1、气体动理论和热力学卷面总分 188 期望值 0 入卷题数 44 时间 分钟第 1 大题： 选择题(57 分)1.1 (3 分)两个体积相等的容器中，分别储有氦气和氢气，以 和 分别表示氦气和氢气的内能，若他们的压强相同，则1E2（ ）（A） （B） （C） （D）无法确定1E212121.2 (3 分)一瓶氮气和一瓶氦气密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们 ( ) （）温度相同、压强相同 （）温度、压强都不相同 （）温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强 （）温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强 1.3 (3 分)不同种类的两瓶理想气体，它们的体积不同，但温度和压强都相
2、同，则单位体积内的气体分子数 ，单位体积内的n气体分子的总平动动能( )，单位体积内的气体质量 ，分别有如下关系： ( ) VEK/ p（） 不同，( )不同， 不同 （） 不同，( )不同， 相同 npnVEK/p（） 相同，( )相同， 不同 （） 相同，( )相同， 相同 K/1.4 (3 分)设 为气体的质量， 为气体分子质量， 为气体分子总数目， 为气体分子数密度， 为阿伏伽德罗常数，MmNn0N则下列各式中哪一式表示气体分子的平均平动动能？( ) （） （） （） （） pV23pVMmol23npV23pVMmol0231.5 (3 分)置于容器内的气体，如果气体内各处压强相等，
3、或气体内各处温度相同，则这两种情况下气体的状态 ( ) （）一定都是平衡态 （）不一定都是平衡态 （）前者一定是平衡态，后者一定不是平衡态 （）后者一定是平衡态，前者一定不是平衡态 1.6 (3 分)两容器内分别盛有氢气和氦气，若它们的温度和质量分别相等，则：( ) （）两种气体分子的平均平动动能相等 （）两种气体分子的平均动能相等 （）两种气体分子的平均速率相等 （）两种气体的内能相等 1.7 (3 分)关于温度的意义，有下列几种说法： （）气体的温度是分子平均平动动能的量度 （）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 （）温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同 （）从
4、微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度 上述说法中正确的是 ( ) (A)（1） 、 （2） 、 （4） (B)（1） 、 （2） 、 （3） (C)（2） 、 （3） 、 （4） 1.8 (3 分)设某热力学系统经历一个由 的准静态过程，如图所示， 、 两点在同一条绝热线上该系统在 过程中：( ) （）只吸热，不放热 （）只放热，不吸热 （）有的阶段吸热，有的阶段放热，净吸热为正值 （）有的阶段吸热，有的阶段放热，净吸热为负值 1.9 (3 分)完全相同的两个气缸内盛有同类气体，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，其中气缸内的压缩过程是非准静态过程，而气缸内的压缩过
5、程则是准静态过程比较这两种情况的温度变化：( ) （）气缸和内气体的温度变化相同 （）气缸内的气体较气缸内的气体的温度变化大 （）气缸内的气体较气缸内的气体的温度变化小 （）气缸和内的气体的温度无变化 pVabc1.10 (3 分)一定量的理想气体，从 图上初态 经历（）或（）过程到达末态 ，已知 、 两态处于同一条绝热Vpaba线上（图中虚线是绝热线） ，问两过程中气体吸热还是放热？( ) （） （）过程吸热， （）过程放热 （） （）过程放热， （）过程吸热 （）两种过程都吸热 （）两种过程都放热 1.11 (3 分)一定量的理想气体，沿着图中直线从状态 压强 ，体积 ）变到状态 （压强a
6、atm41PL21Vb，体积 ） 如图所示，则在此过程中：( ) atm2PL42V（）气体对外作正功，向外界放出热量 （）气体对外作正功，从外界吸热 （）气体对外作负功，向外界放出热量 （）气体对外作正功，内能减少 1.12 (3 分)一定量的理想气体，经历某过程后，它的温度升高了则根据热力学定律可以断定：( ) （）该理想气体系统在此过程中吸了热 （）在此过程中外界对该理想气体系统作了正功 （）该理想气体系统的内能增加了 （）在此过程中理想气体系统既从外界吸了热，又对外作了正功 以上正确的断言是：（） （） 、 （） （） （） 、 （） （） （） （） （） 、 （） （） （） pO
