大学物理竞赛训练题 热学(2)
一、选择题
1. 一定量的理想气体分别由初态a 经①过程ab 和由初态a ′经②过程a′cb 到达相同的终态b ，如p －T 图所示，则两个过程中气体从外界吸收的热量 Q 1，Q 2的关系为：
(A) Q 1<0，Q 1
> Q 2． (B) Q 1>0，Q 1> Q 2． (C) Q 1<0，Q 1< Q 2． (D) Q 1>0，Q 1< Q 2． ［ ］
2. 有两个相同的容器，容积固定不变，一个盛有氨气，另一个盛有氢气（看成刚性分子的理想气体），它们的压强和温度都相等，现将5J 的热量传给氢气，使氢气温度升高，如果使氨气也升高同样的温度，则应向氨气传递热量是：
［ ］
(A) 6 J. (B) 5 J. (C) 3 J. (D) 2 J. 3. 某理想气体状态变化时，内能随体积的变化关系如图中AB 直线所示．A →B 表示的过程是 ［ ］
(A) 等压过程． (B) 等体过程．
(C) 等温过程． (D) 绝热过程．
4.在所给出的四个图象中，哪个图象能够描述一定质量的理想气体，在可逆绝热过程中，密度随压强的变化？
［ ］
5. 气缸中有一定量的氦气(视为理想气体)，经过绝热压缩，体积变为原来的一半，则气体分子的平均速率变为原来的 ［ ］ (A) 24/5倍． (B) 22/3倍． (C) 22/5倍． (D) 21/3倍．
6. 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W / Q 等于 ［ ］
(A) 2/3． (B) 1/2． (C) 2/5． (D) 2/7． 7. 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S 1和S 2，则二者的大小关系是： (A) S 1 > S 2． (B) S 1 = S 2． (C) S 1 < S 2． (D) 无法确定．
［ ］
p
ρ
p
(A) ρ p
(C)
ρ
p
(B)ρ
p (D)
8．如图所示，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p 0，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
(A) p 0． (B)
p 0 / 2．
(C) 2γp 0． (D) p 0 / 2γ． ［ ］
(=γC p /C V )
9. 一定量的理想气体，开始时处于压强，体积，温度分别为p 1，V 1，T 1的平衡态，后来变到压强，体积，温度分别为p 2，V 2，T 2的终态．若已知V 2 >V 1，且T 2 =T 1，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． ［ ］ 10. 如图所示，一定量的理想气体，沿着图中直线从状态a ( 压强p 1 = 4 atm ，体积V 1 =2 L )变到状态b ( 压强p 2 =2 atm ，
体积V 2 =4 L )．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．
［ ］ 11. 一定量的理想气体，从a 态出发经过①或②过程到达b 态，acb 为等温线(如图)，则①、②两过程中外界对系统传递的热量Q 1、Q 2是
(A) Q 1>0，Q 2>0． (B) Q 1<0，Q 2<0．
(C) Q 1>0，Q 2<0． (D) Q 1<0，Q 2>0．
［ ］
12. 一定量的理想气体经历acb 过程时吸热500 J ．则经历acbda 过程时，吸热为
(A) –1200 J ． (B) –700 J ．
(C) –400 J ． (D) 700 J ．
［ ］
p 0
V (L)
1234
1234 a b
O
a b
c
① ②
p (×105 Pa)
V (×10-3 m 3)
a
b
c
d
e O
11
4
13. 如图所示，设某热力学系统经历一个由c →d →e 的过程，其中，ab 是一条绝热曲线，e 、c 在该曲线上．由热力学定律可知，该系统在过程中
(A) 不断向外界放出热量． (B) 不断从外界吸收热量．
(C) 有的阶段吸热，有的阶段放热，整个过程中吸的热量等
于放出的热量．
(D) 有的阶段吸热，有的阶段放热，整个过程中吸的热量大
于放出的热量．
(E) 有的阶段吸热，有的阶段放热，整个过程中吸的热量小于放出的热量. ［ ］
14. 理想气体经历如图中实线所示的循环过程，两条等体线分别和该循环过程曲线相切于a 、c 点，两条等温线分别和该循环过程曲线相切于b 、d 点a 、b 、c 、d 将该循环过程分成了ab 、bc 、cd 、da 四个阶段，则该四个阶段中从图上可肯定为放热的阶段为
(A) ab ． (B) bc ． (C) cd ． (D) da ． ［ ］
15. 某理想气体分别进行了如图所示的两个卡诺循环：Ⅰ(abcda )和Ⅱ(a'b'c'd'a')，且两个循环曲线所围面积相等．设循环Ｉ的效率为η，每次循环在高温热源处吸的热量为Q ，循环Ⅱ的效率为η′，每次循环在高温热源处吸的热量为Q ′，则 (A) η<η′, Q < Q ′. (B) η<η′, Q > Q ′. (C) η>η′, Q < Q ′. (D) η>η′, Q > Q ′. ［ ］
16. 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) 不可逆过程发生后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). ［ ］
a
b
c d
e
V
p O
V
p O
a
b
c
d
a' b'
c' d'
17. 所列四图分别表示理想气体的四个设想的循环过程．请选出其中一个在物理上可能实现的循环过程的图的标号．
［ ］
18. 如图所示：一定质量的理想气体，从同一状态A 出发，分别经AB （等压）、AC （等温）、AD （绝热）三种过程膨胀，使体积从V 1增加到V 2．问哪个过程中气体的熵增加最多？哪个过程中熵增加为零？正确的答案是：
(A) 过程AB 熵增加最多，过程AC 熵增加为零．
(B) 过程AB 熵增加最多，过程AD 熵增加为零． (C) 过程AC 熵增加最多，过程AD 熵增加为零．
(D)
过程AD 熵增加最多，过程AB 熵增加为零．
［ ］
19. 设1 mol 理想气体，从同一初始平衡态出发，进行可逆的等压过程或等体过程．在温熵图(T ~S )中，对于相同的温度
(A) 等压过程曲线的斜率大于等体过程曲线的斜率． (B) 等压过程曲线的斜率小于等体过程曲线的斜率． (C) 两种过程曲线的斜率相等． (D) 两种过程曲线的斜率孰大孰小取决于温度的值． ［ ］
二、填空题
1. (5分)一定量理想气体，从同一状态开始把其体积由0V 压缩到02
1
V ，分别经历以下三种过程：(1) 等压过程；(2) 等温过程；(3) 绝热过程．其中：__________过程外界对气体作功最
多；__________过程气体内能减小最多；__________过程气体放热最多． 2. (3分) 水的定压比热为 K J/g 2.4?．有1 kg 的水放在有电热丝的开口桶内，如图所示．已知在通电使水从30℃升高到80 ℃的过程中，电流作功为 4.2×105 J ，那么过程中系统从外界吸收的热量Q =______________．
3. (3分) 3 mol 的理想气体开始时处在压强p 1 =6 atm 、温度T 1 =500 K 的平衡态．经过一个等温过程，压强变为p 2=3atm ．该气体在此等温过程中吸收的热量为Q ＝_____________J ． (普适气体常量1
1
K m ol J 31.8--??=R )
绝热等温
等体
绝热等温
等体绝热
绝热
等压绝热
等温
绝热
p
V O (A)
p
V O
(B)
p
V
O
(C)
p
V
O
(D)
V
1
2
I
4. (3分) 右图为一理想气体几种状态变化过程的p －V 图，其中MT 为等温线，MQ 为绝热线，在AM 、BM 、CM 三种准静态过程中：
(1) 温度升高的是__________过程；
(2) 气体吸热的是__________过程．
5. (3分)一定量的理想气体，在p —T 图上经历一个如图所示的循环过程(a
→b →c →d →a)，其中a →b ，c →d 两个过程是绝热过程，则该循环的效率η =______________．
6. (5分) 设在某一过程中，系统由状态A 变为状态B ，
如果_________________________________________________，则该过程称为可逆过程； 如果__________________________________________则该过程称为不可逆过程． 7. (4分)所谓第二类永动机是指____________________________________________， 它不可能制成是因为违背了____________________________________________． 8. (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，右边真空．如果 把隔板撤去，气体将进行自由膨胀过程，达到平衡后气体的温度__________(升高、降低或不变)，气体的熵__________(增加、减小或不变)．
9. (3分)已知某理想气体的比热容比为γ ，若该气体分别经历等压过程和等体过程，温度由T 1升到T 2，则前者的熵增加量为后者的______________倍．
10. (4分) 1 mol 理想气体在气缸中进行无限缓慢的膨胀，其体积由V 1变到V 2． (1) 当气缸处于绝热情况下时，理想气体熵的增量?S = _________________． (2) 当气缸处于等温情况下时，理想气体熵的增量?S = _________________． 11. (5分)三个附图所示分别是一定量理想气体经历的可逆过程曲线．试判断各图上a ，b 两点中处于哪一点的状态时理想气体的熵大，在熵大的那一点上画上“√”，若在两点时的熵一样大，则在两点上都画上“√”．
12. (4分)一个能透热的容器，盛有各为1 mol 的A 、B 两种理想气体，C 为具有分子筛作用的活塞，能让A 种气体自由通过，不让B 种气体通过，如图所示．活塞从容器的右端移到容器的一半处，设过程中温度保持不变，则
