热学题集

二、1.提高新蒸汽的温度、压力和降低乏汽压力理论上都可以提高郎肯循环热效率。

〔正确〕2.饱和湿蒸汽的温度和压力不能确定它的其他状态参数。

〔错误〕3.只要气体的比热容是常数,Cp-Cv=Rg. 〔错误〕4.准静态过程一定是可逆过程〔错误〕5.喷管稳定流动的气体在各截面上的流速不同，但各截面的流量一样〔正确〕6.理想气体只有取定比热容时，才能满足迈耶公式Cp-Cv=R〔错误〕7.稳定状态不一定是平衡状态〔正确〕8.绝热闭口系的熵增就是孤立系的熵增〔错误〕9.绝热节流后气体的温度可能升高。

〔错误〕10.饱和湿蒸汽的干球温度等于湿球温度等于露点温度〔正确〕11.容器中气体的压力不变，那么压力表的读数绝对不变〔错误〕12.饱和湿蒸汽的温度和压力不能确定其他状态参数〔正确〕13.水蒸气在等压汽化过程中温度不变〔正确〕14.第二永动机违反了热力学第一和第二定律〔错误〕15.处于平衡状态势力系统应具有均匀一致的温度和压力〔正确〕16.郎肯循环根底上实现再热可提高循环热效率〔正确〕17.理想气体的比热容随气体种类不同各异，但对某种理想气体而言，比热容为常数。

〔错误〕18.热力过程中，工质向外界放热，其温度不一定降低〔正确〕19.不存在400的液态水。

〔正确〕20.余隙容积是必需的但又是有害的，所以我们在设计气机的时候应尽量降低余隙容积。

〔正确〕21.热量只适用于定温定熵过程。

〔错〕22.节流过程是一个等焓过程。

〔错误〕23.熵减的过程是可以发生的〔错误〕24.工质的经一不可逆循环其熵一定增加〔错误〕25.第一永动机违反了热力学第一定律〔正确〕26.热力过程中，工质对外放热温度一定降低〔错误〕27. 工质绝热节流后焓不变，压力不变，温度不定，熵增大〔错误〕28.某绝热蒸汽轮机相对效率为0.91，蒸汽在该汽轮机中做功熵不变〔错误〕29.理想气体的音速C=〔正确〕30.不可逆过程可自发进展〔正确〕31.燃机理论循环中压缩比愈大，其理论效率越高〔正确〕闭口系与外界无物质交换，系统质量将保持恒定，那么，系统质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗?答：否。

初中物理热学题集锦1. 一个铁块的质量是200g，温度从20°C加热到60°C，求它吸收的热量。

[已知铁的比热容约为0.46J/g·°C]2. 一个装有2kg水的容器放在阳光下，水温从15°C升高到35°C，计算水吸收了多少热量。

[水的比热容为4.2J/g·°C]3. 一个铜球，质量为500g，初温为80°C，放入1kg、20°C的水中，最终两者达到热平衡，求水的最终温度。

[铜的比热容约为0.39J/g·°C]4. 一个绝热容器内有100g冰，温度为-10°C，当它完全融化成水后，水的温度是多少？假设没有热量损失。

[冰的熔化热为334J/g]5. 在标准大气压下，100g、20°C的水加热到沸腾，需要吸收多少热量？[水的汽化热为2260J/g]6. 两个相同材质的金属块，质量分别为m1=200g和m2=300g，初始温度分别为T1=50°C和T2=20°C，接触达到热平衡后的共同温度是多少？7. 一个密闭容器内有1mol的理想气体，若其体积不变，温度从27°C升至127°C，求气体压强的变化比。

8. 一根长1m的金属杆，一端加热至100°C，另一端保持在0°C，如果金属杆的导热系数为400W/(m·K)，求经过1分钟后，0°C端的温度变化量。

9. 一个绝热容器内装有500g、100°C的热水和500g、0°C的冷水，混合后水的最终温度是多少？10. 空气在一个绝热容器中被压缩，其初始体积为2L，最终体积为1L，如果初始温度为27°C，求压缩后空气的温度。

