圆频率为 的简谐波沿x轴的正方向播,t=0时刻的波形如图所示，则t=0 时刻，x轴上各质点的振动速度v与x坐标的关系图应为：,(D),y (m),X(m),A,(A),(B),(C),D,119,2. 图示为一沿 x

55、 轴正向传播的平面简谐波在 t=0时刻的波形，若振动以余弦函数表示，且此题各点振动初相取 到 之间的值，则 (A) 1点的初为相为 (B) 0点的初为相为 (C) 2点的初为相为 (D) 3点的初为相为,1,2,3,4,A,120,V18 在简谐波传播过程中，沿传播方向距离为 （ 为波长）的两点的振动速度必定 (A) 大小相同，而方向相反 (B) 大小和方向均相同 (C) 大小不同，方向相同 (D) 大小不同，而方向相反。,A,121,图示一简谐波在 t=0 时刻的波形图，波速 u=200 m/s ,则图中O点的振动加速度的表达式为 (A) (B) (C) (D),100,200,0.1,o,

56、D,122,v19 1. 在弦线上有一简谐波，其表达式是 为了在此弦线上形成驻波，并且在 x=0 处为一波节，此弦线上还应有一简谐波，其表达式为： (A) (B) (C) (D),C,123,若在弦线上的驻波表达式是:,则形成该驻波的两个反向进行的行波为：,(A) (B) (C) (D),C,124,设声波在媒质中的传播速度为 u ,声源的频率为 ，若声源S不动，而接收器R相对于媒质以速度 沿着S ,R连线向着声源S运动，则位于 S, R连线中点的质点的振动频率为 (A) (B) (C) (D),A,125,电磁波的电场强度 ，磁场强度 ，和传播速度 的关系是： (A)三者互相垂直，而 和 为

57、相相差 (B)三者互相垂直，而且 、 、 构成右旋直角坐标系。 (C)三者中 和 是同方向的，但都与 垂直 (D)三者中 和 可以是任意方向的，但都必须与 垂直。,B,126,设在真空中沿着z轴负方向传播的平面电磁波，其磁场强度的波的表达式为 则电场强度的波的表达式为： (A) (B) (C) (D),B,127,V22 当一平面简谐机械波在弹性媒质中传播时，下述各结论那个上正确的？ (A)媒质质元的振动动能增大时，其弹性势能减小，总机械能守恒。 (B)媒质质元的振动动能和弹性势能都作周期性变化，但二者的位相不相同。 (C)媒质质元的振动动能和弹性势能的位相在任一时刻都相同，但二者的数值不同。 (D）媒质质元在其平衡位置处弹性势能最大。,D,128,8 . 当机械波在媒质中传播时，一媒质质元的最大变形量发生在 (A)媒质质元