当前位置： >>
第13章气体动理论及热力学
第 13 章 气体动理论及热力学习 题13.1 在水银气压计中，从水银池表面到封闭管管顶的距离为Ｌmm，在标准气压计的读 数为ＨmmＨｇ和温度 t1℃?的情况下， 有一空气泡进入管中， 因此水银柱的高减少到 h1mm， 求该气压计气压修正量?P 的表示式， 并对任何温度 t℃?时的任何气压计读数 h 进行修正。 ? 13.2 轮胎的计示压强（轮
胎内压强与大气压之差）是 1.65×105Pa，轮胎的内体积为Ｖ 0。问在标准大气压下打气时要充入多大体积的同温度空气？ 13.3 一氦氖激光器，工作温度为 27℃，管内气体压强为 2.4mmＨｇ，氖气与氦气的压 强比是 1:7。求管内氦气和氖气的分子数密度各是多少？ 13.4 一热气球的容积为 2200m3，气球本身和负载质量共 725kg，若其外部空气温度为 20℃，要想使气球上升，其内部空气最低要加热到多少度？ 13.5 一气缸内储有理想气体，气体的压强、摩尔体积和温度分别为 P1，V1 和 T1。现将 气缸加热，使气体的压强和体积同比例地增大，即在初态和末态，气体的压强Ｐ和摩尔体积 Ｖ都满足下列关系式 Ｐ＝CV 其中Ｃ为常数。 。 （1）求常数 C（用Ｐ1，T1 和普适常数 R 表示） （2）设 T1=200K，当摩尔体积增大到 2V1 时，气体的温度是多少? 13.6 （1）试用范德瓦尔斯方程计算密闭于容器内的质量为 2.2kg 的 CO2 的压强。设容 器的容积 V＝30×10-3m3，温度 t＝27℃?。将这结果与在同一情况下的理想气体的压强相 比较。 （2）试计算密度为 100kg?m-3、压强为 100atm 的 O2 的温度，并与理想气体作比较。 CO2 的 a=3.6×10-6m6? atm? -2， mol b＝4.3×10-5m3? -1。 2 的 a=1.36×10-6m6? mol Ｏ atm? -2， mol -5 3 -1 b＝3.2×10 m ?mol 。? 13.7 有Ｎ个粒子，其速率分布函数为 ?f (v ) =dN = C (v 0 ≥ v ≥ 0) Ndv f (v ) = 0 (v & v 0 )（1）作速率分布曲线； （2）由 v0 求常数Ｃ； （3）求粒子平均速率。 13.8 有 N 个粒子，其速率分布函数f (v ) = av / v 0 (0 ≤ v ≤ v 0 ) f (v ) = a (v 0 ≤ v ≤ 2v 0 ) f (v ) = 0 (v ≥ 2v 0 ) （1）作速率分布曲线并求常数 a； （2）分别求速率大于 v0 和小于 v0 的粒子数； （3）求粒子的平均速率。 13.9 求速率在 2vp 到 2.01vp 之间的气体分子数占总数的百分之几? 13.10 按普朗克的假设，频率为ν的振子的能量只能取分立的值 E n = nhv ，h 称为普朗克常数。设一群频率为 v 的振子，能量遵守玻耳兹曼分布定律 为 T 时，振子平均能量的统计平均表达式。 13.11 容器内储有氧气，其压强为Ｐ=1atm，温度为 27℃，求：W = A exp(?E ) kT ，试求温度（1）单位体积中的分子数 n；? （2）氧分子质量 m；? （3）气体密度ρ； （4）分子间的平均距离 l； （5）平均速率 v ；2 （6）方均根速率 v ；（7）分子的平均动能 ε k 。 13.12 一个能量为 1012eV 的宇宙射线粒子，射入氖管中， 氖管中含有氖气 0.01mol，如果宇宙射线粒子的能量全部被氖 气分子所吸收而变为热运动能量，氖气温度能升高多少度？ 13.13 某些恒星的温度达到 108K 的数量级，在这温度下原子已不存在，只有质子存在， 试求： （1）质子的平均动能是多少电子伏特？ （2）质子的方均根速率多大？ 13.14 一绝热容器被中间的隔板分成相等的两半，一半装有氦气，温度为 250K。