(D)速率在v附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比。
29. 如果氢气和氦气的温度相同,摩尔数也相同,则 ( B )
(A)这两种气体的平均动能相同;
(B)这两种气体的平均平动动能相同; (C)这两种气体的内能相等; (D)这两种气体的势能相等。
30. 在恒定不变的压强下,理想气体分子的平均碰撞次数z与温度T的关系为 ( C )
(A)与T无关; (B)与T成正比; (C)与T成反比; (D)与T成正比; (E)与T成反比。
31. 根据经典的能量按自由度均分原理,每个自由度的平均能量为 (
(A)kT/4; (B)kT/3; (C)kT/2; (D)3kT/2; (E)kT。 32. 在20℃时,单原子理想气体的内能为 (
(A)部分势能和部分动能; (B)全部势能; (C)全部转动动能; (D)全部平动动能; (E)全部振动动能。
33. 1摩尔双原子刚性分子理想气体,在1atm下从0℃上升到100℃时,内能的增量为( C )
(A)23J; (B)46J; (C)2077.5J; (D)1246.5J; (E)12500J。
C ) D )
(四)热力学部分
34. 如图所示为一定量的理想气体的p—V图,由图可得出结论 (
p(atm)(A)ABC是等温过程; A3C )
(B)TA?TB; (C)TA?TB; (D)TA?TB。
21OBCV(10123?3m)3
35. 一定量的理想气体,处在某一初始状态,现在要使它的温度经过一系列状态变化后回到初始状态的温度,可能实现的过程为 (
D )
(A)先保持压强不变而使它的体积膨胀,接着保持体积不变而增大压强; (B)先保持压强不变而使它的体积减小,接着保持体积不变而减小压强; (C)先保持体积不变而使它的压强增大,接着保持压强不变而使它体积膨胀; (D)先保持体积不变而使它的压强减小,接着保持压强不变而使它体积膨胀。
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36. 气体的摩尔定压热容Cp大于摩尔定体热容Cv,其主要原因是 (
(A)膨胀系数不同; (B)温度不同;
(C)气体膨胀需作功; (D)分子引力不同。
C )
37. 压强、体积和温度都相同(常温条件)的氧气和氦气在等压过程中吸收了相等的热量,它们对外作的功之比为 (
(A)1:1; (B)5:9; (C)5:7; (D)9:5。
v2C )
提示:
A???pdV??p(V2?V1)??(pV2?pV1)???R(T2?T1)v1
Q?Cp(T2?T1)?12?R(i?s?2)(T2?T1)
12AO??R(T2?T1),Q?AHe??R(T2?T1),Q?AO:AHe?5:7?R(3?2?2)(T2?T1)??R(3?2)(T2?T1)?5272?R(T2?T1);AO?2527QQ12?R(T2?T1);AHe?
38. 一摩尔单原子理想气体,从初态温度T1、压强p1、体积V1,准静态地等温压缩至体积V2,外界需作多少功? (
V2V1V1V2B )
(A)RT1ln; (B)RT1ln; (C)p1(V2?V1); (D)p2V2?p1V1。
39. 一绝热密闭的容器,用隔板分成相等的两部分,左边盛有一定量的理想气体,压强为p0,右边为真空,今将隔板抽去,气体自由膨胀,当气体达到平衡时,气体的压强是
(
B )
??(A)p0; (B)p0/2; (C)2p0; (D)p0/2。 (??Cp/Cv)
提示: 绝热:Q=0,自由膨胀:A=0 ∴△E=0→T1=T0
p1?2V0又 V1=2V0, 则
T1?p0V0T2?p1?p02
40. 在pV图上有两条曲线abc和adc,由此可以得出以下结论: (
(A)其中一条是绝热线,另一条是等温线; (B)两个过程吸收的热量相同;
(C)两个过程中系统对外作的功相等; (D)两个过程中系统的内能变化相同。
D ) pabdO
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cV41. 理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小(图中阴影部分)分别为S1和S2,则两者的大小关系为:(
pC )
S1O(A)S1>S2; (B)S1 提示:Q??E?W??E1?W1??E2?W2??E1??E2 ?W1?W2 S1?S2 选B S2V 42. “理想气体与单一热源接触作等温膨胀时,吸收的热量全部用来对外作功。”对此说法,有如下几种评论,哪个是正确的? ( (A)不违反热力学第一定律,但违反热力学第二定律; (B)不违反热力学第二定律,但违反热力学第一定律; (C)不违反热力学第一定律,也不违反热力学第二定律; (D)违反热力学第一定律,也违反热力学第二定律。 43. 一摩尔单原子理想气体从初态(p1、V1、T1)准静态绝热压缩至体积为V2其熵( (A)增大; (B)减小; (C)不变; (D)不能确定。 44. 一定量的理想气体向真空作自由膨胀,体积由V1增至V2,此过程中气体的( (A)内能不变,熵增加; (B)内能不变,熵减少; (C)内能不变,熵不变; (D)内能增加,熵增加。 