1、16 章一、填空题（一）易（基础题）1、 一 定 质 量 的 气 体 处 于 平 衡 态 ， 则 气 体 各 部 分 的 压 强 (填 相 等 或 不 相 等 )，各 部 分 的 温 度 (填 相 等 或 不 相 等 )。 (相 等 ,相 等 )2、根据能量按自由度均分原理，设气体分子为刚性分子，分子自由度为 i，则当温度为 T时， （1）一个分子的平均能量为 ；（2） 摩尔理想气体的内能为 ；（3）一个双原子分子的平均转动动能为 。( , , )KTiR23、 对 于 单 原 子 分 子 理 想 气 体 ， 代 表 的 物 理 意 义 为 ： 32RT； 代 表 的 物 理 意 义 为 ：
2、： R2。 ( 代 表 1mol单 原 子 理 想 气 体 的 内 能 ， 代 表 它 的 等 体 摩 尔 热 容 )3T234、自由度数为 的一定量的刚性分子理想气体,其体积为 V,压强为 时,其内能i pE=_.（ ）PV25 两瓶不同种类的理想气体，它们温度相同，压强也相同，但体积不同，则它们分子的平均平动动能-，单位体积内分子的总平动动能-。 （ 均 填 相 同 或 不 相 同 ） （ 相同 ， 相 同 ）6 一 定 量 的 某 种 理 想 气 体 ， 装 在 一 个 密 闭 的 不 变 形 的 容 器 中 ， 当 气 体 的 温 度 升 高 时 ，气 体 分 子 的 平 均 动 能
3、， 气 体 分 子 的 密 度 ， 气 体 的 压 强 ，气 体 的 内 能 。 (均 填 增 大 、 不 变 或 减 少 )（ 增 大 ， 不 变 ， 增 大 ， 增 大 ）7、理想气体的压强公式为 ，理想气体分子的平均平动动能与温度的关系为 。 （ ， ）knp32KT238、有两瓶气体，一瓶是氧气，另一瓶是氢气（均视为刚性分子理想气体） ，若它们的压强、体积、温度均相同，则氧气的内能是氢气的倍。 （1）9、一容器内贮有气体,其压强为 1atm,温度为 27C,密度为 ,则气体的摩尔质量3.kgm为_ ,由此确定它是_气.(3210 -3kg.mol-1, 氧)1kgmol10、 表示的物
4、理意义是 ()Nfdu2图 1图 5图(b)图(a)-。 （表示在 附近， 速率区间内的分vdv子数）11、 表示的物理意义是 21)(vdf-。 （分布在任一有限速率范围 内的分子21v数占总分子数的比率 ）N12、在相同条件下,氧原子的平均动能是氧分子的平均动能的_倍.（ ）2（二）中（一般综合题）1、如图 1 所示，两条曲线分别表示相同温度下，氢气和氧气分子的速率分布曲线，则 a 表示气分子的速率分布曲线；b 表示气分子的速率分布曲线。 （氧气，氢气）2、若 一 瓶 氢 气 和 一 瓶 氧 气 的 温 度 、 压 强 、 质 量 均 相 同 ， 则 它们 单 位 体 积 内 的 分 子
5、数 ， 单 位 体 积 内 气 体 分 子 的 平均 动 能 ， 两 种 气 体 分 子 的 速 率 分 布 。 （ 均填 相 同 或 不 相 同 ） （不 相 同 ， 不 相 同 ， 不 相 同 ）3、 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 ，:24n:CBA而分子的平均平动动能之比为 ，则它们的压强之比 1:24ABC:P。 （1：1：1）4、1mol 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，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=8.31Jmol-1K-1，坡尔兹曼常量 k=1.3
