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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期望值0入卷题数44时间分钟
第1大题：
选择题（57分）
1.1（3分）
两个体积相等的容器中，分别储有氦气和氢气，以和分别表示氦气和氢气的内能，若他们的压强相同，则（）
（A）＝（B）>（C）<（D）无法确定
1.2（3分）
一瓶氮气和一瓶氦气密度相同，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
1.3（3分）
不同种类的两瓶理想气体，它们的体积不同，但温度和压强都相同，则单位体积内的气体分子数，单位体积内的气体分子的总平动动能（），单位体积内的气体质量，分别有如下关系：
（）
（Ａ）不同，（）不同，不同（Ｂ）不同，（）不同，相同
（Ｃ）相同，（）相同，不同（Ｄ）相同，（）相同，相同
1.4（3分）
设为气体的质量，为气体分子质量，为气体分子总数目，为气体分子数密度，为阿伏伽德罗常数，则下列各式中哪一式表示气体分子的平均平动动能？
（）
（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）
1.5（3分）
置于容器内的气体，如果气体内各处压强相等，或气体内各处温度相同，则这两种情况下气体的状态（）
（Ａ）一定都是平衡态
（Ｂ）不一定都是平衡态
（Ｃ）前者一定是平衡态，后者一定不是平衡态
（Ｄ）后者一定是平衡态，前者一定不是平衡态
1.6（3分）
两容器内分别盛有氢气和氦气，若它们的温度和质量分别相等，则：
（）
（Ａ）两种气体分子的平均平动动能相等（Ｂ）两种气体分子的平均动能相等
（Ｃ）两种气体分子的平均速率相等（Ｄ）两种气体的内能相等
1.7（3分）
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
上述说法中正确的是（）
（A）
（1）、
（2）、（4）（B）
（1）、
（2）、（3）（C）
（2）、（3）、（4）
1.8（3分）
设某热力学系统经历一个由ｂ→ｃ→ａ的准静态过程，如图所示，ａ、ｂ两点在同一条绝热线上．该系统在ｂ→ｃ→ａ过程中：
（）
（Ａ）只吸热，不放热
（Ｂ）只放热，不吸热
（Ｃ）有的阶段吸热，有的阶段放热，净吸热为正值
（Ｄ）有的阶段吸热，有的阶段放热，净吸热为负值
1.9（3分）
完全相同的两个气缸内盛有同类气体，设其初始状态相同，今使它们分别作绝热压缩至相同的体积，其中气缸１内的压缩过程是非准静态过程，而气缸２内的压缩过程则是准静态过程．比较这两种情况的温度变化：
（）
（Ａ）气缸１和２内气体的温度变化相同
（Ｂ）气缸１内的气体较气缸２内的气体的温度变化大
（Ｃ）气缸１内的气体较气缸２内的气体的温度变化小
（Ｄ）气缸１和２内的气体的温度无变化
1.10（3分）
一定量的理想气体，从图上初态经历（１）或（２）过程到达末态，已知、两态处于同一条绝热线上（图中虚线是绝热线），问两过程中气体吸热还是放热？
（）
（Ａ）（１）过程吸热，（２）过程放热（Ｂ）（１）过程放热，（２）过程吸热
（Ｃ）两种过程都吸热（Ｄ）两种过程都放热．
1.11（3分）
一定量的理想气体，沿着图中直线从状态压强，体积）变到状态（压强，体积）．如图所示，则在此过程中：
（）
（Ａ）气体对外作正功，向外界放出热量（Ｂ）气体对外作正功，从外界吸热
（Ｃ）气体对外作负功，向外界放出热量（Ｄ）气体对外作正功，内能减少
1.12（3分）
一定量的理想气体，经历某过程后，它的温度升高了．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）
1.13（3分）
一定量的理想气体，开始时处于压强，体积，温度分别为，，的平衡态，后来变到压强，体积，温度分别为，，的终态．若已知，且，则以下各种说法中正确的是：
（）
（Ａ）不论经历的是什么过程，气体对外净作的功一定为正值
（Ｂ）不论经历的是什么过程，气体从外界净吸的热一定为正值
（Ｃ）若气体从始态变到终态经历的是等温过程，则气体吸收的热量最少
（Ｄ）如果不给定气体所经历的是什么过程，则气体在过程中对外净作功和从外界净吸热的正负皆无法判断
1.14（3分）
理想气体经历如图所示的平衡过程，则该系统内能的增量，从外界吸收的热量和对外作功的正负情况如下（）
（Ａ）（Ｂ）
（Ｃ）（Ｄ）
1.15（3分）
关于可逆过程和不可逆过程有以下几种说法：
（）
（１）可逆过程一定是平衡过程（２）平衡过程一定是可逆过程
（３）不可逆过程一定找不到另一过程使系统和外界同时复原．
（４）非平衡过程一定是不可逆过程
以上说法，正确的是：
（Ａ）（１）、（２）、（３）（Ｂ）（２）、（３）、（４）
（Ｃ）（１）、（３）、（４）（Ｄ）（１）、（２）、（３）、（４）
1.16（3分）
在下列说法中，哪些是正确的？
（）
（１）可逆过程一定是平衡过程
（２）平衡过程一定是可逆的
（３）不可逆过程一定是非平衡过程
（４）非平衡过程一定是不可逆的
（Ａ）（１）、（４）（Ｂ）（２）、（３）
（Ｃ）（１）、（２）、（３）、（４）（Ｄ）（１）、（３）
1.17（3分）
一物质系统从外界吸收一定的热量，则（）
（Ａ）系统的温度一定升高
（Ｂ）系统的温度一定降低
（Ｃ）系统的温度一定保持不变
