大学物理第6章习题答案

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1、习题六6-10题6-10图(a)是氢和氧在同一温度下的两条麦克斯韦速率分布曲线，哪一条代表氢?题6-10图(b)是某种气体在不同温度下的两条麦克斯韦速率分布曲线，哪一条的温度较高?答：图(a)中()表示氧，()表示氢；图(b)中()温度高．题6-10图6-11温度概念的适用条件是什么?温度微观本质是什么?答：温度是大量分子无规则热运动的集体表现，是一个统计概念，对个别分子无意义．温度微观本质是分子平均平动动能的量度．6-12下列系统各有多少个自由度：(1)在一平面上滑动的粒子；(2)可以在一平面上滑动并可围绕垂直于平面的轴转动的硬币；(3)一弯成三角形的金属棒在空间自由运动．

2、解：()，()，()6-13试说明下列各量的物理意义．（1）（2）（3）（4）（5）（6）解：()在平衡态下，分子热运动能量平均地分配在分子每一个自由度上的能量均为T．()在平衡态下，分子平均平动动能均为.()在平衡态下，自由度为的分子平均总能量均为.()由质量为，摩尔质量为，自由度为的分子组成的理想气体的内能为.(5)摩尔自由度为的分子组成的理想气体内能为.(6)摩尔自由度为的分子组成的理想气体的内能，或者说热力学体系内，1摩尔气体分子的平均平动动能之总和为.6-14有两种不同的理想气体，同压、同温而体积不等，试问下述各量是否相同?(1)分子数密度；(2)气体质量密度；(

3、3)单位体积内气体分子总平动动能；(4)单位体积内气体分子的总动能．解：()由知分子数密度相同；()由知气体质量密度不同；()由知单位体积内气体分子总平动动能相同；(4)由知单位体积内气体分子的总动能不一定相同．6-16如果氢和氦的摩尔数和温度相同，则下列各量是否相等，为什么?(1)分子的平均平动动能；(2)分子的平动动能；(3)内能．解：()相等，分子的平均平动动能都为．()不相等，因为氢分子的平均动能，氦分子的平均动能．()不相等，因为氢分子的内能，氦分子的内能．m6-20容器中储有氧气，其压强为p＝0.1MPa(即1atm)温度为27℃，求(1)单位体积中的分子n；(2

4、)氧分子的质量m；(3)气体密度；(6)方均根速率；(7)分子的平均动能．解：(1)由气体状态方程得(2)氧分子的质量(3)由气体状态方程得(6)方均根速率(7)分子的平均动能6-211mol氢气，在温度为27℃时，它的平动动能、转动动能和内能各是多少?解：理想气体分子的能量平动动能转动动能内能