1、1大学物理练习五解答一、选择题1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 有如下关系: kt(A) 和 都相等。 (B) 相等,而 不相等。kt kt(C) 相等,而 不相等。 (D) 和 都不相等。tkt解:C氦气 i=3 和氧气 i=5, 氦气和氧气 t=3分子的平均动能 不相等, 而 相等Tik2kTt232已知氢气与氧气的温度相同,请判断下列说法哪个正确? (A)氧分子的质量比氢分子大,所以氧气的压强一定比氢气大。(B)氧分子的质量比氢分子大,所以氧气的密度一定比氢气大。(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大。(D) 氧分子的质量比氢分子大,
2、所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大。解:D 氢分子的 比氧分子小, 比氧分子大。molMRTv32mol 2v温度相同,P 是否相同还要看 ; 温度相同, 是否nkTPnRTPMTPVmolmol相同还要看 。3已知一定量的某种理想气体,在温度为 T1 与 T2 时的分子最可几速率分别为 Vp1 和 Vp2,分子速率分布函数的最大值分别为 f(Vp1)和 f(Vp2)。若 T1 T2,则 (A) Vp1Vp2;f(V p1)f(Vp2)。 (B) Vp1Vp2;f(V p1)f(Vp2)。 (D) Vp1 T2,则 Vp1Vp2;molpMRv2而 ,所以 f(Vp1)100 m
3、s-1 的分子数占总分子数的百分比的表达式为 ;(2) 速率 v 100 ms-1 的分子数的表达式为 ;(3)速率 v 100 ms-1 的分子的平均速率表达式为 。4解: (1) ;(2) ;(3) 。10)(dvf10)(dvfN1010)(dvfvf8现有两条气体分子速率分布曲线(1)和(2),如图所示。若两条曲线分别表示同一种气体处于不同的温度下的速率分布,则曲线 表示的温度较高。若两条曲线分别表示同一温度下的氢气和氧气的速率分布,则曲线 表示的是氧气的速率分布。解: 曲线(1)的 比曲线(2)的 小,因同气体molPMRTv2pvpv相同,曲线 (2)的温度高;mol同一温度下,曲线(1)的 大,表示的是氧气的速率分布。mol9今测得温度为 t1=150C,压强为 p1=0.76m 汞柱高时,氩分子和氖分子的平均自由程分别为:和 ,求:(1) 氖分子和氩分子有效直径之比 Ar87.6Ne802.3 ArNed/;(2)温度为 t2=200C,压强为 p2=0.15m 汞柱高时,氩分子的平均自由程 。Ar解: PdkT2 71.012.3768NeArArNedmTArAr 7821 45.09107.6