大学物理热学课后测试题解答

《大学物理热学课后测试题解答》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、热学课后测试题解答一、选择题：1.若理想气体的体积为V，压强为p，温度为T，一个分子的质量为m，k为玻尔兹曼常量，R为普适气体常量，则该理想气体的分子数为：(A)pV/m(B)pV/(kT)．(C)pV/(RT)(D)pV/(mT)．［B］提示：本题测试的是理想气体状态方程的概念的外延，它可以有一些变化形式：或。在本题中，通过该式就可以得到N=pV/(kT)．2.关于温度的意义，有下列几种说法：(1)气体的温度是分子平均平动动能的量度．(2)气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义．(3)温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同．(4)从微观上看，

2、气体的温度表示每个气体分子的冷热程度．这些说法中正确的是(A)(1)、(2)、(4)．(B)(1)、(2)、(3)．(C)(2)、(3)、(4)．(D)(1)、(3)、(4)．［B］提示：本题测试的是气体温度的概念及其内涵。其中（1）温度高，分子运动剧烈，。所以气体的温度是分子平均平动动能的量度．是正确的。（2）温度的统计意义：T是气体分子平均平动动能的量度，T越高，分子内部热运动越激烈，分子热运动的能量就越大，它是大量分子热运动的集体表现，具有统计意义。所以也是正确的。（3）同理，温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同．也是正确的。（4）温度是统计量，它并不

3、能反映单个分子的情况。3.一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们(A)温度相同、压强相同．(B)温度、压强都不相同．(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．［C］提示：本题测试的是气体的理想气体状态方程和平均平动动能的概念。可以变形为：，在本题中，分子平均平动动能相同，也就意味着温度相同，而密度相同，也就意味着相同，由于µ的差别，两者压强不同，µ小的压强反而大，所以两个气体：温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强．4.在标准状态下，若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)和氦气的体

4、积比V1/V2=1/2，则其内能之比E1/E2为:6(A)3/10．(B)1/2．(C)5/6．(D)5/3．［C］提示：本题测试的是分子的内能的概念，一个分子自由度为i，则该分子的内能为，气体的总能量=N。在本题中，，当V1/V2=1/2时，氧气和氦气的分子个数之比为：1/2，每个分子的内能之比为：5/3。所以其内能之比是5/6。5.在一容积不变的封闭容器内理想气体分子的平均速率若提高为原来的2倍，则(A)温度和压强都提高为原来的2倍．(B)温度为原来的2倍，压强为原来的4倍．(C)温度为原来的4倍，压强为原来的2倍．(D)温度和压强都为原来的4倍．［D］提示：本

5、题测试的是平均速率的概念,即它与温度压强的关系，以及理想气体的状态方程：在本题中，理想气体分子的平均速率若提高为原来的2倍，由式子可知温度为原来的4倍，再由理想气体的状态方程可知压强也将变为原来的4倍。6.气缸内盛有一定量的氢气(可视作理想气体)，当温度不变而压强增大一倍时，氢气分子的平均碰撞频率和平均自由程的变化情况是：(A)和都增大一倍．(B)和都减为原来的一半．(C)增大一倍而减为原来的一半．(D)减为原来的一半而增大一倍．［C］提示：本题测试的是分子的平均碰撞频率和平均自由程的概念。平均碰撞频率：内，一个分子与其它分子碰撞的平均次数其中，，平均自由程：分子在

6、两次碰撞之间自由运动的平均路程，可以看出这两者与气体的压强和温度有关。在本题中，当温度不变而压强增大一倍时，也将增大一倍，而6将减为原来的一半。7.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)不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程．(4)凡有摩擦的过程,一定是不可逆过程．以上四种判断，其中正确的是(A)(1)、(2)、(3)．(B)(1)、(2)、(4)．(C)(2)、(4)．（D）(1)、(4)．[D]提示：本题测试的是可逆过程的概念。可逆过程：一个系统，由某一状态A出发，经某一过程C变化到另一状态B

7、。如果存在另一过程，经历和原来完全一样的中间状态，使系统和外界完全复原。无摩擦的准静态过程（平衡过程）是可逆的。有摩擦的准静态过程或无摩擦的非准静态过程是不可逆的。在本题中，很容易判断出来（1）（4）是正确的，（3）的错误在于不可逆过程不是不能逆向进行，而是说当过程逆向进行时，逆过程在外界留下的痕迹不能将原来正过程的痕迹完全消除。8.理想气体向真空作绝热膨胀．(A)膨胀后，温度不变，压强减小．(B)膨胀后，温度降低，压强减小．(C)膨胀后，温度升高，压强减小．(D)膨胀后，温度不变，压强不变．［A］提示：本题测试的是关于绝热膨胀的概念以及相关物理量的改变。在本题