(1) A 种气体熵的增量?S A =_____________________, (2) B 种气体熵的增量?S B = ______________________．
三、计算题
1. (5分)气缸内盛有单原子分子的理想气体，若绝热压缩使其体积减半，问气体分子的方均根速率变为原来的几倍？
2. (5分) ν摩尔的某种理想气体，状态按p a V /
=的规律变化(式中a 为正常量)，当气体
体积从V 1膨胀到V 2时，试求气体所作的功W 及气体温度的变化T 1-T 2各为多少． 3. (8分) 温度为25℃、压强为1 atm 的1 mol 刚性双原子分子理想气体，经等温过程体积膨胀至原来的3倍． (普适气体常量R ＝8.31 1
--??K mol J 1
，ln 3=1.0986) (1) 计算这个过程中气体对外所作的功．
(2) 假若气体经绝热过程体积膨胀为原来的3倍，那么气体对外作的功又是多少？ 4. (10分) 一个可以自由滑动的绝热活塞(不漏气)把体积为2V 0的绝热容器分成相等的两部分Ⅰ和Ⅱ．Ｉ、Ⅱ中各盛有摩尔数为ν的
刚性分子理想气体(分子的自由度为i )，温度均为T 0．今用一外力
作用于活塞杆上，缓慢地将Ⅰ中气体的体积压缩为原体积的一半．忽略摩擦以及活塞和杆的体积，求外力作的功．
5. (5分) 如图所示，AB 、DC 是绝热过程，CEA 是等温过程，BED 是任意过程，组成一个循环。若图中EDCE 所包围的面积为70 J ，EABE 所包围的面积为30 J ，过程中系统放热100 J ，求BED 过程中系统吸热为多少？
6. (5分) 1 mol 的理想气体，完成了由两个等体过程和两个等压过程构成的循环过程(如图)，已知状态1的温度为T 1，状态3的温度为T 3，且状态2和4在同一条等温线上．试求气体在这一循环过程中作的功．
7. (10分)如图，体积为30L 的圆柱形容器内，有一能上下自由滑动的活塞（活塞的质量和厚度可忽略），容器内盛有1摩尔、温度为127℃的单原子分子理想气体．若容器外大气压强为1标准大气压，气
温为27℃，求当容器内气体与周围达到平衡时需向外放热多少？（普适气体常量 R = 8.31 J ·mol -1·K -1）
A
C
A +B
V 0,T 0
V 0,T 0
Ⅰ
Ⅱ
F
p V
O
A
B E
D C
p
1234
活塞
8. (10分) 一只密闭的容器装有1 mol 理想气体（此气体的分子自由度数为i ），气体温度原先和环境温度T 0相同．现用理想的卡诺致冷机从此气体吸取热量并使它的温度逐渐降低至T 1，致冷机放热给周围环境，环境温度T 0保持不变，求为了完成上述过程外界需要作的功（密闭容器的热容量和容积变化可忽略不计）．
9. (10分) 设一动力暖气装置由一台卡诺热机和一台卡诺致冷机组合而成．热机靠燃料燃烧时释放的热量工作并向暖气系统中的水放热，同时，热机带动致冷机．致冷机自天然蓄水池中吸热，也向暖气系统放热．假定热机锅炉的温度为t 1 =210 ℃，天然蓄水池中水的温度为 t 2 =15 ℃，暖气系统的温度为t 3＝60 ℃，热机从燃料燃烧时获得热量Q 1 = 2.1×107 J ，计算暖气系统所得热量．
10. (10分)1 mol 单原子分子的理想气体，经历如图所示的可逆循环，联结ac 两点的曲线Ⅲ的方程为20
2
0/V V p p =, a 点的温度为T 0
(1) 试以T 0 , 普适气体常量R 表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ过程中气体吸收的热量。
(2) 求此循环的效率。
11．(10分) 1 mol 刚性多原子分子理想气体，经历如图所示的循环过程ABCA ，图中AB 为一直线，气体在A 、B 状态的温度皆为T 2，在C 状态的温度为T 1．试计算此循环的效率．
12．(10分) 一热力学系统由2 mol 单原子分子理想气体与2 mol 双原子分子（刚性分子）理想气体混合组成．该系统经历如图所示的abcda 可逆循环过程，其中ab 、cd 为等压过程bc 、da 为绝热过程，且T a = 300 K ，T b = 900 K ，T c = 450 K ，T d = 150 K ．
求：(1) ab 过程中系统的熵变；
(2) cd 过程中系统的熵变；
(3) 整个循环中系统的熵变．
（普适气体常量 R = 8.31 J ·mol -1·K -1）
13．(10分) 气缸内有一定量的氧气，（视为刚性分子的理想气体），作如图所示的循环过程，其中ab 为等温过程，bc 为等体过程，ca 为绝热过程．已知a 点的状态参量为p a 、V a 、T a ，b 点的体积V b = 3V a ，求：
(1) 该循环的效率η； (2) 从状态b 到状态c ，氧气的熵变?S ．
p 9p 0
V
2p 11
1
p 1
p V
O
c
b
a
d
V
p a b
14. (5分) 在图中，AB 为一理想气体绝热线．设气体由任意C 态经准静态过程变到D 态，过程曲线CD 与绝热线AB 相交于E ．试证明：CD 过程为吸热过程．
15. (5分) 摩尔数相同的三种气体：He 、N 2、CO 2 (均视为刚性分子的理想气体)，它们从相同的初态出发，都经历等体吸热过程，若吸取相同的热量，则
(1) 三者的温度升高相同；(2) 三者压强的增加也相同． 上述两个结论是否正确？如有错误请作出正确的解答． 16．（5分） 试根据热力学第二定律证明两条绝热线不能相交． 17．（5分）试证明：理想气体绝热自由膨胀必导致熵的增加．
大学物理竞赛训练试题 热学(2)参考答案
一、选择题
1. B pV vRT = ab 等体过程 Q 1 =C V ?T>0 a /cb 过程 Q 2=C V ?T+Q 3 ,等温压缩Q 3<0
2. A PV=vRT v 1=v 2
()()212155 2V R vC T T v T T =-=-; ()()21216 2
V R
Q vC T T v T T =-=- 3. A 2i E vRT =
pV i
2
= 4.D pV C γ
=, 1/1/M Mp V C γ
γρ==,且 11γ
< 5. D υ=
T 1V 1γ-1=T 2V 2γ-1, γ=5/3, T 2/T 1= V 1γ-1/V 2γ-1=22/3
6.D A=p(V 2-V 1)=vR (T 2-T 1) ; Q=vC p (T 2-T 1)= v7R (T 2-T 1)/2
7. B ， 11221p V p V A γ-=
-12
1
vRT vRT γ-=-
8．B Q = ?E +A ，理想气体绝热自由膨胀W=0,且为非静态过程故是等温过程，绝热方程
要求是准静态过程，故不能用1pV C γ
= ，而要用pV vRT =，来计算，p= p 0/2 。
9. D Q = ?E + A ，A =Q -?E ； 如理想气体绝热自由膨胀T 2 =T 1 ,对外作功为零,
准静态过程中有 2
1
V V A pdV =
?
p
O
A B
C D E
10. B T a =T b , ?E=0, 且 W >0, 由 Q = ?E +A 得 Q>0。 11. A Q ＝?E +A , ?E=0; a ②b 过程: A>0, Q >0。
a ①
b 过程: A >0, Q >0
12. B Q ＝?E + A, T a =T b , E b -E a =0;
acb 过程: Q 1-A 1 = E b -E a =0
abcda 过程: Q =A=-(1200-W 1 )= -700J
13. D Q ＝?E +A; ecde 过程: Q ecd =Q =A>0;
14. C 由热力学第一定律 Q =?E + A 知：
ab 阶段，?E >0，A >0，所以Q >0，即吸热； bc 阶段，?E <0，A >0，所以Q 的正负不能肯定； cd 阶段，?E <0，A <0，所以Q <0，即放热； da 阶段，?E >0，A >0，所以Q 的正负不能肯定． 故答案应为cd 阶段．
15. B 1
21T T Q A
-==
η 16. C
17. B 用热二定律，两绝热线不能相交 18. B ?
=
?T
dQ
S , vRT pV = 等压 dT vC dQ p =, 1
212ln ln
V V vC T T vC T
dT vC S p p p ===
??
等温 dV V
vRT
pdV dQ =
=, 12ln V V vR V vRdV S ==?? 19. B dQ =Tds , vRT pV =, 相同的温度 根据定义 x
x x C T
T Q T S T ==)/d d ()d d (
理想气体有 C p > C V 故可知(B)是正确的．
可逆的等压过程 C p dT =dQ =TdS ,
p
C T
dS dT = 可逆的等体过程 C V dT =dQ =TdS , V
C T
dS dT =
二、填空题
1. 绝热 ; 等压; 等压;
2. －2.1×105 J 果加热使水经历同样的等压升温过程，应有 Q ′=ΔE +A ′= mc (T 2－T 1) 现在通电使水经历等压升温过程，则应有
Q =ΔE +A ′－A 电 = mc (T 2－T 1) －A 电 =－2.1×105 J
3. 3
1064.8? Q =ΔE +A ， 等温过程 Q = A
22
1
1
2112
ln ln V V V V V p RT
A pdV v
dV vRT vRT V V p ====?? 4.BM 、CM ; CM ;
M →Q →C →M 正循环:Q=A>0,而QC 放热,故CM 吸热,温度升高,T C
1400
T T η=-
= 6.能使系统进行逆向变化，从状态B 回复到初态A ，而且系统回复到状态A 时，周围一切也都回复原状
系统不能回复到状态A ，或当系统回复到状态A 时，周围并不能回复原状. 7.从单一热源吸热，在循环中不断对外作功的热机 ; 热力学第二定律 8.不变 ; 增加
9. γ 等体过程： T C Q V V d d ν= T
Q S V
V d d =
??==-=?21
)d (1
d 12T
T V V T C T T Q S S S ν12ln T T C V ν=
等压过程： T C Q p p d d ν= ∴
??==-=?21
)d (1
d 12T
T p p T C T T Q S S S ν12ln T T C p ν=
故得 ==??)/ln()/ln(1212T T C T T C S S V p V p
ννγ=V
p
C C
10. 0 ; 1
2
ln V V R . 11.
