热学期末考试试卷.doc
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1、热学期末考试试题本 题得 分一、选择题(从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代号写在题干前面的括号内。每小题3分,共30分。) C 1、一瓶氦气和一瓶氮气密度相同,分子平均平动动能相同,且它们均处于平衡状态,则它们A 温度相同,压强相同B 温度、压强均不相同C 温度相同,但氦气的压强大于氮气的压强D 温度相同,但氦气的压强小于氮气的压强解:分子平均平动动能,依题意,两种气体温度相同。 有理想气体状态方程pV=,得气体密度,依题意, A 2、三个容器A、B、C中装有同种理想气体,其分子密度之比为=4:2:1,方均根速率之比=1:2:4,则其压强之比为为A.1:2:4 B.4:2:1
2、C.1:1:1 D.4:1:1/4解:;依题意, C 3、按照麦克斯韦分子速率分布定律具有最概然速率的分子,其动能为A1/2kT B.3/2kT C.kT D.3/2RT解:最概然速率;具有的分子的动能是: A 4、有A、B两容积不同的容器,A中装有单原子理想气体,B中装有双原子理想气体。若两种气体的压强相同,则这两种气体的单位体积内的内能的关系为A B. C. D.无法判断解:根据内能公式与理想气体状态方程求 D 5、关于可逆过程和不可逆过程的判断:(1) 可逆热力学过程一定是准静态过程(2) 准静态过程一定是可逆过程(3) 不可逆过程能就是不能向相反方向进行的过程(4) 凡有摩擦的过程,一
3、定是不可逆过程以上4种判断正确的是A.(1)、(2)、(3) B. (1)、(2)、(4) C. (2)、(4) D.(1)、(4)解:根据准静态过程及可逆过程定义分析;凡有摩擦的过程都涉及功热转换这一与热现象有关的自然宏观过程,而功热转换一定是不可逆过程;只有无摩擦的准静态过程才是可逆过程。 C 6、设dQ一个微元过程中所吸收的热,T表示系统的温度,为系统从状态1到2过程中的积分,则热力学系统的任一两个平衡状态1和2熵差A. 与系统状态变化的具体过程有关,由该过程的积分决定B. 可用任意过程中的积分表示C. 可用任意可逆过程中的积分表示D. 可用任意不可逆过程中的积分表示解:=求熵差时要注意
4、积分路线必须是连接状态1、状态2两平衡状态的任意一个可逆过程。因为熵是状态函数,与过程无关,所以利用这种过程求出的熵差是原过程的状态1、2之间的熵差。 B 7、理想气经历如图所示的abc准静态过程,则该系统对外做功A,从外界吸收的热量Q和内能的增量E的正负情况AE0,Q0,A0,Q0,A0 C. E0,Q0,A0 D. E0,Q0解:ab是等容过程,因此在这个过程中系统与外界之间没有做功。在bc过程中,系统体积增加对外做功,故A0。 理想气体的内能是温度的单值函数,其等温线在p-V图上是双曲线,且温度愈高每条等温线离开p轴、V轴就愈远。图中c点、a点处于不同的等温线上,因为,所以 D 8、甲说
5、:由热力学第一定律可证,任何能等于1。乙说:热力学第二定律可表示为效率等于100的热机不可能制成。丙说:第一定律可证明任何可逆热机的效率都等于1-。丁说:由热力学第一定律可证明理想气体可逆卡诺热机的循环效率等于1-。以上说法正确的是A.甲、乙、丙、丁全对 B. 甲、乙、丙、丁全错 C. 甲、乙、丁对,丙错 D. 乙、丁对,甲、丙错解:效率100%的热机不违反热力学第一定律,由此可否定A、C两项。显然乙是正确的,又热力学第一定律,的一般热机效率,而可逆卡诺循环中有:则丁正确 A 9、一绝热容器被隔板分成两半,一半真空,另一半是理想气体,若把隔板抽出,气体将进行自由膨胀,达到平衡后,则A. 温度不
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