大学基础物理学课后习题答案_主编习岗_高等教育出版社
大学基础物理学课后习题答案_含思考题(1)
大学基础物理课后答案主编：习岗高等教育出版社第一章 思考题：<1-4> 解：在上液面下取A 点，设该点压强为A p ，在下液面内取B 点，设该点压强为B p 。
对上液面应用拉普拉斯公式，得 A A R p p γ20=- 对下液面使用拉普拉斯公式，得 BB 02R p p γ=- 又因为 gh p p ρ+=A B 将三式联立求解可得 ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=B A 112R R g h ργ<1-5> 答：根据对毛细现象的物理分析可知，由于水的表面张力系数与温度有关，毛细水上升的高度会随着温度的变化而变化，温度越低，毛细水上升的高度越高。
在白天，由于日照的原因，土壤表面的温度较高，土壤表面的水分一方面蒸发加快，另一方面土壤颗粒之间的毛细水会因温度升高而下降，这两方面的原因使土壤表层变得干燥。
相反，在夜间，土壤表面的温度较低，而土壤深层的温度变化不大，使得土壤颗粒间的毛细水上升；另一方面，空气中的水汽也会因为温度下降而凝结，从而使得清晨时土壤表层变得较为湿润。
<1-6> 答：连续性原理是根据质量守恒原理推出的，连续性原理要求流体的流动是定常流动，并且不可压缩。
伯努利方程是根据功能原理推出的，它的使用条件是不考虑流体的黏滞性和可压缩性，同时，还要求流动是定常流动。
如果流体具有黏滞性，伯努利方程不能使用，需要加以修正。
<1-8> 答：泊肃叶公式适用于圆形管道中的定常流动，并且流体具有黏滞性。
斯托克斯公式适用于球形物体在黏滞流体中运动速度不太大的情况。
练习题：<1-6> 解：设以水坝底部作为高度起点，水坝任一点至底部的距离为h 。
在h 基础上取微元d h ，与之对应的水坝侧面面积元d S （图中阴影面积）应为坡长d m 与坝长l 的乘积。
练习题1-6用图d h d F由图可知 osin60d sin d d hh m ==θ 水坝侧面的面积元d S 为 d d d sin 60hS l m l °== 该面积元上所受的水压力为 0d d d [(5)]sin 60hF p S p ρg h l°==+-水坝所受的总压力为 ()[]N)(103.760sin d 5d 855o0⨯=-+==⎰⎰h l h g p F F ρ（注：若以水坝的上顶点作为高度起点亦可，则新定义的高度5h h ¢=-,高度微元取法不变，即d d h h ¢=，将h ¢与d h ¢带入水坝压力积分公式，同样可解出水坝所受压力大小。
大学物理-习岗编教材作业参考答案(考试很有用的,老师基本上都是出这些类似的题)
高等教育出版社习岗主编《大学基础物理学》部分练习题参考答案练习题1-2 某人的一条腿骨长0.4m ，横截面积平均为5×10-4m 2，用此骨支撑整个体重（相当于500N 的力），其长度缩短为多少？占原长的百分之几（骨的杨氏模量按1×1010N ·m -2）？ 解：物体内部某截面上的应力可以表示为f Sσ∆∆=，在拉升应变中，应力与相关的应变成正比，即l El σ∆= 则10405000.00010.01%110510l f l E S ∆∆∆-====⨯⨯⨯ 500.01%410()l l m ∆-=⨯=⨯练习题1-7 液滴法是测定液体表面张力系数的一种简易方法。
将质量为m 的待测液体吸入移液管，然后让液体缓缓从移液管下端滴出。
可以证明mg ndγπ=其中，n 为移液管中液体全部滴尽时的总滴数，d 为移液管从从管口下落时断口的直径。
请证明这个关系。
解：作用在每个液体上的表面张力为f d γπ=⨯，而每个液滴受到的重力为mg W n=当液滴将要下落时，满足0W f -=得mgndγπ=练习题1-9 假定树木的木质部导管为均匀的圆柱形导管，树液完全依靠毛细现象在导管内上升，接触角为45○,树液的表面张力系数225.010N m γ--=⨯ 。
