热学练习题.doc

_热学期末复习第一章 1.3.4 1.3.6 1.4.4 1.4.6 1.4.8 1.6.9 1.6.11 1.7.21.1水银温度计浸在冰水中时，水银柱的长度为4.0cm;温度计浸在沸水中时，水银柱的长度为24.0cm.(1)在室温22.0时，水银柱的长度为多少？(2)温度计浸在某种沸腾的化学溶液中时，水银柱的长度为25.4cm，试求溶液的温度。1.2 在容积V=3L的容器中盛有理想气体，气体密度为=1.3g/L。容器与大气相通排出一部分气体后，气压下降了0.78atm。若温度不变，求排出气体的质量。1.3 截面为1.0cm2的粗细均匀的U形管，其中贮有水银，高度如图1-16所示。今将左侧的上端封闭，将其右侧与真空泵相接，问左侧的水银将下降多少？设空气的温度保持不变，压强75cmHg。 1.4 如图1-18所示，两个截面相同的连通管，一为开管，一为闭管，原来两管内水银面等高。今打开活塞使水银漏掉一些，因此开管内水银下降了h，问闭 管内水银面下降了多少？设原来闭管内水银面上空气柱的高度R和大气 压强为P0，是已知的。1.5 一立方容器的容积为V，其中贮有一摩尔气体。设把分子看作直径为d的刚体，并设想分子是一个一个地放入容器的，问：（1） 第一个分子放入容器后，其中心能够自由活动的空间体积是多大？（2） 第二个分子放入容器后，其中心能够自由活动的空间体积是多大？（3） 第NA个分子放入容器后，其中心能够自由活动的空间体积是多大？（4） 平均地讲，每个分子的中心能够自由活动的空间体积是多大？由此证明，范德瓦耳斯方程中的改正量b约等于一摩尔气体所有分子体积总和的四倍。第二章 2.3.6 2.4.4 2.5.1 2.5.2 2.6.5 2.7.22.1 容积为 的烧瓶内有 个氧分子，有 个氮分子和 的氩气。设混合气体的温度为 ，求混合气体的压强。2.2 容器的体积为2V0，绝热板C将其隔为体积相等的A、B两个部分，A内储有1mol单原子理想气体，B内储有2mol双原子理想气体，A、B两部分的压强均为p0。（1）求A、B两部分气体各自的内能；（2）现抽出绝热板C，求两种气体混合后达到平衡时的压强和温度。2.3大量粒子（个）的速率分布函数图象如图所示，试求：（1）速率小于的分子数约为多少？（2）速率处在到之间的分子数约为多少？（3）所有个粒子的平均速率为多少？（4）速率大于的那些分子的平均速率为多少？2.4一容器的器壁上开有一直径为0.20mm的小圆孔，容器贮有100的水银，容器外被抽成真空，已知水银在此温度下的蒸汽压为0.28mmHg。（1） 求容器内水银蒸汽分子的平均速率。（2） 每小时有多少克水银从小孔逸出？2.5一容器体积为，一导热隔板把它分成相等的两半，开始时左边盛有压强为的理想气体，右边为真空。在隔板上有一面积为的小孔，求打开小孔后左右两边压强和与时间的关系（已知单位时间与器壁单位面积相撞的分子数为）。2.6一容积为1升的容器，盛有温度为300K，压强为30104 Pa的氩气，氩的摩尔质量为0.040 kg。若器壁上有一面积为1.010-32的小孔，氩气将通过小孔从容器内逸出，经过多长时间容器里的原子数减少为原有原子数的1/e？第四章 4.4.2 4.4.6 4.5.1 4.5.5 4.5.11 4.6.1 4.6.2 4.7.14.1摩尔的某种理想气体，状态按的规律变化(式中为正常量)，当气体体积从膨胀到时，求气体所作的功及气体温度的变化各为多少？4.2一侧面绝热的气缸内盛有1mol的单原子分子理想气体气体的温度，活塞外气压，活塞面积，活塞质量(活塞绝热、不漏气且与气缸壁的摩擦可忽略)。由于气缸内小突起物的阻碍，活塞起初停在距气缸底部为处今从底部极缓慢地加热气缸中的气体，使活塞上升了的一段距离，如图所示。试通过计算指出：（1）气缸中的气体经历的是什么过程？（2）气缸中的气体在整个过程中吸了多少热量？4.3设一动力暖气装置由一台卡诺热机和一台卡诺制冷机组合而成。热机靠燃料燃烧时释放的热量工作并向暖气系统中的水放热，同时，热机带动制冷机。制冷机自天然蓄水池中吸热，也向暖气系统放热。假定热机锅炉的温度为，天然蓄水池中水的温度为，暖气系统的温度为，热机从燃料燃烧时获得热量，计算暖气系统所得热量。