另一 半装有氧气，温度为 310K。二者压强相等。求去掉隔板两种气体混合后的温度。 13.15 （1）在一个具有活塞的容器中盛有一定量的气体。如果压缩气体并对它加热， 使它的温度从 27℃升到 177℃、体积减少一半，求气体压强变化多少？ （2）这时气体分子的平均动能变化多少？分子的方均根速率变化多少？ 13.16 储有氧气的容器以速度 v=100m/s 运动。假设该容器突然停止，全部定向运动的 动能都变为气体分子热运动的动能，问容器中氧气的温度将会上升多少？ 13.17 一系统由如图所示的 a 状态沿 acb 到达 b 状态， 320J 有 热量传入系统，而系统对外做功 126J。 （1） adb 过程系统对外做功 42J， 若 问有多少热量传入系统？ （2）当系统由 b 状态沿曲线 ba 返回 a 状态时，外界对系统 做功 84J，试问系统是吸热还是放热？热量多少？ 13.18 （1）质量为 1kg 温度为 100℃的水，冷却到 0℃，在 这过程中它的内能改变了多少？ （2）1cm3 的 100℃的纯水，在 1atm 下加热，变为 1671cm3 的同温度的水蒸气。水的汽化热是 539cal/g。问 1kg 的水变成水 蒸气后，内能改变多少? 13.19 一摩尔单原子理想气体从 300K 加热至 350K， （1）体 积没有变化； （2）压强保持不变。问在这两过程中各吸收了多少热量？增加了多少内能？气 体对外做了多少功？ 13.20 一压强为 1.013×105Pa（1atm）体积为 10 l 的氮气，从 300K 加热到 400K，如加 热时（１）体积不变， （２）压强不变， 问各需热量多少？哪一个过程所需热量大？为什么？ 13.21 1 摩尔氢在压强为 1.013×105Pa，温度 20℃时，其体积为Ｖ0。今使其经以下两种 过程到达同一状态： （１）先保持体积不变，加热使其温度升高到 80℃，然后令其作等温膨 胀。体积变为原来体积的 2 倍； （２）先使其作等温膨胀至原体积的 2 倍，然后保持体积不 变，加热到 80℃。试分别计算以上两种过程中吸收的热量，气体所做的功与内能的增量。 并将上述两种过程画在同一张Ｐ－Ｖ图上分析之。 13.22 1 摩尔氢，温度为 300K 时，体积为 0.002m3，试计算下列两种过程中氢气所做的 功： （1）绝热膨胀至体积为 0.02m3， （2）等温膨胀至体积为 0.02m3。怎样解释这两种过程 中功的数值的差别？ 13.23 1mol 双原子分子理想气体从状态 A（P1，V1）沿 P－V 图所示直线变化到状态Ｂ （P2，V2） ，求： （1）气体内能的增量； （2）气体对外所做的功； （3）气体吸收的热量； （4）此过程的摩尔热容。 13.24 为了测定某种理想气体的泊松比，可用一根通有电流的铂丝分别对气体在等体条___件和等压条件下加热，设每次通电的电流大小和时间均相等。若气体初始温度、压强、体积 分别为 T0、P0、Ｖ0，第一次通电保持体积 V0 不变，压强和温度变为 P1、T1；第二次通电保 持压强 P0 不变， 温度和体积变为 T2、 2， V 试证明： C p ( P1 ? P0 )V0 = γ= CV (V2 ? V0 ) P0 13.25 一定量的理想气体，在Ｐ－Ｖ图中的等 温线与绝 热线交点处，两线的斜率之比为 0.714， 求其定体 摩尔热容。 13.26 一循环过程的 T－V 图线如图所示。该 循环的工 质为 vｍｏｌ的理想气体，CV 和γ均已 知且为常 数。已知 a 点的温度为 T1，体积为 V1， b 点的体 积为 V2，ca 为绝热过程。求： （1） （1） c 点的温度； （2） 循环效率。13.27 空气标准狄赛尔循环（柴油内燃机的工作循环）由两个绝热过程 ab 和 cd，一个 等压过程 bc 及一个等体过程 da 组成，如图所示。试证明此热机效率为 V′ ( 1 )γ ? 