大学物理课后习题(赵近芳)第12章 习题
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第十二章 气体动理论
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物理学
第五版
第十二章 习题
9 在一定的压强下，温度为 20o C 时，氩和 氮气分子的平均自由程分别为 9.9 108 m 和 27.5 108 m . 试求： (1) 氩气和氮气分子的有效直径之比； (2) 当温度不变且压强为原值的一半时，氮 气分子的平均自由程和平均碰撞频率.
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第十二章 习题
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，则它们（ ） (A)温度、压强均不相同. (B)温度相同，但氦气压强大于氮气压强. (C)温度、压强都相同. (D)温度相同，但氦气压强小于氮气压强.
第十二章 气体动理论
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第十二章 习题
3 已知n为单位体积的分子数， f ( v)为麦克斯 韦速率分布函数，则 nf ( v)dv 表示（ ） (A) 速率v附近，d v 区间内的分子数 (B) 单位体积内速率在v~v+dv区间内的分子数 (C) 速率v附近dv区间内分子数占总分子数比率 (D) 单位时间内碰到单位器壁上速率在v ~v +dv 区间内的分子数
第十二章 气体动理论
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第十二章 习题
8 有N个质量均为m的同种气体分子，它们的 速率分布如图所示. (1)说明曲线与横坐标所 Nf( v) 包围面积的含义； a (2)由 N 和 v0 求 a 值； (3)求在速率 v0 / 2 ~ 3v0 / 2 v O 间隔内的分子数； 2v0 v0 (4)求分子的平均平动动能.
2 三容器A、B、C中装有同种理想气体， 其分子数密度 n 相同，而方均根速率之比 2 1/ 2 2 1/ 2 2 1/ 2 为(vA ) : ( vB ) : (vC ) 1 : 2 : 4，则其压强 之比 pA : pB : pC为（ ） ( A) 1 : 2 : 4 (C) 1 : 4 : 16 (B) 1 : 4 : 8 ( D) 4 : 2 : 1
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5 一容器内储有氧气，其压强为1.01105 Pa， 温度为 27.0o C ，求： (1) 气体分子的数密度； (2) 氧气的密度； (3) 分子的平均平动动能； (4) 分子间的平均距离.（设分子间均匀等距 排列）
第十二章 气体动理论
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4 设想太阳是由氢原子组成的理想气体，其 密度可当作是均匀的，若此理想气体的压强 为 1.351014 Pa，试估计太阳的温度. (已知氢 27 原子质量 mH 1.6710 kg，太阳半径和质 30 量分别为Rs 6.96108 m ， ms 1.9910 kg )
第十二章 气体动理论
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第十二章 习题
6 某些恒星的温度可达约 1.0 108 K ，这也 是发生聚变反应所需的温度，在此温度下， 恒星可视为质子组成. 问： (1) 质子的平均动能是多少？ (2) 质子的方均根速率为多大？
第十二章 气体动理论
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第十二章 习题
7 在容积为 2.0 103 m3 的容器中，有内能为 2 6.7510 J 的刚性双原子分子理想气体. (1)求气体的压强； (2)若容器中分子总数为 5.4 1022 ，求分子 的平均平动动能及气体的温度.
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9 在一定的压强下，温度为 20o C 时，氩和 氮气分子的平均自由程分别为 9.9 108 m 和 27.5 108 m . 试求： (1) 氩气和氮气分子的有效直径之比； (2) 当温度不变且压强为原值的一半时，氮 气分子的平均自由程和平均碰撞频率.
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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，则它们（ ） (A)温度、压强均不相同. (B)温度相同，但氦气压强大于氮气压强. (C)温度、压强都相同. (D)温度相同，但氦气压强小于氮气压强.
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3 已知n为单位体积的分子数， f ( v)为麦克斯 韦速率分布函数，则 nf ( v)dv 表示（ ） (A) 速率v附近，d v 区间内的分子数 (B) 单位体积内速率在v~v+dv区间内的分子数 (C) 速率v附近dv区间内分子数占总分子数比率 (D) 单位时间内碰到单位器壁上速率在v ~v +dv 区间内的分子数
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8 有N个质量均为m的同种气体分子，它们的 速率分布如图所示. (1)说明曲线与横坐标所 Nf( v) 包围面积的含义； a (2)由 N 和 v0 求 a 值； (3)求在速率 v0 / 2 ~ 3v0 / 2 v O 间隔内的分子数； 2v0 v0 (4)求分子的平均平动动能.
2 三容器A、B、C中装有同种理想气体， 其分子数密度 n 相同，而方均根速率之比 2 1/ 2 2 1/ 2 2 1/ 2 为(vA ) : ( vB ) : (vC ) 1 : 2 : 4，则其压强 之比 pA : pB : pC为（ ） ( A) 1 : 2 : 4 (C) 1 : 4 : 16 (B) 1 : 4 : 8 ( D) 4 : 2 : 1
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5 一容器内储有氧气，其压强为1.01105 Pa， 温度为 27.0o C ，求： (1) 气体分子的数密度； (2) 氧气的密度； (3) 分子的平均平动动能； (4) 分子间的平均距离.（设分子间均匀等距 排列）
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4 设想太阳是由氢原子组成的理想气体，其 密度可当作是均匀的，若此理想气体的压强 为 1.351014 Pa，试估计太阳的温度. (已知氢 27 原子质量 mH 1.6710 kg，太阳半径和质 30 量分别为Rs 6.96108 m ， ms 1.9910 kg )
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6 某些恒星的温度可达约 1.0 108 K ，这也 是发生聚变反应所需的温度，在此温度下， 恒星可视为质子组成. 问： (1) 质子的平均动能是多少？ (2) 质子的方均根速率为多大？
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7 在容积为 2.0 103 m3 的容器中，有内能为 2 6.7510 J 的刚性双原子分子理想气体. (1)求气体的压强； (2)若容器中分子总数为 5.4 1022 ，求分子 的平均平动动能及气体的温度.