熱學知到智慧樹章節測試課后答案2024年秋南開大學第一章單元測試

屬于相容事件的有：（

）

A:容器中有氫氣分子和氧氣分子，左半邊的分子進入右半邊，前面進入的分子和后面進入的分子B:分子速度的x分量與y分量C:無規行走中，某個時刻向左走和向右走D:容器中A分子的位置和B分子的位置

答案:容器中有氫氣分子和氧氣分子，左半邊的分子進入右半邊，前面進入的分子和后面進入的分子；分子速度的x分量與y分量；容器中A分子的位置和B分子的位置速率分布函數是一種概率：（

）

A:對B:錯

答案:錯假設容器中有兩個氫氣分子和兩個氧氣分子，相同分子同時出現在同一邊的概率是：(

)

A:1/2B:1/8C:1/4D:1/16

答案:1/8一分子在x軸上做隨機位移，每次以等概率或左或右移動一單位長度。分子現自原點出發，經過10次位移，則微粒回到原點的概率最接近于：（

）

A:12%B:24%

C:48%D:36%

答案:24%

有N個粒子，其速率分布函數為：，則粒子的平均速率為：（

）

A:0.3v0B:2v0C:v0D:0.5v0

答案:0.5v0

第二章單元測試

兩個系統達到熱平衡，則溫度一定相同；溫度相同的兩個系統，一定互為熱平衡。（

）

A:對B:錯

答案:對兩個貯有空氣的容器A和B，以帶有活塞之細管相連，容器A浸入溫度為t1=100℃的水槽中，而容器B浸入溫度為t1=-20℃冷卻劑中。開始時，容器被此為活塞所分開，容器A中空氣的壓強p1=53.33kPa，容器B中p2=20.00kPa。如果A的容積為V1=250cm3而B的容積為V2=400cm3，活塞打開后的穩定壓強是：（

）

A:202.6kPaB:32.8kPaC:52.8kPaD:101.3kPa

答案:32.8kPa一容積為1.12×10-2m3的真空系統已被抽空到1.333×103Pa的真空。將它放在300℃的烘箱內烘烤．使器壁釋放出所吸附的氣體。若烘烤后壓強增為1.333Pa.估算器壁原來吸附了多少個氣體分子？（

）

A:1.29×1018B:1.89×1018C:1.89×1020

D:無法估算

答案:1.89×1018有2.0×10-3m3濕的空氣混合物，壓強為1.01×105Pa,其中水蒸氣的分壓為1.23×104Pa，空氣的體積百分比組成為：N2占79%,O2占21%。試計算水蒸氣、N2、O2的分容積及N2和O2在濕空氣中的分壓。（

）

A:pN2=0.35×105Pa，pO2=0.29×105PaB:pN2=0.70×105Pa，pO2=0.19×105PaC:pN2=0.70×105Pa，pO2=0.29×105PaD:pN2=0.35×105Pa，pO2=0.19×105Pa

答案:pN2=0.70×105Pa，pO2=0.19×105Pa下列說法哪些是正確的（

）

A:處在平衡態的孤立系統，其各個可能的微觀狀態出現的概率是相等的B:最概然分布就是平均分布C:宏觀量是相應微觀量的統計平均值D:多個微觀配容可以對應著一種宏觀分布

答案:處在平衡態的孤立系統，其各個可能的微觀狀態出現的概率是相等的；宏觀量是相應微觀量的統計平均值；多個微觀配容可以對應著一種宏觀分布

第三章單元測試

描述系統的參量有；力學參量、熱學參量、電磁參量、化學參量、光學參量。（

）

A:對B:錯

答案:錯關于分子運動，正確的是：（

）

A:平衡態下，分子一直在運動，而且沒有擇優方向B:在某個確定的立體角內，可以計算出分子數目C:平衡態下，分子保持靜止不動D:運動方向局限在立體角微元dW內的分子數為：

答案:平衡態下，分子一直在運動，而且沒有擇優方向；在某個確定的立體角內，可以計算出分子數目；運動方向局限在立體角微元dW內的分子數為：關于氣體分子的模型，正確的是：（

）

A:氣體分子有很多模型，常見的有力心點模型、蘇則朗模型、無吸引力剛性模型、理想氣體模型B:氣體的力心點模型表明，分子間距小于平衡點（吸力等于斥力的點）時，繼續靠近，則勢能逐漸增大，動能變小C:蘇則朗模型中的d，就是力心點模型中的2r0D:理想氣體模型是將分子看成質點，認為分子之間沒有力的作用E:無吸引力剛性模型表明，實際上分子之間是沒有吸引力的，但是有排斥力