1 V2 η =1? V V′ γ ( 1 ) γ ?1 ( 1 ? 1) V2 V2 ?? 13.28 1mol 理想气体，完成了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 T1，状态 3 的温度为 T3，且状态 2 和 4 在同一条等温线上，试求气体 在这一循环过程中做的功。? 13.29 1mol 理想气体在 T1＝400K 的高温热源和 T2=300K 的低温热源间作卡诺循环 （可逆） 在 400K 等 。 温线上的起始体积 V1=0.001m3，终了体积 V2=0.005m3。 试求此气体在每一循环中 （1）从高温热源吸收的热量 Q1； （2）气体所做净 功 A； （3）气体传给低温热源的热量 Q2。? 13.30 可能利用表层海水和深层海水的温差来制成 热机，已知热带水域表层水温约 25℃，300m 处水温约 5℃。 （1）在这两个温度之间工作的卡诺热机的效率多 大？ （2）如果一电站在此最大理论效率下工作时获得的机械功率是 1MW，它将以何速率 排出废热？ （3）此电站获得的机械功和排出的废热均来自把 25℃的水冷却到 5℃?，问此电站将 以何速率取用 25℃的表层水? 13.31 用空调器使在外面气温为 32℃时，维持室内温度为 21℃。已知漏入室内热量的速率是 9000kcal/h。所用空调器将需要的最小机械功率是多少？ 13.32 致冷机工作时，其冷藏室中的温度为-10℃，其放出的冷却水的温度为 11℃，若 按理想卡诺致冷循环计算，则此致冷机每消耗 103J 的功，可以从冷藏室中吸出多少热量？ 13.33 试用热力学第二定律证明一条等温线和一条绝热线若相交则只能相交一点。 13.34 云南鲁甸县大标水岩瀑布的落差为 65m，流量约为 23m3／s。设气温为 20℃，求 此瀑布每秒钟产生多少熵? 13.35 一汽车匀速开行时，消耗在各种摩擦上的功率是 20kＷ。求由于这个原因而产生 熵的速率（J／K?s）?是多大？设气温为 12℃。 13.36 真空管线度为 10-2m，其中真空管为 10-5mmHg，设空气分子的有效直径为 3× 10-10m，求 27℃时管内空气分子的数密度，平均自由程和平均碰撞频率。 13.37 实验测得 20℃、1atm 下氢气的粘滞系数为 8.873×10-6Pa?s，求氢气的平均自由 程和分子的有效直径。 13.38 实验测得氮气在 300K 时的导热系数为 0.00261Ｗ?m1?Ｋ-1，定体积摩尔热容为 20.9J?mol?Ｋ-1，计算氮分子的有效直径。 13.39 氧气在标准状态下的扩散系数为 1.81×10-5m2?ｓ-1，求氧气分子的平均自由程。部分习题答案13.1 ??P＝（Ｈ－h1） （Ｌ－h1）T／（Ｌ－h）T1；Ｐ＝h+?P 13.2 1.63V0 13.3 6.76×1022m-3； 9.66×.4 130℃2 13.5 （１） C = P1 / RT1（２）800Ｋ13.6 （１）34.2atm(真实气体), 41.0atm(理想气体) （2）400K(真实气体), 390K (理想气体) 13.7 （2） C = 1 / v 0 ； （3） v = v 2 / 2 13.8 （1）2/(3v0) （2）2Ｎ／3，N/3, 13.9 0.17％ （3）11v0/9E=n=0 13.10 13.11 （1）2.45×1025m-3； （2）5.31×10-26 （3）1.30kgm-3 （4）3.44×10-9m; (5) 447m/s； （6）484m/s ? （7）1.04×10-20J。 