（Ｄ）系统的温度可能升高，也可能降低或保持不变
1.18（3分）
某理想气体状态变化时，内能随压强的变化关系如图中的直线所示，则和的变化过程一定是（）
（A）等压变化（B）等体过程（C）等温过程（D）绝热过程
O
E
b
1.19（3分）
分子总数相同的三种理想气体和，若三种气体从同一初始出发，各自独立地进行等压膨胀，且吸收的热量相等，则终态的体积最大的气体是（）
（A）（B）
（C）（D）三种气体终态的体积相同
第2大题：
填空题（51分）
2.1（3分）
在一密闭容器中，储有三种理想气体Ａ、Ｂ、Ｃ，处于平衡状态．Ａ种气体的分子数密度为，它产生的压强为，Ｂ种气体的分子数密度为，Ｃ种气体的分子数密度为，则混合气体的压强为_________________。
2.2（3分）
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）______________。
2.3（3分）
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质量为___________________。
2.4（3分）
若理想气体的体积为，压强为，温度为，一个分子的质量为，为玻耳兹曼常量，为摩尔气体常量，则该理想气体的分子数为_______________。
2.5（3分）
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，则其内能之比为:
_____________。
2.6（3分）
一容器内装有个单原子理想气体分子和个刚性双原子理想气体分子，当该系统处在温度为的平衡态时，其内能为______________。
2.7（3分）
一个容器内贮有１摩尔氢气和１摩尔氦气，若两种气体各自对器壁产生的压强分别记为和，则两者的大小关系是_______________。
2.8（3分）
刚性双原子分子理想气体，当温度为时，其内能为（设为摩尔气体常量，为玻耳兹曼常量）___________________。
2.9（3分）
压强为、体积为的氢气（视为刚性分子理想气体）的内能为。
2.10（3分）
在相同的温度和压强下，各为单位体积的氢气（视为刚性双原子分子气体）和氦气的内能之比为，各为单位质量的氢气和氦气的内能之比为。
2.11（10分）
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__________________。
2.12（10分）
一定量的理想气体经历过程时吸热．则经历过程时，吸热为_________________。
2.13（3分）
一氧气瓶的容积为，充足氧气的压强为，用了一段时间后压强降为，则瓶中剩余的氧气的内能与未用前氧气的内能之比为。
2.14（3分）
如图，一定量的理想气体，由平衡状态变到平衡状态（），则无论经过的是什么过程，系统内能必然______________。
2.15（3分）
由绝热材料包围的容器被隔板隔为两半，左边是理想气体，右边是真空，如果把隔板撤走，气体将进行自由膨胀，达到平衡后气体的温度（升高，降低或不变）
2.16（3分）
对于室温下的双原子分子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比等于______________。
2.17（3分）
一定质量的理想气体的内能随体积的变化关系为一直线（其延长线过～图的原点
第3大题：
计算题（80分）
17
4.2（10分）
储有氧气（处于标准状态）的容器以速率作定向运动，当容器忽然停止运动，全部定向运动的动能都变为气体分子热运动的动能，此时气体的温度和压强为多少？
4.3（10分）
一容积为的真空系统已被抽到的真空。
为了提高其真空度，将它放到的烘箱内烘烤，使器壁释放出所吸附的气体。
若烘烤后压强增为，试求器壁释放出的分子数。
4.4（10分）
一容积为的容器内装有个氧分子和个氮分子的混合气体，混合气体的压强。
试求：
（1）分子的平均平动动能；
（2）混合气体的温度。
4.5（10分）
一容器内某理想气体的温度为，压强为Pa，密度为，试求：
（1）气体分子运动的方均根速率？
（2）气体的摩尔质量，是何种气体？
（3）气体分子的平均平动动能和转动动能？
（4）单位体积内气体分子的总平动动能
（5）设该气体有0.3mol，气体的内能？
4.6（10分）
某容器中装有的氮气，若使容器中的压强增至，则应向容器中充入多少升的氮气？
（设气体系统始末两态的温度相同）
19
3.1（10分）
如图所示，在刚性绝热容器中有一可无摩擦移动且不漏气的导热隔板，将容器分为，两部分，，各有1mol的He气和O2气的温度分别为，，压强。
试求：
整个系统达到平衡时的温度、压强。
A
He
B
O2
隔板
3.5（10分）
一绝热密封容器，体积为，中间用隔板分成相等的两部分，如图所示。
左边一半盛有一定量的氧气，压强为，右边一半为真空。
若把中间隔板抽去，试求达到新的平衡后气体的压强。
P0
3.6（10分）
将1mol温度为的水蒸气分解为同温度的氢气和氧气。
试求氢气和氧气的内能之和比水蒸气的内能增加了多少？
（所有气体分子均视为刚性分子）
5
第1大题：
选择题
1.8（3分）
下列几个说法中哪一个是正确的？
（
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