问要使树液达到树木的顶部，高为20m 的树木所需木质部导管的最大半径为多少？解：02R p p Rγ-=- ……（2分）0R p p gh ρ-=……（3分）cos rRϕ=2cos r ghγϕρ=27325102/23.610()1.0109.820m --⨯⨯==⨯⨯⨯⨯练习题1-12 欲用内径为1cm 的细水管将地面上内径为2cm 的粗水管的水引到5m 高的楼上。
已知粗水管中水压为4×105Pa ，流速为4m/s 。
若忽略水的粘滞性，问楼上细水管中的流速和压强分别为多少？解：由连续性原理有v 1S 1=v 2S 2而41222121==r r S S … 得s m v v /1644412=⨯== 又由伯努力方程有：222212112121gh v P gh v P ρρρρ++=++… 得)(103.22121512112222Pa gh v P gh v P ⨯=+++--=ρρρρ练习题1-18 动物主动脉的横截面积为3cm 3，血液的粘滞系数为33.510Pa s -⨯ ，血液密度为331.510kg m -⨯ 。
大学基础物理学答案(习岗)第4章
第四章 静电场本章提要1. 库仑定律两个静止的点电荷之间的作用力满足库仑定律，库仑定律的数学表达式为1212002204q q q q kr rπε==F r r 其中922910(N m /C )k =⨯⋅122-1-2018.8510(C N m )4k επ-==⨯⋅⋅2. 电场强度∙ 电场强度表示单位正电荷在静电场中所受的电场力。
其定义式为q =F E 其中，0q 为静止电荷。
∙ 在点电荷q 的电场中，电场强度为0204q r πε=E r3. 电场强度的计算∙ 点电荷系的电场N21014iii i q r πε==∑r 0E ∙ 电荷连续分布的带电体系的电场2 01d4qqrπε=⎰r E 0其中的积分遍及q 电荷分布的空间。
4. 高斯定理∙ 电通量电场强度通量简称电通量。
在电场强度为E 的某点附近取一个面元，规定S ∆=∆S n ，θ为E 与n 之间的夹角，通过S ∆的电通量定义为e cos E S θ∆ψ=∆=∆E S通过电场中某闭合曲面S 的电通量为d e sψ=⎰⎰E S∙ 高斯定理在真空中，通过电场中任意封闭曲面的电通量等于该封闭曲面内的所有电荷电量的代数和除以0ε。
即i 01d sq=∑⎰⎰E S 内ε使用高斯定理可以方便地计算具有对称性的电场分布。
5. 电势∙ 电势能电荷q 0在电场中某点a 所具有的电势能等于将q 0从该点移到无穷远处时电场力所作的功。
即0 d a a a W A q ∞∞==⎰E l∙ 电势电势是描述电场能的属性的物理量。
电场中某点a 的电势定义为0 d a a a U W q ∞==⎰E l∙ 电势的计算（1） 已知电场强度的分布，可通过电势的定义做场强的积分来计算电 势。
（2）若不知道电场强度的分布，可通过下述的求和或积分来计算电势： 点电荷系产生的电场中的电势为N104i a i iq U r πε==∑电荷连续分布的带电体系电场中的电势为0d4a qq U rπε=⎰6. 静电场的环路定理静电场的电场强度沿任意闭合路径的线积分为零，即 d lE l ∙=⎰07. 静电场对导体的作用∙ 导体的静电平衡导体中不发生任何电荷定向运动的状态称静电平衡状态。
大学基础物理学答案(习岗) 热力学
其中，i 为气体分子的自由度。 等压摩尔热容量 1mol 气体在等压过程中温度升高 1K 所吸收的热量称等压摩尔热容量，用
C p ,m 表示。等压摩尔热容量的数学表达为
C p ,m
(dQ) p dT
dE dV p dT dT
30
第三章 热力学
对于理想气体
CP,m
迈耶公式
i2 R 2
(dQ)T dA pdV
或
29
第三章 热力学
QT AT
M
RT
V2
V1
V dV M RT ln 2 V V1
