数。答案:pV?MMmolRT,p?nkT,玻尔兹曼
22.两种不同种类的理想气体,其分子的平均平动动能相等,但分子数密度不同,则它们的温度 ,压强 。答案: 相同,不同;
如果它们的温度、压强相同,但体积不同,则它们的分子数密度 ,单位体积的气体质量 ,单位体积的分子平动动能 。(填“相同”或“不同”)。 答案: 相同,不同,相同
23.理想气体的微观模型:
(1)___________________________________________________________________; (2)___________________________________________________________________; (3)___________________________________________________________________。 答案: 分子体积忽略不计,分子间的碰撞是完全弹性的,只有在碰撞时分子间才有作用
24.氢分子的质量为3.3?10?24g,如果每秒有1023个氢分子沿着与容器器壁的法线成45?角方向以,则由这些氢气分子产生的压强为10cm/s的速率撞击在2.0cm面积上(碰撞是完全弹性的)_______________________。答案: 2.33?103pa
25.宏观量温度T与气体分子的平均平动动能?的关系为?=____________________,因此,气体的温度是____________________________的量度 答案:
32kT,气体分子平均平动动能
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26.f(v)为麦克斯韦速率分布函数,
???vpf(v)dv的物理意义是_______________________________________________, mv22?0f(v)dv的物理意义是_______________________________________________,
速率分布函数归一化条件的数学表达式为_____________________________,其物理意义是____________________________________________________________________。 答案: 速率在?p以上的分子数占总分子数的百分比,分子平均平动动能,?内的分子数占总分子数的百分之百
27. 同一温度下的氢气和氧气的速率分布曲线如右图所示,其中曲线1为_____________的速率分布曲线,__________的最概然速率较大(填“氢气”或“氧气”)。若图中曲线表示同一种气体不同温度时的速率分布曲线,温度分别
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?0f(?)d??1,速率在0~?f(v)12vo为T1和T2且T1 30. 1mol氧气和2mol氮气组成混合气体,在标准状态下,氧分子的平均能量为_________,氮分子的平均能量为____________;氧气与氮气的内能之比为____________。 答案: 9.42?10?21J,9.42?10?21J,1:2 (三)热力学部分 31. 一定量的理想气体从同一初态a(p0 , V0)出发,分别经两个准静态过程ab和ac,b点的压强为p1,C点的体积为V1,如图所示,若两个过程中系统吸收的热 p1?1p1pb量相同,则该气体的??cpcv?_________________。答案: 119、 p0V1V0p0aV0cV ?1OV1 32. 如图所示,一理想气体系统由状态a沿acb到达状态b,系统吸收热量350J,而系统做功为130J。 (1)经过过程adb,系统对外做功40J,则系统吸收的热量Q=____________。 (2)当系统由状态b沿曲线ba返回状态a时,外界对系统做功为60J,则系统吸收的热量Q=_____________。 O答案: 260J,-280J 33. 对下表所列的理想气体各过程,并参照下图,填表判断系统的内能增量?E,对外作功A和吸收热量Q的正负(用符号+,-,0表示): 过程 等体减压 等压压缩 绝热膨胀 图(a)a→b→c a→b→c 图(b) a→d→c pcbadV?E A Q ppca绝热线d12 等温线bOaVObcV 图(a) 图(b) 答案: - - - 0 - - 34. 1mol双原子刚性分子理想气体,从状态a(p1,V1)沿p—V图所示直线变到状态 0 - + - + + - - 0 - - + pbb(p2,V2),则(1)气体内能的增量?E=___________________;(2)气体对外界所作 a的功A=______________;(3)气体吸收的热量Q=______________。 VO答案: 2.5(p2V2?p1V1),0.5(p2?p1)(V2?V1),3(p2V2?p1V1)?0.5(p1V2?p2V1) 35. 如图所示,容器中间为隔板,左边为理想气体,右边为真空。今突然抽去隔板,则系统对外作功A=______________。 答案: 0 36. 一卡诺热机(可逆的),低温热源为27℃,热机效率为40%,其高温热源温度为________K。今欲将该热机效率提高到50%,且低温热源保持不变,则高温热源的温度增加________K。 答案: 500K,100K 37. 一卡诺机从373K的高温热源吸热,向273K的低温热源放热,若该热机从高温热源吸收1000J热量,则该热机所做的功A=________,放出热量Q2=________。 答案: 268J,732J 38. 有v摩尔理想气体,作如图所示的循环过程acba,其中acb为半圆弧,ba为等压过程,pc?2pa,在此循环过程中气体净吸收热量为 ppccQ_______vCp(Tb?Ta)。(填:>、<或=)。答案: < 39.使4mol的理想气体,在T=400K的等温状态下,准静态地从体积V膨胀到2V,则此过程中,气体的熵增加是____________,若此气体膨胀 13 paabVOVaVb是绝热状态下进行的,则气体的熵增加是_____________。答案: 23J/K,0 40.从统计意义来解释:不可逆过程实质是一个____________________的转变过程。一切实际过程都向着______________________的方向进行。答案: 概率,概率大的状态 41.热力学第二定律的两种表述: 开尔文表述: ___________________________________________________________________________。答案: 不可能制成一种循环动作的热机,只从一个热源吸取热量使之全部变为有用的功,而其它物体不发生任何变化。 克劳修斯表述: _______________________________________________________________________________________。答案: 热量不可能自动地从低温物体传向高温物体。 42.熵是 的量度。 答案: 分子热运动无序性(或混乱性) 三、计算题: 第1章 质点运动 书后练习题 第2章 机械能守恒 书后练习题 第3章 动量守恒 书后练习题 第4章 角动量 书后练习题 第5章 刚体力学 书后练习题 第6章 流体力学 书后练习题 第7章 振动和波动 书后练习题 第9章 气体动理论和理想气体模型 书后练习题 14