5 玻尔兹曼分布律表明：在某一温度的平衡态，
(1) 分布在某一区间(坐标区间和速度区间)的分子数，与该区间粒子的能量成正比． (2) 在同样大小的各区间(坐标区间和速度区间)中，能量较大的分子数较少；能量较小的分子数较多．
(3) 在大小相等的各区间(坐标区间和速度区间)中比较，分子总是处于低能态的概率大些． (4) 分布在某一坐标区间内、具有各种速度的分子总数只与坐标区间的间隔成正比，与粒子能量无关．
以上四种说法中， (A) 只有(1)、(2)是正确的． (B) 只有(2)、(3)是正确的． (C) 只有(1)、(2)、(3)是正确的．
(D) 全部是正确的． ［ ］
6 1 mol刚性双原子分子理想气体，当温度为T时，其内能为 (A)
33RT． (B)kT2255(C)RT． (D)kT22．
． ［ ］
（式中R为普适气体常量，k为玻尔兹曼常量）
7 假定氧气的热力学温度提高一倍，氧分子全部离解为氧原子，则这些氧原子的平均速率是原来氧分子平均速率的
(A) 4倍． (B) 2倍． (C) 2倍． (D)
12倍． ［ ］
8 一定量的理想气体，开始时处于压强，体积，温度分别为p1，V1，T1的平衡态，后来变到压强，体积，温度分别为p2，V2，T2的终态．若已知V2 >V1，且T2 =T1，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． ［ ］
9 一物质系统从外界吸收一定的热量，则 (A) 系统的内能一定增加． (B) 系统的内能一定减少． (C) 系统的内能一定保持不变．
(D) 系统的内能可能增加，也可能减少或保持不变． ［ ］
10 一定量的理想气体，经历某过程后，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)． ［ ］ 二 填空题
11 1 mol氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)贮于一氧气瓶中，温度为27℃， 这瓶氧气的内能为________________J；分子的平均平动动能为____________Ｊ； 分子的平均总动能为_____________________Ｊ．
(摩尔气体常量 R= 8.31 J·mol-1·K-1 玻尔兹曼常量 k= 1.38×10-23Ｊ·K-1） 12 2 g氢气与2 g氦气分别装在两个容积相同的封闭容器内，温度也相同．(氢气分子视为刚性双原子分子)
(1) 氢气分子与氦气分子的平均平动动能之比wH/wHe＝__________．
2(2) 氢气与氦气压强之比 pH?pHe＝ ______________________． (3) 氢气与氦气内能之比 EH/EHe＝ ______________________．
13 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) ?vf?v?dv表示_____________________________________________；
22p(2) ?0?1mv2f?v?dv表示__________________________________________． 214 处于平衡态A的一定量的理想气体，若经准静态等体过程变到平衡态B，将从外界吸收热量416 J，若经准静态等压过程变到与平衡态B有相同温度的平衡态C，将从外界吸收热量582 J，所以，从平衡态A变到平衡态C的准静态等压过程中气体对外界所作的功为____________________.
15 一定量理想气体，从同一状态开始使其体积由V1膨胀到2V1，分别经历以下三种过程：(1) 等压过程；(2) 等温过程；(3)绝热过程．其中：__________过程气体对外作功最多；____________过程气体内能增加最多；__________过程气体吸收的热量最多．
16 右图为一理想气体几种状态变化过程的p－V图，其中MT为等温线，MQ为绝热线，在AM、BM、CM三种准静态过程中： (1) 温度升高的是__________过程；
(3) 气体吸热的是__________过程．
17 一定量的某种理想气体在等压过程中对外作功为 200 J．若此种气体为单原子O 分子气体，则该过程中需吸热_____________ J；若为双原子分子气体，则 需吸热______________ J.
pABV12V1V p M A T B Q C V 18 一定量理想气体，从A状态 (2p1，V1)经历如图所示的直线过程变到B状态(2p1， 2p1V2)，则AB过程中系统作功W＝_________；内能改变?E=_________． 19压强、体积和温度都相同的氢气和氦气(均视为刚性分子的理想气体)，它们 的质量之比为m1∶m2=__________，它们的内能之比为E1∶E2=__________，如果它们分别在等压过程中吸收了相同的热量，则它们对外作功之比为W1∶W2=
p1O
__________． (各量下角标1表示氢气，2表示氦气)
20 如图，温度为T0，2 T0，3 T0三条等温线与两条绝热线围成三个卡诺循环：(1)
pac2T0feT0V
abcda，(2) dcefd，(3) abefa，其效率分别为 d b 3 T 0 η1____________，η2____________，η3 ____________．
三 计算题
21 容积为20.0 L(升)的瓶子以速率v＝200 m·s?1匀速运动，瓶子中充有质量为100g的氦气．设瓶子突然停止，且气体的全部定向运动动能都变为气体分子热运动的动能，瓶子与外界没有热量交换，求热平衡后氦气的温度、压强、内能及氦气分子的平均动能各增加多少?(摩尔气体常量R＝8.31 J·mol-1·K?1，玻尔兹曼常量k＝1.38×10-23 J·K?1)
22 一超声波源发射超声波的功率为10 W．假设它工作10 s，并且全部波动能量都被1 mol氧气吸收而用于增加其内能，则氧气的温度升高了多少？
(氧气分子视为刚性分子，普适气体常量R＝8.31 J·mol?1·K?1 )
23 试计算由2 mol氩和3 mol氮(均视为刚性分子的理想气体)组成的混合气体的比热容比??Cp
/CV的值．
24 一定量的某种理想气体，开始时处于压强、体积、温度分别为p0=1.2×106 Pa，V0=8.31×10
－3
Om3，T0 =300 K的初态，后经过一等体过程，温度升高到T1 =450 K，再经过一等温过程，压
强降到p = p0的末态．已知该理想气体的等压摩尔热容与等体摩尔热容之比Cp / CV =5/3．求： (1) 该理想气体的等压摩尔热容Cp和等体摩尔热容CV．
(2) 气体从始态变到末态的全过程中从外界吸收的热量．
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