答案:氣體分子有很多模型，常見的有力心點模型、蘇則朗模型、無吸引力剛性模型、理想氣體模型；理想氣體模型是將分子看成質點，認為分子之間沒有力的作用質量m=1.1kg的實際二氧化碳氣體在體積V=2.0×10-2m3溫度t=13℃時的壓強是多少？已知

（

）

A:2.57×105Pa

B:2.97×105Pa

C:2.57×106Pa

D:2.97×106Pa

答案:2.57×106Pa

27℃時需將陰極射線管抽到多高的真空度才能保證從陰極發射出來的電子有90%能達到2Ocm遠的陽極而在途中不與空氣分子相碰？（取空氣分子的有效直徑為3.0×10-10m)

（

）

A:都不對

B:1.6×10-3PaC:1.6×10-2Pa

D:3.1×10-2Pa

答案:3.1×10-2Pa

第四章單元測試

已知離心機以角速度轉動，膠體密度為，溶劑密度，測得與離心機的軸相距r1，r2的距離處的濃度之比為，膠體分子的摩爾質量為(

)

A:B:C:D:

答案:已知某氣體的壓強為，密度為，其方均根速率為(

)。

A:B:C:D:

答案:分子質量為的某種氣體在溫度下處于平衡，若以，，以及表示分子速度的三個方向，，的分量以及速率，平均值為(

)。

A:B:C:D:

答案:關于激光器、光譜展寬：（

）

A:各種激光器輻射譜線中，多普勒展寬總是比自然展寬、碰撞展寬高兩個數量級。B:由于多普勒效應，因原子沿探測方向的速度不同而接收到不同頻率光，即多普勒展寬。C:自然展寬、碰撞展寬是非均勻展寬，多普勒展寬是均勻展寬。D:定義譜線的多普勒寬度是多普勒展寬線型函數g(n)的半峰寬度，則E:碰撞展寬改變了原子的運動狀態，碰撞前后光波的振幅、相位發生變化，不再是無限長的波列(單一頻率正弦波)。F:要產生激光振蕩，除了要使得增益介質處于粒子數反轉狀態，還要考慮光波在諧振腔中往返一次的增益大于損耗。G:自然展寬源于原子能級的能量和壽命之間的不確定性關系，原子能級不是無限窄的。

答案:由于多普勒效應，因原子沿探測方向的速度不同而接收到不同頻率光，即多普勒展寬。；定義譜線的多普勒寬度是多普勒展寬線型函數g(n)的半峰寬度，則；碰撞展寬改變了原子的運動狀態，碰撞前后光波的振幅、相位發生變化，不再是無限長的波列(單一頻率正弦波)。；要產生激光振蕩，除了要使得增益介質處于粒子數反轉狀態，還要考慮光波在諧振腔中往返一次的增益大于損耗。；自然展寬源于原子能級的能量和壽命之間的不確定性關系，原子能級不是無限窄的。關于能均分定理：（

）

A:單原子分子氣體，應用能均分定理時，只有三個自由度B:定容摩爾熱容，與分子的組成無關C:能量之所以按自由度均分，是因為分子在相互碰撞中有能量交換和各種形式能量的轉化，且達到了平衡態D:對非剛性雙原子分子，共有7個獨立自由度

答案:單原子分子氣體，應用能均分定理時，只有三個自由度；能量之所以按自由度均分，是因為分子在相互碰撞中有能量交換和各種形式能量的轉化，且達到了平衡態；對非剛性雙原子分子，共有7個獨立自由度

第五章單元測試

下列對輸運過程微觀解釋的假設正確的是（

）

A:在黏滯、熱傳導和擴散現象中，分子從兩個方向穿過ΔS面的數密度都相等B:分子穿過ΔS面時所攜帶的能量，是它過ΔS面之前最后一次受碰撞處的溫度對應的分子熱運動的平均能量C:分子穿過ΔS之前最后一次碰撞的地點到ΔS面的距離，近似為平均自由程，但比實際情況偏大D:分子穿過ΔS面時所攜帶的動量，是它過ΔS面之前最后一次受碰撞處的動量