11. 一个热水袋内有1kg、90°C的热水，如果放在20°C的环境中散热，半小时后温度降低到70°C，求热水袋的平均散热率。

工程热力学习题集一、填空题1．能源按使用程度和技术可分为 能源和 能源。

2．孤立系是与外界无任何 和 交换的热力系。

3．单位质量的广延量参数具有 参数的性质，称为比参数。

4．测得容器的真空度48V p KPa =，大气压力MPa p b 102.0=，则容器内的绝对压力为 。

5．只有 过程且过程中无任何 效应的过程是可逆过程。

6．饱和水线和饱和蒸汽线将压容图和温熵图分成三个区域，位于三区和二线上的水和水蒸气呈现五种状态：未饱和水 饱和水 湿蒸气、 和 。

7．在湿空气温度一定条件下，露点温度越高说明湿空气中水蒸气分压力越 、水蒸气含量越 ，湿空气越潮湿。

（填高、低和多、少）8．克劳修斯积分/Q T δ⎰ 为可逆循环。

9．熵流是由 引起的。

10．多原子理想气体的定值比热容V c = 。

11．能源按其有无加工、转换可分为 能源和 能源。

12．绝热系是与外界无 交换的热力系。

13．状态公理指出，对于简单可压缩系，只要给定 个相互独立的状态参数就可以确定它的平衡状态。

14．测得容器的表压力75g p KPa =，大气压力MPa p b 098.0=，则容器内的绝对压力为 。

15．如果系统完成某一热力过程后，再沿原来路径逆向进行时，能使 都返回原来状态而不留下任何变化，则这一过程称为可逆过程。

16．卡诺循环是由两个 和两个 过程所构成。

17．相对湿度越 ，湿空气越干燥，吸收水分的能力越 。

（填大、小）18．克劳修斯积分/Q T δ⎰ 为不可逆循环。

19．熵产是由 引起的。

20．双原子理想气体的定值比热容p c = 。

21、基本热力学状态参数有：（ ）、（ ）、（ ）。

22、理想气体的热力学能是温度的（ ）函数。

23、热力平衡的充要条件是：（ ）。

24、不可逆绝热过程中，由于不可逆因素导致的熵增量，叫做（ ）。

25、卡诺循环由（ ）热力学过程组成。

26、熵增原理指出了热力过程进行的（ ）、（ ）、（ ）。

31.当热力系与外界既没有能量交换也没有物质交换时，该热力系为_______。

第1页共9页《热学》复习习题集一、判断题1.两容器分别贮有氧气和第 1 页共 9 页《热学》复习习题集一、判断题1.两容器分别贮有氧气和氢气～由于它们的压强、温度、体积都相同～则两瓶气体内分子速率分布也一定相同。

, ,2.绝对温度是分子热运动剧烈程度的量度。

, ,3.互为热平衡的物体之间具有相同的热量。

, ,1dp,,4.相对压强系数的定义是。

( ) ,,,V,,pdT,,V5.可以使得华氏温标与摄氏温标的读数恰好相等。

, ,6.若系统与外界没有热流存在～则一定处在平衡态。

, ,7.加速器中粒子的温度随速度的增加而升高。

, ,8.器壁分子与气体分子间的吸引力对气体压强不作贡献。

, ,9.布朗运动不仅能说明分子无规则运动～更能说明热运动所必然有的涨落现象。

( )10.系统经一个正循环后～系统本身没有变化。

, , 11.气体的热容量只是温度的单值函数～与气体体积无关。

( ) 12.分子的内能仅仅是温度的单值函数～与体积无关。

, , 13.压强不变时～温度越高～分子的平均碰撞频率越大。

( ) 14.任何没有体积变化的过程就一定不对外作功。

, , 15.麦克斯韦速率分布律是理想气体在平衡态时存在的规律。

, , 16.理想气体等温膨胀～从单一热源吸热全部转化为对外作功。

, , 17.理想气体的绝热节流过程前后焓值不变。

, , 18.理想气体的绝热节流过程中焓值不变。

, , 19.气体经绝热节流过程温度一定会降低。

, , 20.杜瓦瓶制成的理论根据是在温度一定的条件下～超高真空气体单位时间内在单位面积上所传递的热量与压强成正比。

, ,21.状态图上过程线与横轴及两条垂直于横轴的直线所包围图形的面积的意义为在该过程中系统与外界所作功交换的数值。

( )22.第二类永动机违反了热力学第一定律。

, , 23.第二类永动机违背了热力学第二定律的开尔文表述。

, , 24.第二类永动机违背了热力学第二定律的克劳修斯表述。

大学物理热学习题附答案一、选择题1．一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为T，气体分子的质量为m。

