3.答：当压强足够低时，随着压强的降低，导热系数 逐渐减小。

因为这时气体分子间 《热学》期末考试卷答案
《热学》(A )
一、填空题(每空2分，共30分)
1. RbT 2a ，分子间引力;
2. 2.0 1033s 1，6.47 10 8m ；
3 •增大，增大;
4. —, 8 (R 2 r 2); r
l ，相平衡曲线的斜率-dP ，相变潜热I 、相变时的温度T 以及相变 T(V S 2 V S J
dT 时的物质比体积的变化 (V S 2 V S 1)之间的关系
6. 2 :1, 5:3, 5:7;
二、简答题(每题5分，共20分)
1.答：一瓶氧气在高速运动的过程中突然停止，机械能转化为氧气的内能，使氧气内
能增大，氧气温度升高。

根据
P 3n ，所以氧气压强增大。

2.答：
V 2
V Nf(v)dv :平衡态下速率在V 1 V 2间隔内的分子数;
1
—(t r 2S )RT :温度为T 时，1mol 气体的内能。

2
5. dp dT 3 kT ，所以氧气的平均平动能增大，又因为
2
互不发生碰撞，而直接在温度不同的两层器壁间来回输运能量，因此每交换一对分子所输运的物理量是一定的，与压强无关。

而另一方面。

担任输运任务的分子数却随压强的降低而减小，因此在低压条件下，导热系数随压强的降低而减小。

4.答：饱和蒸气压与温度有关，与物质种类有关，还与液面弯曲程度有关；与饱和蒸气的体
积无关•沸腾的条件是气泡内的饱和蒸气压等于外界压强
三、计算题（共50分）
1. （10 分）
解：已知T=273K,设在地面处压强为
上升到高度为时，压强为。

按气压公式
可得又因为
大气所以
2. （10 分）
解：（1 ）据题意有,而归一化条件为
也即所以
(2)因为
所以1 2
_m
2
2
10 m F
3. (10分)解：现在以半径为
的球壳为研究对象，设r及r + dr处的温度分别为’T(r),
由于球壳内、外表面之间存在温度梯度,
有热量从球壳向外传输，单位时间里球壳通过的热量为
达到稳态时球壳在单位时间内透过的热流应该等于以r为半径的铀球在单位时间内产生的热量（假如前者小于后者，铀球内部温度会升高，稳态尚未达到），所以有
分离变量并积分，有
Ha2
6
4. (10分)解：在水中与管口相平处任取一点A，设管中压强为p。

吹起前：由h 2
2得,
gr gh2
2
r
吹气
后：
P A 2 P r而P A P O gh i 则有：P O ghi p gh z
所以管内压强p P O gm h2)
5. （10 分）
解：(1) 由(
a
P 2）（v
v
b） RT，可得
RT a
P 2
v b v
可得
v 2
v 2
RT a
A pdV
牙 dv
v
i
v
i
v b v
[RT ln(v b) a -] v 2
v RTIn
v 2 b 1 1 a(—
—
v
v 1 b
v 2 v 1
1.155 104(J mol 1)
(2) u
1 a(— 1
) 1.226 103(J mol ).
V 2 v 1。