答案:分子穿過ΔS之前最后一次碰撞的地點到ΔS面的距離，近似為平均自由程，但比實際情況偏大一細金屬絲將一質量為

、半徑為的均質圓盤過中心軸豎直掛起,并使盤能繞軸水平轉動，在盤面下平行放置一個大水平板,盤與平板之間間距為,并充滿黏度為的液體，初始時盤以角速度旋轉.假設盤與平板間的任一豎直線上的速度梯度都相等，試向在時刻盤的旋轉角速度是多少?（）

A:B:C:D:

答案:欲測量氮氣的導熱系數，可將半徑,外半徑為的兩共軸長圓筒之間充滿氮氣。內筒壁上繞有電阻絲加熱，已知內筒每厘米長度上所繞電阻絲的阻值為0.10歐姆，加熱電流為1.0A，外筒保存恒定溫度0℃。過程溫度后，內筒溫度為93℃。實驗中氮氣壓強很低，因此對流傳熱可以忽略。氮氣的導熱系數是

()

A:B:C:D:

答案:杜瓦瓶夾層的內層外直徑為15.0cm，外層的內直徑為15.6cm，瓶內盛著冰水混合物，瓶外室溫為25℃，杜瓦瓶高為24.0cm。取氮分子的有效直徑為3.1×10-10m，估算由于氣體熱傳導所引起的單位時間流入杜瓦瓶的熱量為？（）

A:12.1WB:17.8WC:7.1WD:5.5

答案:12.1W一個由巖石構成的小行星，它位于遠離恒星系的星際空間，即恒星的輻射對它沒有影響。由于元素的放射性，使得行星內部有恒定的單位質量熱產生率。巖石的導熱系數，巖石密度，行星半徑。假設其內部已建立穩定的溫度場，則行星中心溫度為？（）

A:3471KB:3.5KC:347KD:條件不夠，無法計算

答案:347K

第六章單元測試

下列對準靜態過程和可逆過程表述中，正確的是：（）

A:可逆過程一定是準靜態過程。

B:無耗散準靜態過程是可逆過程。

C:準靜態過程一定是可逆過程。

D:用爐子加熱一塊固體，是準靜態過程。

答案:無耗散準靜態過程是可逆過程。

020kg的氦氣溫度有17攝氏度上升到27攝氏度。若在升溫過程中：(1)體積保持不變；(2)壓強保持不變；(3)不和外界交換熱量。問外界對氣體做的功分別是(設氦氣為理想氣體，CV,m=1.5R)（）

A:,,

B:,,

C:,,

D:,,

答案:,,

有28g氮氣經摩爾熱容的平衡過程，從標準狀態開始體積膨脹了四倍。求(1)該過程滿足的方程(2)該過程中對外做的功。（）

A:，

B:，

C:，

D:，

答案:，

已知氧的范德瓦爾斯常數：a=0.138N?m4mol-2，b=3.2×l0-5m3?mol-1，以及Cm,V=20.8J·mol-1·K-1。1mol的氧在節流過程中膨脹．其體積由高壓強一邊的4.0×10-3m3?mol-1增至低壓強一邊的1.2×10-2m3·mol-1。假定氧遵從范德瓦爾斯方程，并知摩爾內能的變化為：。則節流膨脹前后溫度之變化為（）

A:0KB:1.6KC:16KD:160K

答案:1.6K和DA為絕熱過程。B態和C態的溫度分別為。該循環的效率為；

若系統按圖示路線的逆方向循環，其制冷系數為。則分別為（）

A:

B:

C:

D:

答案:

第七章單元測試

一卡諾熱機，低溫熱源的溫度為7.0℃，效率是40%，今欲將該機效率增高到50%,若低溫熱源溫度不變，高溫熱源的溫度需增加幾度？當高溫熱源溫度不變時，低溫熱源的溫度需降低幾度？（）

A:560K467K

B:93K47KC:467K233KD:560K233K

答案:93K47K成人平均一天向周圍環境散發8×106J熱量，試估算一個人一天和環境的總熵變是（忽略人進食時帶進體內的熵。人的體溫和環境溫度分別按36℃和0℃計算）。()

A:8×106J/KB:8×106JC:

D:

答案:

312K的2kg水與300K的lkg水相混合，設水的比熱為，混合后的熵改變為（）

A:3.08×105J/KB:2.13×106J/K

C:2.13J/KD:308J/K

答案:2.13J/K一絕熱容器分成