答案见图
12. 0 ;
-5.76 J/K
p
V
O
p V
O
p
V
O
a
b a
b
a b √
√√
√
图1
三、计算题
1. 解：由绝热方程 21211
1
T V T V --=γγ
得 11
21122)
/(/--==γγV V T T 故 ()()
2
/1212
/12
2
/v v 2/112/12)/3/()/3(mol mol M RT M RT =
2/)1(2
/1122)
/(-==γT T
单原子分子气体 67.1=γ ∴ ()()
2
/1212
/122/v v 26.12335.0==
2. 解：已知p a V /
=，则有 22/V a p =，
∴ dV V
a pdV W V V V V ??==2
12
122)./1/1(212
V V a -=
又由RT pV ν= 及上面的 p = a 2 / V 2得
T = a 2 /(vRtV )
∴ ).1
1(2
1221V V R a T T -=-ν
3. 解：(1) 等温过程气体对外作功为
?
?==
=
333ln d d V V V V RT V V
RT
V p W =8.31×298×1.0986 J = 2.72×103 J
(2) 绝热过程气体对外作功为
V V V p V p W V V V V d d 0
30
03??-==
γγ
RT V p 1
311131001--=--=
--γγγ
γ ＝2.20×103 J
4. 解：设Ⅰ、Ⅱ中气体末态的温度分别为T 1和T 2，Ⅰ、Ⅱ中气体内能的增量分别为△E 1和△E 2．因容器是绝热的，故外力作的功A 应等于容器内气体内能的增量△E ，即
A =△E 而 △E =△E 1+△E 2
△E 1= vC V (T 1－T 0) iR C V 2
1
=
1001
01)
2
1(--=γγV T V T , i i /)2(+=γ
∴ T 1=T 022/i 则
)12(2
1
/201-=
?i iRT E ν
)(2
1
)(02022T T iR T T C E V -=-=?νν
1001
02)
2
3(--=γγV T V T
∴ T 1 = T 0(2/3)2/i 则 ]1)3/2[()2
1(/202-=?i
T iR E ν
∴ 12A E E E =?=?+?]1)3/2(2[2
1
/2/20-+=
i i iRT ν 5. 解：正循环EDCE 包围的面积为70 J ，表示系统对外作正功70 J ；EABE 的面积为30 J ，因图中表示为逆循环，故系统对外作负功，所以整个循环过程系统对外作功为： W =70+(－30)=40 J
设CEA 过程中吸热Q 1，BED 过程中吸热Q 2 ，由热一律，
W =Q 1+ Q 2 =40 J Q 2 = W －Q 1 =40－(－100)=140 J
BED 过程中系统从外界吸收140焦耳热.
6. 解：设状态“2”和“4”的温度为T )()(132341T T R T T R W W W -+-=+= RT T T R 2)(31-+= 2分 ∵ p 1 = p 4，p 2 = p 3，V 1 = V 2，V 3 = V 4
而 111RT V p =，333RT V p =，RT V p =22，RT V p =44
∴ 2
331131/R V p V p T T =，
2
44222/R V p V p T = .
得 312T T T =，即 2
/131)(T T T = ∴ ])(2[2
/13131T T T T R W -+= 3分
7. 解：开始时气体体积与温度分别为 V 1 =30×10-3 m 3
，T 1＝127＋273＝400 K ∴ 气体的压强为 p 1=RT 1/V 1 =1.108×105 Pa
大气压 p 0=1.013×105 Pa ， p 1>p 0
可见，气体的降温过程分为两个阶段：第一个阶段等体降温，直至气体压强p 2 = p 0，此时温度为T 2，放热Q 1；第二个阶段等压降温，直至温度T 3= T 0=27＋273 =300 K ，放热Q 2 (1) )(2
3
)(21211T T R T T C Q V -=
-= ==1122)/(T p p T 365.7 K ∴ Q 1= 428 J 5分 (2) )(2
5
)(32322T T R T T C Q p -=
-==1365 J ∴ 总计放热 Q = Q 1 + Q 2 = 1.79×103 J 5分
8. 解：该过程中作为低温热源的被致冷的气体的温度是在不断变化的．而作为高温热源的
环境的温度恒定为T 0．因此，过程中致冷机的致冷系数也是在不断变化的．
设过程中某个任意状态下，气体温度为T ．经历一个元致冷循环后，气体温 度的增量为d T ，则气体内能增量为 T R i
E d 2
d =
由于气体体积的变化可以忽略，所以根据热力学第一定律，元过程中气体放 热的热量为 =-=E Q d d 2T R i
d 2
-
设元致冷循环中外界对致冷机作功为d A ，则该卡诺致冷机的致冷系数为 20d d Q T
e A T T
==- ∴ 02d d T T
A Q T
-=
T R i T T T d 20
--= 使气体温度由T 0降至T 1外界所作的总功为 1
(1)d 2T T i T A R T T =--? 0
1
(1)d 2T T i T A R T T =
-?)(2ln 210100T T R i T T RT i --= 9. 解: 由卡诺循环效率可得热机放出的热量
1
3
1
2T T Q Q = 卡诺热机输出的功 11
31)1(Q T T
Q W -==η
由热力学第一定律可得致冷机向暖气系统放出的热量
W Q Q +'='21
卡诺致冷机是逆向的卡诺循环,同样有 3
2
12T T Q Q '=' 由此解得 )1(1
323132331
T T
T T Q T T T WT Q --=-='
暖气系统总共所得热量 11
233211
2)()(Q T T T T T T Q Q Q --='+= 7
1027.6?= J
10.解：设a 状态的状态参量为p 0, V 0, T 0，则p b =9p 0, V b =V 0, T b =(p b /p a )T a =9T 0 1分
∵ 2
2
0V V p p c c = ∴ 000
3V V p p
V c == 1分 ∵ p c V c =RT c ∴ T c = 27T 0 1分
(1) 过程Ⅰ )9(2
3
)(00T T R T T C Q a b V V -=
-=012RT = 1分 过程Ⅱ Q p = C p (T c －T b ) = 45 RT 0 1分 过程Ⅲ ?
+-=a
c
V V c a V V V V p T T C Q 2
020/d )()(
)(3)27(23
3320
000c a V V V p T T R -+-=
02
3030007.473)
27(39RT V V V p RT -=-+-= 3分 (2) %3.1645127.471|
|10
00=+-=+-=RT RT RT Q Q Q p V η 2分
11．解：一个循环中系统所作的净功为 1121
V p A =
2分 CA 过程中气体吸热为 )2(2
1
)(1111122V p V p T T C Q V -=-=113V p = 2分
在AB 过程中，一部分为吸热过程，另一部分为放热过程，转换点可计算如下：先求出AB 直线方程 V V p p p 1
1
13-
= 根据热力学第一定律及理想气体状态方程，求出AB 过程中任一微小过程中的功、内能增量和热量为 ==V p A d d V V V p p d )3(1
1
1-
==
T R i
E d 2
d V V V p p pV i d )23(26)d(2111-=
V V V p
p A E Q d )712(d d d 1
11-=+=
令d Q = 0，求得吸、放热转换点M 的体积和压强为
V M = (12 / 7) V 1，P M = (9 / 7) p 1， 4分
所以AB 过程吸热为 ??
-==M
V V V V V p p Q Q 1
d )7
12(d 1
11111425
V p = 2分 于是循环的效率为 %4.1067
7
21==+=Q Q A η 2分
12．解：(1) 混合气体的定压摩尔热容为
2
12211νννν++=p p p C C C 22)2/7(2)2/5(2+?+?=
R
R = 3R 2分 ab 过程中系统的熵变为 a
b p T T p b
a
ab T T C T
T C T
Q
S b
a
ln d d νν===???
)/ln()(21a b p T T C νν+= = 1.10×102 J/K 3分 (2) cd 过程中系统的熵变为 c
d p d
c
cd T T C T Q
S ln )(d 21νν+==
?? = -1.10×102 J/K 3分 (3) 整个循环中系统的熵变为 ?S = ?S ab + ?S bc + ?S cd + ?S da = 0 2分
13．解：(1) 设气缸中有ν 摩尔氧气，根据热力学第一定律： Q = ?E + A
对于ab 等温过程，?E = 0，故有 )/ln( a b a ab ab V V RT A Q ν== 3ln 3ln a a a V p RT ==ν ① 1分
对于bc 等体过程，T c < T b ，A = 0，故为放热过程. 放出的热量
)( c b V c b bc T T C E E Q -=-=ν)( c a V T T C -=ν ② 1分
对于cd 绝热过程，有 a a c c T V T V 11--=γγ，即 1
)/(-=γc a a c V V T T
因氧气为刚性双原子分子体，故
40.15
7
2==+=
=
i i C C V
p
γ ∴ a a c T T T 644.0)3
1(40
.0== 2分
把T c 代入②式得 356.02
5
)644.01(?=-=a a V bc RT T C Q ννa a V p 890.0=
循环效率为 =-
=-=3
ln 890
.011ab bc Q Q η19.0％ 2分 (2) 因为 ?S ab + ?S bc + ?S ca = 0，而?S ca = 0， 故有 3ln R T Q S S a ab ab bc ν-=-=?=?3ln a
a a T V
p -= 即在bc 过程中，熵减少
3ln a
a
a T V p 4 14.证：过C 点作另一条绝热线B A ''，由热力学第二定律可知
B
A ''与A
B 不可能相交，一定在AB 下方，过D 点作一等体线，它与绝热线B A ''相交于M ．根据热力学第一定律有
Q CD = E D －E C +W CD ①
Q CM =E M －E C +W CM ② ①－②得 Q CD －Q CM =E D －E M +W CD －W CM
而 Q CM =0 (绝热过程) 在等体线上，D 点压强大于M 点，∴ T D >T M 因而 E D －E M >0．
由图可知 W CD >W CM ∴ Q CD >0
CD 过程为吸热过程． 5分 15.解：两个结论都是错误的．
根据热力学第一定律Q =? E + W 在等体过程中W =0，则 Q = ?E = (M /M mol )C V ?T 即
V
mol C M M Q
T )/(=
?
