大学物理第五章习题

第五章气体动理论习题

一、选择题

5.1 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；

上述说法中正确的是：

（A ） (1) 、（2）、（4）.

（B ） (1) 、（2）、（3）.

（C ） (2) 、（3）、（4）.

（D ） (1) 、（3）、（4）.

5.2 设某理想气体体积为V ，压强为P ，温度为T ，每个分子的质量为m ，玻尔兹曼常数为k ，则该气体的分子总数可以表示为 (A)

PV km (B) PT mV (C) kT PV (D) kV

PT 5.3 摩尔数相同的氢气和氦气，如果它们的温度相同，则两气体：

(A) 内能必相等；

(B) 分子的平均动能必相同；

(D) 分子的平均转动动能必相同。

5.4 麦克斯韦速率分布曲线如图所示，图中A 、B 两部分的面积相等，则该图表示：

(A) 为最可几速率． (B) 为平均速率．

5.5 压强为p 、体积为V 的刚性三原子分子理想气体的内能为［］

(A) 2pV ． (B) 25pV ． (C) 3pV ． (D) 72

pV ． 5.6 在一定温度下分子速率出现在、和

三值附近区间内的概率： (A) 出现在

附近的概率最大，出现在附近的概率最小． (B) 出现在附近的概率最大，出现在附近的概率最小．

(D) 出现在附近的概率最大，出现在

附近的概率最小． 5.7 气缸内盛有一定量的氢气（可视为理想气体），当温度不变而压强增大一倍时，氢气分子的平均碰撞频率Z 和平均自由程λ的变化情况是： (A) Z 和λ都增大一倍． (B) Z 和λ都减为原来的一半． (C) Z 增大一倍而λ减为原来的一半．

(D) Z 减为原来的一半而λ增大一倍．

二、填空题

5.8 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kA ε∶kB ε∶kC ε＝1:2:4，则它们的压强之比A p ∶B p ∶C p ＝_________。

5.9 某种理想气体分子在温度T 1时的方均根速率等于温度T 2时的算术平均速率，

则T 2∶T 1 = _________。

5.10 如图所示曲线为处于同一温度T 时氦（原子量4）、氖（原子量20）和氩（原子量40）三种气体分子的速率分布曲线。其中曲线（a ）是

_________气分子的速率分布曲线；曲线（c ）

是_________气分子的速率分布曲线。 5.11 在平衡状态下，已知理想气体分子的麦克斯韦速率分布函数为()f υ、分子质量为m 、最概然速率为，总分子数为N 、气体分子速率υ，则(1)()f υ表示的物理意义为；

(2)速率大于0υ的分子数＝；

(3)0()v f v dv ∞?表示。

()f υ

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