第四章气体动理论

第四章 气体动理论

2-4-1选择题：

1、处于平衡状态的一瓶氦气和一瓶氮气的分子数密度相同，分子的平均平动动能也相同，都处于平衡态。以下说法正确的是：

（A ）它们的温度、压强均不相同。 （B ）它们的温度相同，但氦气压强大于氮气压强。

（C ）它们的温度、压强都相同。 (D) 它们的温度相同，但氦气压强小于氮气压强。

2、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，方均根速率之比

4:2:1::222=C B A v v v ，

则其压强之比C B A p p p ::为：

(A) 1 : 2 : 4 (B) 1 : 4 : 8 (C) 1 : 4 : 16 (D) 4 : 2 : 1

3、一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为T ，气体分子的质量为m . 根据理想气体的分子模型和统计假设，分子速度在x 方向的分量平方的平均值为: (A) 2

x

v =m kT 3 (B) 2x v = m kT

331 (C) 2

x

v = m kT 3 (D) 2x v = m kT

4、关于温度的意义，有下列几种说法：

(1) 气体的温度是分子热运动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热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)

5、两容器内分别盛有氢气和氦气，若它们的温度和质量分别相等，则：

(A) 两种气体分子的平均平动动能相等.

(B) 两种气体分子的平均动能相等.

(C) 两种气体分子的方均根速率相等.

(D) 两种气体的内能相等.

6、一容器内装有N 1个单原子理想气体分子和N 2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

(A)

⎪⎭⎫ ⎝⎛++kT kT N N 2523)(21 (B) ⎪⎭⎫ ⎝⎛++kT kT N N 2523)(2121

(C)

kT N kT N 252321+ (D) kT N kT N 232521+

7、有一截面均匀的封闭圆筒，中间被一光滑的活塞分割成两边，如果其中的一边装有0.1kg 某一温度的氢气，为了使活塞停留在圆筒的正中央则另一边应装入同一温度的氧气质量为：

（A ） kg 161 (B) 0.8 kg (C ) 1.6 kg (D) 3.2 kg

8、若室内生火炉以后，温度从15°C 升高到27°C ，而室内的气压不变，则此时室内的分子数减少了：

(A) 0.5% (B) 4% (C) 9% (D) 21%

9、有容积不同的A 、B 两个容器，A 中装有单原子分子理想气体，B 中装有双原子分子理想气体。如果两种气体的压强相同，那么这两种气体的单位体积的内能

A V E ⎪⎭⎫ ⎝⎛和

B V E ⎪⎭⎫ ⎝⎛的关系为： （A ）B A V E V E ⎪

⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛ (B) B A V E V E ⎪⎭⎫ ⎝⎛>⎪⎭⎫ ⎝⎛

(C)

B A V E V E ⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛ (D) 不能确定。

10、4 mol 的多原子分子理想气体，当温度为T 时，其内能为：

（A ）12 kT (B ) 10 kT (C ) 10 RT (D ) 12 RT

11、.给同一汽车轮胎打气，使之达到同样的压强。对在冬天和夏天打入轮胎内的空气的质量（设冬天和夏天轮胎的容积相同），下面说法正确的是：

（A ）冬天和夏天打入轮胎中空气的质量相同。

（B ）冬天打入的质量多，夏天打入的质量少。

（C ）冬天打入的质量少，夏天打入的质量多。

(D) 不能确定。

12、两种不同种类的气体，它们分子的平均平动动能相同，但气体的分子数密度不同。对它们的温度和压强，下面的说法正确的是：

（A ）两种气体的温度相同，但压强不同。

(B) 两种气体的温度不同，但压强相同。

(C) 两种气体的温度和压强都不相同。

(D) 以上情况都有可能出现。

13、质量为M ，摩尔质量为μ的双原子分子理想气体，处于温度为T 的平衡态，其内能的表达式为：

（A ） RT M

μ （B ）RT M 23μ

(C ）RT M 27μ （D ）RT

M 25μ

14、关系式222231v v v v z y x ===的正确性是基于：

（A ）空间均匀性假设。 （B ）空间各向同性假设。

（C ）空间均匀性和空间各向同性假设。 （D ）气体平衡态的性质。

15、对一定量的理想气体，其温度确定以后，关于它的内能，下面说法正确的是：

（A ）压强越大，体积越大，内能就越大。

（B ）压强越大，体积越小，内能就越大。

（C ）压强越小，体积越大，内能就越大。

（D ）气体的内能与压强和体积无关。

2-4-2填空题：

1、在相同的温度和压强下，各为单位体积的氢气与氧气的内能之比为 ，各为单位质量的氢气与氧气的内能之比为 .

2、一容器中储有氧气，其压强为1.01×105 Pa ，温度为27°C 。该氧气的分子数密度为n = ；分子的平均平动动能为 。

3、温度为100°C 时，理想气体分子的平均平动动能为 ；欲使分子的平均平动动能等于1eV （1eV =

1.6×10-19 J ）,气体的温度应达到 。

4、温度为300.0 K 时，氢分子的方均根速率为 。在星际空间温度约为2.7 K ，这时氢分子的方均根速率为 。

5、.某些恒星的温度可达到约1.0 × 10 8 K ，这是发生聚变反应所需的温度。通常在此温度下的恒星可视为由质子组成。若把这些质子组成的系统看成理想气体，则质子的平均动能为 ；质子的方均根速率为 。

6、三个容器A 、B 、C 中装有同种理想气体，其分子数密度之比为n A : n B : n C = 4 : 2 : 1，方均根速率之比4:2:1::222=C B A v v v ，则其压强之比C B A p p p :: = 。

7、体积为V = 1 × 10 - 3 m 3压强p = 1×105 Pa 的气体，其分子平均平动动能的总和

='k U 。若该气体为

质量M = 1.28 × 10 – 3 kg 的氧气，则气体的温度为 。