对于 He: R C V 23=
, N 2 : R C V 25=, CO 2: R C V 2
6= p
O
V A
B C D E
M A '
B '
∴ (1) 它们的温度升高依次是： 2
2CO N He )()()(T T T ?>?>?[或 22CO N He )(2)(3
5
)(T T T ?=?=
?] 又由等体过程中 p/T ＝恒量 得 T p ??/＝恒量
∴ (2) 它们的压强增加依次是： 22CO N He )()()(p p p ?>?>? ［或22CO N He )(2)(3
5
)(p p p ?=?=
?］ 16．证：设p －V 图上某一定量物质的两条绝热线S 1和S 2可能相交，若引入等温线T 与两条绝热线构成一个正循环，如图所示，则此循环只有一个热源而能做功(图中循环曲线所包围的面积)，这违反热力学第二定律的开尔文叙述．所以，这两条绝热线不可能相交．
17．证：气体的自由膨胀是一种不可逆过程（即：不是准静态过程），但求过程前后的熵差、却需用准静态过程将过程的始终两态连接起来计算．
设气体摩尔数为ν ，其自由膨胀前的体积为V 1，温度为T ，理想气体绝热自由膨胀时，温度不变仍为T ，而体积增大为V 2（V 2 > V 1），用准静态的等温过程把绝热自由膨胀前后的状态连接起来．∵ d E = 0，
∴ V V
T
R V p Q d d d ν==， 2分 V
V
R
T V V RT T Q S d d )/(d d νν=== ∴ ??==-2
1
V V 12V dV
dS R S S ν0ln 12>=V V R ν． 3分
O
p
S 1
S 2
T
热学模拟试题（一） （时间：120分钟 共100分） 一、单项选择题：下面每题的选项中，只有一个是正确的，请将正确答案填在下面的答题表格内。（本题共15小 题，每小题2分，共30分） 1、 有一截面均匀、两端封闭的圆筒，中间被一光滑的活塞分成两边，如果其中的一边装有1克的氢 气，则为了使活塞停留在正中央，另一边应装入的氧气质量为（ ） A 、 16 1 克；B 、8克；C 、16克；D 、32克。 2、 如果只能用绝热方法使系统从初态变到终态，则（ ） A 、 对联结这两态的不同绝热路径，所做功不同； B 、 对联结这两态的所有绝热路径，所做功都相同； C 、 由于没有热能传递，故没有做功； D 、 系统的总内能将不变。 3、 下列说法正确的是（ ） A 、一个热力学系统吸收的热量越多，则其温度就越高，内能也就越大； B 、理想气体在自由膨胀过程中，体积从1V 变到2V ，则所作的功? ?= 2 1 V V dV P A ； C 、任意准静态过程中，理想气体的内能增量公式T C U m V ?=?,ν都适用； D 、理想气体被压缩，其温度必然会升高。 4、 由热力学第二定律，下面哪个说法正确（ ） A 、功可完全转变为热，但热不可能完全转为功； B 、热量不可能由低温物体传向高温物体； C 、两条绝热线可以相交； D 、一条绝热线与一条等温线只能有一个交点。 5、 一摩尔单原子理想气体，在一个大气压的恒定压强下，从0?C 被加热到100?C ，此时气体的内能 增加了（ ） A 、150J ； B 、415.5J ； C 、1246.5J ； D 、2077.5J 。 6、 将氦气液化的设备装在温度为K 3001=T 的房间内，如果该设备中氦气的温度为K 0.51=T ，则释 放给房间的热量1Q 和从氦气吸收的热量2Q 的最小比值为（ ） A 、 601；B 、60；C 、59 1 ；D 、59。 7、 在固定的容器中，若将理想气体的温度T 0提高为原来的两倍，即T ＝2T 0，分子的平均动能和气 体压强分别用ε和P 表示，则（ ） A 、02εε=，P = 2P 0； B 、02εε=，P = 4P 0； C 、04εε=，P = 2P 0； D 、ε和P 都不变。 8、 摩尔数一定的理想气体，由体积V 1，压强P 1绝热自由膨胀到体积V 2=2V 1，则气体的压强P 2、内 能变化U ?和熵的变化S ?分别为（ ） A 、 21P ，0，0； B 、2 1P ，0，2ln R ν C 、 2 1 P ，2ln R ν，0；； D 、 γ 2 1P ，0，2ln R ν。 9、 理想气体起始时温度为T ，体积为V ，经过三个可逆过程，先绝热膨胀到体积为2V ，再等体升压 到使温度恢复到T ，再等温压缩到原来的体积。则此循环过程（ ） A 、每个过程中，气体的熵保持不变； B 、每个过程中，外界的熵保持不变； C 、每个过程中，气体与外界的熵之和保持不变； D 、整个过程中，气体与外界的熵之和增加。 10、 若用N 表示总分子数，f (v )表示麦克斯韦速率分布函数，以下哪一个积分表示分布在速率区间 v 1~v 2内所有气体分子的总和（ ） A 、?2 1 )(v v dv v f ；B 、?2 1 )(v v dv v Nf ；C 、?2 1 )(v v dv v vf ；D 、?2 1 )(v v dv v Nvf 。 11、 某容器内盛有标准状态下的氧气O 2，其均方根速率为v 。现使容器内氧气绝对温度加倍，O 2被 分离成原子氧O ，则此时原子氧的均方根速率为（ ） A 、 2 1 v ；B 、v ；C 、2v ；D 、2v 。 12、 若气体分子服从麦克斯韦速率分布律，如果气体的温度降为原来的二分之一，与最概然速率v p 相应的速率分布函数f (v p )变为原来的（ ） A 、 21 ；B 、2；C 、2 1；D 、2。 13、 一容器贮有气体，其平均自由程为λ，当绝对温度降为原来的一半，体积增大一倍，分子作用 半径不变。此时平均自由程为（ ） A 、 21 λ； B 、2 1λ； C 、λ； D 、2λ； E 、2λ。 14、 气体温度和压强都提高为原来的2倍，则扩散系数D 变为原来的（ ） A 、2倍； B 、 2 1倍；C 、2倍；D 、 2 1 倍；E 、22倍。 15、 若在温度为T ，压强为P 时，气体的粘滞系数为η，则单位体积内的分子在每秒钟相互碰撞的总 次数为（ ） A 、πη34P ； B 、πη 38P ；C 、kT P πη342；D 、kT P πη382。 二、填空题：根据题意将正确答案填在题目中的空格内。（本题共9小题，10个空，每空2分，共20分） 1、 一摩尔单原子分子理想气体，从温度为300K ，压强为1atm 的初态出发，经等温过程膨胀至原 来体积的2倍，则气体所作的功为 。 2、 设空气温度为0℃，且不随高度变化，则大气压强减为地面的75%时的高度为 。 3、 某种气体分子在温度为T 1时的方均根速率等于温度为T 2时的平均速率，则2 1 T T ＝ 。 4、 氮气分子的最概然速率为450m/s 时的温度为 。 5、 1摩尔双原子分子理想气体由300K 经可逆定压过程从0.03 m 3膨胀到0.06 m 3，则气体的熵变 为 。
华东理工大学20 -20 学年第 学期 《化工热力学》课程模拟考试试卷 A (答案) 开课学院：化工学院，专业：化学工程与工艺 考试形式：闭卷，所需时间： 120分钟 考生姓名： 学号： 班级： 任课教师： 1．当压力大于临界压力时，纯物质就以液态存在。 ( × ) 2．纯物质的三相点随着所处压力的不同而改变。 ( × ) 3．用一个相当精确的状态方程，就可以计算所有的均相热力学性质随着状态的变化。 ( × ) 4．气体混合物的V irial 系数，如B ，C ，…，是温度和组成的函数。 ( √ ) 5．在一定压力下，纯物质的泡点温度和露点温度是相同的，且等于沸点。( √ ) 6．对于理想溶液，所有的混合过程性质变化均为零。 ( × ) 7．在二元系统的汽液平衡中, 若组分1是轻组分，组分2是重组分，若温度一定，则系统的压力随着1x 的增大而增大。 ( × ) 8．偏摩尔焓的定义可表示为()[] [],,,,j i j i i i i T p n T p n nH H H n x ????? ?== ??? ??????。 ( × ) 9．Gibbs-Duhem 方程可以用来检验热力学实验数据的一致性。 ( √ ) 10．自然界一切实际过程总能量守恒，有效能无损失。 ( × ) 11．能量衡算法用于过程的合理用能分析与熵分析法具有相同的功能。( × ) 12．当化学反应达到平衡时，反应的Gibbs 自由焓变化值G ?等于零。 ( √ ) 二、单项选择题（共20分，每小题2分） 1．指定温度下的纯物质，当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时，则物质的状态为：（ D ） (A) 饱和蒸汽； (B) 超临界流体； (C) 压缩液体； (D) 过热蒸汽 2．单元操作的经济性分析中，功耗费用和下列哪个因素有关（ C ）。 (A) 理想功； (B) 有效能； (C) 损耗功； (D) 环境温度