13.12 1.28×10-6K 13.13 (1) 12.9keＶ, (2) 1.58×106m/s 13.14 284K 13.15 （１）P2=3P1∑∞nhv exp(?nhv ∞ nhv ) / exp(? kT n = 0 kT )∑13.16 13.17 13.18 13.19 13.20 13.21（2） 7.70K 236J， －278J －4.186×105J 2.09×103J （１）623J, 623J， ０； （2）1039J， 623J, （１）844J， （2）1182J （１）3.28×103J， 2.03×103J， 1.25×103J （２）2.94×103J， 1.69×103J， 1.25×103Jw2 = w1T2 T2 = 1.5w1 T1 ，方均根速率增为 T1 =1.22 倍416J13.22 （１）3.75×103J， （２）5.74×103J13.23 （1） ?E = 5( P2V 2 ? P1V1 ) / 2 ； （3） Q = 3( P2V 2 ? P1V1 ) ； 13.25 20.8J?mol ?K-1 -1（2） A = (1 / 2)( P2V 2 ? P1V1 ) ； （4）C=3R13.26 （1） T1 (V1 / V2 ) ； （2） 13.28 R (T1 + T3 ? 2 T1T3 ) 13.29 13.30 13.31 13.32 13.34 13.35 13.36 13.37 13.38 13.39γ ?11?CV [1 ? (V1 / V2 ) γ ?1 R ln(V2 / V1 )（１）5.35×103J； （2）1.34×103J； （3）4.01×103J （１）6.7％； （2）14MW； （3）6.5×102t/h 0.39kＷ 1.25×104J 5.0×104J/K 70J／K?s 3.22×-2m; 分子间很难相碰。 1.82×10-7m; 2.22×10-10m 6.9×10-10m 1.28×10-7m
更多搜索：
关键词:大学物理答案中册力学电磁学 同系列文档 大学物理第12章气体动理论 大学物理第14章量子物理1/2 相关文档推荐 大学物理第13章 热力学 13页 免费 大学物理...第9章 热力学基础答案 第13章 狭义相对论答案1/2 相关文档推荐 ...气体动理论答案(同步训练 56 页至 59 页) 一.选择题: 1.B 2.B 3.C 二...第四篇 气体动理论 热力学基础_专业资料。第四篇 气体动理论 热力学基础 求解气体动理论和热力学问题的基本思路和方法热运动包含气体动理论和热力学基础两部分....大学物理第13章热力学 大学物理第14章量子物理1/2 相关文档推荐 ...第十二章 气体动理论答案一、选择题 二、填空题 1 PV ? M 1. A;2. C;...第10章波动习题及答案 第11章光学习题及答案 第12章 气体动理论习题几... 第...第十三章习题 热力学第一定律及其应用 1、关于可逆过程和不可逆过程的判断: (...慈禧太后的保养秘方 晚清风云人物: 第2章 质点动力学答案 第10章 气体动理论答案 第13章 狭义相对论答案1/2 相关文档推荐 第9章 热力学基础习题解答 13页 2...图说历史 清末民初的社会 慈禧太后的保养秘方 晚清风云人物: 第9章 热力学基础答案 第10章 气体动理论答案 第13章 狭义相对论答案1/2 相关文档推荐 ...高中物理气体动理论和热力学题库_理化生_高中教育_教育专区。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 第 1 大题: 选择题(57 分) ...同系列文档 ch10 气体动理论 习题及答...1/2 相关文档推荐 ch11 热力学...第13章 热力学基础 之习题... 7页 免费 第5章 热力学基础 习题答案... ...第3章 刚体转动力学基础 第5章 热力学基础 第12章 机械振动 第13章 机械波...第9章 气体动理论2 40页 免费如要投诉违规内容,请到百度文库投诉中心;如要提出...
