習(xí)題 氣體分子動理論

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1、《大學(xué)物理》作業(yè)No.10氣體分子動理論班級________學(xué)號________姓名_________成績_______一、選擇題1.兩個相同的容器，一個盛氫氣，一個盛氦氣（均視為剛性分子理想氣體），開始時它們的壓強和溫度都相等?，F(xiàn)將6J熱量傳給氦氣，使之升高到一定溫度。若使氫氣也升高同樣的溫度，則應(yīng)向氦氣傳遞熱量:[](A)6J(B)10J(C)12(D)5J2.在標準狀態(tài)下,若氧氣（視為剛性雙原子分子的理想氣體）和氦氣的體積比，則其內(nèi)能之比為：[](A)(B)(C)(D)3.在容積V=4×10m3的容器中，裝有壓強p=5×10Pa的理想氣體，則容器中氣分子的平均平動動

2、能總和為：[](A)2J(B)3J(C)5J(D)9J4.若在某個過程中，一定量的理想氣體的內(nèi)能E隨壓強p的變化關(guān)系為一直線（其延長線過E~p圖的原點），則該過程為[](A)等溫過程(B)等壓過程(C)等容過程(D)絕熱過程5.若為氣體分子速率分布函數(shù)，N為分子總數(shù)，m為分子質(zhì)量，則dv的物理意義是:[](A)速率為v的各分子的總平均動能與速率為v的各分子的總平均動能之差。(B)速率為v的各分子的總平動動能與速率為v的各分子的總平動動能之和。(C)速率處在速率間隔v~v之內(nèi)的分子的平均平動動能。(D)速率處在速率間隔v~v之內(nèi)的分子平動動能之和。6.一定量的某種理想氣體若

3、體積保持不變，則其平均自由程和平均碰撞頻率與溫度的關(guān)系是：[](A)溫度升高，減少而增大。(B)溫度升高，增大而減少。(C)溫度升高，和均增大。(D)溫度升高，保持不變而增大。二、填空題1.某理想氣體在溫度為27℃和壓強為1.0×10atm情況下，密度為11.3g/m，則這氣體的摩爾質(zhì)量＝_____________。[摩爾氣體常量R＝8.31(J·mol·K)]2.一能量為10eV的宇宙射線粒子，射入一氖管中，氖管內(nèi)充有0.1mol的氖氣，若宇宙射線粒子的能量全部被氖分子所吸收，則氖氣溫度升高了_________________。[1eV=1.6×10J，摩爾氣體常數(shù)R＝

4、8.31(J·mol·K)]3.已知大氣中分子數(shù)密度n隨高度h的變化規(guī)律n＝nexp[－]，式中n為h＝0處的分子數(shù)密度。若大氣中空氣的摩爾質(zhì)量為，溫度為T，且處處相同，并設(shè)重力場是均勻的，則空氣分子數(shù)密度減少到地面的一半時的高度為__________________。（符號exp[]，即e）4.當理想氣體處于平衡態(tài)時，氣體分子速率分布函數(shù)為，則分子速率處于最概然速率v至∞范圍內(nèi)的概率_____________________。5.某氣體在溫度為T=273K時，壓強為p=1.0×10atm，密度＝1.24×10kg/m，則該氣體分子的方均根速率為_____________

5、__。三、計算題1.一超聲波源發(fā)射聲波的功率為10W。假設(shè)它工作10s，并且全部波動能量都被1mol氧氣吸收而用于增加其內(nèi)能，問氧氣的溫度升高了多少？（氧氣分子視為剛性分子，摩爾氣體常量R＝8.31(J·mol·K)）2.計算下列一組粒子的平均速率和方均根速率粒子數(shù)N24682速率v(m×s-1)10.020.030.040.050.03.質(zhì)量m＝6.2×10g的微粒懸浮在27℃的液體中，觀察到懸浮粒子的方均根速率為1.4cm·s。假設(shè)該粒子速率服從麥克斯韋速率分布，求阿伏加德羅常數(shù)。[摩爾氣體常量R＝8.31(J·mol·K)]四、證明題1.根據(jù)p＝n(m)和m＝kT兩

6、式，從氣體分子動理論角度推導(dǎo)氣體實驗三定律：即玻意耳－馬略特定律、蓋－呂薩克定律、查理定律。