热控强条试题及答案 一、填空题（总分30分，每题2分） 1、根据现行的《工业企业噪声控制规范》，集中控制室、汽机控制室、锅炉控制室、通信室、电话总机室、单元控制室、网络控制室（室内背景噪声级）的噪声限制值为（60）Db(A)。 2、煤粉仓的设计，应符合下列要求：煤粉仓必须有测量（粉位）和（温度）的设施。 3、热工保护系统的设计应有防止（误动）和（拒动）的措施，保护系统电源中断或恢复不会发出（误动作指令）。 4、炉、机跳闸保护系统的逻辑控制器应（单独冗余）设置；保护系统应有独立的（I/O 通道），并有（电隔离措施）；冗余的I/O 信号应通过不同的I/O 模件引入。 5、热工保护系统输出的操作指令应（优先于）其他任何指令，即执行（保护优先）的原则。 6、机组跳闸命令不应通过（通讯总线）传送。 7、当分散控制系统发生全局性或重大故障时（例如，分散控制系统电源消失、通信中断、全部操作员站失去功能，重要控制站失去控制和保护功能等）为确保机组紧急安全停机，应设置独立于分散控制系统的（后备操作手段）。 8、热工用电缆宜敷设在（电缆桥架内）。桥架通道应避免遭受机械性外力、过热、腐蚀及易燃易爆物等的危害，并应根据（防火要求）实施阻隔。 9、交流保安电源的电压和中性点接地方式应与（低压厂用电系统）一致。 10、同一路径中，全厂公用的重要负荷回路的电缆应采取（耐火分隔）或分别敷设在两个（互相独立）的电缆通道中。 11、隔离阀和逆止阀与（保护系统）有连锁，当汽轮机跳闸、汽轮机超速、发电机跳闸、加热器（或除氧器）超高水位时，（自动关闭）。
12、（火焰检测器）是炉膛安全监控系统中的重要组成部分。每个燃烧器，包括其点火器及启动油（气）枪，均应配置相应的（火焰检测器）。 13、有限止钉的压力表，无压力时指针移动后不能回到（限止钉）时；无限止钉的压力表，无压力时指针离零位的数值超过压力表规定的（允许误差量）时；都将禁止使用。 14、水压试验时锅炉上应安装不少于（两）块经过校验合格、精度不低于（1.6级）的压力表，试验压力以主汽包或过热器出口联箱处的压力表读数为准。 15、电磁式轴向位移及差胀保护装置发送器的安装和调整工作应由汽轮机及热工仪表专业人员配合进行，调整后应使就地指示表回到（零位），并将调整杆（锁定）。 二、判断题（总分30分，每题2分） 1、单元控制室、电子设备间及其电缆夹层内，应设消防报警和信号设施，严禁汽水及油管道穿越。（√） 2、测量油、水、蒸汽等的一次仪表不应引入控制室。（√） 3、发电厂内不宜使用含有对人体有害物质的仪器和仪表设备，严禁使用含汞仪表。（√） 4、热工保护系统应遵守“独立性”原则；冗余的I/O 信号应通过不同的I/O 模件引入（√） 5、锅炉炉膛安全监控系统失电不会发出总燃料跳闸指令。（×） 6、当机组采用分散控制系统包括四功能时，宜只配以极少量确保停机安全的操作设备，一套单元机组按由单元值班员统一集中控制的原则设计。（√） 7、主厂房及辅助厂房的电缆敷设必须采取有效阻燃的防火封堵措施，对主厂房内易受外部着火影响区段（如汽轮机头部或锅炉房正对防爆门与排渣孔的邻近部位等）的电缆也必须采取防止着火的措施。（√） 8、同一路径中，全厂公用的重要负荷回路的电缆应采取耐火分隔或分别敷设在两个互相独
热学模拟试题一 一、 填空题 1. lmol 的单原子分子理想气体，在1atm 的恒定压强下，从0℃加热到100℃， 则气体的内能改变了_____J ．(普适气体常量R=·mol -1·k -1)。 2. 右图为一理想气体几种状态变化过程的p-v 图，其中MT 为等温线，MQ 为绝热线，在AM,BM,CM 三种准静态过程中： (1) 温度升高的是___ 过程； (2) 气体吸热的是______ 过程． 3. 所谓第二类永动机是指 _______________________________________ ；它不可能制成是因为违背了___________________________________。 4. 处于平衡状态下温度为T 的理想气体， kT 2 3 的物理意义是 ___________________________.(k 为玻尔兹曼常量). 5. 图示曲线为处于同一温度T 时氦（原子量 4）、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气体分子的速率分布曲线。其中： 曲线(a)是______ 分子的速率分布曲线； > 曲线(b)是_________气分子的速率分布曲线； 曲线(c)是_________气分子的速率分布曲线。 6. 处于平衡态A 的一定量的理想气体，若经准静态等体过程变到平衡态B ，将从外界吸收热量416 J ，若经准静态等压过程变到 与平衡态B 有相同温度的平衡态C ，将从外界吸收热量582J ，所以，从平衡态A 变到平衡态C 的准静态等压过程中气体对外界所作的功为_____________________。 7. 一定量的某种理想气体在等压过程中对外作功为200J ．若此种气体为单原子分子气体，则该过程中需吸热__________J ；若为双原子分子气体，则需吸热_____________J 。 8. 一定量的理想气体，在p —T 图上经历一个如图所示的循环过程（a→b→c→d→a ），其中a→b ，c→d 两个过程是绝热过程，则该循环的效率η=_________________。 9. 某种单原子分子组成的理想气体，在等压过程中其摩尔热容量 为 ；在等容过程中其摩尔热容量为 ；在等温过程中其摩尔热容量为 ；在绝热过程中其摩尔热容量为 。 10. — 11. 理想气体由某一初态出发，分别做等压膨胀，等温膨胀和绝热膨胀三个过程。其中：等压膨胀 过程内能 ；等温膨胀过程内能 ；绝热膨胀过程内能 。 二、 选择题 1. 有一截面均匀两端封闭的圆筒，中间被一光滑的活塞分隔成两边，如果其中一边装有1克的氢气，则另一边应装入： （A ） 16 1 克的氧气才能使活塞停留在中央。 （B ） 8克的氧气才能使活塞停留在中央。 （C ） 32克的氧气才能使活塞停留在中央。 （D ） 16克的氧气才能使活塞停留在中央。 [ D ] 2. 按经典的能均分原理，每个自由度上分子的平均动能是： （A ） kT ； （B ）kT 2 3 ； （C ）kT 2 1 ； （D ）RT 。 [ C ] 3. ! 4. 有二容器，一盛氢气，一盛氧气，若此两种气体之方均根速率相等，则： P(atm) T(K) ~ a b c d —
模拟题一 一．单项选择题（每题1分，共20分） 本大题解答（用A 或B 或C 或D ）请填入下表： 1. T 温度下的纯物质，当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时，则气体的状态为（ c ） A. 饱和蒸汽 B. 超临界流体 C. 过热蒸汽 2. T 温度下的过冷纯液体的压力P （ a ） A. >()T P s B. <()T P s C. =()T P s 3. T 温度下的过热纯蒸汽的压力P （ b ） A. >()T P s B. <()T P s C. =()T P s 4. 纯物质的第二virial 系数B （ ） A 仅是T 的函数 B 是T 和P 的函数 C 是T 和V 的函数 D 是任何两强度性质的函数 5. 能表达流体在临界点的P-V 等温线的正确趋势的virial 方程，必须至少用到（ ） A. 第三virial 系数 B. 第二virial 系数 C. 无穷项 D. 只需要理想气体方程 6. 液化石油气的主要成分是（ ） A. 丙烷、丁烷和少量的戊烷 B. 甲烷、乙烷 C. 正己烷 7. 立方型状态方程计算V 时如果出现三个根，则最大的根表示（ ） A. 饱和液摩尔体积 B. 饱和汽摩尔体积 C. 无物理意义 8. 偏心因子的定义式（ ） 9. 设Z 为x ，y 的连续函数，，根据欧拉连锁式，有（ ） A. 1x y z Z Z x x y y ???? ?????=- ? ? ?????????? B. 1y x Z Z x y x y Z ????????? =- ? ? ?????????? C. 1y x Z Z x y x y Z ????????? = ? ? ?????????? D. 1y Z x Z y y x x Z ????????? =- ? ? ?????????? 10. 关于偏离函数M R ，理想性质M *，下列公式正确的是（ ） A. *R M M M =+ B. *2R M M M =- C. *R M M M =- D. *R M M M =+ 11. 下面的说法中不正确的是 ( ) （A ）纯物质无偏摩尔量 。 （B ）任何偏摩尔性质都是T ，P 的函数。 （C ）偏摩尔性质是强度性质。（D ）强度性质无偏摩尔量 。 12. 关于逸度的下列说法中不正确的是 ( ) （A ）逸度可称为“校正压力” 。 （B ）逸度可称为“有效压力” 。 （C ）逸度表达了真实气体对理想气体的偏差 。 （D ）逸度可代替压力，使真实气体的状态方程变为fv=nRT 。 （E ）逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度。 13. 二元溶液，T, P 一定时,Gibbs —Duhem 方程的正确形式是 ( ). a. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 2 = 0 b. X 1dlnγ1/dX 2+ X 2 dlnγ2/dX 1 = 0 c. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 1 = 0 d. X 1dlnγ1/dX 1– X 2 dln γ2/dX 1 = 0 14. 关于化学势的下列说法中不正确的是( ) A. 系统的偏摩尔量就是化学势 B. 化学势是系统的强度性质 C. 系统中的任一物质都有化学势 D. 化学势大小决定物质迁移的方向 15．关于活度和活度系数的下列说法中不正确的是 ( ) （A ）活度是相对逸度，校正浓度,有效浓度；(B) 理想溶液活度等于其浓度。 （C ）活度系数表示实际溶液与理想溶液的偏差。（D ）任何纯物质的活度均为1。 （E ）的偏摩尔量。
