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大学物理《热学》期末复习试卷卷.doc
热学 1
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、内能的增量和对外作的功三者均为负值？
(A) 等体降压过程． (B) 等温膨胀过程．
(C) 绝热膨胀过程． (D) 等压压缩过程． ［(D)
］
在温度分别为 327℃和27℃的高温热源和低温热源之间工作的热机，理论上的最大效率为
(A) 25％ (B) 50％
(C) 75％ (D) 91.74％ ［ (B)
］
一定量的理想气体，起始温度为T，体积为V0．后经历绝热过程，体积变为2 V0．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． ［ (A) ］
质量一定的某种理想气体，
对等压过程来说，气体的密度随温度的增加而__成反比地减小__，并绘出曲线．
对等温过程来说，气体的密度随压强的增加而_成正比地增加_，并绘出曲线．
1 mol的单原子分子理想气体，在1 atm的恒定压强下，从0℃加热到100℃，则气体的内能改变了_1.25×103 _J．(普适气体常量R＝8.31 J·mol?1·K?1 )
已知1 mol的某种理想气体(其分子可视为刚性分子)，在等压过程中温度上升1 K，内能增加了20.78 J，则气体对外作功为_8.31 J _，气体吸收热量为__29.09 J ___． (普适气体常量)
两个相同的容器装有氢气，以一细玻璃管相连通，管中用一滴水银作活塞，如图所示．当左边容器的温度为 0℃、而右边容器的温度为20℃时，水银滴刚好在管的中央．试问，当左边容器温度由 0℃增到 5℃、而右边容器温度由20℃增到30℃时，水银滴是否会移动？如何移动？
解：据力学平衡条件，当水银滴刚好处在管的中央维持平衡时，左、右两边氢气的压强相等、体积也相等，两边气体的状态方程为：
p1V1=(M1 / Mmol)RT1 ，
p2V2=(M2 / Mmol)RT2 ．
由p1= p2得：V1 / V2= (M1 / M2)(T1 / T2) ．
开始时V1= V2，则有M1 / M2= T2/ T1＝293/ 273．
当温度改变为＝278 K，＝303 K时，两边体积比为
＝0.9847 1． 即．
可见水银滴将向左边移动少许．
一容积为10 cm3的电子管，当温度为300 K时，用真空泵把管内空气抽成压强为 5×10-6 mmHg的高真空，问此时管内有多少个空气分子？这些空气分子的平均平动动能的总和是多少？平均转动动能的总和是多少？平均动能的总和是多少？(760 mmHg＝1.013×105 Pa，空气分子可认为是刚性双原子分子) (波尔兹曼常量k=1.38×10-23 J/K)
解：设管内总分子数为N．
由p = nkT = NkT / V
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