2012——2013（2）大学物理1（下）期末考试。
知识点复习。
一、 热学部分。
1、气体动理论。
理想气体压强公式和温度公式；麦氏速率分布函数和速率分布曲线的物理意义；三种速率的物理意义及计算方法；能量按自由度均分原理和理想气体的内能；平均碰撞频率和平均自由程。
1)理想气体物态方程，2）压强公式：，，
统计假设；，
例题： 若理想气体的体积为v，压强为p，温度为t，一个分子的质量为m，k为玻尔兹曼常量，r为普适气体常量，则该理想气体的分子数为：
(a) pv / mb) pv / kt
(c) pv / rtd) pv / mt
3）温度的统计意义：，源于：
能量均分定理：；理想气体内能：
要求：典型分子的自由度及内能与mol热量：
自由度： 单：i=3，刚双 i=5，，刚三 i=6；
例题：1、已知氢气与氧气的温度相同，请判断下列说法哪个正确？
a) 氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的压强一定大于氢气的压强．
b) 氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的密度一定大于氢气的密度．
c) 氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的速率一定比氧分子的速率大。 (d) 氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大。
2、温度、压强相同的氦气和氧气，它们分子的平均动能和平均平动动能有如下关系：
(a)和都相等b)相等，而不相等．
(c)相等，而不相等． (d)和都不相等mol刚性双原子分子理想气体，当温度为t时，其内能为。
(ab(cd
（式中r为普适气体常量，k为玻尔兹曼常量）
4、有一瓶质量为m的氢气(视作刚性双原子分子的理想气体)，温度为t，则氢分子的平均平动动能为氢分子的平均动能为该瓶氢气的内能为。
5、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。
v1 / v2=1 / 2 ，则其内能之比e1 / e2为。
(a) 3 / 10b) 1 / 2．
(c) 5 / 6d) 5 / 3
4)速率分布函数：（深刻理解其意义！）
---注意曲线的特征。
---区分在相同m、不同t时的两条曲线；
---区分在相同t、不同m时的两条曲线。
现有两条气体分子速率分布曲线(1)和(2)，如图所示．
若两条曲线分别表示同一种气体处于不同的温度。
下的速率分布，则曲线___表示气体的温度较高．
若两条曲线分别表示同一温度下的氢气和氧气的。
速率分布，则曲线___表示的是氧气的速率分布．
画有阴影的小长条面积表示。
分布曲线下所包围的面积表示。
三种统计速率。
例题：1、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。
2、若f(v)为气体分子速率分布函数，n为分子总数，m为分子质量，则的物理意义是
(a) 速率为的各分子的总平动动能与速率为的各分子的总平动动能之差．
(b) 速率为的各分子的总平动动能与速率为的各分子的总平动动能之和。
(c) 速率处在速率间隔~之内的分子的平均平动动能．
(d) 速率处在速率间隔~之内的分子平动动能之和．
3、在平衡状态下，已知理想气体分子的麦克斯韦速率分布函数为f(v)、分子质量为m、最概然速率为vp，试说明下列各式的物理意义：
(1)表示。2)表示。
一定量的理想气体，在温度不变的条件下，当体积增大时，分子的平均碰撞频率和平均自由程的变化情况是：
a)减小而不变． (b) 减小而增大。
c)增大而减小． (d) 不变而增大。
一定量的理想气体，在体积不变的条件下，当温度降低时，分子的平均碰撞频率和平均自由程的变化情况是：
(a)减小，但不变． (b)不变，但减小．
(c)和都减小d)和都不变。
2、热力学。
热力学第一定律对于理想气体各等值过程和绝热过程中的功、热量及内能增量的计算；理想气体的定压、定体摩尔热容和内能的计算方法；一般循环过程热效率的计算方法及卡诺循环的热效率计算；热力学第二定律的物理意义；克劳修斯熵变的计算。
1) 热力学第一定律，准静态过程：,，
掌握4个等值过程。
a等体过程：
b等压过程。
c等温过程。
d绝热过程。
一定质量的理想气体的内能e随体积v的变化关系为一直线。
其延长线过e~v图的原点)，则此直线表示的过程为。
(a) 等温过程． (b) 等压过程． (c) 等体过程． (d) 绝热过程．
一定量理想气体经历的循环过程用v－t曲线表示如图．在此循环过程中，气体从外界吸热的过程是。
(a) a→b． (b) b→c
(c) c→a． (d) b→c和b→c．
3）循环过程。
热机：卡诺热机：
致冷机：卡诺致冷机：
一定量的某种理想气体进行如图所示的循环过程．已知气体在状态a的温度为ta＝300 k，求。
(1) 气体在状态b、c的温度。
(2) 各过程中气体对外所作的功。
(3) 经过整个循环过程，气体从外界吸收的总热量(各过程吸热的代数和。
1 mol 氦气作如图所示的可逆循环过程，其中ab和cd是绝热过程， bc和da为等体过程，已知 v1 = 16.4 l，v2 = 32.8 l，pa = 1 atm，pb = 3.
18 atm，pc = 4 atm，pd = 1.26 atm，试求：
1)在各态氦气的温度．
2)在态氦气的内能．
3)在一循环过程中氦气所作的净功．
(1 atm = 1.013×105 pa)
普适气体常量r = 8.31 j· mol-1· k-1)
某理想气体分别进行了如图所示的两个卡诺循环：
(abcda)和ⅱ(a'b'c'd'a')，且两个循环曲线所围面积相等．
设循环ｉ的效率为η，每次循环在高温热源处吸的热量为q，循环ⅱ的效率为η′，每次循环在高温热源处吸的热量为q′，则。
(a) ηq < q′. b) ηq > q′.
(c) ηq < q′. d) ηq > q′.
4） 热力学第二定律：（理解）
开尔文表述：不可能制造出这样一种循环工作的热机，它只使单一热源冷却来做功，而不放出热量给其他物体，或者说不使外界发生任何变化。
克劳修斯表述：不可能把热量从低温物体自动传到高温物体而不引起外界的变化。
热力学第二定律的实质：一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆过程。
5) 熵增加原理：在孤立系统中所进行的自然过程总是沿着熵增大的方向进行，它是不可逆的。即， ,例题：
1、甲说：“由热力学第一定律可证明任何热机的效率不可能等于1．”乙说：“热力学第二定律可表述为效率等于 100％的热机不可能制造成功．”丙说：
“由热力学第一定律可证明任何卡诺循环的效率都等于．”丁说：“由热力学第一定律可证明理想气体卡诺热机(可逆的)循环的效率等于”对以上说法，有如下几种评论，哪种是正确的？
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大黄中心校2013 2014年 上 期末考试工作安排。一 考试日程 主考 肖超杰张东峰刘斌试卷分发 刘贺才。二 考场安排 各班均在本班考试，每班拉成5纵排，由班主任统一编号。上午7 40点名，下午1 10点名 三 阅卷元月20日上午8 00南北校区全体教师参与阅卷，任何人不得无故缺席或迟到。阅卷人员...
大学物理实验期末复习材料 1
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大学物理期末复习
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