成都理工大学-大学物理(下)期末考试复习.doc

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2012——2013（2）大学物理1（下）期末考试

知识点复习

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/m．(B)pV/(kT)．

(C)pV/(RT)．(D)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：

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．［］1

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____________________．

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：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．

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．

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__________________________________________．

5);

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。

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：

特征

常量

过程方程

常量

A

0

摩尔热容

b等压过程

特征

常量

过程方程

常量

A

摩尔热容

，

c等温过程

特征

常量

过程方程

常量

0

A

摩尔热容

d绝热过程

特征

过程方程

常量；常量

常量

或

A

或

0

摩尔热容

0

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