大学物理习题集(气体动力论热力学基础)

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1、大学物理习题集（上）气体的动理论姓名学号一．选择题1．关于温度的意义，有下列几种说法：[]（1）气体的温度是分子平均平动动能的量度。（2）气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义。（3）温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同。（4）从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度。上述说法中正确的是（A）（1）、（2）、（4）;（B）（1）、（2）、（3）;（C）（2）、（3）、（4）;（D）（1）、（3）、（4）;2．若室内生起炉子后温度从15°C升高到27°C，而室内气压不变，则此时室内的分子数减少了[]。（A）0.5％（B）4

2、％（C）9％（D）21％3．一容器内装有N1个单原子理想气体分子和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[]4．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）（A）66.7％（B）50％（C）25％（D）0[]5．在标准状态下，体积比为1:2的的氧气和氦气(均视为刚性分子理想气体)相混合，混合气体中氧气和氦气的内能之比为[]6．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——————21——————大学物理习题集（上）（A）和都相等。（B）相等，而不相等。[]（C）相等，

3、而不相等。（D）和都不相等。7．1mol刚性双原子分子理想气体，当温度为T时，其内能为[]8．在一容积不变的封闭容器内，理想气体分子的平均速率若提高为原来的2倍，则[]（A）温度和压强都提高为原来的2倍。（B）温度为原来的2倍，压强为原来的4倍。（C）温度为原来的4倍，压强为原来的2倍。（D）温度和压强都为原来的4倍。9．已知氢气与氧气的温度相同，请判断下列说法哪个正确？[]（A）氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的压强一定大于氢气的压强。（B）氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的密度一定大于氢气的密度。（C）氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的速率一定比

4、氧分子的速率大。（D）氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大。10．三个容器A、B、C中装有同种理想气体，其分子数密度n相同，而方均根速率之比为，则其压强之比为[]11．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，则氧原子的平均速率是氧分子平均速率的[]（A）4倍（B）2倍（C）倍（D）倍12．速率分布函数f(v)的物理意义为：[]（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

5、。——————21——————大学物理习题集（上）13．设代表气体分子运动的平均速率，代表气体分子运动的最可几速率，代表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[]14．已知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和，分子速率分布函数的最大值分别为和。若T1>T2，则[]15．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。（

6、C）速率处在速率间隔v1－v2之内的分子的平均平动动能。（D）速率处在速率间隔v1－v2之内的分子平动动能之和。16．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和平均自由程的变化情况是[]（A）和都增大一倍。（B）和都减为原来的一半。（C）增大一倍而减为原来的一半。（D）减为原来的一半而增大一倍。17．一定量的理想气体，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。——————21——————大学物

7、理习题集（上）18．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，分子平均碰撞次数为，平均自由程为。当气体温度升高为4T0时，气体分子的平均速率，平均碰撞次数和平均自由程分别为[]19．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，平均碰撞次数为，若气体的热力学温度降低为原来的1/4倍，则此时分子平均自由程和平均碰撞频率分别为[]一．填空题1．解释下列分子运动论与热力学名词：（1）状态参量：；（2）微观量：；（3）宏观量：；2．一定量的理想气体处于热动平衡状态时，此热力学系统的不随时间变化的三

8、个宏观量是，而随时间不断变化的微观量是。3．某容器内分子数密度为1026m-3，每个分子的质量