绝热过程 系统在状态变化过程中与外界不发生热量交换的过程称绝热过程。 在绝热 过程中， dQ 0 ，系统要对外做功必定以消耗其内能为代价。 在绝热过程中，系统对外所做的功为
E E (V , T ) 对理想气体，由于不考虑分子之间的相互作用，理想气体的内能只是所有分子热
运动动能的和，因而，其内能只是温度的单值函数，即
E E (T )
3．功 气体系统在膨胀过程中对外所做的功的微分形式为
d A p dV
积分形式为
A p dV
V1
V2
功是过程量，在数值上功值等于过程曲线下的面积。 4．热量 两个物体之间或物体内各部分之间由于温度不同而交换的热运动能量称热 量，热量也是过程量。 5．热力学第一定律 热力学第一定律的数学表达式为
C(p1,V1,T0) D(p2,V1,T2) O V V0 V1
图 3-2
Qp E p Ap ，等温过程热 QT AT ，因为 Ap AT ，所以 Qp QT ，故等压过程
由于 T1 T0 T2 ， 所以， 等压过程 E 最大，等温过程 E ＝0，绝热过程 E 是 负值，为最小。
大学物理课后习题答案（高教版共三册）
⼤学物理课后习题答案（⾼教版共三册）第⼆章动量及其守恒定律1、⼀质点的运动轨迹如图所⽰，已知质点的质量为20g ，在A 、B ⼆位置处的速率都为20m/s ，A v与 x 轴成045⾓，B v垂直于 y 轴，求质点由A 点到B 点这段时间内，作⽤在质点上外⼒的总冲量？解：由动量定理知质点所受外⼒的总冲量I ＝12v v v m m m )(由A →B A B Ax Bx x m m m m I v v v v cos45°＝-0.683 kg·m·s 1 1分I y =0m v Ay = m v A sin45°= 0.283 kg·m·s 1I =s N 739.022y x I I 3分⽅向： 11/tg x y I I 202.5° （ 1为与x 轴正向夹⾓） 1分2、质量为m 的物体，以初速0v 从地⾯抛出，抛射⾓030 ，如忽略空⽓阻⼒，则从抛出到刚要接触地⾯的过程中，物体动量增量的⼤⼩为多少？物体动量增量的⽅向如何？解：由斜⾯运动可知，落地速度⼤⼩与抛出速度⼤⼩相等，⽅向斜向下，与X 轴正向夹⾓为300，所以，动量增量⼤⼩：0030sin 2mv mv mv动量增量的⽅向竖直向下3、设作⽤在质量为1kg 的物体上的⼒F ＝6t ＋3（SI ）．如果物体在这⼀⼒的作⽤下，由静⽌开始沿直线运动，在0到2.0 s 的时间间隔内，这个⼒作⽤在物体上的冲量⼤⼩为多少? 解：I=Fdt =.20)36(dt t =(3t 2+3t)0.20=3 2.02+3 2.0=18(S N )A vxyOBA4、⼀个质量为m 的质点，沿x 轴作直线运动，受到的作⽤⼒为i F Ft cos 0 (SI)，0t 时刻，质点的位置坐标为0x ,初速度00 v，求质点的位置坐标和时间的关系式？解：由⽜顿第⼆定律tm F dt dx v tdtm F dv dtdv mt F dt v d m a m F t vsin cos cos 00000 ⼜有故tdt m F dx txx sin 000则： t m Fx xcos 1005、电动列车⾏驶时每千克质量所受的阻⼒N v F 2210)5.05.2( ，式中，v 为列车速度，以s m /计。
大学基础物理学答案(习岗)第10章
129第十章 量子物理基础本章提要1． 光的量子性· 物体由于自身具有一定温度而以电磁波的形式向周围发射能量的现象称热辐射。
· 在任何温度下都能全部吸收照射到其表面上的各种波长的光（电磁波），的物体称为绝对黑体，简称黑体。
· 单位时间内从物体单位表面积发出的、波长在λ附近单位波长间隔内电磁波的能量称单色辐射本领（又称单色辐出度），用)(T M λ表示· 单位时间内物体单位表面积发出的包括所有波长在内的电磁波的辐射功率称为辐射出射度，用则M 表示，M 与)(T M λ的关系为0()d M M T λλ∞=⎰2． 维恩位移定律在不同的热力学温度T 下，单色辐射本领的实验曲线存在一个峰值波长λm ， T 和λm 满足如下关系：λm T b =其中，b 是维恩常量。