热控知识竞赛试题 一、填空（每题1分） 1．按照获得测量结果的方式不同．测量分为_____ 测量和_____ 测量。 答：直接；间接。 2．热工测量仪表一般有______、______和中间件三部分组成。 答：感受件；显示件。 3．弹簧管一般压力表的准确度等级有______ 、______和2.5三种。 答：1．0；1．5 4．精密压力表的准确度等级有______ 、______、______三种。 答；0．25；0．4和0．1。 5.电厂中常用的测量流量的节流元件是 ______ 和______ 。 答：标准喷嘴；标准孔板。 6. 评定仪表品质好坏的技术指标是仪表的稳定性、______ 和______。 答：准确度等级，灵敏度。 7. 兆欧表俗称______。它是专供用来检测电气设备、供电线路______ 的一种可携式仪表。 答：摇表；绝缘电阻。 8. 帕的含义为：______的力垂直且均匀地作用在______面积上所产生的压力即为______。 答：l牛顿，1平方米。 9. 标准大气压是指在地球纬度为______的海平面上的常年平均大气压力，其数值等于0℃下______毫米水 银柱垂直作用在底面上的压力。答：45度，760。 10. 电接点水位计由测量筒(其上装有电装点)、______及______组成。 答：传送电缆；显示器。 11. 差压式水位计的工作原理是把______变化转换成______变化。 答：液位高度；差压。 12. 在读取玻璃液体温度计时。对于水银温度计要读取水银柱______所示的温度，对于有机液体温度计， 要读取液柱______所示的温度。答：凸面最高点；凹面最低点。 13. 活塞式压力计在使用前，必须进行______位置调整，以防止活塞和缸体间的______。 答：水平；直接摩擦。 14. 检定工作用热电偶，根据标准热电偶与被检热电偶的连接方式不同，可分______法和______法二种。 答：双极比较，微差。 15. 在实际工作中，铜电阻R。的数值按统一设计标准制成______和______二两种。 答：50欧；100欧。 16. 用直流低电势电位差计在连续测量时，应经常校对电位差计的—______·防止其变化而影响测量的 ______。 答：工作电流；准确度。 17. 万用表在使用时规定测试棒与表的连接是：将红色试棒与______端相连，黑色试棒与______端相连。 答：+；—。 18. 使用兆欧表测量绝缘电阻时，须将被测设备电源______，并对较大电容的设备______，方可进行测量。 答：切断；放电。
热学试题 一选择题： 1只知道下列那一组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离 A. 阿伏加徳罗常数，该气体的摩尔质量和质量 B. 阿伏加徳罗常数，该气体的摩尔质量和密度 C. 阿伏加徳罗常数，该气体的质量和体积 D .该气体的质量、体积、和摩尔质量 2. 关于布朗运动下列说法正确的是 A. 布朗运动是液体分子的运动 B. 布朗运动是悬浮微粒分子的运动 C. 布朗微粒做无规则运动的原因是由于它受到水分子有时吸引、有时排斥的结果 D. 温度越高，布朗运动越显著 3. 铜的摩尔质量为口(kg/ mol ),密度为p (kg/m3)，若阿伏加徳罗常数为NA,则下列 说法中哪个是错毘.的 A. Im3铜所含的原子数目是p NA/ 口 B . 1kg铜所含的原子数目是p NA C. 一个铜原子的质量是(口/ N A) kg D .一个铜原子占有的体积是(口/ p NA) m 4. 分子间同时存在引力和斥力，下列说法正确的是 A. 固体分子间的引力总是大于斥力 B. 气体能充满任何仪器是因为分子间的斥力大于引力 C. 分子间的引力和斥力都随着分子间的距离增大而减小 D. 分子间的引力随着分子间距离增大而增大，而斥力随着距离增大而减小 5. 关于物体内能，下列说法正确的是 A. 相同质量的两种物体，升高相同温度，内能增量相同 B. —定量0C的水结成0C的冰，内能一定减少
C. 一定质量的气体体积增大，既不吸热也不放热，内能减少
D. —定质量的气体吸热，而保持体积不变，内能一定减少 6. 质量是18g的水，18g的水蒸气，32g的氧气，在它们的温度都是100 C时 A. 它们的分子数目相同，分子的平均动能相同 B. 它们的分子数目相同，分子的平均动能不相同，氧气的分子平均动能大 C. 它们的分子数目相同，它们的内能不相同，水蒸气的内能比水大 D. 它们的分子数目不相同，分子的平均动能相同 7. 有一桶水温度是均匀的，在桶底部水中有一个小气泡缓缓浮至水面，气泡上升过程中逐 渐变大，若不计气泡中空气分子的势能变化，则 A. 气泡中的空气对外做功，吸收热量B .气泡中的空气对外做功，放出热量 C.气泡中的空气内能增加，吸收热量 D .气泡中的空气内能不变，放出热量 &关于气体压强，以下理解不正确的是 A. 从宏观上讲，气体的压强就是单位面积的器壁所受压力的大小 B. 从微观上讲，气体的压强是大量的气体分子无规则运动不断撞击器壁产生的 C. 容器内气体的压强是由气体的重力所产生的 D ?压强的国际单位是帕，1Pa= 1N/mf 9. 一定质量的理想气体处于平衡状态I ,现设法使其温度降低而压强升高，达到平衡状态n 则() A. 状态I时气体的密度比状态n时的大 B. 状态I时分子的平均动能比状态n时的大 C. 状态I时分子的平均距离比状态n时的大 D. 状态I时每个分子的动能都比状态n时分子平均动能大 10. 如图所示，气缸内装有一定质量的气体，气缸的截面积为s,其活塞为梯形，它的一个 面与气缸成0角，活塞与器壁间的摩擦忽略不计，现用一水平力F推活塞，汽缸不动, 此时大气压强为P。，则气缸内气体的压强P为
哈尔滨理工大学 2004－2005学年第 2 学期考试试题 1、当容器内的压力高于外界时，容器内的绝对压力P 、表压力Pg 和大气压力Pb 之间的压力关系为： 。 2、对于简单可压缩系统，系统对外界做功的动力是 。 3、比熵变的定义式： 。 4、逆卡诺循环是由两个 过程和 过程组成的循环。 5、热力学第二定律关于传热的克劳修斯说法为： 。 二、是非题(每题2分,计12分，正确的在扩号内填“+”，错误的在扩号内填“-”。) 1、总热力学能U 是强度状态参数。 ( ) 2、气体升温的过程必为吸热过程。( ) 3、未饱和湿空气的干球温度总是高于是球温度。( ) 4、使系统熵增大的过程必为不可逆过程。( ) 5、定容过程即无膨胀（或压缩）功的过程。( ) 6、定温定容自发反应过程方向的判据是dF>0。( ) 三、简答与证明题(每题5分,计25分) 1、 使系统实现可逆过程的条件是什么？ 2、 对于1kg 工质，写出热力学能、焓、自由能及自由焓的全微分（du 、dh 、df 、dg ）表达式。 3、 对于理想气体，试推导：迈耶公式g v p R C C =-。 4、 如图所示为蒸气压缩制冷的T-S 图，试指出进行各热力过程相应设备名称，并写出制冷量和制冷系数的计算式。
5、简单分析蒸汽朗肯循环热效率的影响因素有哪些。 四.计算题(计53分) 1、一绝热刚体气缸，被一导热的无摩擦活塞分成两部分。最初活塞被固定在某一位置上， 气缸的一侧储有压力为0.2MPa、温度为300K的 0.01m3的空气，另一侧储有同容积、同温度的空 气，其压力为0.1MPa。去除销钉，放松活塞任其 自由移动，最后两侧达到平衡。设空气的比热容 为定值。试计算：1）平衡时的温度为多少？2） 平衡时的压力为多少？3）两侧空气的熵变值及整 个气体的熵变值是多少？（本题13分） 2、如图为一烟气余热回收方案。设烟气比热容C p=1.4kJ/(kg.K)，C v=11.4kJ/(kg.K)。试求： 1）烟气流经换热器时传给热机工质的热Q1； 2）热机放给大气的最小热量Q2； 3）热机输出的最大功W。（本题15分） 3、从锅炉采集的蒸气参数为p1=20bar, t1=300℃, h1=3019kJ/kg，流经汽轮机调节阀时发 生节流，压力降为p2=18bar, 汽机的排汽压力为 p3=1.5bar,此时饱和状态参数为h3′=465.11kJ/kg, h3″=2693.6kJ/kg, 有节流阀汽机排气的焓 h3=2532kJ/kg, 若锅炉来气直接进入汽机作功时排 出的焓h3’=2512kJ/kg。 求①用h-s图表示节流的热力过程。 ②由于节流引起的干度变化。（本题12分） 4、一简单燃气轮机循环，压气机的循环增压比π=8:1，循环最高温度为1000℃，压气机进口温度为25℃，设压气机效率ηc=75%，燃气轮机效率ηT=85%。工质按空气及定值比热容计算，C p=1.004kJ/(kg.K)，试求：1）画出装置简图及T-S图；2）燃气轮机作功量和压气机耗功量；3）循环热效率。（本题13分）
