练习五参考详细答案
- 格式:doc
- 大小:337.00 KB
- 文档页数:6
练习五参考详细答案
2
———————————————————————————————— 作者:
———————————————————————————————— 日期:
3
大学物理练习五解答
一、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。
(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
分子的平均动能kTik2不相等, 而kTt23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。(D)氧分子的质量比氢分子大,所以氢分子
的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大。
解:[D]molMRTv32氢分子的molM比氧分子小,2v比氧分子大。
nkTP
温度相同,P是否相同还要看n; RTPMRTMMPVmolmol温度相同, 是否
相同还要看P。 解:[B]molpMRTv2若T1 > T2,则Vp1>Vp2; 而ppvevf14)(,所以f(Vp1) 为:[ ] (A) 3 / 10 (B) 1 / 2 (C) 5 / 6 (D) 5 / 3 4 解:[C]6523252325212121PVPVRTRTEE (A)Z减小而不变。 (B)Z减小而增大。 解:[B]nvdZ22,nd221,mKTv8,VNn 1.黄绿光的波长是50000A(10A=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 解: AANRTPVNRTNNRTPV 或6337231036.3104.22)105(1002.6N个 324222 3.一容器内储有某种气体,若已知气体的压强为3.0×105 Pa,温度为27℃,密度为0.24 kg/m3,则可确定此 5 解:氢气,sm/1579 PRTPVMRTMRTMMPVmolmol smMRTvmolP/1579100.230031.8223 或PvP2sm/158124.0100.325 解: kT23 kT25 MRTRTMRT3310451022525 解: kT23J211021.6 KT3001038.131021.622321 6.在容积为32100.3m的容器中,贮有Kg2100.2的气体,其压强为Pa3107.50,则该 解: smMPVPMRTvmol/440100.214.3100.3107.508888223 6 解: (1)100)(dvvf;(2)100)(dvvfN;(3)100100)()(dvvfdvvvf。 解: molPMRTv2曲线(1)的pv比曲线(2)的pv小,因同气体 同一温度下,曲线(1)的molM大,表示的是氧气的速率分布。 ArNedd/ 。 解: PdkT22 71.0102.13107.688NeArArNedd
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Vp1和Vp2,分子速率分布函数
的最大值分别为f(Vp1)和f(Vp2)。若T1 > T2,则[ ]
(A) Vp1>Vp2;f(Vp1)>f(Vp2)。 (B) Vp1>Vp2;f(Vp1)
2
5.一定量的理想气体,在温度不变的条件下,当体积增大时,分子的平均碰撞频率Z和平均自由程的
变化情况是:[ ]
(C)Z增大而减小。 (D)Z不变而增大。
在温度不变的条件下,当体积增大时,v不变而n减小,所以Z减小而增大。
二、填空题
个分子?(玻耳兹曼常数k=1.38×10-23J/K)
623
3751036.31002.627331.8)105(10013.1
N
个
2.若某种理想气体分子的方均根速率4502/12vm / s,气体压强为P=7.00×104 Pa,则该气体的密度为
=____。
/04.14501000.73)(33mkgvPPv
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。
kgPRTMmol35100.2100.324.030031.8
4.有一瓶质量为M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 ,
氢分子的平均动能为______,该瓶氢气的内能为_______。
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= 6.21×1021 J。则氧气分子的平均平动
动能 ;方均根速率 ;氧气的温度 。
smMRTvmol/483103230031.83332
气体分子平均速率为 。
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 。
8.现有两条气体分子速率分布曲线(1)和(2),如图所示。若两条曲线分别表示同一种气体处于不同的温度下的
速率分布,则曲线
表示的温度较高。若两条曲线分别表示同一温度下的氢气和氧气的速率分布,则曲线 表示的是氧气的
速率分布。
mol
M
相同,曲线(2)的温度高;
9.今测得温度为t1=150C,压强为p1=0.76m汞柱高时,氩分子和氖分子的平均自由程分别为:
mAr8107.6
和mNe8102.13,求:(1)氖分子和氩分子有效直径之比
;(2)温度为t2=200C,压强为p2=0.15m汞柱高时,氩分子的平均自由程
'
Ar
mPTPTArAr7821121045.315.028876.0293107.6