1、第 9 章 热力学基础一、选择题2. 对于物体的热力学过程, 下列说法中正确的是 (A) 内能的改变只决定于初、末两个状态, 与所经历的过程无关(B) 摩尔热容量的大小与所经历的过程无关(C) 在物体内, 若单位体积内所含热量越多 , 则其温度越高(D) 以上说法都不对8. 理想气体物态方程在不同的过程中可以有不同的微分表达式, 则式表示TRMmVpdd (A) 等温过程 (B) 等压过程(C) 等体过程 (D) 任意过程9. 热力学第一定律表明 (A) 系统对外做的功不可能大于系统从外界吸收的热量(B) 系统内能的增量等于系统从外界吸收的热量(C) 不可能存在这样的循环过程 , 在此过程中,
2、 外界对系统所做的功不等于系统传给外界的热量(D) 热机的效率不可能等于 113. 一定量的理想气体从状态 出发, 到达另一状态 一次是等温压缩到)(Vp)2,(Vp, 外界做功 A；另一次为绝热压缩到 , 外界做功 W比较这两个功值的大小是2V2 (A) AW (B) A = W (C) AW (D) 条件不够，不能比较14. 1mol 理想气体从初态(T 1, p1, V1 )等温压缩到体积 V2, 外界对气体所做的功为 (A) (B) 12lnVR21lnRT(C) (D) )(2p1p20. 物质的量相同的两种理想气体, 一种是单原子分子气体, 另一种是双原子分子气体, 从同一状态开始
3、经等体升压到原来压强的两倍在此过程中, 两气体 (A) 从外界吸热和内能的增量均相同(B) 从外界吸热和内能的增量均不相同(C) 从外界吸热相同, 内能的增量不相同(D) 从外界吸热不同 , 内能的增量相同21. 两汽缸装有同样的理想气体, 初态相同经等体过程后, 其中一缸气体的压强变为原来的两倍, 另一缸气体的温度也变为原来的两倍在此过程中, 两气体从外界吸热 (A) 相同 (B) 不相同 , 前一种情况吸热多(C) 不相同, 后一种情况吸热较多 (D) 吸热多少无法判断25. 两汽缸装有同样的理想气体, 初始状态相同等温膨胀后, 其中一汽缸的体积膨胀为原来的两倍, 另一汽缸内气体的压强减小
4、到原来的一半在其变化过程中, 两气体对外做功 (A) 相同 (B) 不相同 , 前一种情况做功较大(C) 不相同, 后一种情况做功较大 (D) 做功大小无法判断27. 在 273 K 和一个 1atm 下的单原子分子理想气体占有体积 22.4 L将此气体绝热压缩至体积为 16.8 L, 需要做多少功? (A) 330 J (B) 680 J (C) 719 J (D) 223 J28. 一定量的理想气体分别经历了等压、等体和绝热过程后其内能均由 E1 变化到 E2 在上述三过程中, 气体的 (A) 温度变化相同, 吸热相同 (B) 温度变化相同 , 吸热不同(C) 温度变化不同, 吸热相同 (
5、D) 温度变化不同, 吸热也不同30. 一定量的理想气体, 从同一状态出发, 经绝热压缩和等温压缩达到相同体积时 , 绝热压缩比等温压缩的终态压强 (A) 较高 (B) 较低 (C) 相等 (D) 无法比较31. 一定质量的理想气体从某一状态经过压缩后, 体积减小为原来的一半, 这个过程可以是绝热、等温或等压过程如果要使外界所做的机械功为最大, 这个过程应是 (A) 绝热过程 (B) 等温过程 (C) 等压过程 (D) 绝热过程或等温过程均可33. 一定质量的理想气体经历了下列哪一个变化过程后, 它的内能是增大的? (A) 等温压缩 (B) 等体降压(C) 等压压缩 (D) 等压膨胀35. 提
6、高实际热机的效率, 下面几种设想中不可行的是 (A) 采用摩尔热容量较大的气体作工作物质(B) 提高高温热源的温度(C) 使循环尽量接近卡诺循环(D) 力求减少热损失、摩擦等不可逆因素38. 卡诺循环的特点是 (A) 卡诺循环由两个等压过程和两个绝热过程组成(B) 完成一次卡诺循环必须有高温和低温两个热源(C) 卡诺循环的效率只与高温和低温热源的温度有关(D) 完成一次卡诺循环系统对外界做的净功一定大于 042. 根据热力学第二定律可知, 下列说法中唯一正确的是 (A) 功可以全部转换为热, 但热不能全部转换为功(B) 热量可以从高温物体传到低温物体 , 但不能从低温物体传到高温物体(C) 不
7、可逆过程就是不能沿相反方向进行的过程(D) 一切自发过程都是不可逆过程44. 热力学第二定律表明 (A) 不可能从单一热源吸收热量使之全部变为有用功(B) 在一个可逆过程中 , 工作物质净吸热等于对外做的功(C) 摩擦生热的过程是不可逆的(D) 热量不可能从温度低的物体传到温度高的物体46. 有人设计了一台卡诺热机( 可逆的)每循环一次可从 400 K 的高温热源吸收 1800 J 的热量 , 向 300 K 的低温热源放热 800 J, 同时对外做功 1000 J这样的设计是 (A) 可以的, 符合热力学第一定律(B) 可以的, 符合热力学第二定律(C) 不行的, 卡诺循环所做的功不能大于向
8、低温热源放出的热量(D) 不行的 , 这个热机的效率超过了理论值48. 如图 9-1-48 所示，如果卡诺热机的循环曲线所包围的面积从图中的 增大为abcd，那么循环 与 所做的功和热机效率变化情况是dacbbcda (A) 净功增大，效率提高(B) 净功增大，效率降低(C) 净功和效率都不变 (D) 净功增大，效率不变51. 在图 9-1-51 中，Ic II 为理想气体绝热过程，IaII 和IbII 是任意过程此两任意过程中气体做功与吸收热量的情况是 (A) IaII 过程放热，做负功；I bII 过程放热，做负功(B) IaII 过程吸热，做负功；IbII 过程放热，做负功 (C) Ia
