热学11期末试卷A及答案

2010级热学A试卷共4页第1页华东理工大学2010～2011学年第二学期《热学》期末试卷A2011年7月开课学院：理学院专业：考试形式：闭卷所需时间：120分钟考生姓名：学号：班级：任课教师题型选择题填空题计算题总分1234得分评卷人一、选择题（共28分，每小题4分）[01]1摩尔真实气体的范德瓦尔斯方程为2apVbRTV()()，那么1摩尔真实气体的实际活动空间是AVBVbCVbDVb4()()()()/（B）[02]设某气体分子总数N，分子速率分布函数fv()，则速率处在速率间隔12vv~间的分子的平均速率为（B）21vvAvfvdv()()2211vvvvBvfvdvfvdv()()/()21vvCNvfvdv()()21vvDvfvdvN()()/[03]两种不同的理想气体，若它们的方均根速率相等，则它们的（A）（A）平均速率相等，最概然速率相等；（B）平均速率相等，最概然速率不等；（C）平均速率不等，最概然速率相等；（D）平均速率不等，最概然速率不等；[04]压强为p，体积为V的水蒸气的内能为（D）1356ApVBpVCpVDpV2222()()()()[05]一定量理想气体的扩散情况与气体温度T，压强p的关系是（C）ATp(),,越高越大则扩散越快BTp(),,越低越大则扩散越快CTp(),,越高越小则扩散越快DTp(),,越低越小则扩散越快[06]卡诺定理指出，工作于两个一定温度的高、低热源之间的（B）（A）一切热机效率相等（B）一切可逆机效率相等（C）一切不可逆机效率相等（D）一切不可逆机效率一定高于可逆机的效率[07]真实气体经多孔塞节流膨胀后，其表现为（C）（A）正节流效应（B）负节流效应（C）有可能正节流效应，也有可能负节流效应2010级热学A试卷共4页第2页二、填空题（共27分，每小题3分）[08]热力学平衡应同时满足热学平衡条件、力学平衡条件和化学平衡条件[09]平均动能为2.6910－21J的水蒸气分子速度的y轴方向上分量小于490m/s的分子数占总分子数百分比为=100*erf(2)/2=49.77％附：误差函数表x0.20.40.60.81.01.21.41.61.82.0erf(x)0.22270.42840.60390.74210.84270.91030.95230.97630.98910.9953[10]忽略气温随高度变化，温度恒为5℃,海平面上气压为0p760mmHg＝,今测得某山顶的气压p560mmHg＝，则山高为2485m(空气平均摩尔质量28.97g/mol）[11]气体中产生热传导现象的原因是气体中各部分温度不同，描述其宏观规律的表达式是dQdTAdtdx从微观上看，热传导过程中输运的物理量是气体分子热运动的动能[12]一定量的理想气体，体积不变，温度升高前后，分子的平均碰撞频率12zz，和平均自由程12,之间的关系为1z2z,1=2（均选填“”，“”，“=”）[13]一理想卡诺机工作在300K和400K的2个热源之间工作。若把高温热源温度提高100C，则其效率可提高为原来的1.6倍；若把低温热源温度降低100C，则其逆循环的致冷系数将降为原来的1/3倍。[14]1摩尔的理想气体绝热自由膨胀到原来体积的10倍时熵的增量为Rln10=19.1J/K[15]1摩尔O2（视为刚性分子理想气体）的多方过程方程65pV/常量，求在此过程中O2在温度由27C升至37C时所吸收的热量QnRTn11()()=－208J[16]热力学第二定律的克劳修斯说法：热量不可能自动地从低温热源传给高温热源2010级热学A试卷共4页第3页三、计算题（共45分，19题15分，其余各题10分）[17]一容积被一隔板分为两部分，其中气体的压强分别为,12pp，两部分气体的温度均为T，摩尔质量均为mM，试求每秒通过隔板上面积为A的气体质量？说明：按1=nv6计算不扣分[18]图示同心旋转圆筒粘度计,测得扭丝力矩为M,试确定粘度系数habhabAp,T1Ap,T2Ap,T1Ap,T22010级热学A试卷共4页第4页[19]气缸内有一定量的氧气（刚性分子理想气体）作图示循环过程：ab为等温、bc为等体、ca为绝热过程。,aapV为已知，且baV3V,试求(1),,abbccaQQQ(2)一次循环的净功netA(3)此循环的效率[20]在深为h、表面张力系数为的水池底部产生许多直径为1d的气泡，当它们等温的升到压强为0p的水面上时，其气泡直径为2d，试导出,12dd间的关系。bVp0VVpV0VaVbpaacbVp0VVpV0VaVbpaac1p2p1p2p