7、ab)1(2)at(p)(lVO12344b1.13 (3 分)一定量的理想气体，开始时处于压强，体积，温度分别为 ， ， 的平衡态，后来变到压强，体积，温度分别1PV1T为 ， ， 的终态若已知 ，且 ，则以下各种说法中正确的是：( ) 2PV2T12V2T（）不论经历的是什么过程，气体对外净作的功一定为正值 （）不论经历的是什么过程，气体从外界净吸的热一定为正值 （）若气体从始态变到终态经历的是等温过程，则气体吸收的热量最少 （）如果不给定气体所经历的是什么过程，则气体在过程中对外净作功和从外界净吸热的正负皆无法判断1.14 (3 分)理想气体经历如图所示的 平衡过程，则该系统内能的增量
8、，从外界吸收的热量 和对外作功 的正负情abcEQA况如下 ( ) （） （） 0,0AQE 0,0A（） （） 1.15 (3 分)关于可逆过程和不可逆过程有以下几种说法：( ) （）可逆过程一定是平衡过程 （）平衡过程一定是可逆过程 （）不可逆过程一定找不到另一过程使系统和外界同时复原 （）非平衡过程一定是不可逆过程 以上说法，正确的是： （） （） 、 （） 、 （） （） （） 、 （） 、 （） （） （） 、 （） 、 （） （） （） 、 （） 、 （） 、 （） 1.16 (3 分)在下列说法中，哪些是正确的？ ( ) （）可逆过程一定是平衡过程 Vpabc（）平衡过程一定是可
9、逆的 （）不可逆过程一定是非平衡过程 （）非平衡过程一定是不可逆的 （） （） 、 （） （） （） 、 （） （） （） 、 （） 、 （） 、 （） （） （） 、 （） 1.17 (3 分)一物质系统从外界吸收一定的热量，则 ( ) （）系统的温度一定升高 （）系统的温度一定降低 （）系统的温度一定保持不变 （）系统的温度可能升高，也可能降低或保持不变 1.18 (3 分)某理想气体状态变化时，内能随压强的变化关系如图中的直线 所示，则 和 的变化过程一定是 （ ）abb(A) 等压变化 (B) 等体过程 (C) 等温过程 (D) 绝热过程1.19 (3 分)分子总数相同的三种理想气体
10、和 ，若三种气体从同一初始出发，各自独立地进行等压膨胀，且吸收2OHe,4C的热量相等，则终态的体积最大的气体是（ ）(A) (B) e2(C) (D) 三种气体终态的体积相同4C第 2 大题： 填空题(51 分)2.1 (3 分)在一密闭容器中，储有三种理想气体、，处于平衡状态种气体的分子数密度为 ，它产生的压强为1n，种气体的分子数密度为 ，种气体的分子数密度为 ，则混合气体的压强 为 1p12n13np_。2.2 (3 分)水蒸气分解成同温度的氢气和氧气，内能增加了百分之几？（不计振动自由度）_。 OEbap2.3 (3 分)有一截面均匀的封闭圆筒，中间被一光滑的活塞分隔成两边，如果其中
11、的一边装有 某一温度的氢气，为了kg0.1使活塞停留在圆筒的正中央，则另一边应装入同一温度的氧气质量为_。2.4 (3 分)若理想气体的体积为 ，压强为 ，温度为 ，一个分子的质量为 ， 为玻耳兹曼常量， 为摩尔气体常量，VPTmkR则该理想气体的分子数为_。 2.5 (3 分)在标准状态下，若氧气（视为刚性双原子分子的理想气体）和氦气的体积比 ，则其内能之比2/1V为:_。 BAE/2.6 (3 分)一容器内装有 个单原子理想气体分子和 个刚性双原子理想气体分子，当该系统处在温度为 的平衡态时，1N2NT其内能为 _。2.7 (3 分)一个容器内贮有摩尔氢气和摩尔氦气，若两种气体各自对器壁产
12、生的压强分别记为 和 ，则两者的大小关1p2系是 _。 2.8 (3 分)刚性双原子分子理想气体，当温度为 时，其内能为 （设 为摩尔气体常量， 为玻耳兹曼常量）mol1TRk_。 2.9 (3 分)压强为 、体积为 的氢气（视为刚性分子理想气体）的内能为 。pV2.10 (3 分)在相同的温度和压强下，各为单位体积的氢气（视为刚性双原子分子气体）和氦气的内能之比为 ，各为单位质量的氢气和氦气的内能之比为 。2.11 (10 分)的单原子分子理想气体从状态变为状态，如果不知是什么气体，变化过程也不知道，但、两态的压mol1强、体积和温度都知道，则可求出 _。2.12 (10 分)一定量的理想气
