高中物理气体动理论和热力学题库.docx
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高中物理气体动理论和热力学题库
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()
(A)=(B)>(C)<(D)无法确定
1.2(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()
(A)温度相同、压强相同(B)温度、压强都不相同
(C)温度相同,但氦气的压强大于氮气的压强
(D)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,但温度和压强都相同,则单位体积内的气体分子数,单位体积内的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:
()
(A)不同,()不同,不同(B)不同,()不同,相同
(C)相同,()相同,不同(D)相同,()相同,相同
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,则下列各式中哪一式表示气体分子的平均平动动能?
()
(A)(B)(C)(D)
1.5(3分)
置于容器内的气体,如果气体内各处压强相等,或气体内各处温度相同,则这两种情况下气体的状态()
(A)一定都是平衡态
(B)不一定都是平衡态
(C)前者一定是平衡态,后者一定不是平衡态
(D)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:
()
(A)两种气体分子的平均平动动能相等(B)两种气体分子的平均动能相等
(C)两种气体分子的平均速率相等(D)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:
(1)气体的温度是分子平均平动动能的量度
(2)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
(3)温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同
(4)从微观上看,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b→c→a的准静态过程,如图所示,a、b两点在同一条绝热线上.该系统在b→c→a过程中:
()
(A)只吸热,不放热
(B)只放热,不吸热
(C)有的阶段吸热,有的阶段放热,净吸热为正值
(D)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1内的压缩过程是非准静态过程,而气缸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)气缸1和2内气体的温度变化相同
(B)气缸1内的气体较气缸2内的气体的温度变化大
(C)气缸1内的气体较气缸2内的气体的温度变化小
(D)气缸1和2内的气体的温度无变化
1.10(3分)
一定量的理想气体,从图上初态经历(1)或(2)过程到达末态,已知、两态处于同一条绝热线上(图中虚线是绝热线),问两过程中气体吸热还是放热?
()
(A)(1)过程吸热,(2)过程放热(B)(1)过程放热,(2)过程吸热
(C)两种过程都吸热(D)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,体积).如图所示,则在此过程中:
()
(A)气体对外作正功,向外界放出热量(B)气体对外作正功,从外界吸热
(C)气体对外作负功,向外界放出热量(D)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:
()
(1)该理想气体系统在此过程中吸了热
(2)在此过程中外界对该理想气体系统作了正功
(3)该理想气体系统的内能增加了
(4)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:
(A)(1)、(3)(B)(2)、(3)
(C)(3)(D)(3)、(4)(E)(4)
1.13(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,温度分别为,,的终态.若已知,且,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)若气体从始态变到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
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,从外界吸收的热量和对外作功的正负情况如下()
(A)(B)
(C)(D)
1.15(3分)
关于可逆过程和不可逆过程有以下几种说法:
()
(1)可逆过程一定是平衡过程(2)平衡过程一定是可逆过程
(3)不可逆过程一定找不到另一过程使系统和外界同时复原.
(4)非平衡过程一定是不可逆过程
以上说法,正确的是:
(A)(1)、(2)、(3)(B)(2)、(3)、(4)
(C)(1)、(3)、(4)(D)(1)、(2)、(3)、(4)
1.16(3分)
在下列说法中,哪些是正确的?
()
(1)可逆过程一定是平衡过程
(2)平衡过程一定是可逆的
(3)不可逆过程一定是非平衡过程
(4)非平衡过程一定是不可逆的
(A)(1)、(4)(B)(2)、(3)
(C)(1)、(2)、(3)、(4)(D)(1)、(3)
1.17(3分)
一物质系统从外界吸收一定的热量,则()
(A)系统的温度一定升高
(B)系统的温度一定降低
(C)系统的温度一定保持不变
(D)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()
(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,且吸收的热量相等,则终态的体积最大的气体是()
(A)(B)
(C)(D)三种气体终态的体积相同
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A、B、C,处于平衡状态.A种气体的分子数密度为,它产生的压强为,B种气体的分子数密度为,C种气体的分子数密度为,则混合气体的压强为_________________。
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)______________。
2.3(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,如果其中的一边装有某一温度的氢气,为了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,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,则其内能之比为:
_____________。
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,其内能为______________。
2.7(3分)
一个容器内贮有1摩尔氢气和1摩尔氦气,若两种气体各自对器壁产生的压强分别记为和,则两者的大小关系是_______________。
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)___________________。
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。
2.10(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A变为状态B,如果不知是什么气体,变化过程也不知道,但A、B两态的压强、体积和温度都知道,则可求出__________________。
2.12(10分)
一定量的理想气体经历过程时吸热.则经历过程时,吸热为_________________。
2.13(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收的热量之比等于______________。
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
第3大题:
计算题(80分)
17
4.2(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,混合气体的压强。
试求:
(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:
(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0.3mol,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少升的氮气?
(设气体系统始末两态的温度相同)
19
3.1(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1mol的He气和O2气的温度分别为,,压强。
试求:
整个系统达到平衡时的温度、压强。
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,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1mol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?
(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?
()
(A)电场中某点场强的方向,就是将点电荷放在该点所受电场
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