中国海洋大学大学物理热学试卷B

信息 学院《大学物理Ⅰ2》课程试题( B卷) 共 8 页 第 1页 优选专业年级 2007 学号 姓名 授课教师 座号 考试说明：本课程为闭卷考试，可携带 文具(或本课程为开卷考试，可携带 文具和 资料)，满分为： 100 分。 题号 得分 一 二 三 四 五 六 七 总分 -------------------------------装装--------------------------------订订--------------------------------线线-------------------------------- - 一 。选择题(每小题3分, 共21分) 1、 在一容积不变的封闭容器内理想气体分子的平均速率若提高为原来的2倍，则 (A) 温度和压强都提高为原来的2倍． (B) 温度为原来的2倍，压强为原来的4倍． (C) 温度为原来的4倍，压强为原来的2倍． (D)温度和压强都为原来的4倍． ［ ］ 2、当水压一定的时候，如果管道的半径变成原来的2倍，流量成为原来的几倍？ (A) 2． (B) 4 (C) 8． (D) 16． ［ ］ 3、1mol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： (A) 气体所作的功 (B) 气体内能的变化 (C) 气体传给外界的热量 (D) 气体的质量 ［ ］ 4、理想气体绝热地向真空自由膨胀，体积增大为原来的两倍，则始、末两态的温度T1与T2和始、末两态气体分子的平均自由程1与2的关系为 (A) T1T2，12. (B) T1T2，112. 2112 [ ] (C) T12T2，12. (D) T12T2，2

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5、图(a)、(b)、(c)各表示联接在一起的两个循环过程，其中(c)图是两个半径相等的圆构成的两个循环过程，图(a)和(b)则为半径不等的两个圆．那么： p p p O 图(a) V O 图(b) V O 图(c) V (A) 图(a)总净功为负．图(b)总净功为正．图(c)总净功为零． (B) 图(a)总净功为负．图(b)总净功为负．图(c)总净功为正． (C) 图(a)总净功为负．图(b)总净功为负．图(c)总净功为零． (D) 图(a)总净功为正．图(b)总净功为正．图(c)总净功为负． [ ] 6、 “理想气体和单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外作功．”对此说法，有如下几种评论，哪种是正确的？ (A) 不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律． (B) 不违反热力学第二定律，但违反热力学第一定律． (C) 不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律． (D) 违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律． ［ ］ 7 、 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 [ ]

E B A O V 共 8 页 第 3 页

二 。填空题( 共25分) 1 、 若某种理想气体分子的方均根速率v21/2450 m / s， 气体压强为p=7×104 Pa，则该气体的密度为＝_______________． （3分） 2、在相同温度下，氢分子与氧分子的平均平动动能的比值为__________．方均根速率的比值为__________． （ 5分 ） 3、一卡诺热机(可逆的)，低温热源的温度为27℃，热机效率为40％，其高温热 源温度为_______ K．今欲将该热机效率提高到50％，若低温热源保持不变，则 高温热源的温度应增加________ K． （ 5分） 4、给定的理想气体(比热容比为已知)，从标准状态(p0、V0、T0)开始，作绝热 膨胀，体积增大到三倍，膨胀后的温度T＝____________，压强p＝__________． （4分） 5、某氢气和氧气的混合气体总热容为C1当有部分氢气和氧气合成为水蒸气后混合气体的总热容变为C2 则产生了________________ mol水蒸气 （5分） （假设都是理想气体 且为刚性分子） 6、在温熵图上画出理想气体卡诺循环 （3分） 共 8 页 第 4 页

三计算题（54分）

1、一个容器充满温度为T，压强为 P ，分子质量为m的气体。如果在容器壁上开一个面积为A的小口 ，喷出的气流具有动量，反作用在容器上，可以产生多大的推力。（假设小口很小，容器不动且内部保持原来的平衡态） 10分

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2、两个同心球壳内径R1 ,外径R2，温度保持为T1 ,T2 （T1>T2）中间充满热导系数为κ的介质。求温度的分布T（r） 10分

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3、 已知1mol氧气在某个准静态过程中 热容为c 求这个过程的过程方程。

12分

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4、两个物体热容分别为C1，C2 温度分别为T1,T2 (T1>T2) 接触后达到热平衡，求这个过程的熵变。 12分

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5、 已知一个肥皂泡 ，肥皂膜的表面张力系数为σ，肥皂泡内充有氢气。半径为R1（忽略肥皂膜厚度），开始大气压为P0，然后随着外界气压变小肥皂泡膨胀为R2,假设这是一个绝热过程 ，在这个过程中肥皂膜做功多少？氢气做功多少？ 10分