模拟题一 1. T 温度下的纯物质，当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时，则气体的状态为（ c ） A. 饱和蒸汽 B. 超临界流体 C. 过热蒸汽 2. T 温度下的过冷纯液体的压力P （ a ） A. >()T P s B. <()T P s C. =()T P s 3. T 温度下的过热纯蒸汽的压力P （ b ） A. >()T P s B. <()T P s C. =()T P s 4. 纯物质的第二virial 系数B （ a ） A 仅是T 的函数 B 是T 和P 的函数 C 是T 和V 的函数 D 是任何两强度性质的函数 5. 能表达流体在临界点的P-V 等温线的正确趋势的virial 方程，必须至少用到（ a ） A. 第三virial 系数 B. 第二virial 系数 C. 无穷项 D. 只需要理想气体方程 6. 液化石油气的主要成分是（ a ） A. 丙烷、丁烷和少量的戊烷 B. 甲烷、乙烷 C. 正己烷 7. 立方型状态方程计算V 时如果出现三个根，则最大的根表示（ ） A. 饱和液摩尔体积 B. 饱和汽摩尔体积 C. 无物理意义 8. 偏心因子的定义式（ ） A. 0.7lg()1s r Tr P ω==-- B. 0.8lg()1s r Tr P ω==-- C. 1.0lg()s r Tr P ω==- 9. 设Z 为x ，y 的连续函数，，根据欧拉连锁式，有（ ） A. 1x y z Z Z x x y y ?????????=- ? ? ?????????? B. 1y x Z Z x y x y Z ?????????=- ? ? ?????????? C. 1y x Z Z x y x y Z ?????????= ? ? ?????????? D. 1y Z x Z y y x x Z ?????????=- ? ? ?????????? 10. 关于偏离函数M R ，理想性质M *，下列公式正确的是（ ） A. *R M M M =+ B. *2R M M M =- C. *R M M M =- D. *R M M M =+ 11. 下面的说法中不正确的是 ( ) （A ）纯物质无偏摩尔量 。 （B ）任何偏摩尔性质都是T ，P 的函数。
热控竞赛试题（理论） 一、单项选择(每题1分，共15分，10—15每小题仅选作一题) 1、有一压力测点，如被测量最大压力为10MPa，则所选压力表的量程应为（A ）。 A、16MPa； B、10MPa； C、25Mpa； D、20MPa 。 2、一般而言,PLC的I/O点数要冗余多少? （A ）。 A．10% B。5% C。15% D。20% 3、当一套汽包水位测量装置因故障退出运行时，一般应在（C ）内恢复，最多不能超过24小时。 A、4小时； B、6小时； C、8小时；12小时 4、自动保护装置的作用是：当设备运行工况发生异常或某些参数超过允许值时，发出报警信号，同时( B )避免设备损坏和保证人身安全。 (A)发出热工信号；(B)自动保护动作；(C)发出事故信号；(D)发出停机信号。 5、当机组负荷增大时(A )。 (A)对流式过热器出口汽温升高、辐射式过热器出口汽温降低；(B)对流式过热器出口汽温降低、辐射式过热器出口汽温升高；(C)对流式过热器出口汽温不变、辐射式过热器出口汽温升高；(D)对流式过热器出口汽温不变、辐射式过热器出口汽温不变。 6、在计算机控制系统中，计算机的输入和输出信号是（B ）。 A、模拟信号； B、数字信号； C、4-20mA的标准信号； D、开关信号。7、在计算机控制系统中主机与外设备是（A ）。 A、硬件部分； B、软件部分； C、中间部分； D、控制部分。 8、在控制过程中手／自动切换时的最基本要求是( B )。 (A)手／自动可相互跟踪；(B)无扰动；(C)切换时的扰动量必须在规定范围内；(D)根据当时运行工况而定。 9、一般PLC的电源模块不能接受（D ）的输入。 A、220V AC B、110V AC C、24V DC D、5V DC 10 ?下面属于标准节流件的是( A )。 (A)文丘利管；(B)偏心孔板；(C)翼形动压管；(D)以上都是。 ?下列( D )自动控制系统在其切手动的情况下协调控制系统仍然可以投自动。 送风量控制系统；(B)磨煤机风量控制系统；(C)燃料量控制系统；(D)过热汽温度控制系统。 ?当单元机组的汽轮机发电机跳闸时，要求锅炉维持运行，必须投入( D )。 (A)灭火保护系统；(B)协调控制系统；(C)燃烧控制系统；(D)旁路系统。 11、 ?差压变送器在进行密封性检查时，进入额定工作压力，密封15min，在最后5min内， 观察压力表压力下降值不得超过测量上限值的（C ）。 A、1% B、1.5% C、2% D、2.5%
热学试题 一选择题： 1．只知道下列那一组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离 A．阿伏加徳罗常数，该气体的摩尔质量和质量 B．阿伏加徳罗常数，该气体的摩尔质量和密度 C．阿伏加徳罗常数，该气体的质量和体积 D．该气体的质量、体积、和摩尔质量 2．关于布朗运动下列说法正确的是 A．布朗运动是液体分子的运动 B．布朗运动是悬浮微粒分子的运动 C．布朗微粒做无规则运动的原因是由于它受到水分子有时吸引、有时排斥的结果 D．温度越高，布朗运动越显著 3．铜的摩尔质量为μ（kg/ mol）,密度为ρ（kg/m3），若阿伏加徳罗常数为N A，则下列说法中哪个是错误 ．．的 A．1m3铜所含的原子数目是ρN A/μ B．1kg铜所含的原子数目是ρN A C．一个铜原子的质量是（μ / N A）kg D．一个铜原子占有的体积是（μ / ρN A）m3 4．分子间同时存在引力和斥力，下列说法正确的是 A．固体分子间的引力总是大于斥力 B．气体能充满任何仪器是因为分子间的斥力大于引力 C．分子间的引力和斥力都随着分子间的距离增大而减小 D．分子间的引力随着分子间距离增大而增大，而斥力随着距离增大而减小 5．关于物体内能，下列说法正确的是 A．相同质量的两种物体，升高相同温度，内能增量相同 B．一定量0℃的水结成0℃的冰，内能一定减少 C．一定质量的气体体积增大，既不吸热也不放热，内能减少 D．一定质量的气体吸热，而保持体积不变，内能一定减少 6．质量是18g的水，18g的水蒸气，32g的氧气，在它们的温度都是100℃时A．它们的分子数目相同，分子的平均动能相同 B．它们的分子数目相同，分子的平均动能不相同，氧气的分子平均动能大 C．它们的分子数目相同，它们的内能不相同，水蒸气的内能比水大 D．它们的分子数目不相同，分子的平均动能相同 7．有一桶水温度是均匀的，在桶底部水中有一个小气泡缓缓浮至水面，气泡上升过程中逐渐变大，若不计气泡中空气分子的势能变化，则 A．气泡中的空气对外做功，吸收热量 B．气泡中的空气对外做功，放出热量 C．气泡中的空气内能增加，吸收热量 D．气泡中的空气内能不变，放出热量 8．关于气体压强，以下理解不正确的是 A．从宏观上讲，气体的压强就是单位面积的器壁所受压力的大小 B．从微观上讲，气体的压强是大量的气体分子无规则运动不断撞击器壁产生的 C．容器内气体的压强是由气体的重力所产生的 D．压强的国际单位是帕，1Pa＝1N/m2
热学 1.【2011?承德模拟】利用油膜法估测油酸分子直径的大小，实验器材有：浓度为0.05%（体 积分数）的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1ml的量筒、盛有适量清水的4550cm2浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸。 ①下面是实验步骤，试填写所缺的步骤 C A、用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1ml酒精 油酸溶液时的滴数N； B、将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，从 低处向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为 止，记下滴入的滴数n； C、； D、将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1cm的正方形为单 位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S cm2； ②用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的直径为（单位：cm）【答案】 2.【2011?甘肃模拟】下列说法正确的是( ) A．甲分子固定不动，乙分子从很远处向甲靠近到不能再靠近的过程中，分子间的分子势 能是先减少后增大
B ．一定量的理想气体在体积不变的条件下，吸收热量，内能和压强一定增大 C ．已知阿伏伽德罗常数为 N A ，水的摩尔质量为 M ，标准状况下水蒸气的密度为（均 为国际单位制单位），则1个水分子的体积是 A N M D ．第二类永动机不可能制成是因为它违背热力学第二定律【答案】ABD 3.【2011?锦州模拟】下列说法中正确的是 A ．液晶既有液体的流动性，又具有光学各向异性 B ．饱和汽压随温度的升高而变小 C ．晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征 D ．从单一热源吸取热量，使之全部变成有用的机械功是不可能的【答案】AC 4.【2011?锦州模拟】如图所示，一定质量的理想气体从状态 A 变化到状态 B ，再由B 变化到 C.已知状态A 的温度为300K. ①求气体在状态 B 的温度； ②由状态B 变化到状态C 的过程中，气体是吸热还是放热?简要说明理由．【解析】①由理想气体的状态方程 B B B A A A T V P T V P 得气体在状态 B 的温度. 1200K V p T V p T A A A B B B ②由状态B →C ，气体做等容变化，由查理定律得： K T P P T T P T P B B C C C C B B 600,故气体由B 到 C 为等容变化，不做功，但温度降低，内能减小.根据热力学第一定律， Q W U ，可知气体要放热. 5.【2011?锦州模拟】如图所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水 量。 ⑴当洗衣缸内水位缓慢升高时，设细管内空气温度不变，则被封闭的空气 A ．分子间的引力和斥力都增大 B ．分子的热运动加剧 C ．分子的平均动能增大 D ．体积变小，压强变大 ⑵若密闭的空气可视为理想气体，在上述⑴中空气体积变化的过程中，外界对空气做了 17（2）题图 洗衣缸 细管 空气压力传感器