All rights reserved Powered by
copyright &copyright 。文档资料库内容来自网络，如有侵犯请联系客服。这是个机器人猖狂的时代，请输一下验证码，证明咱是正常人~您所在位置： &
&nbsp&&nbsp&nbsp&&nbsp
大物复习题.doc 9页
本文档一共被下载：
次 ,您可全文免费在线阅读后下载本文档。
下载提示
1.本站不保证该用户上传的文档完整性，不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。
2.该文档所得收入(下载+内容+预览三)归上传者、原创者。
3.登录后可充值，立即自动返金币，充值渠道很便利
需要金币：150 &&
大物复习题
你可能关注的文档：
··········
··········
单项选择题1、对质点系有以下几种说法：①质点系总动量的改变与内力无关；②质点系总动能的改变与内力无关；③质点系机械能的改变与保守内力无关。在上述说法中：（B）A.只有①是正确的；B.①、③是正确的；C.①、②是正确的；D.②、③是正确的。2、合外力对质点所作的功一定等于质点：（B）A.动量的增量；B.动能的增量；C.角动量的增量；D.势能增量的负值。3、一刚体绕定轴转动的转动惯量：（C）A.只与转轴位置有关；B.只与质量分布有关，与转轴位置无关；C.与转轴位置和质量分布都有关；D.与转轴位置和质量分布都无关。4、关于势能的值，下列叙述中正确的是：（D）A.重力势能总是正的；B.弹性势能总是正的；C.万有引力势能总是负的；D.势能的正负只是相对于势能零点而言。5、弹簧振子作简谐振动时，位移与加速度的关系是：（D）A.大小成反比且方向相同；B.大小反正比且方向相反；C.大小成正比且方向相同；D.大小成正比且方向相反。6、一质点沿X轴作简谐振动，其振动方程用正弦函数表示。如果t=0时，该质点处于平衡位置且向X轴正方向运动，那么它的振动初相为：（A）A.0；B.π/2；C.–π/2；D.π。7、波速为2m/s的平面余弦波沿X轴的负方向传播。如果这列波使位于原点的质点作y=3cos（m）的振动，那么，位于x=2m处质点的振动方程为：（D）A.y=3cos；B.y=-3cos；C.y=3sin；y=-3sin。8、摩尔数相同的三种气体，He、N2、CO2（都作为理想气体），它们从相同的初始状态出发，都经过等体吸热过程，并且温度的升高量△T相同，则它们吸收的热量为：（C）A.QHe=QN2=QCO2；B.QHe﹥QN2﹥QCO2；C.QHe﹤QN2﹤QCO2；D.QHe=QN2﹤QCO2。9、对于一定量的理想气体，下列哪些过程是不可能的。（D）A.气体经某一吸热过程而温度下降；B气体经某一放热过程而温度升高.；C.气体经某一绝热过程而温度升高；D.气体经某一绝热过程而温度不变。10、初态温度为0oC的5mol氧气（视为理想气体），经过一绝热过程，它对外界作功831J，那么这氧气末态的温度为：（C）A.8oC；B.40oC；C.-8oC；D.-40oC。11合外力对质点的冲量一定等于质点：（A）A.动量的增量；B.动能的增量；C.角动量的增量；D.势能增量的负值。12、某刚体绕定轴做匀变速转动，对刚体上距转轴为r处的任一质元的法向加速度和切向加速度来说正确的是：（C）A.、的大小均随时间变化；B.的大小恒定，的大小变化。C.的大小变化，的大小恒定；D.、的大小均保持不变。13、下列物理量中不属于简谐振动的三个特征量的是：（B）A.振幅；B.时间；C.角频率；D.初相。14、一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为r=at2i+bt2j（其中a、b为常量），则该质点作：（B）A.匀速直线运动；B.变速直线运动；C.抛物线运动；D.一般曲线运动。15一质点沿X轴作振幅为A的简谐振动，其振动方程用余弦函数表示。如果t=0时，该质点处于A/2且向X轴负方向运动，那么它的振动初相为（B）A.0；B.π/3；C.–π/3；D.π/6。16、波长为8m的平面余弦波沿X轴的正方向传播。如果这列波使位于原点的质点作y=3cos（m）的振动，那么，位于x=2m处质点的振动方程为：（C）A.y=3cos；B.y=-3cos；C.y=3sin；y=-3sin。17、两种理想气体的温度相等，则它们的：（C）A.内能相等；B.分子的平均动能相等；C.分子的平均平动动能相等；D.分子的平均转动动能相等。18、一定量的理想气体，经压缩过程后，体积减小为原来的一半，这个过程可以是绝热、等温或等压过程。