练习五参考答案

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1、大学物理练习五解答一、选择题1．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：[](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。解：[C]氦气i=3和氧气i=5,氦气和氧气t=3分子的平均动能不相等,而相等2．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比氢气大。(B)氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的密度一定比氢气大。(C)氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的速率一定比氧分子大。(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。解：[D

2、]氢分子的比氧分子小，比氧分子大。温度相同,P是否相同还要看；温度相同,是否相同还要看。3．已知一定量的某种理想气体，在温度为T1与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)。若T1>T2，则[](A)Vp1>Vp2；f(Vp1)>f(Vp2)。(B)Vp1>Vp2；f(Vp1)f(Vp2)。(D)Vp1T2，则Vp1>Vp2；而，所以f(Vp1)

3、和氦气的体积比V1/V2=1/2，则其内能之比E1/E2为：［］(A)3/10(B)1/2(C)5/6(D)5/34解：[C]5．一定量的理想气体，在温度不变的条件下，当体积增大时，分子的平均碰撞频率和平均自由程的变化情况是：［］(A)减小而不变。(B)减小而增大。(C)增大而减小。(D)不变而增大。解：[B]，，，在温度不变的条件下，当体积增大时，不变而n减小，所以减小而增大。二、填空题1．黄绿光的波长是5000(1=10-10m)。理想气体在标准状态下，以黄绿光的波长为边长的立方体内有个分子？（玻耳兹曼常数k=1.38×10-23J/K）解：个或个2．若某种理想气体分子的方均根

4、速率m/s，气体压强为P=7.00×104Pa，则该气体的密度为r＝____。3．一容器内储有某种气体，若已知气体的压强为3.0×105Pa，温度为27℃，密度为0.24kg/m3，则可确定此种气体是________气；并可求出此气体分子热运动的最概然速率为_________m/s。4解:氢气，或4．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，则氢分子的平均平动动能为，氢分子的平均动能为______，该瓶氢气的内能为_______。解:5．一瓶氢气和一瓶氧气温度相同．若氢气分子的平均平动动能为=6.21×10-21J。则氧气分子的平均平动动能；方均根速率；氧气的

5、温度。解:6．在容积为的容器中，贮有的气体，其压强为，则该气体分子平均速率为。解:7．已知f(v)为麦克斯韦速率分布函数，N为总分子数，则(1)速率v>100m·s-1的分子数占总分子数的百分比的表达式为；(2)速率v>100m·s-1的分子数的表达式为；(3)速率v>100m·s-1的分子的平均速率表达式为。4解:(1)；(2)；(3)。8．现有两条气体分子速率分布曲线(1)和(2)，如图所示。若两条曲线分别表示同一种气体处于不同的温度下的速率分布，则曲线表示的温度较高。若两条曲线分别表示同一温度下的氢气和氧气的速率分布，则曲线表示的是氧气的速率分布。解:曲线(1)的比曲线(2)

6、的小，因同气体相同，曲线(2)的温度高；同一温度下，曲线(1)的大，表示的是氧气的速率分布。9．今测得温度为t1=150C，压强为p1=0.76m汞柱高时，氩分子和氖分子的平均自由程分别为：和，求：(1)氖分子和氩分子有效直径之比；(2)温度为t2=200C,压强为p2=0.15m汞柱高时，氩分子的平均自由程。解:4