(完整版)昆明理工大学物理下册第十章答案

第十章 气体动理论

一、选择题参考答案

1． (B) ；2． (A )；3． (B) ；4． (A) ；5． (C) ；6． (A )；7． (C )； 8． (C) ；9． (D) ；

10． (D) ；11． (C) ；12． (B) ；13． (B) ；14． (C) ；15． (B) ；16．(D) ；17． (D) ；

18． (C) ；19． (B) ；20． (B) ；

二、填空题参考答案

1、（1）气体分子的大小与气体分子的距离比较，可以忽略不计；

（2）除了分子碰撞的瞬间外，分子之间的相互作用力可以忽略；

（3）分子之间以及分子与器壁之间的碰撞是完全弹性碰撞。

2、体积、温度和压强，分子的运动速度（或分子运动速度、分子的动量、分子的动能）

3、一个点；一条曲线；一条封闭曲线。

4、1；4

5、kT 23；kT 25；mol /2

5M MRT

6、12.5J ；20.8J ；24.9J 。

7、1:1；2:1；10:3。

8、241092.3⨯

9、1:1:1

10、（1）⎰∞

0d )(v v v Nf ；（2）⎰⎰∞∞0v v f(v)dv v v v /d )(0f ；（3）⎰∞

0d )(v v v f 11、氩；氦

12、1000m/s ；

10002⨯m/s

13、保持不变

14、495m/s

15、2

16、12M M 三、计算题参考答案

1．解：

据力学平衡条件，当水银滴刚好处在管的中央维持平衡，表明左、右两边氢气的体积相等，压强也相等。两边气体的状态方程为

左左左左RT M m V p )(=

右右右右RT M m V p )(=

水银滴在管中央时，右左右左V V p p == ，

故：273293==左右右左T T m m

当温度变为：K T ,K T 303 278='='右左

时，两边体积比为：

10.9847)(<=''=''右右左左右左

T m T m V V 即右左

V V '<'，说明水银滴向左边移动少许。 2．解：

质量为m 、摩尔质量为M 的气体的内能RT i M m E 2

=，均为1mol 的各种气体的内能为：J 107432323⨯===

.RT RT i E He He J 10236252322

⨯===.RT RT i E H H J 102362

52322⨯===.RT RT i E O O 均为1g 的各种气体的内能为：

J 10359)2(412⨯==

.RT i E He He J 10123)2(2132

⨯==.RT i E He H J 10951)2

(32122⨯==.RT i E He O 3．解：

设管内总分子数为N ，由V NkT nkT p ==有

1210611)(⨯==.kT pV N （个）

空气分子的平均平动动能的总和= J 102

38-=NkT 空气分子的平均转动动能的总和 = J 1066702

28-⨯=.NkT 空气分子的平均动能的总和 = J 106712

58-⨯=.NkT 4．解：

（1）氢气的的氧气的温度T 和自由度i 均相同

∴氧气分子的平均平动动能=氢气分子的平均平动动能J 1021621-⨯=.w

m w m kT 232==v 1s m 483/2-⋅==A N M w (2)K 30032==

k w T