第七章气体动理论(2012)

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1、姓名__________学号____________《大学物理Ⅰ》答题纸第七章第七章气体动理论一．选择题1.（基础训练2）［C］两瓶不同种类的理想气体，它们的温度和压强都相同，但体积不同，则单位体积内的气体分子数n，单位体积内的气体分子的总平动动能(EK/V)，单位体积内气体的质量r的关系为：(A)n不同，(EK/V)不同，r不同．(B)n不同，(EK/V)不同，r相同．(C)n相同，(EK/V)相同，r不同．(D)n相同，(EK/V)相同，r相同．解答：∵，由题意，T，p相同∴n相同；∵，而n，T均相同∴相同由得，∵不同种类气体M不同∴不同图7-32.（基础

2、训练7）［B］设图示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线；令和分别表示氧气和氢气的最概然速率，则(A)图中ａ表示氧气分子的速率分布曲线；/=4．(B)图中ａ表示氧气分子的速率分布曲线；/＝1/4．(C)图中ｂ表示氧气分子的速率分布曲线；/＝1/4．(D)图中ｂ表示氧气分子的速率分布曲线；/＝4．解答：理想气体分子的最概然速率，同一温度下摩尔质量越大的越小，又由氧气的摩尔质量，氢气的摩尔质量，可得/＝1/4。故应该选（B）。3.（基础训练8）［C］设某种气体的分子速率分布函数为f(v)，则速率分布在v1~v2区间内的分子的平均速率为(A)．

3、(B)．6姓名__________学号____________《大学物理Ⅰ》答题纸第七章(C)/．(D)/．解答：因为速率分布函数f(v)表示速率分布在附近单位速率间隔内的分子数占总分子数的百分率，所以表示速率分布在v1~v2区间内的分子的速率总和，而表示速率分布在v1~v2区间内的分子数总和，因此/表示速率分布在v1~v2区间内的分子的平均速率。1.（基础训练9）［B］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．解答：根据分子的平均

4、碰撞频率和平均自由程，在温度不变的条件下，当体积增大时，分子数密度减小，从而压强减小，平均自由程增大，平均碰撞频率减小。2.（自测提高3）［B］若室内生起炉子后温度从15℃升高到27℃，而室内气压不变，则此时室内的分子数减少了(A)0.5．(B)4．(C)9．(D)21．解答：，，==3.（自测提高 7）［C］一容器内盛有1mol氢气和1mol氦气，经混合后，温度为127℃，该混合气体分子的平均速率为(A)．(B)．(C)．(D)．解答：根据算术平均速率：，6姓名__________学号____________《大学物理Ⅰ》答题纸第七章其中，，根据平均速率的定

5、义，混合气体分子的平均速率为：二．填空题1.（基础训练 11）A、B、C三个容器中皆装有理想气体，它们的分子数密度之比为nA∶nB∶nC＝4∶2∶1，而分子的平均平动动能之比为∶∶＝1∶2∶4，则它们的压强之比∶∶＝_1：1：1_．解答：根据理想气体的压强公式：，得∶∶＝1：1：1。2.（基础训练 14）在平衡状态下，已知理想气体分子的麦克斯韦速率分布函数为f(v)、分子质量为m、最概然速率为vp，试说明下列各式的物理意义：(1)表示_分子速率处于区间内的概率，或分布在速率区间内的分子数占总分子数的百分数_；(2)表示分子平动动能的平均值__．3.（基础训练 

6、15）用总分子数N、气体分子速率v和速率分布函数f(v)表示下列各量：(1)速率大于v0的分子数＝；(2)速率大于v0的那些分子的平均速率＝；(3)多次观察某一分子的速率，发现其速率大于v0的概率＝．解答：（1）根据速率分布函数，表示区间内的分子数，则6姓名__________学号____________《大学物理Ⅰ》答题纸第七章速率大于v0的分子数，即区间内的分子数为:（2）速率大于v0的分子的平均速率：（3）某一分子的速率大于v0的概率，即分子速率处于区间内的概率，应为区间内的分子数占总分子数的百分数，即：1.（基础训练 17）一容器内储有某种气体，若已知

7、气体的压强为3×105Pa，温度为27℃，密度为0.24kg/m3，则可确定此种气体是_氢_气；并可求出此气体分子热运动的最概然速率为_1581.14_m/s．解答：，，，，=2(g/mol)==1581.14(m/s)2.（自测提高12）储有氢气的容器以某速度v作定向运动，假设该容器突然停止，气体的全部定向运动动能都变为气体分子热运动的动能，此时容器中气体的温度上升0.7K，则容器作定向运动的速度v=_120_m/s，容器中气体分子的平均动能增加了J．解答：氢气为双原子分子，自由度数，分子热运动的平均动能为，根据题意，气体的全部定向运动动能都转变为气体分子热

8、运动的动能，可知：，则容器中气体分子平