根据理想气体的分子模型和统计假设，分子速度在x 方向的分量平方的平均值(A)m kT x32=v(B)m kT x3312=v(C)m kT x/32=v(D)m kT x/2=v2．一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为T，气体分子的质量为m。

根据理想气体分子模型和统计假设，分子速度在x方向的分量的平均值(A)m kTπ8=x v(B)m kTπ831=x v(C)m kTπ38=x v(D) =x v0［］3．4014：温度、压强相同的氦气和氧气，它们分子的平均动能ε和平均平动动能w有如下关系：(A)ε和w都相等(B)ε相等，而w不相等(C)w相等，而ε不相等(D)ε和w都不相等4．4022：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V1/V2=1/2，则其内能之比E1/E2为：(A)3/10(B)1/2(C)5/6(D)5/35．4023：水蒸气分解成同温度的氢气和氧气，内能增加了百分之几(不计振动自由度和化学能)？(A)66.7％(B)50％(C)25％(D)06．4058：两瓶不同种类的理想气体，它们的温度和压强都相同，但体积不同，则单位体积内的气体分子数n，单位体积内的气体分子的总平动动能(E K/V)，单位体积内的气体质量ρ，分别有如下关系：(A)n不同，(E K/V)不同，ρ不同(B)n不同，(E K/V)不同，ρ相同(C)n相同，(E K/V)相同，ρ不同(D)n相同，(E K/V)相同，ρ相同7．4013：一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，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8．4012：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。

练习一（热学）姓名 学号 班级1．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热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)。

(D) (1)、(3)、(4)。

［ ］2．一瓶氦气和一瓶氮气密度相同(He N ρρ=2)，分子平均平动动能相同(kHe kN εε=2)，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，但氮气的压强大于氦气的压强。

[ ]3．若室内升起炉子后温度从15℃升高到27℃，而室内气压不变，则此时室内的分子数减少了：(A) 0.5％。

(B) 4％。

(C) 9％。

(D) 21％。

［ ］4．一定质量的理想气体储存于某一容器中，温度为T ，气体分子质量为m ，根据理想气体分子模型和统计假设，分子速度在X 方向的分量的下列平均值为： =x v ；=2x v 。

5．容器中储有1mol 的氮气，压强为1.33Pa ，温度为7℃，试求(1) 1m 3氮气的分子数； (2) 容器中氮气的密度；(3) 1m 3中氮气分子的总平动动能。

6.容器内有M =2.66kg 氧气，已知其气体分子的平动动能总和是E k =4.14×105J ，求： (1) 气体分子的平均平动动能； (2) 气体温度。

(阿伏伽德罗常量N A =6.02×1023/mol ，波尔兹曼常量k =1.38×10－23J•K －1)练习二（热学）姓名 学号 班级1．三个容器A 、B 、C 中装有同种理想气体，其分子密度n 相同，而方均根速率之比为4:2:1::222 C B A v v v ，则气体的压强之比P A ：P B ：P C 为： (A) 1：2：4。