提示:?Q?0,A?0??E?0,温度不变 又?这是一个不可逆的绝热过程 ? 熵增加。 选A 45. 一热机由温度为727℃的高温热源吸热,向温度为527℃的低温热源放热,若热机在最大可能效率下工作、且吸热为2000焦耳,热机作功约为 ( C ) C ) A ) A ) D ) (A)400J; (B)1450J; (C)1600J; (D)2000J; (E)2760J。 46. 在功与热的转变过程中,下面的那些叙述是正确的? ( (A)能制成一种循环动作的热机,只从一个热源吸取热量,使之完全变为有用功; (B)其他循环的热机效率不可能达到可逆卡诺机的效率,因此可逆卡诺机的效率最高; (C)热量不可能从低温物体传到高温物体; (D)绝热过程对外作正功,则系统的内能必减少。 二、填空题 (一)振动和波动部分 8 1. 一单摆的悬线长l,在顶端固定点的铅直下方l/2处有一小钉,如图所示。则单摆的左右两方振动周期之比T1/T2为 。 答案: 22l2l x(m)2. 若两个同方向不同频率的谐振动的表达式分别为x1?Acos10?t和x2?Acos12?t,则它们的合振动频率为 ,每秒的拍数 4o?2为 。答案: 5.5Hz,1 3. 一弹簧振子作简谐振动,其振动曲线如图所示。则它的周期T= ,其余弦函数描述时初相位?= 。 答案: 2411s, 232t(s)? 4. 两个同方向同频率的简谐振动,其合振动的振幅为0.2m,合振动的位相与第一个简谐振动的位相差为π/6,若第一个简谐振动的振幅为3?10?1m,则第二个简谐振动的振幅为 m,第一、二两个简?2谐振动的位相差为 。答案: 0.1, 5. 有两个相同的弹簧,其倔强系数均为k,(1)把它们串联起来,下面挂一个质量为m的重物,此系统作简谐振动的周期为 ;(2)把它们并联起来,下面挂一质量为m的重物,此系统作简谐振动的周期为 。答案: 2?2mk,2?m2k 6. 质量为m的物体和一轻弹簧组成弹簧振子其固有振动周期为T,当它作振幅为A的自由简谐振动时,其振动能量E= 。答案: 2?2mA2T?2 7. 产生机械波的必要条件是 和 。 答案: 波源,传播机械波的介质 8. 一平面简谐波的周期为2.0s,在波的传播路径上有相距为2.0cm的M、N两点,如果N点的位相比M点位相落后?/6,那么该波的波长为 ,波速为 。 答案: 24cm,12m/s 9. 处于原点(x=0)的一波源所发出的平面简谐波的波动方程为y?Acos(Bt?Cx),其中A、B、C皆为常数。此波的速度为 ;波的周期为 ;波长为 ;离波源距离为l处的质元振动相位比波源落后 ;此质元的初相位为 。 B2?2?答案: 79、,,,lC,?lC CBC10. 一列强度为I的平面简谐波通过一面积为S的平面,波的传播方向与该平面法线的夹角为?,则通过该平面的能流是 。答案: IScos? x?11. 一平面简谐波沿ox轴正向传播,波动方程为y?Acos[?(t?)?],则x?L1处质点的振动方程 u4为 ,x??L2处质点的振动和x?L1处质点的振动的位相差为 9 ?2??1? 。答案: y?Acos[?(t?L1u)??4],?L2?L1u 12. 我们 (填能或不能)利用提高频率的方法来提高波在媒质中的传播速度。 答案: 不能 13. 一驻波的表达式为y?2Acos(答案: ?/2 14. 一驻波表式为y?4?10?2cos2?xcos400t(SI制),在x=1/6(m)处的一质元的振幅为 ,振动速度的表式为 。 答案: 2?10?2m,?8sin400t 15. (a)一列平面简谐波沿x正方向传播,波长为?。若在x??/2处质点的振动方程为y?Acos?t,则该平面简谐波的表式为 。 答案: y?Acos(? t?2?x2?x?)cos2??t,两个相邻的波腹之间的距离为____________。 ???] (b)如果在上述波的波线上x?L(L??2)处放一垂直波线的波密介质反射面,且假设反射波的 振幅衰减为A?,则反射波的表式为 (x?L)。 答案: y?A?cos(? t?2?x??2?2L?] 38m的质元与位于x2?58m处的质元的振 16. 一驻波方程为y?Acos2?xcos100?t(SI制),位于x1?动位相差为 。答案: 0 17. 一汽笛发出频率为700Hz的声音,并且以15m/s的速度接近悬崖。由正前方反射回来的声波的波长为(已知空气中的声速为330m/s) 。答案: 0.45m 18.流体可视为理想流体的条件是 、 。 提示:绝对不可压缩、完全没有黏性。 19. 佰努利方程的表达式为( )。 提示: 12?V2??gh2?p2?212?V1??gh1?p1 220. 连续原理的表述为: 在理想流体的稳定流动中,通过流管任意两截面的流量相等 。其 表达式为( )。提示:V1?S1?V2?S2 (二)分子运动论部分 21.质量为M,摩尔质量为Mmol,分子数密度为n的理想气体,处于平衡态时,状态方程为 ____________________,状态方程的另一形式为_________________,其中k称为___________________常 10