9、II 过程吸热，做正功；IbII 过程吸热，做负功 (D) IaII 过程放热，做正功； IbII 过程吸热，做正功55. 两个完全相同的汽缸内盛有同种气体，设其初始状态相同今使它们分别作绝热压缩至相同的体积，其中汽缸 1 内的压缩过程是非准静态过程，而汽缸 2 内的压缩过程则是准静态过程比较这两种情况的温度变化 (A) 汽缸 1 和汽缸 2 内气体的温度变化相同 (B) 汽缸 1 内的气体较汽缸 2 内的气体的温度变化大 (C) 汽缸 1 内的气体较汽缸 2 内的气体的温度变化小 (D) 汽缸 1 和汽缸 2 内的气体的温度无变化 二、填空题9. 一卡诺机(可逆的)，低温热源的温度为 ，热机
10、效率为 40%，其高温热源温度C7为 K今欲将该热机效率提高到 50%，若低温热源保持不变，则高温热源的温度应增加 K10. 一个作可逆卡诺循环的热机，其效率为 ，它的逆过程的致冷系数 ，21Tw则 与 w 的关系为 11. 1mol 理想气体(设 为已知)的循环过程如图 9-2-11 所VPC示，其中 CA 为绝热过程，A 点状态参量( )，和 B 点的状1,VT态参量( )为已知则 C 点的状态参量为：21,VT，C图 9-1-482T1cdVOpT1V12ABCO2图 9-2-11图 9-1-51abIIp，CTp12. 一定量的理想气体，从 A 状态 经历如图 9-2-),2(1Vp1
11、2 所示的直线过程变到 B 状态 ，则 AB 过程中系统做),(1功_, 内能改变E_13. 质量为 m、温度为 的氦气装在绝热的容积为 的封0T闭容器中，容器一速率 v 作匀速直线运动当容器突然停止后，定向运动的动能全部转化为分子热运动的动能，平衡后氦气的温度增大量为 16. 一定量理想气体，从同一状态开始使其体积由 V1 膨胀到 2V1，分别经历以下三种过程：(1) 等压过程；(2) 等温过程；(3) 绝热过程其中： _过程气体对外做功最多；_过程气体内能增加最多；_过程气体吸收的热量最多19. 如图 9-2-19 所示，一定量的理想气体经历过程，在此过程中气体从外界吸收热量 Q，系统内c
12、ba能变化 则 Q 和 0， p2 (B) p1 100 m s-1 的分子数占总分子数的百分比的表达式为_； (2) 速率 v 100 m s-1 的分子数的表达式为_23. 如图 10-2-23 所示曲线为处于同一温度 T 时氦（相对原子量 4） 、氖（相对原子量 20）和氩（相对原子量40）三种气体分子的速率分布曲线其中曲线(a) 是 气分子的速率分布曲线；曲线(c ) 是 气分子的速率分布曲线第 12 章 波动光学一、选择题1. 如图 12-1-1 所示，折射率为 、厚度为 e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介2n质的折射率分别为 和 ,已知 若波长1n331为 的单色平行光垂直入射
13、到该薄膜上，则从薄膜上、下两表面反射的光束与的光程差是 (A) (B) e2 2en(C) (D) 2n2图 10-2-13 I图 10-2-19 O)s(m1v)(fb10a图 10-2-23 Ov)(vfba)(ce1n23)(图 12-1-12. 如图 12-1-2 所示， 、 是两个相干光源，他们到 点的距离分别为 和 1S2 P1r路径 垂直穿过一块厚度为 、折射率为 的一种介质；路径 垂直穿过一块厚2rPS1t1nS2度为 、折射率为 的另一介质；其余部分可看作真空这两条光路的光程差等于t2n (A) )()(1trtr(B) ( 1222 tnn(C) )()(1trtr(D)
14、128. 相干光是指 (A) 振动方向相同、频率相同、相位差恒定的两束光(B) 振动方向相互垂直、频率相同、相位差不变的两束光(C) 同一发光体上不同部份发出的光(D) 两个一般的独立光源发出的光11. 如图 12-1-11 所示，用厚度为 d、折射率分别为 n1 和 n2 (n1n 2)的两片透明介质分别盖住杨氏双缝实验中的上下两缝, 若入射光的波长为 l, 此时屏上原来的中央明纹处被第三级明纹所占据, 则该介质的厚度为 (A) (B) 3123n(C) (D) 21213. 在杨氏双缝实验中, 若用白光作光源, 干涉条纹的情况为 (A) 中央明纹是白色的 (B) 红光条纹较密(C) 紫光条纹间距较大 (D) 干涉条纹为白色14. 如图 12-1-14 所示，在双缝干涉实验中，屏幕 E 上的 P 点处是明条纹若将缝盖住，并在 连线的垂直平面出放一反射镜 M，则2S21S此时 (A) P 点处仍为明条纹(B) P 点处为暗条纹(C) 不能确定 P 点处是明条纹还是暗条纹(D) 无干涉条纹16. 把双缝干涉实验装置放在折射率为 n 的水中，两缝间距离为 d, 双缝到屏的距离为D ( )，所用单色光在真空中的波长为 ，则屏上干涉条纹中相邻的明纹之间的距离d是图 12-1-11S12PME图 12-1-141S21trn2P图 12-1-2t1t1n2