6、810-23JK-1)（6.2310 3, 6.2110-21, 1.0410-20）5、(1)图(a)为同一温度下,不同的两种气体的速率分布曲线, _曲线对应于摩尔质量较大的气体.(2)图 (b)为不同温度下,同种气体分子的速率分布曲线. _曲线对应3图 2于较高的温度.(1, 2)（三）难（综合题）1、储存在体积为 4 的中空钢筒里的氢气的压强是 6 个大气压,在 1 个大气压时这些氢3cm气能充满_个体积为 0.2 的气球,(设温度不变).(120)32、图 2 中的曲线分别表示氢气和氦气在同一温度下的麦克斯韦分子速率的分布情况.由图可知,氢气分子的最概然速率为_ .氦气分子的最概然速率
7、为_ .(140, 100)二、选择题（一）易（基础题）1、已知氢气与氧气的温度相同，请判断下列说法哪个正确？ D (A) 氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的压强一定大于氢气的压强(B) 氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的密度一定大于氢气的密度(C) 氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的速率一定比氧分子的速率大.(D) 氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大2、速率分布函数 的物理意义为： C ()fd（A）具有速率 的分子占总分子数的百分比；（B）具有速率 的分子数；（C）在速率 附近处于速率区间 内的分子数占总分子数的百分比；d（D）速率分布在 附近的单位
8、速率间隔中的分子数。3、 摩 尔 数 相 同 的 氦 (He)和 氢 (H2)， 其 压 强 和 分 子 数 密 度 相 同 ， 则 它 们 的 D (A)分 子 平 均 速 率 相 同 ； (B)分 子 平 均 动 能 相 等 ；(C)内 能 相 等 ； (D)平 均 平 动 动 能 相 等 。4温度为 270C 的单原子理想气体的内能是 A 4（A）全部分子的平动动能；（B）全部分子的平动动能与转动动能之和；（C）全部分子的平动动能与转动动能、振动动能之和；（D）全部分子的平动动能与分子相互作用势能之和。5一瓶氮气和一瓶氧气，它们的压强和温度都相同，但体积不同，则它们的 A （A）单位体积
9、内的分子数相同； （B）单位体积的质量相同；（C）分子的方均根速率相同； （D）气体内能相同。6在常温下有 1mol 的氢气和 lmol 的氦气各一瓶，若将它们升高相同的温度，则 A （A）氢气比氦气的内能增量大； （B）氦气比氢气的内能增量大；（C）氢气和氦气的内能增量相同； （D）不能确定哪一种气体内能的增量大。7、下面说法正确的是 B (A) 物体的温度越高，则热量愈多； (B) 物体的温度越高，则内能越大。(C) 物体的温度越高，则内能越小； (D) 以上说法都不正确。8、一定质量的某理想气体按 =恒量的规律变化，则理想气体的分子数密度 (2) pT（1）升高； （2）不变； （3）不
10、能确定； （4）降低。10、如果氢气和氦气的温度相同,摩尔数也相同,则 B (A) 这两种气体的平均动能相同; (B) 这两种气体的平均平动动能相同;(C) 这两种气体的内能相等; (D) 这两种气体的势能相等.11、一理想气体样品,总质量为 M,体积为 V,压强为 ,理想气体温度为 T,密度为 ,K 为玻p尔兹曼常量.R 为普适气体恒量,则分子量 的表示式为 D (A) (B) (C) (D) pVMRTKTpVKTRTp12、一瓶氦气和一瓶氮气质量密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡态，则它们 C (A)温度相同、压强相同；(B)温度、压强都不同；(C)温度相同，但氦气的压强
