08自检自测题[热学].doc

北京理工大学珠海学院 大学物理自测自检题 第五章 热学基础 1、在某个过程中，一定量的理想气体的内能与压强成正比增大，则该 过程是：[ B ]（A）等温过程 (B)等体过程 (C) 等压过程 (D) 绝热过程 2、两个容器容积相等，分别储有相同质量的N2和O2气体，它们用光滑细管相连通，管中置一小滴水银，两边的温度差为30K，当水银滴在管子正中不动时，N2和O2的温度分别为 3、分子的平均动能公式（是分子的自由度）的适用条件是什么？ 适用条件是大量分子在平衡态下的统计平均 室温下1mol 双原子分子理想气体的压强为P，体积为V，则此气体分子的平均动能为 。 4、三个容器分别储有1mol氦气、1mol氢气、1mol氨气（均视为刚性分子的理想气体）。若它们的温度都升高1 度，其内能分别增??多少？ 分别为 5、要使热力学系统的内能增加，可以通过做功 或 热传递 两种方式，或者两种方式兼用来完成。热力学系统的状态发生变化时，其内能的改变只决定于 初末状态 ，而与 所经历的过程 无关。 6、用绝缘材料制成的一个容器，其容积为2V0，被绝热板隔成体积相等的两部分A和B，A内贮有1mol 单原子分子理想气体，B内贮有2mol刚性双原子分子的理想气体，两部分的压强均为。求两种气体各自的内能。抽去绝热板，两种气体混合后的平均温度是多少？ 解：抽去绝热板前，根据理想气体状态方程，对A气体有 A气体的内能 对B气体有 B气体的内能 抽去绝热板之后 气体重新达到平衡状态，设此时的温度为T 则有 7、将热量Q传给一定量的理想气体， （1）若气体的体积不变，则热量用于 增加内能 。 （2）若气体的温度不变，则热量用于 对外界做功 。 （3）若气体的压强不变，则热量用于 增加内能或对外界做功 。 8、刚性双原子分子理想气体等压下膨胀所作的功为W，则传递给气体的热量为 。 解 设理想气体从状态膨胀至状态 由理想气体状态方程有 ， ， 又 内能的增加为 根据热力学第一定律 9、丁烷气体在空气中燃烧的反应方程为 假设反应前后温度保持不变且温度足够高，所有反应物和生成物均为气体。将2mol丁烷和13mol氧气混合并完全反应，若体积保持不变，反应前的压强为 ，反应后的压强为何值？ 解：反应前总的物质的量为15mol, 根据理想气体状态方程有 反应后总的物质的量为18 mol, 根据理想气体状态方程有 得 10、一定量理想气体，从A（V1，2P1）状态经历如图所示的直线过程到B（2V1，P1）状态，求AB过程中的系统作功W和内能改变?E。 解： 由 所以 O 4 1 10 40 V（m3） P（N/m2） P 2P1 P1 A B 0 V1 2V1 11、 如图所示的循环过程，在一次循环过程中，外界传给气体的净热量是90J 。 解：在一个循环过程中外界传给气体的热量等于系统的功，在此循环过程中，系统对外界做功为120J，外界对系统做功为-30J。 12、定量的单原子分子理想气体，从初始态A出发，沿图示直线过程变到另一状态B，又经过等容、等压两过程回到状态A。（1）求各过程中系统对外所作的功A、内能的增量?E以及所吸收的热量Q。（2）整个循环过程中系统对外所作的总功以及从外界吸收的总热量。 解： A到B过程： B到C过程： C到A过程： 整个循环过程中对外做的总功为 外界吸收的总热量 3 1 V（10-3m3） P（105Pa） B A