13、体经历 过程时吸热 则经历 过程时，吸热为_。acbJ20acbd2.13 (3 分)一氧气瓶的容积为 ，充足氧气的压强为 ，用了一段时间后压强降为 ，则瓶中剩余的氧气的内能与未用前氧V1P2P气的内能之比为 。2.14 (3 分)如图，一定量的理想气体，由平衡状态 变到平衡状态 （ ） ，则无论经过的是什么过程，系统内能必ABBA然_。2.15 (3 分)由绝热材料包围的容器被隔板隔为两半，左边是理想气体，右边是真空，如果把隔板撤走，气体将进行自由膨胀，达到平衡后气体的温度 （升高，降低或不变）2.16 (3 分)对于室温下的双原子分子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所作的功与从外界吸
14、收的热量之比 等于 QA/_。2.17 (3 分)一定质量的理想气体的内能 随体积 的变化关系为一直线（其延长线过 图的原点EVEV第 3 大题： 计算题(80 分)1(5P)m10(3Vabcde044p0TVO174.2 (10 分)储有氧气（处于标准状态）的容器以速率 作定向运动，当容器忽然停止运动，全部定向运动的动能都m/s10v变为气体分子热运动的动能，此时气体的温度和压强为多少？4.3 (10 分)一容积为 的真空系统已被抽到 的真空。为了提高其真空度，将它放到34m106.2Hg10.5的烘箱内烘烤，使器壁释放出所吸附的气体。若烘烤后压强增为 ，试求器壁释放出的K50 mHg10
15、.2分子数。4.4 (10 分)一容积为 的容器内装有 个氧分子和 个氮分子的混合气体，混合气3.1V2410.N242.3N体的压强 。试求：pa05824p（1）分子的平均平动动能；（2）混合气体的温度。4.5 (10 分)一容器内某理想气体的温度为 ，压强为 Pa，密度为 ，试求：K273T5103.p3kg/m25.1（1）气体分子运动的方均根速率？（2）气体的摩尔质量，是何种气体？（3）气体分子的平均平动动能和转动动能？（4）单位体积内气体分子的总平动动能（5）设该气体有 0.3 mol，气体的内能？4.6 (10 分)某容器中装有 的氮气，若使容器中的压强增至 ，则应向容器中充入多
16、少升Pa103.,L5 Pa1065.的氮气？（设气体系统始末两态的温度相同）Pa103.5193.1 (10 分)如图所示，在刚性绝热容器中有一可无摩擦移动且不漏气的导热隔板，将容器分为 ， 两部分， ， 各有AB1mol 的 He 气和 O2 气的温度分别为 ， ，压强 。试求： K30AT60B Pa103.5p整个系统达到平衡时的温度 、压强 。 pAHeBO2隔板3.5 (10 分)一绝热密封容器，体积为 ，中间用隔板分成相等的两部分，如图所示。左边一半盛有一定量的氧气，压强为 ，0V 0p右边一半为真空。若把中间隔板抽去，试求达到新的平衡后气体的压强。3.6 (10 分)将 1 m
17、ol 温度为 的水蒸气分解为同温度的氢气和氧气。试求氢气和氧气的内能之和比水蒸气的内能增加了多少？T（所有气体分子均视为刚性分子）5第 1 大题： 选择题1.8 (3 分)下列几个说法中哪一个是正确的？ ( ) （）电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向 （）在以点电荷为中心的球面上 ，由该点电荷所产生的场强处处相同 （）场强方向可由 定出，其中 为试验电荷的电量， 可正、可负， 为试验电荷所受的电场力 qFE/qF（）以上说法都不正确 1.11 (3 分)同一束电力线穿过大小不等的两个平面 和 ，如图所示。面 、 上场强大小是( )1S21S2(A) (B) (C) 21
18、E21E1.15 (3 分)P0MS1 S2BA电场强度定义式 ，适用范围是 ( )0qFE(A) 点电荷产生的电场 (B) 静电场(C) 匀强电场 (D) 任何电场1.27 (3 分)真空中两块互相平行的无限大均匀带电平板，其中一块的电荷面密度为 ，另一块的电荷面密度为 ，两板2间的电场强度大小为（ ）(A) 0 (B) (C) (D) 0230021.28 (3 分)一均匀带电球面，电荷面密度为 球面内电场强度处处为零，球面上面元 的一个带电量为 的电荷元，在dSsd球面内各点产生的电场强度 ( ) （）处处为零 （）不一定都为零 （）处处不为零 （）无法判定 1.29 (3 分)两个点电荷、处于真空中，相互间作用力为 ，当另一点电荷移近这两个点电荷时，、两点电荷之间F的作用力 ( ) F（）大小不变，方向改变 （）大小改变，方向不变（）大小和方向都不变 （）大小和方向都改变1.30 (3 分)一带电体可作为点电荷处理的条件是 ( ) （）电荷必须呈球形分布 （）带电体的线度很小 （）带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计 （）电量很小 第 2 大题： 填空题(60 分)2.11 (3 分)半径为 的均匀带电球面，若其电荷面密度为 ，则在距离球面 处的电场强度大小为_。 RR2.16 (3 分)