热学（一）理想气体、压强公式一、选择题1、若理想气体的体积为V ，压强为p ，温度为T ，一个分子的质量为m ，k 为玻尔兹曼常量，R 为普适气体常量，则该理想气体的分子数为： (A) pV / m ． (B) pV / (kT )．(C) pV / (RT )． (D) pV / (mT )．［ ］2、一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为T ，气体分子的质量为m ．根据理想气体的分子模型和统计假设，分子速度在x 方向的分量平方的平均值(A)mkT x32=v ． (B)mkT x3312=v ．(C)m kT x/32=v (D) m kT x/2=v［ ］3、一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为T ，气体分子的质量为m ．根据理想气体分子模型和统计假设，分子速度在x 方向的分量的平均值(A) mkT π8=x v (B)m kT π831=x v(C) mkTπ38=x v ． (D) =x v 0 ．［ ］4、三个容器A 、B 、C 中装有同种理想气体，其分子数密度n 相同，而方均根速率之比为()()()2/122/122/12::CB A v v v ＝1∶2∶4，则其压强之比A p∶B p∶C p为：(A) 1∶2∶4． (B) 1∶4∶8．(C) 1∶4∶16． (D) 4∶2∶1．［ ］二、填空题1、质量一定的某种理想气体，(1) 对等压过程来说，气体的密度随温度的增加而_________，并绘出曲线．(2) 对等温过程来说，气体的密度随压强的增加而______________，并绘出曲线．2、在推导理想气体压强公式中，体现统计意义的两条假设是(1) _________________________________；(2) _________________________________．3、A 、B 、C 三个容器中皆装有理想气体，它们的分子数密度之比为n A ∶n B ∶n C ＝4∶2∶1，而分子的平均平动动能之比为A w ∶B w ∶Cw ＝1∶2∶4，则它们的压强之比A p ∶B p ∶Cp ＝__________．三、计算题两个相同的容器装有氢气，以一细玻璃管相连通，管中用一滴水银作活塞，如图所示．当左边容器的温度为 0℃、而右边容器的温度为20℃时，水银滴刚好在管的中央．试问，当左边容器温度由 0℃增到 5℃、而右边容器温度由20℃增到30℃时，水银滴是否会移动？如何移动？ 答案 一、选择题 O T TρBDDC二、填空题 1、成反比地减小 (图) 成正比地增加 (图)2、(1) 沿空间各方向运动的分子数目相等 (2) 222zy x v v v ==3、1∶1∶1三、计算 解：据力学平衡条件，当水银滴刚好处在管的中央维持平衡时，左、右两边氢气的压强相等、体积也相等，两边气体的状态方程为： p 1V 1=(M 1 / M mol )RT 1 ，p 2V 2=(M 2 / M mol )RT 2 ．由p 1= p 2得：V 1 / V 2= (M 1 / M 2)(T 1 / T 2) ．开始时V 1= V 2，则有M 1 / M 2= T 2/ T 1＝293/ 273． 当温度改变为1T '＝278 K ，2T '＝303 K 时，两边体积比为()221121//T M T M V V ''=''＝0.9847 <1． 即21V V '<'可见水银滴将向左边移动少许．热学（二）温度公式、能量均分原理、气体内能专业 班级 学号 姓名 一、选择题1、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． 这些说法中正确的是(A) (1)、(2) 、(4)． (B) (1)、(2) 、(3)． (C) (2)、(3) 、(4)．(D) (1)、(3) 、(4)． ［ ］2、一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，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． OT T(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． ［ ］3、温度、压强相同的氦气和氧气，它们分子的平均动能ε和平均平动动能w 有如下关系： (A) ε和w 都相等． (B) ε相等，而w 不相等．(C) w 相等，而ε不相等． (D) ε和w 都不相等． ［ ］4、1 mol 刚性双原子分子理想气体，当温度为T 时，其内能为(A) RT 23． (B)kT 23． (C)RT 25． (D)kT 25． ［ ］ （式中R 为普适气体常量，k 为玻尔兹曼常量）5、一定质量的理想气体的内能E 随体积V 的变化关系为一直线(其延长线过E ~V 图的原点)，则此直线表示的过程为：(A) 等温过程． (B) 等压过程． (C) 等体过程． (D) 绝热过程．［ ］ 二、填空题 1、1 mol 氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)贮于一氧气瓶中，温度为27℃，这瓶氧气的内能为________________J ；分子的平均平动动能为____________Ｊ；分子的平均总动能为_____________________Ｊ．(摩尔气体常量 R = 8.31 J ·mol -1·K -1 玻尔兹曼常量 k = 1.38×10-23Ｊ·K -1) 2、若i 是气体刚性分子的运动自由度数，则21ikT 所表示的是_______________ ______________________________________________________． 三、计算题容器内有M = 2.66 kg 氧气，已知其气体分子的平动动能总和是E K =4.14×105 J ，求： (1) 气体分子的平均平动动能； (2) 气体温度．(阿伏伽德罗常量N A ＝6.02×1023 /mol ，玻尔兹曼常量k ＝1.38×10-23 J ·K -1 )答案一、选择题 BCCCB 二、填空题1、6.23×10 3 6.21×10 - 21 1.035×10 - 212、在温度为T 的平衡态下，每个气体分子的热运动平均能量(或平均动能) 三、计算题解：(1) M / M mol =N / N A ∴ N =MN A / M mol21Amol 1027.8-⨯===MN E M N E w Kk J (2) kwT 32=＝ 400 K热学（三）热力学第一定律及应用一、选择题1、一物质系统从外界吸收一定的热量，则 (A) 系统的内能一定增加． (B) 系统的内能一定减少． (C) 系统的内能一定保持不变． (D) 系统的内能可能增加，也可能减少或保持不变．[ ]2、一定量的理想气体，经历某过程后，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)．3、如图所示，一定量理想气体从体积V 1，膨胀到体积V 2分别经历的过程是：A →B 等压过程，A →C 等温过程；A →D 绝热过程，其中吸热量最多的过程[ ](A) 是A →B. (B)是A →C. (C)是A →D.(D)既是A →B 也是A →C , 两过程吸热一样多。