该式称维恩位移定律。
3． 斯忒藩—玻尔兹曼定律· 黑体的辐射出射度M 与温度T 的关系为4T M σ=其中，σ为斯忒藩—玻尔兹曼常量。
该结果称斯忒藩—玻尔兹曼定律。
· 对于一般的物体4T M εσ=ε称发射率。
4． 黑体辐射· 能量子假说：黑体辐射不是连续地辐射能量，而是一份份地辐射能量，并且每一份能量与电磁波的频率ν成正比，满足条件E nhv =，其中n ＝1，2，3，…，等正整数，h 为普朗克常数。
这种能量分立的概念被称为能量量子化，130每一份最小的能量E hv =称为一个能量子。
· 普朗克黑体辐射公式（简称普朗克公式）为112)(/52-=kT hc e hc T M λλλπ其中，h 是普朗克常量。
由普朗克公式可以很好地解释黑体辐射现象。
· 光子假说：光是以光速运动的粒子流，这些粒子称为光量子，简称光子。
一个光子具有的能量为νh E =动量为 λh p =5． 粒子的波动性· 实物粒子也具有波粒二象性，它的能量E 、动量p 与和它相联系的波的频率ν、波长λ满足关系2E mc h ν==λh p m u ==这两个公式称为德布罗意公式或德布罗意假设。
大学物理学高等教育出版社答案
大学物理学高等教育出版社答案【篇一：大学物理下册 (程守诛) 高等教育出版社课后答案】/p> created by xch page 1 7/29/2009单元一简谐振动一、选择、填空题1.对一个作简谐振动的物体，下面哪种说法是正确的？【c】(a)物体处在运动正方向的端点时，速度和加速度都达到最大值；(b)物体位于平衡位置且向负方向运动时，速度和加速度都为零；(c)物体位于平衡位置且向正方向运动时，速度最大，加速度为零；(d)物体处在负方向的端点时，速度最大，加速度为零。
2.一沿x轴作简谐振动的弹簧振子，振幅为a，周期为t，振动方程用余弦函数表示，如果该振子的初相为?34，则t=0时，质点的位置在：【d】(a)过a21x 大学物理下册 (程守诛) 高等教育出版社课后答案?处，向负方向运动；(b)过a21x?处，向正方向运动；(c)过a21x?处，向负方向运动；(d)过a21x?处，向正方向运动。
3.将单摆从平衡位置拉开，使摆线与竖直方向成一微小角度 ?，然后由静止释放任其振动，从放手开始计时，若用余弦函数表示运动方程，则该单摆的初相为：【b】(a)?；(b)；(c)?/2；-?4.图(a)、(b)、(c)为三个不同的谐振动系统，组成各系统的各弹簧的倔强系数及重物质量如图所示，(a)、(b)、(c)三个振动系统的?(?为固有圆频率)值之比为：【b】(a) 2：1：1；(b) 1：2：4；(c) 4：2：1；：1：25.一弹簧振子，当把它水平放置时，它可以作简谐振动，若把它竖直放置或放在固定的光滑斜面上如图，试判断下面哪种情况是正确的：【c】(a)竖直放置可作简谐振动，放在光滑斜面上不能作简谐振动；(b)竖直放置不能作简谐振动，放在光滑斜面上可作简谐振动；(c)两种情况都可作简谐振动；(d)两种情况都不能作简谐振动。
6.一谐振子作振幅为a的谐振动，它的动能与势能相等时，它的相位和坐标分别为：【c】)4(填空选择)5(填空选择《大学物理习题集》（下册）习题参考解答共 75 页created by xch page 2 7/29/2009a2332,3)d(;a22,4or,4)c(;a23,65,6)b(;a21,32or,3)a(????????????，????????7.如果外力按简谐振动的规律变化，但不等于振子的固有频率。
大学基础物理学答案(习岗) 流体力学基础
第 4 章 流体力学基础
本章提要