若要使外界所做的功为最大，那么这个过程应为：（A）A.绝热过程；B.等温过程；C.等压过程；D.绝热或等温过程均可。19、设一个卡诺正循环，其高温热源的温度为100oC，低温热源的温度为0oC，则其循环效率为：（A）A.26.8%；B.30%；C.40%；D.53.6%。20一质点m绕圆心O作半径为R的匀速率圆周运动，则：（B）A.动量一定守恒；B.角动量一定守恒；C.动量和角动量都守恒；D.动量和角动量都不守恒。21、当刚体绕固定轴转动时，如果它的角速度增大，则：（C）A.作用在刚体上的力一定增大；B.作用在刚体上的力矩一定增大；C.刚体的转动动能一定增大；D.刚体的转动惯量一定减小。22、机械能守恒的条件是：（D）A.物体系的外力的总功为0；B.物体系的外力和内力的总功为0；C.物体系的内力的总功为0；D.物体系的外力和非保守内力的总功为0。23、用正弦函数或余弦函数形式表示同一个简谐振动时，振动方程中不相同的量为：（C）A.振幅；B.角频率；C.初相；D.振幅、角频率
正在加载中，请稍后...已知汽油的体积和密度,根据公式可求这种节能小轿车每百公里消耗的汽油质量,根据公式可求水吸收的热量.已知牵引力的大小和路程,根据公式可求牵引力做的功,还知道氢的转换效率,可求消耗氢的质量.静止时对地面的压力等于汽车的重力,高速行驶时利用流体压强与流速的关系可以解释.汽车上方空气流速快,压强小,下面空气流速慢,压强大.
解:这种节能小轿车每百公里消耗的汽油质量.吸收的热量.答:这种节能小轿车每百公里消耗的汽油是,所吸收的热量是.牵引力做的功,效率,所以.答:它从桂林行驶到百色需要消耗的氢大约是.静止时对地面的压力大.因为静止时对地面的压力等于汽车的重力,小汽车在水平路面高速行驶时,汽车上方空气流速快,压强小,下面空气流速慢,压强大,上下形成压强差,产生向上的升力,所以小汽车在水平路面高速行驶时,对地面的压力小.
本题考查质量,吸收热量,做功等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,还考查了流体压强与流速的关系,解题过程中要注意单位的换算.
2762@@3@@@@密度公式的应用@@@@@@187@@Physics@@Junior@@$187@@2@@@@物质的属性@@@@@@36@@Physics@@Junior@@$36@@1@@@@物质@@@@@@5@@Physics@@Junior@@$5@@0@@@@初中物理@@@@@@-1@@Physics@@Junior@@$2779@@3@@@@物理量的单位及单位换算@@@@@@187@@Physics@@Junior@@$187@@2@@@@物质的属性@@@@@@36@@Physics@@Junior@@$36@@1@@@@物质@@@@@@5@@Physics@@Junior@@$5@@0@@@@初中物理@@@@@@-1@@Physics@@Junior@@$2893@@3@@@@流体压强与流速的关系@@@@@@193@@Physics@@Junior@@$193@@2@@@@压强和浮力@@@@@@37@@Physics@@Junior@@$37@@1@@@@运动和相互作用@@@@@@5@@Physics@@Junior@@$5@@0@@@@初中物理@@@@@@-1@@Physics@@Junior@@
@@36@@5##@@36@@5##@@37@@5
求解答 学习搜索引擎 | 氢能被视为未来的理想清洁能源.随着科技的不断进步,现在从植物中提取氢的效率越来越高,可以从34kg干燥的植物中提取1kg的氢.(1)目前的节能小轿车每百公里耗油量可以降到5L,则这种节能小轿车每百公里消耗的汽油是多少kg?为了防止发动机过热,汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度,5kg水在冷却系统中升高{{50}^{\circ }}C,所吸收的热量是多少?水的比热容为4.2×{{10}^{3}}J/(kgo{{}^{\circ }}C)(2)如果汽车发动机使用氢能源来工作,效率可以达到60%.若一辆氢能源小轿车在从桂林行驶到百色大约700km的路程上获得的平均牵引力为8.4×{{10}^{2}}N,则它从桂林行驶到百色需要消耗的氢大约是多少kg?({{ρ}_{汽油}}=0.71×{{10}^{3}}kg/立方米;{{q}_{氢}}=1.4×l{{0}^{8}}J/1L=ld立方米)(3)观察小汽车的外型,判断小汽车在水平路面高速行驶和静止时,对地面压力哪一个大?为什么?}