平衡态理想气体物态方程1．气体在平衡状态时，下列说法中哪个是正确的？（）（A）气体在平衡状态时，气体分子都处于静止不动的状态；（B）所受合外力为零的气体是平衡状态的气体；（C）气体在平衡状态时，气体分子的速度大小都相同；（D）气体在平衡状态时，气体分子整体对外的宏观性质不随时间而变化。

2．某种实际气体在下面哪种情况下，可近似当作理想气体？（）（A）与标准状态相比，温度不太低，压强不太高时；（B）与标准状态相比，温度不太低，压强不太低时；（C）与标准状态相比，温度不太高，压强不太高时；（D）与标准状态相比，温度不太高，压强不太低时。

3．若理想气体的体积为V，压强为P，温度为T，一个分子的质量为m，k为玻耳兹曼常量，R为摩尔气体常量，则该理想气体的分子数为（）（A）mPV/（B）)PV/(kT（C）)PV/(mTPV（D）)/(RT4．一容器内储有氧气，其压强为5，温度为27℃，氧气的密度为多1.0110Pa少3kg m。

/5．若室内生起炉子后温度从15℃升高到27℃，而室内气压不变，则此时室内的分子数减少了（）（A）0.5%；（B）4%；（C）9%；（D）21%。

6．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0.2 kg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的质量为（）（A）(1/16) kg （B）0.8 kg（C） 1.6 kg （D）3.2 kg压强和温度公式1．根据对理想气体的压强公式的理解，下列说法中哪个是错误的？（）（A）在某一温度下，分子数密度越大，压强越大；（B）当气体分子数密度确定时，分子平均平动动能越大，压强越大；（C）压强是由大量分子对器壁碰撞而产生的，不能从实验直接测得；（D）压强是一个统计量，说个别分子产生多大压强是无意义的。

2．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。

热学计算综合1、吃早饭的时候，妈妈用热水给小雪加热250g的袋装牛奶．为了使这袋牛奶的温度由12℃升高到42℃，妈妈用60℃的热水给牛奶加热．[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），该牛奶的比热容为2.5×103J/（kg•℃）]．问：（1）在加热过程中，牛奶吸收了多少热量？（2）若热水放出热量的40%被牛奶吸收，问妈妈要用热水多少千克？2、德国某处农场的牛棚里，关了90头奶牛，由于棚内牛屁浓度太高，结果静电引发了牛屁爆炸，把屋顶都炸塌了下来．这是因为牛屁中含有大量的甲烷所致．据此，阿根廷科学家设计了一款“牛屁屁收集器”，在牛背上装有一个大塑料袋，通过导管收集牛体内排除的气体．若一头奶牛一天收集的气体中的甲烷，完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可使56kg的水从30℃升高到80℃．（甲烷的热值为5.6×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg．℃），煤的热值是2.94×107J/kg）．（1）求一头牛一天排出的气体中甲烷的质量是多少？（2）如果这些热量由燃烧煤来提供，煤燃烧放出的热量有40%被水吸收，则需要多少煤？3、液化石油气的热值高达4.9×107/kg，一些不法商贩为谋取暴利，常将液化石油气与价格低廉、热值仅为2.9×107J/kg 的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户．重庆市质监局对某液化石油气站销售的瓶装燃气进行检测：在一个标准大气压下，将体积为0.1m3的容器内装满水，已知水的初始温度为30℃，用高效炉灶燃烧瓶内燃气加热容器中的水直至恰好沸腾，瓶内液化石油气消耗了1.2kg．通过高效炉灶，水能吸收液化石油气完全燃烧释放热量的70%．已知水的比热容为c水=4.2×103J/（kg•℃），问：（1）容器内水的质量？（2）容器内的水加热至沸腾时需要吸热多少？（3）该液化石油气站销售的瓶装液化石油气有无掺混二甲醚？4、在比较“水和煤油谁吸热升温快”的过程中，某实验小组选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g、初温都是20℃的水和煤油加热。