△?=（?2?1）2?r2?r1?（r1、r2分别为P点距两波源s1、s2的距离）
习题七 气体动理论
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差
一、 选择题
1．以下是关于理想气体内能的叙述，其中正确的是： （ ） A．内能是由系统传递热量多少决定的物理量； B．内能是由系统做功多少决定的物理量；
C．内能是由系统做功和传递热量共同决定的物理量； D．内能是宏观状态参量，是温度的单值函数；
2．设两种不同的理想气体具有相同的温度与分子数密度，则必有 （ ） A. 压强相等； B. 体积相等; C. 密度相等; D. 内能相等。
3．三个容器A、B、C中装有同种理想气体，其分子数密度n相同，而方均根速率之比为
21/221/221/2(vA)∶(vB)∶(vC)= 1∶2∶4，则其压强之比PA∶PB∶PC为： （ ）
（A）1∶2∶4 （B）4∶2∶1 （C）1∶4∶16 （D）1∶4∶8
4.在一个密闭容器中，储有A，B，C三种理想气体，处于平衡状态。A种气体的分子数密度为n1,它产生的压强为p1，B种气体的分子数密度为2n1，C种气体的分子数密度为3n1，则混合气体的压强为p为（ ）。
（A）3p1 （B）4p1 （C）5p1 （D）6p1
5、2mol质量氢气的温度为T，其内能为 （ ） A．5kT； B．5RT； C．2.5kT； D．2.5RT
6. 根据经典的能量按自由度均分原理，每个自由度的平均能量为 （ ） （A）3kT/2； （B）kT/2； （C）3RT/2； （D）RT/2；
7.温度、压强相同的氦气和氧气，它们分子的平均动能?和平均平动动能 ?转有如下关系（ ）。
（A）?和?转都相等
（B）?相等，而?转不相等
（C）?转相等，而 ?不相等 （D）?和?转?都不相等
8、两种不同的理想气体若温度相同，则其一定相同的量是 （ ） （A）压强； （B）内能；
（C）分子平均平动动能； （D）方均根速率。
9、有两个容器，一个盛氢气，另一个盛氧气，如果两种气体分子的方均根速率相等， 那么由此可以得出下列结论，正确的是 （ ） （A）氧气的温度比氢气的高； （B）氢气的温度比氧气的高； （C）两种气体的温度相同；
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（D）两种气体的压强相同。
10、关于温度的意义，下列说法正确的是 （ ） （A）气体的温度是分子平均平动动能的量度。
（B）气体的温度是气体分子热运动的集体表现，具有统计意义。 （C）温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同。 （D）以上说法都正确。
11、某种气体在不同温度下的速度分布曲线如图。则可判定温度T1与T2的关系为 （ ）
（A） T1>T2 （B）T1=T2 （C） T1 12.麦克斯韦速率分布曲线如图所示，图中A，B两部分面积相等，则该图表示（ ）。（A）v0为最可几速率 （B）v0为平均速率 （C）v0为方均根速率 （D）速率大于和小于v0的分子数各占一半 13．在一容积不变的封闭容器内理想气体分子的平均速率若提高为原来的2倍，则（（A）温度和压强都提高为原来的2倍 （B）温度为原来的2倍，压强为原来的4倍 （C）温度为原来的4倍，压强为原来的2倍 （D）温度和压强都为原来的4倍 14．氧气分子在温度T0时的方均根速率为500m/s，当温度为4T0时，氢气分子 的方均根速率为 （ ） A．500m/s； B．1000m/s； C．2000m/s； D．4000m/s 二、填空题 1．从分子动理论看来，理想气体的压强正比于：1） ， 43 ） 2） 。 3 2.温度为127 ?C的1 m的理想气体中含有25 mol的气体分子，则该气体的压强为_________Pa。 3.如图，两个容器容积相等，分别储有相同质量的的N2和O2气体，它们用光滑细管相连通，管子中置一小水滴水银，两边的温差为30K，当水银滴在正中不动时，N2和O2的温度为TN2= ，TO2= 。（N2气的摩尔质量Mmol =28?10kg/mol） N2 O2 4．理想气体分子平均平动动能与温度的关系式为： ，该式说明温度的统计意义是： 。 －21 5.某状态下理想气体刚性双原子分子的平均平动动能为6×10J，则其平均转动动能为_________。 6. 0.1kg氢气在27℃时的内能等于 J，氢气分子（视为刚性原子）的平均平动动能等于 J。 7.两种不同种类的理想气体，其分子的平均平动动能相等，但分子数密度不同，则它们的温度____________，压强____________（填“相同”或“不同”）。 8.单原子分子的自由度为 ____________，双原子分子（刚性）的自由度为____________。 9．图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 ?3 10．127℃时氧气分子的方均根速率等于 m/s，127℃时氢气分子的方均 根速率等于 m/s。 11.用绝热材料制成的一个容器，体积为2V0，被绝热板隔成A，B两部分，A内储1mol单原子理想气体，B内储有2 mol双原子理想气体，A，B 两部分压强相等均为p0，两部分体积均为V0，则(1)两种气体各自的内能分别为EA= ， E= ,(2)抽去 44 绝热板，两种气体混合后处于平衡时的温度为T= 。 三、计算题 1.一容器内储存有氧气，其压强为1.013×10Pa，温度为27℃， 求：（1）气体的分子数密度；（2）气体的密度；（3）分子的平均平动动能。 -1 2．已知某理想气体分子的方均根速率为400m·s。当其压强为1atm时，求气体的密度。 3.设想太阳是由氢原子组成的理想气体，其密度可当作是均匀的. 若此理想气体的压强为 14－27 1.35×10Pa. 试估计太阳的温度. （已知氢原子的质量mH=1.67×10kg，太阳半径Rs=6.96 830 ×10m，太阳质量ms=1.99×10kg. 4.计算温度为0℃与100℃时，理想气体分子的平均平动动能，所得数值与 气体的种类是否有关？为什么？ -1-1 5.某双原子理想气体的定压摩尔热容为29.1J·mol·k。求它在温度为273k时分子平均 -23-1 转动动能。（玻耳兹曼常量k=1.38×10J·K） 6.试通过计算，比较1kg氧气与1kg氢气在0℃时具有的内能大小（气体分子均视为刚性分子）。 7.质量相同、温度相同的氢气和氮气，分别装在体积相同的两个封闭容器中，气体分子均视为刚性分子。试求：（1）氢气分子与氮气分子的平均平动动能之比；（2）氢气和氮气的压强之比；（3）氢气和氮气的内能之比。 8.一瓶氢气和一瓶氧气温度相同。若氢气分子的平均平动动能为6.21?10（1）氧气分子的平均平动动能和方均根速率。 （2）氧气的温度。 9.一容积为10cm的电子管，当温度为300K时，用真空泵把管内空气抽成压强为 3?215 J试求： 45