大学物理随堂测查1及参考答案

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《大学物理D》随堂测查试题(1)

姓名 学号 学院 成绩

一、单项选择题(把正确答案的英文字母填入括号内,每题5分,共15分)

1、已知一定量的理想气体经历p-T图上所示的循环过程,下述说法正确的是( B )

A. 过程1-2中,气体是放热的 B. 过程1-2中,气体是吸热的

C. 过程2-3中,气体是吸热的 D. 过程3-1气体是吸热的

2、根据麦克思韦速率分布律,dvvf)(所表示的是( C )

A. 分布在dvvv速率区间的分子数 B. 分布在dvvv速率区间的分子速率的平均值

C. 分布在dvvv速率区间的分子数占总分子数百分比 D.是归一化条件

3、在某一个理想气体系统中,若分子数密度给定了,则系统压强决定于( D )

A. 总的分子动能 B. 总的分子平均平动动能 C. 分子的平均转动动能 D. 分子的平均平动动能

二、计算题(共35分,答卷篇幅不够,可写背面)

1、(12分)1 kg某种理想气体,分子平动动能总和为1.86×106 J,已知每个分子的质量是3.34×1027 kg,试求气体的温度.(玻尔兹曼常量 k=1.38×1023 J·K1)

解: N= M / m=0.30×1027 个

NEKt/6.2×1021 J

kTt32= 300 K

2、(13分)一卡诺循环的热机,高温热源温度是 400 K.每一循环从此热源吸进 100 J热量并向一低温热源放出80 J热量.求:

(1) 低温热源温度;

(2) 这循环的热机效率.

解:(1) 对卡诺循环有:T1 / T2 = Q1 /Q2

∴ T2 = T1Q2 /Q1 = 320 K

即:低温热源的温度为320 K.

(2) 热机效率: %20112QQ

3、(10分)2 mol氢气(视为理想气体)开始时处于标准状态,后经等温过程从外界吸取了 400

J的热量,达到末态.求末态的压强.

(普适气体常量R=8.31J·mol-2·K-1;标准状态压强为1atm,即1个大气压,温度为273K;ln1.09=0.0882 )

解:在等温过程中, ΔT = 0

Q = (M/Mmol) RT ln(V2/V1)

得 0882.0)/(ln12RTMMQVVmol

即 V2 /V1=1.09

末态压强 p2 = (V1 /V2) p1=0.92 atm p

T O 1

2 3