11、大于氮气的压强；(D)温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强。5图（4）图（2）（二）中（一般综合题）1、两瓶不同类的理想气体,其分子平均平动动能相等,但分子数密度不相等,则 B (A) 压强相等,温度相等; (B) 温度相等,压强不相等;(C) 压强相等,温度不相等; (D) 方均根速率相等.2、一定质量的理想气体的内 E 随体积 V 的变化关系为一直线，如图（2）所示(其延长线过 E-V 图的原点)，则此直线表示的过程为 A （A)等压过程； ( B)等温过程； (C)等体过程； (D) 绝热过程。3、两种不同的理想气体，若它们的最概然速率相等，则它们的 A (A)平均速率相等，方均根速率相
12、等； ( B)平均速率相等，方均根速率不相等；（C)平均速率不相等，方均根速率相等； （D)平均速率不相等，方均根速率不相等。4、若在某个过程中，一定量的理想气体的内能 E 随压强 P 的变化关系为一直线，如图（4）所示(其延长线过 E-P 图的原点)，则该过程为 D （A)等温过程； （B)等压过程； (C)绝热过程； (D)等体过程。5、若氧分子 气体离解为氧原子O气体后，其热力学温度提高一2O倍，则氧原子的平均速率是氧分子的平均速率的 C （A）4 倍； （B） 倍； （C）2 倍； （D） 倍。2/16、若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0
13、0减少了 B （A）05% ； （B）4% ； （C）9% ； （D）21% 。7、一密封的理想气体的温度从 27C 起缓慢地上升,直至其分子速率的方均根值是 27C 的6方均根值的两倍,则气体的最终温度为 D (A)327C； (B)600C； (C)927C； (D)1200C。（三）难（综合题）1、在封闭容器中,有一定量的 理想气体,当温度从 1TK 增加到 10TK 时,分解成 N 原子气2N体.此时系统的内能为原来的 C (A) 1/6； (B)12 倍； (C ) 6 倍； (D)15 倍。2、若气体的温度降低,则 和 为 A p(pf(A) 变小而 变大; (B) 变小而 保持不
14、变;p()pf p()pf(C) 和 都变小; (D) 保持不变而 变小.p()pf p()pf3、一容器内装有 个单原子理想气体分子和 个刚性双原子理想气体分子，当该系统处1N2N在温度为 T 的平衡态时，其内能为 C （A） ； （B）1235()ktT+1235()kT+（C） ； （D） 。12N125N三、判断题（一）易（基础题）1、刚 性 多 原 子 分 子 共 有 6 个 自 由 度 ； 2、理想气体的温度越高，分子的数密度越大，其压强就越大； 3、理想气体的温度升高，分子的平均平动动能减小； 4、温度是表示大量分子平均平动动能大小的标志； 5、最 概 然 速 率 VP 的 物
15、理 意 义 是 ： 在 一 定 温 度 下 , VP 附 近 单 位 速 率 区 间 内 的 分 子 数 所占 的 百 分 比 最 大 ； 76、速 率 分 布 曲 线 上 有 一 个 最 大 值 ， 与 这 个 最 大 值 相 应 的 速 率 VP 叫 做 平 均 速 率 ； 7、 理 想 气 体 的 内 能 只 是 温 度 的 单 值 函 数 ； 8、双原子刚性气 体 分 子 的 平 均 转 动 动 能 为 KT； 9、 单原子刚性气 体 分 子 的 平 均 总 能 量 为 ； 52k10、 表示的物理意义是指在 速率区间内的分子数。 dNf21)( 1（二）中（一般综合题）（三）难（综合
16、题）四、解答题（一）易（基础题）1、当 温 度 为 0 时 ， 求 ： (1)氧 分 子 平 均 平 动 动 能 和 平 均 转 动 动 能 ； (2)4克 氧 的 内C能 。解 ： (见 例 5-3)2、某柴油机的气缸充满空气,压缩前其中空气的温度为 47C,压强为 当活塞48.610Pa急剧上升时,可把空气压缩到原体积的 1/17,其时压强增大到 ,求这时空气4.25的温度. 解 ： (见 习 题 5-8) 3、 氢气装在 的容器内,当容器内的压强为 时,氢气32.01kg320.1m50.41Pa分子的平均平动动能为多大?解：氢气的温度为 ， 则 氢气分子的平均平动动能为MRPVT31.
