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热力学 ·热力学是研究物质热运动的宏观规律,从能量的观点出 发,以热力学实验定律为基础,应用数学方法,通过逻 辑推理和演绎,来研究热现象的宏观规律及其应用。 ·优点:结论具有很高的可靠性和普遍性; ·缺点:热力学理论不涉及物质的微观结构和粒子的运动, 把物质看成是连续的,因此不能解释宏观性质的涨落。 统计物理学 统计物理学是研究物质热运动的微观理论,从“宏观物质 系统是由大量微观粒子组成的”这一基本事实出发,认为 物质的宏观性质是大量微观粒子运动的集体表现,认为宏 观量是微观量的统计平均值。 ·优点:它可以把热力学的几个基本定律归结于一个基本 的统计原理,阐明了热力学定律的统计意义; 缺点:由于对物质的微观结构所作的往往只是简化的模 型假设,因而所得得理论结果往往只是近似的。 气体动理论:以气体为研究对象
• 热力学是研究物质热运动的宏观规律,从能量的观点出 发,以热力学实验定律为基础,应用数学方法,通过逻 辑推理和演绎,来研究热现象的宏观规律及其应用。 • 优点:结论具有很高的可靠性和普遍性; • 缺点:热力学理论不涉及物质的微观结构和粒子的运动, 把物质看成是连续的,因此不能解释宏观性质的涨落。 •热力学 • 统计物理学是研究物质热运动的微观理论,从“宏观物质 系统是由大量微观粒子组成的”这一基本事实出发,认为 物质的宏观性质是大量微观粒子运动的集体表现,认为宏 观量是微观量的统计平均值。 • 优点:它可以把热力学的几个基本定律归结于一个基本 的统计原理,阐明了热力学定律的统计意义; • 缺点:由于对物质的微观结构所作的往往只是简化的模 型假设,因而所得得理论结果往往只是近似的。 • 气体动理论:以气体为研究对象。 •统计物理学
1.在标准状态下,任何理想气体在13中含有的分子数都等于 (A)6.02×1023 (B)8.02×1021 (C)2.69×1025 (D)2.69×1023 C 2.理想气体绝热地向真空自由膨胀,体积增大为原来的两倍, 则始、末两态的温度T,与T,和始、末两态气体分子的平均自 由程与几,的关系为 (A)T=T,Z=元 (B)T=T,7=元2/2 (C)T=2T,元=元2 [B] (D)T=2T,元=元2/2
1.在标准状态下,任何理想气体在1 m3中含有的分子数都等于 (A)6.02×1023 (B)8.02×1021 (C)2.69×1025 (D)2.69×1023 [C] 2.理想气体绝热地向真空自由膨胀,体积增大为原来的两倍, 则始、末两态的温度T1与T2和始、末两态气体分子的平均自 由程 1 与 2 的关系为 1 2 1 2 (A)T = T , = (B)T1 = T2 ,1 = 2 / 2 1 2 2 1 2 (C)T = T , = (D)T1 = 2T2 ,1 = 2 / 2 [B]
3.同温度、同物质的量的H,和He两种气体,它们的() A、分子的平均动能相等; B、分子的平均平动动能相等; C、总动能相等; D、内能相等。 [B] 4.理想气体的温度() (A)与分子的平均动能成正比; (B)与气体的内能成正比; (C)与分子的平均平动动能成正比; (D)与分子的平均速度成正比。 [C]
3.同温度、同物质的量的H2和He两种气体,它们的( ) A、分子的平均动能相等; B、分子的平均平动动能相等; C、总动能相等; D、内能相等。 [B] 4 .理想气体的温度( ) (A)与分子的平均动能成正比; (B)与气体的内能成正比; (C)与分子的平均平动动能成正比; (D)与分子的平均速度成正比。 [C]
5.在一密闭容器中,储有A、B、C三种理想气体,处于平衡 状态.A种气体的分子数密度为1,它产生的压强为P1,B种 气体的分子数密度为21,C种气体的分子数密度为3n1,则混 合气体的压强p为 (A)3P1(B)4p1 (C)5p1(D)6P1 [D] f(y) f(v) 6.下列各图所示的速 率分布曲线,哪一图中 的两条曲线能是同一温 度下氨气和氦气的分子 f(v) 速率分布曲线? [B]
5.在一密闭容器中,储有A、B、C三种理想气体,处于平衡 状态.A种气体的分子数密度为n1,它产生的压强为p1,B种 气体的分子数密度为2n1,C种气体的分子数密度为3 n1,则混 合气体的压强p为 (A) 3 p1 (B) 4p1 (C) 5 p1 (D) 6 p1 [D] 6.下列各图所示的速 率分布曲线,哪一图中 的两条曲线能是同一温 度下氨气和氦气的分子 速率分布曲线? [B]
