大学物理习题册（下）

《大学物理习题册（下）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大学物理习题册（下）（9页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、大学物理习题册下 - 学院 专业 学号 姓名 第十章 气体动理论 一、选择题 2一瓶氦气和一瓶氧气，它们的压强和温度都一样，但体积不同，那么它们的 A A A单位体积内的分子数一样 B单位体积的质量一样 C分子的方均根速率一样 D气体内能一样 3假设室内生起炉子后温度从15?C升高到27?C，而室内气压不变，那么此时室内的分子数减少了 BB A0.5 B4 C9 D21 4假设理想气体的体积为V，压强为p，温度为T，一个分子的质量为m，k为玻耳兹曼常量，R为摩尔气体常量，那么该理想气体的分子数为： BB pV/m pV/ (kT) pV /(RT) D pV/(mT) 7一容器内装有N1个单原

2、子理想气体分子和N2个刚性双原子理想气体分子，当该系统处在温度为T的平衡态时，其内能为 C 13535(A) (N1?N2)(kT?kT) (B) (N1?N2)(kT?kT) 222223553(C) N1kT?N2kT (D) N1kT?N2kT 2222 8把内能为E1的1mol氢气和内能为E2的1mol的氦气相混合，在混合过程中与外界不发生任何能量交换。假设这两种气体视为理想气体，那么到达平衡后混合气体的温度为 B A (E1+E2)/3R B (E1+E2)/4R C (E1+E2)/5R D 条件缺乏，难以确定 9水蒸气分解成同温度的氢气和氧气，内能增加了百分之几？不计振动自由度

3、C A66.7 B50 C25 D0 10在标准状态下，体积比为1:2的氧气和氦气(均视为刚性分子理想气体)相混合，混合气1 学院 专业 学号 姓名 体中氧气和氦气的内能之比为 C (A) 1:2 (B) 5:3 (C) 5:6 (D) 10:3 11在常温下有1mol的氢气和1mol的氦气各一瓶，假设将它们升高一样的温度，那么 A A氢气比氦气的内能增量大 B氦气比氢气的内能增量大 C氢气和氦气的内能增量一样 D不能确定哪一种气体内能的增量大 16三个容器A、B、C中装有同种理想气体，其分子数密度n一样，而方均根速率之比为(vA):(vB):(vC)?1:2:4，那么其压强之比pA:pB:p

4、C为： C (A) 1:2:4 (B) 4:2:1 (C) 1:4:16 (D) 1:4:8 17假定氧气的热力学温度进步一倍，氧分子全部离解为氧原子，那么氧原子的平均速率是氧分子平均速率的 B A4倍 B2倍 C2倍 D1 18一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为T，气体分子的质量为m，根据理想气体的分子模型和统计假设，分子速度在x方向的分量平方的平均值为 C A vx?21221221222倍 23kT13kT2 B vx? m3m2C vx?3kT/m D vx?kT/m 19速率分布函数f(v)的物理意义为： B A具有速率v的分子占总分子数的百分比 B速率分布在v附近的单位速率间隔

5、中的分子数占总分子数的百分比 C具有速率v的分子数 D速率分布在v附近的单位速率间隔中的分子数 20设v代表气体分子运动的平均速率，vP代表气体分子运动的最可几速率，(v)代表2 122学院 专业 学号 姓名 气体分子运动的方均根速率，处于平衡状态下的理想气体的三种速率关系为 C (A) (v)?v?vP (B) v?vP?(v) (C) vP?v?(v) (D) vP?v?(v) 21一定量的某种理想气体，在温度为T1和T2时的分子最可几速率分别为vP1和vP2，分子速率分布函数的最大值分别为f(vP1)和f(vP2)。假设T1 T2，那么： B 212212212212(A) vP1?vP

6、2, f(vP1)?f(vP2) (B) vP1?vP2, f(vP1)?f(vP2) (C) vP1?vP2, f(vP1)?f(vP2) (D) vP1?vP2, f(vP1)?f(vP2) 22分子总数为N，它们的速率分布函数为f(v)，那么速率分布在v1v2区间内的分子的平均速率为 B (A) (C) 23麦克斯韦速率分布曲线如下图，图中A、B两局部面积相等，那么该图表示 D A v0为最可几速率 B v0为平均速率 A C v0为方均根速率 D 速率大于和小于v0的分子数各占一半 24假设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，那么O v0 B v f (v) -

