物理习题3

练习十五 气体动理论基础（一） 班级 学号 姓名
1. 室内生起炉子后温度从15℃升高到27℃ ，而室内气压不变，则此时室内的分子数减少了：
(A) 0.5％ ; (B) 4％ ;
(C) 9％ ; (D) 21％ .
[ ]
2.分子平均平动动能与温度的关系式
KT V
m 2
3212
适应条件为：
(A)处于任何状态的气体 ； (B)理想气体 ；
(C)平衡态下的气体 ； （D ）平衡态下的理想气体 。

[ ]
3.在容积为10-2m 3的容器中，装有质量为100 g 的气体，若气体分子的方均根速率为200m ·s -1,则气体的压强为______________.
4.容器中储有1mo l 的氮气，压强为1.33Pa,温度为7℃，则：
(1) 1m 3
中氮气的分子数为______________; (2) 容器中氮气的密度为______________;
(3) 1m 3中氮分子的总平动动能为______________.
（玻耳兹曼常量k= 1.38×10-23J ·K -1、 N 2 气的摩尔质量M mol =28×10-3kg ·mo l -1 、 摩尔气体常数R=8.31J ·mo l -1·K -1）
5.容器内有2.66kg 氧气，已知其气体分子的平动动能总和是4.41×105J ，求：
(1)气体分子平均平动动能； (2)气体温度.
(氧气M mol =32×10-3kg ·mo l -1、N 0=6.02×1023mo l -1、k= 1.38×10-23J ·K -1)
6.一氧气瓶的容积为V ，充了气未使用时压强为P 1，温度为T 1；使用后瓶内氧气的质量减少为原来的一半，其压强降为P 2，试求此时瓶内氧气的温度T 2及使用前后分子热运动平均速率之比2
1
v v .
练习十六 气体动力学基础（二） 班级 学号 姓名
1.设某种气体的分子速率分布函数为 f(v)，则速率在v 1—v 2区间内的分子的平均速率为:
(A)
⎰
2
1
)(v v dv v vf ; (B) ⎰
2
1
)(v v dv v f v ;
(C)
⎰
⎰
2
1
2
1
v )( /)(v v v dv v f dv v vf ; (D)
⎰
⎰
∞
)( /)(2
1
dv v f dv v f v v .
[ ]
2.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次数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.
[ ] 3.1mo l 氧气（视为刚性双原子分子的理想气体）贮于一氧气瓶中，温度为27°C ，这瓶氧气的内能为__________J ；分子的平均平动动能为__________J ；分子的平均总动能为__________J.（摩尔气体常量R=8.31J·mo l -1·K -1 摩尔兹曼常量k=1.38×10-23J·K -1）
4.图1所示曲线处于同一温度T 时氦（原子量4）、氖（原子量
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________
5.一飞机在高处测得空气密度为地面空气密度的0.5求飞机所处的高度。

6.有2×10-3m 3刚性双原子分子理想气体，其内能为6.75×102J （1分子的平均平动动能及气体的温度。

（玻耳兹曼常量k=1.38×10-23
练习十七 热力学基础（一） 班级 学号 姓名
1.氮、氖、水蒸气（均视为理想气体），它们的摩尔数相同，初始状态相同，若使它们在体积不变的情况下吸收相等的热
量，则：
(A)它们的温度升高相同，压强增加相同；
(B)它们的温度升高相同，压强增加不相同 ； (C)它们的温度升高不相同，压强增加不相同；
(D)它们的温度升高不相同，压强增加相同。

[ ]
2.一定量的理想气体，经历某过程后，它的温度升高了。

则根据热力学定律可以断定：
(1) 该理想气体系统在此过程中吸收了热;
(2) 在此过程中外界对该理想气体系统作了正功;
(3) 该理想气体系统的内能增加了;
(4) 在此过程中理想气体系统既从外界吸了热，又对外作了正功。

以上正确的断言是： （A ）（1）、（3） ; （B ）（2）、（3）; （C ）（3）; （D ）（3）、（4）;
（E ）（4）. [ ]
3.某理想气体等温压缩到给定体积时外界对气体作的功|A 1|，又经绝热膨胀返回原来体积时气体对外作功|A 2|，则整个过程中气体:
(1) 从外界吸收的热量Q =______________; (2) 内能增加了ΔE =______________. 4.若理想气体依照2
V
a P
的规律变化，其中a 为常数，则气体体积由V 1膨胀到V 2所做的功为_____________；膨胀时
气体的温度是升高还是降低？______________.
5.气缸内有2mol 氦气，初始温度为27℃，体积为20l ，先将氦气定压膨胀，直至体积加倍，然后绝热膨胀，直至回复初温为止。

若把氦气视为理想气体。

试求：
(1) 在p-V 图上大致画出气体的状态变化过程. (2) 在这过程中氦气吸热多少？ (3) 氦气的内能变化多少？ (4) 氦气所做的总功是多少？
6.质量为0.02kg 的氦气（视为理想气体），温度由17℃升为27℃，若在升温过程中:
(1) 体积保持不变； (2) 压强保持不变；
(3) 不于外界交换热量.
试分别求出气体内能的改变、吸收的热量、外界对气体所做的功。

练习十八 热力学基础（二） 班级 学号 姓名
1.用公式T C E ∆=∆νν（式中νC 为定容摩尔热容量，ν为气体摩尔数）计算理想气体内能增加时，此式：
(A)只适用于准静态的等容过程； (B)只适用于一切等容过程； (C)只适用于一切准静态过程；
(D)适用于一切始末态为平衡态的过程。

[ ]
2.对于室温下的双原子分子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所做的功与从外界吸收的热量之比A/Q 等于：
（A ）1/3 ； （B ）1/4 ；
（C ）2/5 ； （D ）2/7 。

[ ]
3.某种气体（视为理想气体）在标准状态下的密度为ρ=0.0894kg/m 3，则在常温下该气体的定压摩尔热容C p =_______________
4.图1过程中：
（1）温度升高的是（2）气体吸热的是
5.一定量的某种理想气体进行如图2T A =300K ，求：
(1)气体在状态B 、C (2)(3)和）。

6.1mo l 氦气作如图3为等容过程，。

已知V 1=16.4l , V 2试求：
(1)Ta=？、T b =？、T c =(2)Ec=？；
(3)。