大学物理单元习题及答案(热学部分)

1、单元习题热学模块一、判断题：1、只有处于平衡状态得系统才可用状态参数来表述.（ )2、温度就是标志分子热运动激烈程度得物理量，所以某个分子运动越快，说明该分子温度越高。( )3、某理想气体系统内分子得自由度为i ，当该系统处于平衡态时，每个分子得能量都等于。（ ）4、单原子分子得自由度为3，刚性双原子分子得自由度为5,刚性多原子分子得自由度为6.（ )5、理想气体物态方程中 ,n 代表物质得量。 ( )6、处于平衡状态得一瓶氦气与一瓶氮气得分子数密度相同，分子得平均平动动能也相同，则它们得温度、压强都相同。（ ）7、两种理想气体温度相等，则分子得平均平动动能不一定相等。（）8、对给定理想气体，

2、其内能只就是温度得函数。( ）9、热力学第一定律就是能量转换与守恒定律,所以凡就是满足热力学第一定律得热力学过程都能够实现。 （ ）10、 可逆过程一定就是准静态过程 ,反之亦然。（ )11、热力循环过程中只要给出高温热源得温度与低温热源得温度,都可以用公式来计算热机效率.（ ）12、循环输出净功越大，则热效率越高。( ）13、可逆循环得热效率都相等.（ ）14、不可逆循环得热效率一定小于可逆循环得热效率。( ）15、从增加内能得角度来说,作功与热传递就是等效得,在本质上无差别 .( )16、不可逆过程就是不能回到初态得热力过程。（ ）17、热机得循环效率不可能大于1.（ )18、气体膨胀一定

3、对外做功。( ）二、计算题1、一容器内储有氧气， 其压强为 ,温度为 27。求：（1) 分子数密度 ;（2）氧分子质量 ;（ ) 氧气密度 ;（4）分子得平均平动动能；（5) 分子间得平均距离 .解：（ )(2)（ 3)（ )（ 5)2、一定质量得热力学系统 ,经历了由所列得4 个过程组成得循环，请填充下表中空缺得数据。过程Q/ J /k kJ1-2013902 3 9530- 004 10解题思路：完成本题目主要根据热力学第一定律：系统从外界吸收得热量，一部分使系统得内能增加，另一部分使系统对外界作功。其数学表达式为：。另外还要明确内能就是状态量，只要始末状态确定，无论经历什么热力学过程，内

4、能都具有确定得值，内能得增量都相同。过程Q/kJW/ J /kJ1-1390013902395-3953 4000-1 04-1055、四冲程汽油内燃机得工作循环称为奥托（TO）循环。 设用理想气体作为工作物质， 进行如图 1 所求得循环过程。 其中 ab为绝热压缩过程， bc为等体升压过程 , d为绝热膨胀过程， da 为等体降压过程，试求循环得效率 , 并用压缩比 V/2 表示 .解:求出整个循环过程中吸热与放热 2，便可求出该循环效率， 该循环只在等体过程中有热交换。b为等体升压过程，吸热为:da为等体降压过程 , 放热为 :循环效率为 :又因 a,c 为绝热过程，所以有：PcQ1dbQ2aVOV2V1图 1由此得因而4、一卡诺热机在 0 K 与 K 得两热源之间工作 ,如果 (1) 高温热源提高为 110K；（ )低温热源降低为 2 K，从理论上说，热机效率各可增加多少？为了提高热机效率哪一种方案为好?解：该卡诺热机在 1000K 与 3 K 得两热源之间工作 ,，高温热源提高为110K：,效率提高：低温热源降低为200K： ，效率提高 :提高热机效率降低低温热源温度得方案为好。5、如图 2 所示为一理想气体循环过程，其中ab, cd 为绝热过程 , b为等