17、80.20.241038.23 353 kk)(108.2J84、某些恒星的温度可达到约 ，这也是发生聚变反应（也称热核反应）所需的温81.0k度。在此温度下，恒星可视为由质子组成的。问：（1）质子的平均平动动能是多少？（2）质子的方均根速率为多大？解 ： (见 习 题 5-12)5、已知某理想气体分子的方均根速率为 1。当其压强为 1atm 时，气体的密度为40ms多大？解 ： (见 习 题 5-10)6、求温度为 时的氮气分子的平均速率、方均根速率及最概然速率。27C解 ： (见 习 题 5-14)7、某些恒星的温度达到 K 的数量级,在这温度下原子已不存在,只有质子存在.求:(1)质80
18、子的平均动能是多少电子伏特?(2)质子的方均根速率多大? 解 ： (见 习 题 5-12)8、储存在容积为 25L 的钢筒中的煤气,温度是 0C 时,它的压强是 40atm.如果把这些煤气放在一座温度为 15C,容积是 的煤气柜内,它的压强是多少?380m解 ： 由 物 态 方 程 得 ， )(82.1352apTVP答：这些煤气的压强是 1335.82 帕。9、容积为 30L 的瓶内装有氧气,假定在气焊过程中,温度保持 27C 不变.当瓶内压强由50atm 降为 10atm 时,用去多少 kg 氢气?解 ： 由 物 态 方 程 可 知 ， RTPVM则用去氧气的质量应为： kgRTVP10.
19、21219图（1）10、目前真空设备的真空度可达 ,求此压强下,温度为 27C 时, 体积中有多少120Pa 31m个气体分子.解 ： 由 物 态 方 程 可 知（其中 ）,得RTMPV0,mN（个）182342.108. kN（二）中（一般综合题）1、有 N 个粒子,其速率分布函数如图（1）所示.,当 时, ,求:(1) 常数 a; 0()f(2)求粒子的平均速率. 解 ： (见 习 题 5-15)2、有 N 个粒子,其速率分布函数为 00=c 0 dNf()求:(1) 由 求常数 C; (2) 粒子平均速率.0解 ： (见 习 题 5-16)3、在容积为 的容器中，有内能为 J 的刚性双原
20、子分子理想气体。32.0m26.7510求:（1）气体的压强；（2）若容器中分子总数为 个，则分子的平均平动动能及4气体的温度为多少？解 ： (见 习 题 5-6)4、容器中贮有氧气，其压强 P=1atm，温度 。试求：027tC(1)单位体积内的分子数； (2)氧分子质量 ； (3)氧气密度 ；m(4)分子的方均根速率； (5)分子的平均平动动能。解 ： (见 习 题 5-11)5、某气体在温度为 T=273K 时，压强为 p=1.010-2atm，密度 =1.2410 -2kg/m3，则该10图 2气体分子的方均根速率为多少？解 ： 由 理 想 气 体 物 态 方 程 和 密 度 公 式，
21、RTMPVV可得该气体分子的方均根速率：（m/s）06.4951024.3.3322 RTv（三）难（综合题）1、有一容积为 V 的容器,内装待测气体.第一次测得气体压强为 ,温度为 T,称得气体连1p同容器的质量为 ,放出部分气体后再测量,已知温度未变,压强为 ,容器连同内装气体1M2的质量减为 ,求该气体的摩尔质量.2解 ： 由 理 想 气 体 物 态 方 程 可知，RTPVRTPVM又由题意有： M2121解 得 该气体的摩尔质量为： )(21PVRT2、有 N 个质量均为 m 的同种气体分子，它们的速率分布如图 2 所示。（1）说明曲线与横坐标所包围面积的含义；（2）由 N 和 ，求 a 值；0（3）求在速率 /2 到 3 /2 间隔内的分子数；00（4）求分子的平均平动动能。 解 ： (见 习 题 5-15)3、 设有 N 个粒子，其速率分布函数为 00 2 02cf()=4-