7.一定量的理想气体,开始时处于压强,体积,温度分别为 P1,V1,T的平衡态,后来变到压强,体积,温度分别为p2 V2,T2的终态.若已知V2>V1,且T2=T1,则以下各种说法中 正确的是: (A)不论经历的是什么过程,气体对外净作的功一定为正值。 (B)不论经历的是什么过程。气体从外界净吸的热一定为正 值. (C)若气体从始态变列终态经历的是等温过程,则气体吸收 的热量最少。 (D)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 [D]
7.一定量的理想气体,开始时处于压强,体积,温度分别为 p1,V1,T1的平衡态,后来变到压强,体积,温度分别为p2, V2,T2的终态.若已知V2>V1,且T2=T1,则以下各种说法中 正确的是: (A)不论经历的是什么过程,气体对外净作的功—定为正值。 (B)不论经历的是什么过程。气体从外界净吸的热一定为正 值. (C)若气体从始态变列终态经历的是等温过程,则气体吸收 的热量最少。 (D)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 [D]
8.理想气体的定压摩尔热容大于定容摩尔热容,是因为在等压 过程中() A、膨胀系数不同; B、膨胀时气体对外作功; C、分子间吸引力大: D、分子本身膨胀。 [B] 9.对于室温下的双原子分子理想气体,在等压膨胀的情况下, 系统对外界作的功与从外界吸收的热量之比等于 (A)1/3(B)1/4 (C)2/5(D)2/7 [DI 10.气缸中有一定量的氮气(视为理想气体),经过绝热压缩, 体积变为原来的一半,问气体分子的平均速率变为原来的几倍 (A)22/5(B)21/5(C)22/3(D)21/3 B
8.理想气体的定压摩尔热容大于定容摩尔热容,是因为在等压 过程中( ) A、膨胀系数不同; B、膨胀时气体对外作功; C、分子间吸引力大; D、分子本身膨胀。 [B] 9.对于室温下的双原子分子理想气体,在等压膨胀的情况下, 系统对外界作的功与从外界吸收的热量之比等于 (A)1/3 (B)1/4 (C)2/5 (D)2/7 [D] 10.气缸中有一定量的氮气(视为理想气体),经过绝热压缩, 体积变为原来的一半,问气体分子的平均速率变为原来的几倍 (A)22/5 (B)21/ 5 (C)22/3 (D)21/ 3 [B ]
11.理想气体的压强仅与下列哪项有关() A、气体的分子数密度; B、气体的温度; C、气体分子的平均速率; D、气体的分子数密度与温度的乘积。 [DI 12.单原子分子的理想气体,其自由度,定容摩尔热 容Cwm= 定压摩尔热容Cpm 13、一定量的理想气体,从相同状态开始分别经过等压、等体 及等温过程,若气体在上述各过程中吸收的热量相同,则气体 对外界作功最多的过程为
11.理想气体的压强仅与下列哪项有关( ) A、气体的分子数密度; B、气体的温度; C、气体分子的平均速率; D、气体的分子数密度与温度的乘积。 [D] 12.单原子分子的理想气体,其自由度i= ,定容摩尔热 容Cv,m = ,定压摩尔热容Cp,m = 。 13、一定量的理想气体,从相同状态开始分别经过等压、等体 及等温过程,若气体在上述各过程中吸收的热量相同,则气体 对外界作功最多的过程为_______________
14.如图所示,C是固定的绝热壁,D是可动活塞,C、D将容 器分成A、B两部分。开始时A、B两室中各装入同种类的理想 气体,它们的温度T、体积V、压强均相同,并与大气压强相 平衡.现对A、B两部分气体缓慢地加热,当对A和B给予相等 的热量Q以后,A室中气体的温度升高度数与B室中气体的温 度升高度数之比为7:5。 (I)求该气体的定体摩尔热容Cvm和定压摩尔热容Cm· (2)B室中气体吸收的热量有百分之几用于对外作功? A B
14.如图所示,C是固定的绝热壁,D是可动活塞,C、D将容 器分成A、B两部分。开始时A、B两室中各装入同种类的理想 气体,它们的温度T、体积V、压强p均相同,并与大气压强相 平衡.现对A、B两部分气体缓慢地加热,当对A和B给予相等 的热量Q以后,A室中气体的温度升高度数与B室中气体的温 度升高度数之比为7:5。 (1)求该气体的定体摩尔热容CV,m和定压摩尔热容Cp,m。 (2)B室中气体吸收的热量有百分之几用于对外作功? A B C D
15.一定量的某种理想气体进行如图所示的循环过程。已 知气体在状态A的温度为T=300K,求 (1)气体在状态B、C的温度; (2)各过程中气体对外所作的功; (3)经过整个循环过程,气体从外界吸收的总热量(各过程 吸热的代数和), P(Pa) 300 200 100 B 3 V(m3)
15.一定量的某种理想气体进行如图所示的循环过程。已 知气体在状态A的温度为TA=300K,求 (1)气体在状态B、C的温度; (2)各过程中气体对外所作的功; (3)经过整个循环过程,气体从外界吸收的总热量(各过程 吸热的代数和), A B C P(Pa) V(m3 ) 1 2 3 100 200 300