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大学物理热学复习题 热学 1、 设气体分子的速率分布函数为，则分子速率处于中的概率是多少,气体分子中速f(,),,,12 率在范围内的分子数占总分子数的百分率为多少, ,,,p 2、 27?的1mol氧气分子的方均根速率为多少,其总能量为多少,其分子的平均平动动能为多少, 3、 如图，曲线?表示27?的氧气分子的Maxwell速率分布，则图示中等于多少,设曲线?也表,1 示氧气分子在某一温度下的Maxwell速率分布，且，则曲线?对应的氧气的理想,,600m/s2 f(,) T1 ? ? T2 , O , , 21题3图 气体温标是多少,(普适气体恒量 ) TR,8.31J/mol,K2 4、 一理想气体经历一次卡诺循环对外做功1000J，卡诺循环高温热源温度T=500K，低温热源温度1 T=300K，则在一次循环中，在高温热源处吸热Q为多少,在低温热源处放热Q为多少, 212 5、1mol理想气体经过图示的两个不同过程(1-4-2)和(1-3-2)由状态1变到状态2，图中P=2P，21V=2V，已知该气体C=5R/2，状态1温度为T，试求气体分别在两个过程中从外界吸收的热量(用21V1 R，T表示)。 1 26、 1mol氧气，由体积按照(k >0为常数)的规律膨胀到，则气体所作的功为多少, VVP,kV12 ,,17、试导出理想气体准静态绝热过程方程:(C为常数)(γ为绝热比)。 TV,C 8、在27?的氧气瓶中，分子的平均平动动能是多少,平均转动动能是多少,方均根速率是多少,分子的平均总动能是多少, 9、 最概然速率的物理意义是什么,统计意义是什么? 10、1mol的双原子分子理想气体的循环过程如图。ab是等压过程，bc是等容过程，ca是等温过程。已知T=600K，T=300K，求:(1)各个过程的热量传递;(2)该循环的总功;(3)该循环的效率。 ab P O 22.4 44.8 V(l) 题10图 共3页 第1页 热学 11、双原子理想气体，经绝热压缩使其容积减半，则气体温度变为原来的 倍，气体分子的平均速率变为原来的 倍。 12、一容器分成容积相等的A、B两室，A室内有理想气体，B室真空，抽去隔板，气体自由膨胀，而平衡后气体温度的改变量?T ，气体所作的功A 。(填 >0, <0, =0) 13、设f(v)是麦克斯韦分子速率函数，N为分子总数，则在v~v速率区间内的分子数 12 , f(v) ΔN= ， 。 f(v)dv,,0 v(m/s) 14、同温度、一定量理想的氦气(He)和氢气(H)的麦克2O 1000 斯韦速率分布曲线如图所示，则氢气分子的最 概然速 题14图 率v, 多少,氦分子的v,多少, pp 15、1摩尔理想氧气的定压热容量C,多少,在温度为T时作等温膨胀，从压强p达到p/2，在该过p 程中气体做功A,多少, T216、理想气体经历卡诺循环。(1)在p,V图中画出循环曲线;(2)求证:其循环效率。 ,1,,卡T1 ,2o17、双原子分子理气的摩尔质量为8.31x10kg，27C时分子的方均根速率为多少,摩尔内能为多少, 18、绝热过程的泊松方程为多少,(用T、V为独立变量表示)，其成立条件是什么, 19、1摩尔氧气的循环曲线如图所示，bc为绝热线，试求 (1)ab、ca过程系统吸收的热量Q和Q; abca (2)循环效率η。(要求:Q、Q可用p、p、V字母表示，η需算出数值) abca121 y(m)Pbp25 0a0.5t(s)1.5cp1 ,5VVV,2 V121 题19图 ,20、设气体分子的速率分布函数为f(v)，则分子速率处于中的概率为多少, v,vf(v)dv,12,0多少, TP21、温度为、压强为、摩尔质量的理想气体，其分子的方均根速率为多少,平均转动动能为 , 共3页 第2页 热学 p/atm A B 2 多少,系统的分子数密度为多少, C 1 22、使一定质量的理想气体的状态按题图中的曲线沿箭头所示的方向发生变化，图线的BC段是等温线。已知气体在状态A时的温度 0 10 20 40 /L VK，求(1)气体在B，C和D状态时的温度。(2)从AT,300A题22图 到D气体对外做的功总共是多少, ,,23、设气体分子的速率分布函数为f(v)，则什么,所代表的物理意义是什f(v)dv,vf(v)dv,,00 么, 5p/10Pa 10 bo8 24、27C、1atm、1mol的氮气，则氮气分子的方均根速率6 4 为什么,平均平动动能为什么,系统的内能为什么,平均转a2 动动能为什么,系统的分子数密度为什么, 0 1 2 3 4 V / L 题25图 25、1mol氧气(当成刚性分子理想气体)经历如右上图所示 的过程由a到b。求此过程