物理学练习§7－1（总7）
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一、选择题：
1.处于平衡状态的A、B、C三种理想气体，储存在一密闭容器中，A种气体分子数密度为n1，其压强为p1，B种气体的分子数密度为2n1，C种气体分子数密度为3n1，则混合气体压强为：
(A)6p1； (B)5p1； (C)3p1； (D)2p1。 （ ） 2.按右图中PV2=恒量规律膨胀的理想气体，膨胀后的温度为：
(A)升高； (B)不变； (C)降低； (D)无法确定。 （ ）
3.标准状态下，若氧气和氦气的体积比V1/V2=1/2，则其内能E1/E2为：
(A)1/2； (B)5/6； (C)3/2； (D)1/3。 （ ） 4.如图为定量理想气体内能E随体积V的变化关系，则此直线表示的过程为： (A)等压过程； (B)绝热过程； (C)等温过程； (D)等容过程。 （ ） 5.水蒸气分解为同温度T的氢气和氧气，即H2O→H2+0.5O2内能增加了多少？ (A)50% ； (B)25% ； (C)66.7% ； (D)0。 （ ） 二、填空题：
1.已知，某理想气体在温度27℃和压强1.0×10-2atm情况下，密度为11.39g/m3，其摩尔质量为 [克/摩尔]。（摩尔气体常量R=8.31J·mol-1·K-1）
2.一容器内储有氢气，若实验测得其压强p=2.0atm，温度为t=37℃,则容器中每立方厘米内的分子数n= ，氢分子质量m= kg(No=6.02×10-23mol-1)。
3.某容器内储有分子质量为2×10-25kg，分子数密度为1026m-3的气体，设其中1/6分子以速率υ?300m/s垂直向容器一壁运动，其余5/6分子离开此壁或平行此壁方向运动，且分子与容器壁的碰撞为完全弹性碰撞，则：
(1)分子作用于器壁的冲量I [ ]；
(2)单位时间碰在器壁单位面积上的分子数n0 [ ]； (3)作用在器壁上的压强P [ ]。
4.容器内装有质量为M的双原子理想气体，此容器以高速υ运动过程中突然被迫停止下来，设气体全部定向运动的动能都转化为气体的内能，则气体分子速度平方平均值增量
υ2?υ122? 。
三、计算题：
1.已知某种理想气体的分子方均根速率为400m/s，当其压强为1atm时，求气体的密度。
2.在容积为2.0×10-3m3的容器中，有内能为6.75×102J的刚性双原子分子理想气体。(1)求气体的压强；(2)设分子总数为5.4×1022个，求分子的平均平动动能及气体的温度。
3.求氢气和氦气压强体积和温度相等时，它们的质量比M（H2）/M（H2）和内能比E（H2）/E（H2），（H2视为刚性双原子分子气体）。
4.体积为200升的钢瓶中盛有氧气（视为刚性双原子气体），使用一段时间后，测得瓶中气体压强为2atm，求此时氧气的内能。
565.图中是2kg氢气的等温线，其中：P1=4×10Pa; P2=1.2×10Pa。试求： （1）该等温线对应的温度？（2）Eb= ?; Ed= ?
物理学练习§7－2（总８）
班级： 学号： 姓名：
一、选择题：
1.容器中储有定量理想气体，温度为T，分子质量为m，则分子速度在X方向的分量的平均值为：(根据理想气体分子模型和统计假设讨论)。
(A)υx?138kTπm3kT2m； (B) υx?8kT3πm；
(C) υx?； (D) υx?0。 （ ）
，υ分别是分子在温度T1,T2时的最概然速率，相应的分子速率
)，当T1>T2时，
2.定量理想气体，υp1p2分布函数的最大值分别为f(υ（A）υ（C）υ>υ>υ ，f(υ ，f(υp1)和f(υp2p1p2p1)
) ( )
p1p2p1p2p1p2p1p23.已知麦克斯韦速率分布定律：
?NN?4π(m2kT)3/2exp(?mυ2kT)υ2??υ
求温度为T时，处在(υ分率之比：
2)1/2?20m/s的速率区间内氢氧两种气体分子数占总分子数百
(A)(?N/N)H>(?N/N)O； (B) (?N/N)H=(?N/N)O；
2222(C)(?N/N)H<(?N/N)O； (D)由温度高低而定。 （ ）
22 4.汽缸内盛有一定量的理想气体，当温度不变，压强增大一倍时，该气体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。 ( ) 二、填空题:
1.如果氢和氦的温度相同，摩尔数相同，那么这两种气体的平均平动动能 ，平均动能 ，内能 (填相等，不相等)。
υp表示气体分子 2.试说明下列各式物理意义，式中f(υ)表示麦克斯韦速率分布函数，
最可几速率。
(1)??pυf(υ)dυ是 的概率； mυ22(2)??0f(υ)dυ是 平均值。
3.设氦气(He)和氧气的分子数均为N，氧气的温度为氦气的二倍，图中所示为两种气体
分子速率分布曲线，且已知阴影部分的面积为S，则：
(1)对应氦气的速率分布曲线为 ；两种气体分子的最概然速率(即最可几速率)之比VPO/VPH? ；
22(2)设两曲线相交点对应的速率为υ0，试述υ0的物理意义： 相等；
(3)积分式?N[fB(υ)?fA(υ)]dυ= ，对应的物理意义是
υ0? 之差值。
4.在容积为V的容器内，同时盛有质量为M1和M2的两种单原子分子的理想气体，设混合气体处于平衡状态时它们的内能相等，且均为E，则混合气体压强p＝ ，两种分子的平均速率之比υ1/υ2 。
5.一定量的理想气体，保持体积不变，当温度增加时，单位时间内分子的平均碰撞次数将 ，平均自由程将 (增加，不变或减少)·
6.产生扩散的原因是 不均匀，被迁移的物理量是 ，产生热传导的原因是 不均匀，被迁移的物理量是 ，产生内摩擦的原因是 不均匀，被迁移的物理量是 。 三、计算题：
1.容器内盛有理想气体，其密度为1.24×10-2kg/m-3，温度为273K，压强为1.0×10-2atm，试求：(1)υ2； (2)气体的摩尔质量μ，并确定它是什么气体?
(3)气体分子的平均平动动能和平均转动动能各为多少？ (4)容器单位体积内分子的总平动动能各为多少？ (5)若该气体有0.3摩尔，其内能是多少？
2.已知，某质量为M=6.2×10-14g微粒悬浮在27℃的液体中，其速率服从麦克斯韦速率分布，方均根速率为l.4cm/s，求阿伏伽德罗常数(摩尔气体常数量R=8.31J/mol·k)。
3.己知，在温度为t1=15℃，压强为P1=0.76m汞柱高时，氩分子和氖分子平均自由程分别为λAs?6.7×10m，λ-6
Na?13.2×10m。
-6
求(1)氖分子和氩分子有效直径比dNa/dAs??
(2)温度为t2=20℃，压强P2=0.15m汞柱高时，氩分子的平均自由程λ
4.己知空气分子的有效直径d=3.5×10-10m，空气分子的摩尔质量为：
-3
μ?29×10kg/mol，计算空气分子在标准状态下的几个物理量。
(1)单位体积的分子数n=? （2）平均速率υ=? (3)平均碰撞频率Z=? (4)平均自由程?=? (5)平均平动动能εk=?
As??