4.4室温下一定量理想气体氧气的体积为2.3升，压强为0.1MPa，经过某一多方过程后体积变为4.1升，压强为0.05 MPa。试求：(1)多方指数；(2)内能的变化；(3)吸收的热量；(4)氧膨胀时对外界所作的功。4.5 如图所示的循环中，为等温过程，其温度分别为：，；，为绝热过程。设过程曲线下的面积为，循环过程曲线所包围的面积为. 求：该循环的效率。4.6一气缸内盛有一定量的刚性双原子分子理想气体，气缸活塞的面积S =0.05 m2，活塞与气缸壁之间不漏气，摩擦忽略不计活塞右侧通大气，大气压强p0 =1.0105 Pa劲度系数k =5104 N/m的一根弹簧的两端分别固定于活塞和一固定板上(如图)开始时气缸内气体处于压强、体积分别为p1 = p0 =1.0105 Pa，V1 = 0.015 m3的初态今缓慢加热气缸，缸内气体缓慢地膨胀到V2 =0.02 m3求：在此过程中气体从外界吸收的热量 4.7一定量的某单原子分子理想气体装在封闭的汽缸里此汽缸有可活动的活塞(活塞与气缸壁之间无摩擦且无漏气)已知气体的初压强p1=1atm，体积V1=1L，现将该气体在等压下加热直到体积为原来的两倍，然后在等体积下加热直到压强为原来的2倍，最后作绝热膨胀，直到温度下降到初温为止， (1) 在pV图上将整个过程表示出来 (2) 试求在整个过程中气体内能的改变 (3) 试求在整个过程中气体所吸收的热量(1 atm1.013105 Pa) (4) 试求在整个过程中气体所作的功 4.8 汽缸内有一种刚性双原子分子的理想气体，若经过准静态绝热膨胀后气体的压强减少了一半，则变化前后气体的内能之比 E1E2？ 4.9如图，器壁与活塞均绝热的容器中间被一隔板等分为两部分，其中左边贮有1摩尔处于标准状态的氦气(可视为理想气体)，另一边为真空现先把隔板拉开，待气体平衡后，再缓慢向左推动活塞，把气体压缩到原来的体积求氦气的温度改变多少？ 4.10如图所示，AB、DC是绝热过程，CEA是等温过程，BED是任意过程，组成一个循环。若图中EDCE所包围的面积为70 J，EABE所包围的面积为30 J，过程中系统放热100 J，求BED过程中系统吸热为多少？4.11 mol单原子分子理想气体的循环过程如TV图所示，其中c点的温度为Tc=600 K试求： (1) ab、bc、ca各个过程系统吸收的热量； (2) 经一循环系统所作的净功； (3) 循环的效率 (注：循环效率=W/Q1，W为循环过程系统对外作的净功，Q1为循环过程系统从外界吸收的热量ln2=0.693) 4.12 1 mol双原子分子理想气体作如图的可逆循环过程，其中12为直线，23为绝热线，31为等温线已知T2 =2T1，V3=8V1 试求：(1) 各过程的功，内能增量和传递的热量；(用T1和已知常量表示) (2) 此循环的效率h 4.13已知某种双原子分子理想气体在p-T图上经历如右图所示的循环。试问：(1)一个循环系统作功是多少?(2)循环效率是多少?第五章 5.3.1 5.3.2 5.3.5 5.3.85.1 如图所示，一圆柱形绝热容器，其上方活塞由侧壁突出物支持着，其下方容积共，被隔板分成体积相等的、两部分。下部装有氧气，温度为；上部为真空。抽开隔板，使气体充满整个容器，且平衡后气体对活塞的压力正好与活塞自身重量平衡。（1）求抽开板后，气体的终态温度以及熵变；（2）若随后通过电阻丝对气体缓慢加热使气体膨胀到，求该过程的熵变。5.2在一绝热容器中，质量为m，温度为T1的液体和相同质量的但温度为T2的液体，在一定压强下混合后达到新的平衡态，求系统从初态到终态熵的变化，并说明熵增加，设已知液体定压比热为常数CP。5.3使用一制冷机将1mol，105Pa的空气从20等压冷却至18，对制冷机必须提供的最小功是多少？设该机向40的环境放热，将空气看作主要由双原子分子组成。5.4一个质量为M，定压比热为cp，初温为T1的物体和另一温度为T2的恒温热源之间，工作着一台可逆卡诺热机，求热机能作的最大功。WM cp, T1T2Welcome ToDownload !欢迎您的下载，资料仅供参考！精品资料