1．固体的弹性 · 在常温常压下，固体分为晶体和非晶体。晶体在宏观上具有规则对称的外 形，在微观上具有远程有序的特点，在物理性质上呈现各向异性，并且加热熔化 时具有确定的熔点。 · 固体的形变包括拉伸压缩、剪切、扭转和弯曲四种。拉伸压缩和剪切形变 为基本形变。 · 物体在外力作用下发生的相对形变称应变，拉伸应变为
3
第一章 连续体力学
体称为空间点阵，点阵中通过任一结点所作的一簇簇直线称晶列，同一平面上的 晶列就构成晶面，晶格中最小的平行六面体称晶胞。晶体中分子呈现有序排列， 从而使整个晶体处于一个能量最低的状态。完全有序的周期性排列是固体分子聚 集的最稳定的状态。由于晶体中某种规则的结构周期性地重复出现，因而在微观 结构上晶体的本质特征就是远程有序。 非晶体没有规则对称的外形，没有确定的熔点。非晶体的微观结构呈现出远 程无序的结构状态。 1-2 么？ 答：对于一般的固体材料，若形变不超过一定的限度，应力与相关的应变成 正比。在拉伸应变中 在固体的形变中，弹性模量是一个重要的参数，杨氏模量的意义是什
v
泊肃叶流量为公式
p1 p2 2 2 R r 4l
qV
R 4 p1 p2 8 l
·泊肃叶公式只适用于层流的情况。 5．物体在黏滞液体中的运动 ·斯托克斯公式描述了球形物体在液体中运动速度不太大时所受黏滞阻力的基 本规律，其为
f 6πηrν
其中，f 是球体所受到的黏滞阻力，r 和 v 分别为球体的半径和运动速度。 ·小球在液体中匀速垂直沉降运动时的速度称收尾速度，用 v T 表示，黏滞系 数可以通过下式求出
5
第一章 连续体力学
f f 2 S r
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
大学基础物理课后答案主编：习岗高等教育出版社第一章 思考题：<1-4> 解：在上液面下取A 点，设该点压强为A p ，在下液面内取B 点，设该点压强为B p 。
对上液面应用拉普拉斯公式，得 A A R p p γ20=- 对下液面使用拉普拉斯公式，得 BB 02R p p γ=- 又因为 gh p p ρ+=A B将三式联立求解可得 ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=B A 112R R g h ργ<1-5> 答：根据对毛细现象的物理分析可知，由于水的表面张力系数与温度有关，毛细水上升的高度会随着温度的变化而变化，温度越低，毛细水上升的高度越高。
在白天，由于日照的原因，土壤表面的温度较高，土壤表面的水分一方面蒸发加快，另一方面土壤颗粒之间的毛细水会因温度升高而下降，这两方面的原因使土壤表层变得干燥。
相反，在夜间，土壤表面的温度较低，而土壤深层的温度变化不大，使得土壤颗粒间的毛细水上升；另一方面，空气中的水汽也会因为温度下降而凝结，从而使得清晨时土壤表层变得较为湿润。
<1-6> 答：连续性原理是根据质量守恒原理推出的，连续性原理要求流体的流动是定常流动，并且不可压缩。
伯努利方程是根据功能原理推出的，它的使用条件是不考虑流体的黏滞性和可压缩性，同时，还要求流动是定常流动。
如果流体具有黏滞性，伯努利方程不能使用，需要加以修正。
<1-8> 答：泊肃叶公式适用于圆形管道中的定常流动，并且流体具有黏滞性。
斯托克斯公式适用于球形物体在黏滞流体中运动速度不太大的情况。
练习题：<1-6> 解：设以水坝底部作为高度起点，水坝任一点至底部的距离为h 。
在h 基础上取微元d h ，与之对应的水坝侧面面积元d S （图中阴影面积）应为坡长d m 与坝长l 的乘积。
练习题1-6用图d h d F由图可知 osin60d sin d d hh m ==θ 水坝侧面的面积元d S 为 d d d sin 60hS l m l该面积元上所受的水压力为 0d d d [(5)]sin 60hFp Sp ρg h l水坝所受的总压力为 ()[]N)(103.760sin d 5d 855o0⨯=-+==⎰⎰h l h g p F F ρ（注：若以水坝的上顶点作为高度起点亦可，则新定义的高度5h h ,高度微元取法不变，即d d h h ，将h 与d h 带入水坝压力积分公式，同样可解出水坝所受压力大小。
