大学物理学(第3版.修订版)北京邮电大学出版社[上册]第七章习题7答案解析.doc

习题7

7、1选择题

(1)容器中贮有一定量得理想气体,气体分子得质量为m,当温度为T时,根据理想气体得分子模型与统计假设,分子速度在x方向得分量平方得平均值就是:

(A).(B).［］

(C).(D).

[答案:D。,,。]

(2)一瓶氦气与一瓶氮气得密度相同,分子平均平动动能相同,而且都处于平衡状态,则它们［］

(A)温度相同、压强相同.

(B)温度、压强都不相同.

(C)温度相同,但氦气得压强大于氮气得压强.

(D)温度相同,但氦气得压强小于氮气得压强.

[答案:C。由,,得T氦=T氮;

由,,T氦=T氮,而,故。]

(3)在标准状态下,氧气与氦气体积比为V1/V2=1/2,都视为刚性分子理想气体,则其内能之比E1/E2为:［］

(A)3/10.(B)1/2.(C)5/6.(D)5/3.

[答案:C。由,得。]

(4)一定质量得理想气体得内能E随体积V得变化关系为一直线,其延长线过E~V图得原点,题7、1图所示,则此直线表示得过程为:［］

(A)等温过程.(B)等压过程.(C)等体过程.(D)绝热过程.

题

题7、1图

V

E

O

[答案:B。由图得E=kV,而,i不变,为一常数。]

(5)在恒定不变得压强下,气体分子得平均碰撞频率与气体得热力学温度T得关系为[]

(A)与T无关.(B).与T成正比.

(C)与成反比.(D)与成正比.

[答案:C。。]

7、2填空题

(1)某容器内分子数密度为1026m3,每个分子得质量为3×1027kg,设其中1/6分子数以速率?＝200m/s垂直地向容器得一壁运动,而其余5/6分子或者离开此壁、或者平行此壁方向运动,且分子与容器壁得碰撞为完全弹性得.则每个分子作用于器壁得冲量?P＝_______________;每秒碰在器壁单位面积上得分子数＝______________;作用在器壁上得压强

[答案:=1、2×1024kg

=×1028m2、s1

或

或(见教材图7、SEQ图7、\*ARABIC2)

=4×103Pa

或p=4×103Pa、]

(2)有一瓶质量为M得氢气,温度为T,视为刚性分子理想气体,则氢分子得平均平动动能为____________,氢分子得平均动能为______________,该瓶氢气得内能为____________________.

[答案:,=kT,]

(3)容积为3、0×102m3得容器内贮有某种理想气体20g,设气体得压强为0、5atm.则气体分子得最概然速率,平均速率与方均根速率.

[答案:由理想气体状态方程

可得3、89×102

4、41×102

4、77×102m

(4)题7、2图所示得两条f(?)~?曲线分别表示氢气与氧气在同一温度下得麦克斯韦速率分布曲线.由此可得氢气分子得最概然速率为___________;氧气分子得最概然速率为___________.

题7、2图

题7、2图

f(?)

O

2000

?(m、s1)

[答案:由,及可知,?p氢=2000m·s1;

又,得=500m·s1]

(5)一定量得某种理想气体,当体积不变,温度升高时,则其平均自由程,平均碰撞频率。(减少、增大、不变)

[答案:体积不变,n不变,由可知,不变

体积不变,n不变,但T升高,增大,由可知,增大.]

7、3气体在平衡态时有何特征?气体得平衡态与力学中得平衡态有何不同?

答:平衡态就是指热力学系不受外界影响得条件下,系统得宏观