化工热力学期末考试题一 （附答案） 1. T 温度下的纯物质，当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时，则气体的状态为（ ） A. 饱和蒸汽 B. 超临界流体 C. 过热蒸汽 2. T 温度下的过冷纯液体的压力P （ ） A. >()T P s B. <()T P s C. =()T P s 3. T 温度下的过热纯蒸汽的压力P （ ） A. >()T P s B. <()T P s C. =()T P s 4. 纯物质的第二virial 系数B （ ） A 仅是T 的函数 B 是T 和P 的函数 C 是T 和V 的函数 D 是任何两强度性质的函数 5. 能表达流体在临界点的P-V 等温线的正确趋势的virial 方程，必须至少用到（ ） A. 第三virial 系数 B. 第二virial 系数 C. 无穷项 D. 只需要理想气体方程 6. 液化石油气的主要成分是（ ） A. 丙烷、丁烷和少量的戊烷 B. 甲烷、乙烷 C. 正己烷 7. 立方型状态方程计算V 时如果出现三个根，则最大的根表示（ ） A. 饱和液摩尔体积 B. 饱和汽摩尔体积 C. 无物理意义 8. 偏心因子的定义式（ ） A. 0.7lg()1 s r Tr P ω==-- B. 0.8lg()1 s r Tr P ω==-- C. 1.0lg()s r Tr P ω==- 9. 设Z 为x ，y 的连续函数，，根据欧拉连锁式，有（ ） A. 1x y z Z Z x x y y ???? ?????=- ? ? ?????????? B. 1y x Z Z x y x y Z ?????????=- ? ? ?????????? C. 1y x Z Z x y x y Z ????????? = ? ? ?????????? D. 1y Z x Z y y x x Z ????????? =- ? ? ?????????? 10. 关于偏离函数M R ，理想性质M *，下列公式正确的是（ ） A. *R M M M =+ B. *2R M M M =- C. *R M M M =- D. *R M M M =+ 11. 下面的说法中不正确的是 ( ) （A ）纯物质无偏摩尔量 。 （B ）任何偏摩尔性质都是T ，P 的函数。 （C ）偏摩尔性质是强度性质。（D ）强度性质无偏摩尔量 。 12. 关于逸度的下列说法中不正确的是 ( ) （A ）逸度可称为“校正压力” 。 （B ）逸度可称为“有效压力” 。
空调系统培训考试试题 姓名：得分： 一．选择题 1.冷水主机的四大部件是（） A.压缩机 B.冷凝器 C.节流阀 D.蒸发器 E.制冷剂 2.离心式水冷冷水机组使用的制冷剂是（） A．R134a B. H2O C. CO2 D.CO E.空气 3.离心式压缩机是（）型压缩机，双螺杆压缩机是（）型压缩机 A.速度型 B. 容积型 C. 涡旋式 4.按集团要求冷凝器（）年需要清洗铜管1次。 A．每年 B. 半年 C. 一季度 D. 两年 5.冷机维保需要做（） A.冷凝器清洗铜管内水垢 B. 蒸发器接近温度达到2度以上时也需要清 洗 C. 检测制冷剂纯度，不达要求时更换制冷剂 D. 检测润滑油物理特性，不达要求时更换冷冻油 E. 更换供液过滤器，更换供油过滤器 6. 冷却塔检查时，注意事项（） A. 检查布水器是否有堵塞情况 B. 检查浮球阀是否正常工作 C. 检查风机是否正常工作，检查皮带是否松脱 D. 检查布水是否均匀，是否水未经过填料直接流到集水盘 E.检查集水盘是否有污泥 7.组合式风柜巡检时注意事项（） A. 检查水侧压力表是否损坏 B.检查供水、回水温度计是否正常 C. 检查风柜内风侧过滤网是否脏堵 D.检查翅片换热器是否脏堵 E.检查风管软连接是否破损，保温是否破损 8．冷却水系统是（）式循环水系统，冷冻水系统是（）式循环水系统。 A. 闭式 B.开式 二、判断题 1. 在冷水主机日常运行启动时，最先开启时的设备是水侧管路电动蝶阀。（） 2. 发现冷水主机润滑油发黑或含有铁屑时，应马上将主机停机，并拨打维保单位电话安排检查压缩机齿轮箱或者轴承是否存在磨损。（） 3.冷水主机开启顺序依次为：开启水侧电动蝶阀，开启冷冻水泵，开启冷却水泵，达到要求最小水流量时冷水主机自检开启润滑油泵，净油压达到要求后启动压缩机。（） 4.风机盘管末端过滤网脏堵后不需要清洗，灰尘会自动脱落。（）
3.答：当压强足够低时，随着压强的降低，导热系数 逐渐减小。因为这时气体分子间 《热学》期末考试卷答案 《热学》(A ) 一、填空题(每空2分，共30分) 1. RbT 2a ，分子间引力; 2. 2.0 1033s 1，6.47 10 8m ； 3 ?增大，增大; 4. —, 8 (R 2 r 2); r l ，相平衡曲线的斜率-dP ，相变潜热I 、相变时的温度T 以及相变 T(V S 2 V S J dT 时的物质比体积的变化 (V S 2 V S 1)之间的关系 6. 2 :1, 5:3, 5:7; 二、简答题(每题5分，共20分) 1.答：一瓶氧气在高速运动的过程中突然停止，机械能转化为氧气的内能，使氧气内 能增大，氧气温度升高。根据 P 3n ，所以氧气压强增大。 2.答： V 2 V Nf(v)dv :平衡态下速率在V 1 V 2间隔内的分子数; 1 —(t r 2S )RT :温度为T 时，1mol 气体的内能。 2 5. dp dT 3 kT ，所以氧气的平均平动能增大，又因为 2
互不发生碰撞，而直接在温度不同的两层器壁间来回输运能量，因此每交换一对分子所输运的物理量是一定的，与压强无关。而另一方面。担任输运任务的分子数却随压强的降低而减小，因此在低压条件下，导热系数随压强的降低而减小。 4.答：饱和蒸气压与温度有关，与物质种类有关，还与液面弯曲程度有关；与饱和蒸气的体 积无关?沸腾的条件是气泡内的饱和蒸气压等于外界压强 三、计算题（共50分） 1. （10 分）
解：已知T=273K,设在地面处压强为 上升到高度为时，压强为
南师大物科院20 —20 学年度第学期期末考试 热学试卷 学号姓名成绩 一、选择题（每小题 3 分，共30 分） 1．用绝热活塞S把一绝热容器隔成体积相等的两部分。先把活塞销住，将质量和温度都相同的氢气和氧气分别充入容器的两部分，如图所示。然后提起销子使活塞可以无摩擦地移动，当活塞平衡时，则有（） (A)氢和氧的温度都降低 (B)氢和氧的温度都不变 (C)氢的温度低于氧的温度(D) 氢的温度高于氧的温度 2. 下列说法中正确的是：（） (A)等压过程内能增量的数学表达式为C PmΔT (B)理想气体绝热压缩温度升高是由于外界对它所做的功全部用于增加气体的内能 (C)热量总是由热量多的物体传给热量少的物体 (D)理想气体热容为零的过程是等温过程 3．下列说法中正确的是：（） （A）热量不能全部变成功（B）热量不能从低温物体传给高温物体 （C）致冷系数不能大于1 （D）热机效率不能等于1
4．气体分子速率分布如图所示，若A、B两部分面积相等，则V0表示（） （A）最概然速率 （B）平均速率 （C）方均根速率 （D）速率大于V0和小于V0的分子数各占一半 5．在恒定不变的压强下，气体分子的平均碰撞频率与温度T的变化关系为（）（A）与T无关（B）与T成正比（C）与T成反比（D）与T成正比 6．把常温下内能为U1的1mol氢气和内能为U2的1mol氦气相混合，在混合过程中与外界不发生任何能量交换。若这两种气体视为理想气体，那么达到平衡后混合气体的温度为（） （A）(B）(C)? (D) 条件不足，难以确定 7．如图一定质量的理想气体，分别经过过程II及绝热过程I，由状态a至状态b，过程II 及绝热过程I的热容量分别为C II，C I，则下列几种情况哪一个正确？（） (A)C I > 0，C II < 0; (B) C I < 0，C II > 0; (C) C I = 0，C II < 0; (D) C I = 0，C II > 0. 8．如图所示，在球形膜外、中、内的A、B、C三点的压强分别是P A、P B、P C，它们大小的关系是（） （A）P A> P B>P C; （B）P A< P B
P B; （D）P A =P C < P B; 9．下面有关饱和蒸汽压的表述，哪一个是错误的？（） （A）饱和蒸汽所占体积越小，其压强越大； （B）温度越高，饱和蒸汽压越大； （C）凹液面上的饱和蒸汽压比平液面上的饱和蒸汽压要小； （D）当饱和蒸汽中混有其它气体时也不会改变饱和蒸汽压。 10．一定质量的某种物质处于临界状态，若要把这种物质完全液化，可采取如下措施：（） （A）降温加压（B）等温加压（C）等容降温（D）等容加压