）<1-10> 解：（1）设A 为水库中水面上一点，对A 点和C 点使用伯努利方程可写出C 2C C A 2A A 2121gh v p gh v p ρρρρ++=++取C 点为基准，0C =h ，由于水库水面下降很小，0A =v ，0C A p p p ==（0p 为大气压），2A h h =，上式即可简化为2C221v gh ρρ= 由此解得 (m)9.90.58.9222C =⨯⨯==gh v（2）对B 点和C 点使用伯努利方程，可写出C 2C C B 2B B 2121gh v p gh v p ρρρρ++=++取C 点为基准，0C =h ，C B v v =，21B h h h +=，0C p p =，上式化为 021B )(p h h g p =++ρ即 Pa)(103.2)0.50.3(8.91010013.1)(435210B ⨯=+⨯⨯-⨯=+-=h h g p p ρ<1-11> 解：（1）设水池表面压强为1p 、流速为1v 、高度为1h ，小孔处压强为2p 、流速为2v 、高度为2h ，由伯努利方程可写出221112221122p v gh p v gh ρρρρ++=++根据题中条件可知021p p p ==、01=v 、21h h h -=，于是，由上式可得 gh v 22=又由运动学方程 221gt h H =- 可解出 gh H t )(2-=则水平射程为 )(4)(222h H h gh H gh t v R -=-⋅== 带入数据解得9.17(m)R ===（2）根据极值条件，在0d d =hR时，R 出现最大值，即 022=--hHh h HR 出现最大值。
由此解出h =5m 时，R 出现最大值，此时R =10m 。
<1-13> 解：由泊肃叶流量公式可知 lgh R l p p R q v ηρπηπ884214=-=）（ 又由 tmt V q v ρ==由上两式可得 lmghR t η842πρ=带入已知数据，可解出()s)Pa (04.01066.010*******.92101.014.360109.13224223⋅=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯=----<1-15> 解：用沉降法测黏滞系数时 20T2()9gr v ρρη-=带入已知数据，解得 2T 092gr v ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ρρη ()()23231038.9101.31026.155.292--⨯⨯⨯⨯⨯-⨯= s)Pa (82.0⋅=第二章思考题：η<2-4> 答：不相同，在冬天打入轮胎内的空气质量要大一些。
因为夏天气温高，空气分子的平均平动能较大；冬天气温低，空气分子的平均平动能较小。
根据理想气体的压强公式 23p n ε=,可知，当压强相同时，在冬天打入轮胎内的空气密度（即质量）要大一些。
<2-6> 答：这种看法是错误的。
因为理想气体的温度公式只适用于理想气体，而在－273℃时，已经不存在理想气体了，温度公式也就不成立了，如此的推论自然也就是错误的。
事实上，即使达到－273℃，分子也还在作微小的振动，运动仍不会停止。
<2-8> 答：(1)()d f v v 表示速率分布在v v v d ~+区间内的气体分子数占总分子数的比率 (2)()d Nf v v 表示速率分布在v v v d ~+区间内的气体分子数(3)21()d v v f v v ⎰表示速率分布在21~v v 区间内的气体分子数占总分子数的比率(4)21()d v v Nf v v ⎰ 表示速率分布在21~v v 区间内的气体分子数<2-11>答：平均速率v 可以了解气体分子平均的运动快慢；方均根速率是分子平均平动动能的标志；最概然速率讨论气体分子的统计分布。
