大學物理：習題十 氣體動理論

1、一、選擇題1.水蒸氣分解成同溫度的氫氣和氧氣，內(nèi)能增加了百分之幾(不計振動自由度和化學能)？(A) 66.7 (B) 50 (C) 25(D) 0 2溫度、壓強相同的氦氣和氧氣，它們分子的平均動能和平均平動動能有如下關(guān)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 3.一瓶氦氣和一瓶氮氣密度相同，分子平均平動動能相同，而且它們都處于平衡狀態(tài)，則它們 (A) 溫度相同、壓強相同 (B) 溫度、壓強都不相同 (C) 同溫，氦壓強大于氮壓強 (D) 同溫，氦壓強小于氮壓強 4.設圖示的兩條曲線分別表示在相同溫度下氧氣和氫氣分子的速率分布曲線；令和分別表示氧

2、氣和氫氣的最概然速率，則 (A) 圖中表示氧氣分子的速率分布曲線； /=4 (B) 圖中表示氧氣分子的速率分布曲線； /1/4(C) 圖中表示氧氣分子的速率分布曲線；/1/4(C) 圖中表示氧氣分子的速率分布曲線；/ 4 5.在一個體積不變的容器中，儲有一定量的理想氣體，溫度為T0時，氣體分子的平均速率為，分子平均碰撞次數(shù)為，平均自由程為當氣體溫度升高為4T0時，氣體分子的平均速率，平均碰撞頻率和平均自由程分別為： (A) 4，4，4 (B) 2，2， (C) 2，2，4 (D) 4，2， 6.兩種不同的理想氣體，若它們的最概然速率相等，則它們的 (A) 平均速率相等，方均根速率相等 (B)

3、平均速率相等，方均根速率不相等 (C) 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7.已知氫氣與氧氣的溫度相同，請判斷下列說法哪個正確？ D (A) 氧分子的質(zhì)量比氫分子大，所以氧氣的壓強一定大于氫氣的壓強 (B) 氧分子的質(zhì)量比氫分子大，所以氧氣的密度一定大于氫氣的密度 (C) 氧分子的質(zhì)量比氫分子大，所以氫分子的速率一定比氧分子的速率大. (D) 氧分子的質(zhì)量比氫分子大，所以氫分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大 8.若f(v)為氣體分子速率分布函數(shù)，N為分子總數(shù)，m為分子質(zhì)量，則的物理意義是 (A) 速率為的各分子的總平動動能與速率為的各分子的總平動動

4、能之差 (B) 速率為的各分子的總平動動能與速率為的各分子的總平動動能之和 (C) 速率處在速率間隔之內(nèi)的分子的平均平動動能 (D) 速率處在速率間隔之內(nèi)的分子平動動能之和 二、填空題1.有一個電子管，其真空度（即電子管內(nèi)氣體壓強）為 1.0×10-5 mmHg，則27 時管內(nèi)單位體積的分子數(shù)為_ (玻爾茲曼常量k1.38×10-23 J/K , 1 atm=1.013×105 Pa =76 cmHg ) 2在容積為10-2 m3 的容器中，裝有質(zhì)量100 g 的氣體，若氣體分子的方均根速率為200 m s-1，則氣體的壓強為_ Pa3儲有某種剛性雙原子分子理想氣

5、體的容器以速度v100 m/s運動，假設該容器突然停止，氣體的全部定向運動動能都變?yōu)闅怏w分子熱運動的動能，此時容器中氣體的溫度上升 6.74，由此可知容器中氣體的摩爾質(zhì)量Mmol_. (普適氣體常量R8.31 J·mol-1·K-1)4.已知f(v)為麥克斯韋速率分布函數(shù)，vp為分子的最概然速率則表示速率區(qū)間0 vp的 _；速率vvp的分子的平均速率表達式為_5.設氣體分子服從麥克斯韋速率分布律，代表平均速率，為一固定的速率區(qū)間，則速率在 到 范圍內(nèi)的分子數(shù)占分子總數(shù)的百分率隨氣體的溫度升高而_ (增加、降低或保持不變)6.設容器內(nèi)盛有質(zhì)量為M1和質(zhì)量為M2的兩種不同單原子

6、分子理想氣體，并處于平衡態(tài)，其內(nèi)能均為E則此兩種氣體分子的平均速率之比為_7.圖示的兩條f(v)v曲線分別表示氫氣和氧氣在同一溫度下的麥克斯韋速率分布曲線由此可得氧氣分子的最概然速率為_ m/s 8.某氣體在溫度為T = 273 K時，壓強為p=1.0×10-2 atm，密度r = 1.24×10-2 kg/m3，則該氣體分子的方均根速率為_ m/s (1 atm = 1.013×105 Pa) 9.在容積為10-2 m3 的容器中，裝有質(zhì)量100 g 的氣體，若氣體分子的方均根速率為200 m s-1，則氣體的壓強為_ Pa10在平衡狀態(tài)下，已知理想氣體分子的麥克斯韋速率分布函數(shù)為f(v)、試寫出下列一句話所對應的物理公式： 分布在速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比 三、計算題1設想每秒有個氧分子（質(zhì)量為32原子質(zhì)量單位）以的速度沿著與器壁法線成角的方向撞在面積為的器壁上，求這群分子作用在器壁上的壓強。2將1mol溫度為T的水蒸氣分解為同溫度的氫氣和氧氣，試求氫氣和