练习五参考详细答案

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、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

(C) t相等，而k不相等。(D) k和t都不相等。

解：[C]氦气i=3和氧气i=5,氦气和氧气t=3

- i__ 3

分子的平均动能k 2

kT

不相等，而t

2

kT

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。的方均根速率

一定比氧分子的方均根速率大。

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

V P1和V P2，分子速率分布函数

的最大值分别为f(V p1)和f(V p2)。若T1 >T2，则[]

(A) V P1>V P2；f(V p1)>f(V p2)。(B) V P1>V P2；f(V p1)

(C) V p1f(V p2)。(D) V p1

4•在标准状态下，若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)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 / 3

大学物理练习五解答

P nkT 温度相同,P是否相同还要看n PV RT

M mol

PM mol

RT 温度相同,是否相同还要看

k和平均平动动能t有如下关系：[]

(A) k和t都相等。(B) k相等，而t不相等。

]

(D)氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子

贝y V p1>V p2；

f (V p)

V P

,所以f(V p1)

解: 右T1 > T2,

E 1 5

2 ,RT 5

PV ,

2 1 5 解：

［C ］

E 2

3

2RT 3

严2

6

2

2

5•—定量的理想气体，在温度不变的条件下，当体积增大时, 变化情

况是：［

0 0

1.黄绿光的波长是

5000 A (1 A =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 x 10-23J /K )

3 .一容器内储有某种气体，若已知气体的压强为

3.0 x 105 Pa ,温度为27C ，密度为0.24 kg/m 3,则可确定此

N 1.0 1 3 1 05 ( 5 1 0 7)3

6.02 1

023

8.31 273

3.36 10

6

N

近

1023

22.4

10

10

)

3

3

36 106

个

个

或

1/2 2

2.若某种理想气体分子的方均根速率

V 450 m / s ,气体压强为 P=7.00x 104 Pa ,则该气体的密度为

分子的平均碰撞频率

Z 和平均自由程 的

(A) Z 减小而 不变。

(B) Z 减小而 增大。 (C) Z 增大而

减小。

(D) Z 不变而 增大。

解：回

Z \ 2 d 2

Vn ，

1 x

2 d 2

n

8KT

N V

\ m ，

n

V

在温度不变的条件下，当体积增大时, 二、填空题

不变而n 减小,

解：

PV

RT N A RT

N PV N A

RT

3P

3 7.00 104

4502

1.04kg/m 3

所以

Z 减小而

增大。

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。

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

t = 6.21 X 10 21 J 。则氧气分子的平均平动

动能 __________ ;方均根速率 _____________ ;氧气的温度 _____________ 。

3 解:

2

kT

6.21

2

3

2

3

6•在容积为3.0 10 m 的容器中，贮有2.0 10 Kg 的气体，其压强为50.7 10 Pa ，则该

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>100 m • s -1的分子数占总分子数的百分比

的表达式为 ______ ; (2)速率v >100 m • s -1的分子数的表达式为 __________ ; (3)速率v >100 m • s -1的分子的平均速率表

达式为 ______ 。

1579m/s

PV

M

厂

M mol RT M m01

MRT RT PV

8.31 300

J

24

2.0 10 3

kg

3.0 105

y

2

&31 300

1579m/s 2.0 10 3

5

2 3

・° 10

1581m/s

0.24

3kT 5

kT 5

RT 5

M

3 RT 5 2

2

2

2 2 10 3

4

103

MRT

2

6・

21 10

：

300K

10 21

J

3 8・31 300

483n/s

3 32 103

50.7 103 30 102

440m/s

3.14 2.0 102

解:氢气,

或

解:

4.有一瓶质量为M 氢分子的平均动能为

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

_______ ，该瓶氢气的内能为 _____________ 。

气体分子平均速率为 _____________ 。

8RT 8PV M mol