此三个速率大小关系 2v v v p <<<2-12> 答：（1）p nkT =，温度和压强相同时，单位体积内的分子数相同（2）m nm =分子，由于分子的种类不同，所以单位体积内的气体质量不同（3）32k n n kT εε==，由于温度和单位体积内的分子数相同，所以单位体积内的气体分子总平动动能相同（4）2iE n kT =，由于温度相同，而自由度数不确定，因此大为体积内气体的内能无法比较<2-13> 答：根据2ikT ε=，由于温度不变，气体分子平均动能不变。
但由于分子数密度减少了，容器中的气体质量减小，根据 2m iE RT M =，可知气体的内能减少。
练习题：<2-3> 解：由题意得：Pa 1001.15⨯=p 、K 15.273=T（1） )(m 1044.2125-⨯==kTpn （2） 氧气分子的密度：)m kg (3013-⋅==.N n μρA（3） 平均平动动能：(J)1021.62321-⨯==εkT i<2-7> 解：已知311410kg mol M --=⨯⋅、3123210kg mol M --=⨯⋅=得 23v T M R= 当132s m 102.11-⋅⨯=v ，由①得：226341111210410 1.0110(K)33831v .T M R .-⨯⨯⨯===⨯⨯2263422112104321016110(K)33831v .T M .R .-⨯⨯⨯⨯===⨯⨯当132s m 104.2-⋅⨯=v ，由①得：2263211 2.410410 4.6210(K)33831v T M R .-⨯⨯⨯''===⨯⨯2263322 2.41032107.3910(K)33831v T M R .-⨯⨯⨯''===⨯⨯<2-9> 解:（1）由温度的微观公式：T N R kT v m A2323212==得 )(mol 1015.631232-⨯==v m RT N A（2）粒子遵守麦克斯韦速率分布，得 )s (m 103.1812--⋅⨯=π=mkTv ①<2-12> 解: （1）速率分布曲线如图2-1所示（2） 由归一化条件()0d 1f v v ∞=⎰，得00()d d 1V f v v C v CV ∞===⎰⎰则01V C =（3） 粒子平均速率为21)(0000V dv V Vdv v Vf V V ⎰⎰∞===<2-15> 解:由题意知： E E K ∆=∆M m N =T k mv ∆=25212 联立①②③式得：23232101007.7(K)558.31μv T R -⨯⨯∆===⨯<2-16> 解：（1）依题意得： RT MpV μ=RT iM E 2μ=VN n =联立①②③可得： (Pa)1035.1100.251075.622532⨯=⨯⨯⨯⨯==-iV E p （2）因 nKT p = 联立③④得： (K)1062.32⨯==NKpVT图2-1①②③①②③④(J)1049.72321-⨯==εkT第三章思考题<3-3> 答：内能是状态量，是温度的单值函数。
热量是过程量，如系统经历的热力学过程相关。
（1）说法是错误的，因为热量是过程量。
（2）说法是正确的，对于相同的物体，内能是温度的单值函数。
<3-4> 答：根据题意有，系统吸收热量1.045×108J ，系统对外做功为30×103×3600=1.08×108J ，系统对外放热3.135×107J ，即释放的能量共为1.3935×108J 。
可见不符合热力学第一定律，因此这种机器不可能。
<3-7> 答：该一定量的理想气体由状态1变化到状态2，系统内能的改变量是一样的，因此根据热力学第一定律Q E W =∆+，在过程A 和过程B 中吸收的热量可通过在这两个过程中系统对外所做的功做比较。
根据功的几何意义，由图可见，过程A 中系统对外所做的功比较大，因此，该过程吸收的热量也相应的比较大。
<3-9> 答： （1）不能；（2）不能；（3）不能；（4）能；（5）能；（6）能。