气动理论-历年试题汇总
04年考试试题
1. 若f (v ) 为气体分子速率分布函数，N 为分子总数，m 为分子质量，则
?
2
1
v v 2
v d )v ( v 2
1f N m 的物理意义是
(A) 速率为2v 的各分子的总平动动能与速率为1v 的各分子的总平动动能之差．
(B) 速率处在速率间隔1v ~2v 之内的分子平动动能之和． (C) 速率为2v 的各分子的总平动动能与速率为1v 的各分子的总平动动能之和.
(D) 速率处在速率间隔1v ~2v 之内的分子的平均平动动能． ［ ］
13.气体分子间的平均距离l 与压强p 、温度T 的关系为______________，在压强为1 atm 、温度为0℃的情况下，气体分子间的平均距离l ＝________________m ．（玻尔兹曼常量k ＝1.38×10-23 J ·K -1）
14.体积和压强都相同的氦气和氢气(均视为刚性分子理想气体)，在某一温度T 下混合，所有氢分子所具有的热运动动能在系统总热运动动能中所占的百分比为_________．
05年考试试题
1．假定氧气的热力学温度提高一倍，氧分子全部离解为氧原子，则这些氧原子的平均速率是原来氧分子平均速率的 (A) 4倍． (B) 2倍． (C)
2倍． (D)
2
1倍．
1． 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n A ∶
n B ∶n C ＝4∶2∶1，而分子的平均平动动能之比为A w ∶B w ∶C w ＝1∶2∶4，则它们的压强之比A p ∶B p ∶C p ＝ _______ ．
2． 根据能量按自由度均分原理，设气体分子为刚性分子，分子自由度数为i ，则当温度为T 时，
(1) 一个分子的平均动能为 ________ ．
(2) 一摩尔氧气分子的转动动能总和为 ________ ．
06年考试试题
1. 已知一定量的某种理想气体，在温度为T 1与T 2时的分子最概然速率分别为v p 1和v p 2，分子速率分布函数的最大值分别为f (v p 1)和f (v p 2)．若T 1>T 2，则 (A) v p 1 > v p 2， f (v p 1)> f (v p 2)． (B) v p 1 > v p 2， f (v p 1)< f (v p 2)． (C) v p 1 < v p 2， f (v p 1)> f (v p 2)． (D) v p 1 < v p 2， f (v p 1)< f (v p 2)．
15． 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n A ∶n B ∶n C ＝4∶2∶1，而分子的平均平动动能之比为A w ∶B w ∶C w ＝1∶2∶4，
则它们的压强之比A p ∶B p ∶C p ＝__________．
07年考试试题
2.温度、压强相同的氦气和氧气，它们分子的平均动能ε和平均平动动能w 有如下关系： (A) ε和w 都相等． (B) ε相等，而w 不相等． (C) w 相等，而ε不相等． (D) ε和w 都不相等．
3.若N 表示分子总数，T 表示气体温度，m 表示气体分子的质量，那么当分子速率v 确定后，决定麦克斯韦速率分布函数f (v )的数值的因素是
(A) m ，T ． (B) N ． (C) N ，m ． (D) N ，T ． (E) N ，m ，T ．
其他试题（期中自测题）
9、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，而方均根速率之比为()()()
2
/122
/122
/12
::C
B
A
v v v ＝1∶2∶4，则
其压强之比A p ∶B p ∶C p 为：
(A) 1∶2∶4． (B) 1∶4∶8． (C) 1∶4∶16． (D) 4∶2∶1． ［ C ］
19.关于温度的意义，有下列几种说法：
(1) 气体的温度是分子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． 这些说法中正确的是
(A) (1)、(2) 、(4)． (B) (1)、(2) 、(3)． (C) (2)、(3) 、(4)． (D) (1)、(3) 、(4)． ［ B ］
1.分子热运动自由度为i 的一定量刚性分子理想气体，当其体积为V 、压强为p 时，其内能E ＝1/2i P V ．
气动系统压力、流量、气管壁厚、用气量计算 1 气动系统相关计算 (1) 1.1 试验用气量计算 (1) 1.2 充气压力计算 (2) 1.3 管径及管路数量计算 (2) 1.3.1 根据流量计计算管径及管路数量 (2) 1.3.2 根据减压阀计算管径及管路数量 (4) 1.3.3 管径及管路数确定 (6) 1.4 气管壁厚计算 (7) 1.5 理论充气时间和一次试验用气量核算 (7) 1气动系统相关计算 1.1试验用气量计算 根据系统要求，最大气流量需求发生于：漏气量为2.5m3/s（标准大气压下的气体体积）时，筒内压力充至1.35MPa压力的时间不大于30s，并能保证持续不少于10s。 根据公式P1V1=P2V2（1）求得单位最小流量：Vmin-0.1MPa=（（1.35/0.1）×（0.0675+0.01）/30)+2.5=2.539m3/s
其中0.0675m3是装置密闭腔容积； 0.01m3是管路容积（管路长度取20m）。 因为气源提供的流量在10MPa压力下不小于2.6m3/s（标准大气压），而系统输入压力最大为16MPa，所以气源满足系统流量要求。后文中按照输入流量为2.6m3/s进行计算。 质量流量（Kg/h）=体积流量×密度，20℃时，标准大气压下气体密度为 1.205kg/m3,即质量流量=2.6× 1.205×3600=13014kg/h。 1.2充气压力计算 一般密闭腔充气压力设置为目标值的1.05至1.1倍，由于系统要求的漏气量较大，初步设定充气压力为目标值的2.0倍。本装置需对密闭腔充气至最大1.35MPa，即目标值为1.35MPa，充气压力为P： P=2.0×1.35=2.70MPa。 即减压阀出口压力初步设定为2.70MPa。 1.3管径及管路数量计算 1.3.1根据流量计计算管径及管路数量 流量计一般都有量程限制，如果流量过大，就必须将总气量分几路进行输送，以保证单路的输送流量符合流量计量程，根据流量计的量程计算分路数。 表4 流量计计算参数表
第二章 气动基础知识 2.1 气动技术常用单位换算 各换算关系入表2.1所示： 表2－1 单位换算表 一、长度 （Length ） cm m in ft 1 0.01 0.3937 0.0328 100 1 39.371 3.2809 2.54 0.0254 1 0.0833 30.48 0.3048 12 1 二、质量 (Mass) kg lb 1 2.2 0.4536 1 三、面积 （Area ） cm 2 m 2 in 2 ft 2 1 0.01 0.1550 0.001076 四、重量或力(Force) Kgf （千克力） Kp （千克力） N(Newton) lbf （磅-力） 1 1 9.81 2.2 五、压力 (Pressure) kg ／cm 2 atm lb/in 2(psi) bar MPa(N/m 2) l 0.9678 14.223 0.9807 0.09807 六 、流量 (Flow) m 3／hr Ft 3/hr l ／Min 1 35.317 16.6667 七、体积(Volume) m 3 dm 3或l ft 3 1 1000 35.317 0.02832 28.315 l 2.2 气动技术常用公式： 一、基本单位：长度l:m ，质量m ：kg ，时间t ：S ，体积：m 3 或l 一、基本公式： （一） 力(Force): a m F ?= （2s m kg N ?=）； 牛顿定律 （二） 重量(weight)：g m G ?= （2s m kg N ?=）； （三） 压力： A F P = (2m N Pa =)； 1Pa=10-5 bar 上式为巴斯卡原理(Pascal ’s theory) （四） 波义尔定律：见图2.1（说明压力与体积成 反比） 2211V P V P = （五） 查理定律（charle ’s Law ）： 图2.1波义尔定律