7、v2v1v2vf(v)dv (B) Nvf(v)dv (D) -v2v1v2vf(v)dv/?f(v)dv v1v2v1v1vf(v)dv/N ?v2v112mvNf(v)dv2的物理意义是： D A速率为v2的各分子的总平动动能与速率为v1 的各分子的总平动动能之差。 B速率为v2的各分子的总平动动能与速率为v1 的各分子的总平动动能之和。 C速率处在速率间隔v1 v2 之内的分子的平均平动动能。 3 学院 专业 学号 姓名 D速率处在速率间隔v1 v2 之内的分子平动动能之和。 25气缸内盛有一定量的氢气(可视作理想气体)，当温度不变而压强增大一倍时，氢气分子的平均碰撞次数Z和平均自由程?

8、的变化情况是： C AZ和?都增大一倍 BZ和?都减为原来的一半 CZ增大一倍而?减为原来的一半 DZ减为原来的一半而?增大一倍 26一定量的理想气体，在容积不变的条件下，当温度降低时，分子的平均碰撞次数Z 和平均自由程?的变化情况是： A AZ减小，但?不变 BZ不变，但?减小 CZ和?都减小 DZ和?都不变 27在一个容积不变的容器中，储有一定量的理想气体，温度为T0时，气体分子的平均速率为v0，分子平均碰撞次数为Z0，平均自由程为?0。当气体温度升高为4T0时，气体分子的平均速率v，平均碰撞次数Z和平均自由程?分别为： B (A) v?4v0, Z?4Z0, -4?0 (B) v?2v0

9、, Z?2Z0, -?0 (C) v?2v0, Z?2Z0, -4?0 (D) v?4v0, Z?2Z0, -?0 28容积恒定的容器内盛有一定量的某种理想气体，某分子热运动的平均自由程为?0，平均碰撞次数为Z0，假设气体的热力学温度降低为原来的1/4倍，那么此时分子平均自由程?和平均碰撞频率Z分别为： B (A) -?0, Z?Z0 (B) -?0, Z?1Z0 2(C) -2?0, Z?2Z0 (D) -2?0, Z?1Z0 2 4 学院 专业 学号 姓名 29两种不同的理想气体，假设它们的最可几速率相等，那么它们的 A A平均速率相等，方均根速率相等 B平均速率相等，方均根速率不相等 C

10、平均速率不相等，方均根速率相等 D平均速率不相等，方均根速率不相等 30一定量的理想气体，在温度不变的条件下，当压强降低时，分子的平均碰撞次数Z和平均自由程?的变化情况是： D AZ和?都增大 BZ和?都减小 CZ增大而?减小 DZ减小而?增大 二、填空题 4某容器内分子数密度为10/m，每个分子的质量为3?10263-27kg，设其中1/6分子以速率v=200m/s垂直地向容器的一壁运动，而其余5/6分子或者分开此壁、或者平行此壁方向运动，且分子与容器壁的碰撞为完全弹性碰撞，那么： 1每个分子作用于器壁的冲量 I =1.2?10-23kg?m/s； 292每秒碰在器壁单位面积上的分子数 n

11、=?103作用在器壁上的压强 p =4?10Pa。 513/m2?s； 5在一样温度下，氢分子与氧分子的平均平动动能的比值为 1 ；方均根速率的比值为4。 6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，那么氢分子的平均平动动能为355kT，氢分子的平均动能为kT，该瓶氢气的内能为MRT/Mmol。 222 7三个容器内分别贮有1mol氦气He、1mol氢气H2和1mol氨气NH3均视为刚性分子理想气体。假设它们的温度都升高1K，那么三种气体内能的增加值分别为：摩尔气体常数R=8.31 J/molK。氦：E=12.5J；氢：E=20.8J； 氨：E=24.9J 。 82g氢气与2g氦气分别装在两个容积一样的封闭容器内，温度也一样。氢气分子视为刚性双原子分子 1氢分子与氦分子的平均平动动能之比?kH2?kHe=1:1； 5 第 9 页 共 9 页