大学物理第12章气体动理论习题.ppt

第十二章第十二章 气体动理论气体动理论物理学物理学第五版第五版第十二章第十二章 习题习题1 处于平衡状态的一瓶氦气和一瓶氮气的处于平衡状态的一瓶氦气和一瓶氮气的分分 子数密度相同，分子的平均平动动能也子数密度相同，分子的平均平动动能也相同，则它们（相同，则它们（）(A)温度、压强均不相同温度、压强均不相同.(B)温度相同，但氦气压强大于氮气压强温度相同，但氦气压强大于氮气压强.(C)温度、压强都相同温度、压强都相同.(D)温度相同，但氦气压强小于氮气压强温度相同，但氦气压强小于氮气压强.1第十二章第十二章 气体动理论气体动理论物理学物理学第五版第五版第十二章第十二章 习题习题2 三容器三容器A、B、C中装有同种理想气体，中装有同种理想气体，其分子数密度其分子数密度 n 相同，而方均根速率之比相同，而方均根速率之比为为 ，则其压强则其压强之比之比 为为（）(A)()(B)(C)(D)2第十二章第十二章 气体动理论气体动理论物理学物理学第五版第五版第十二章第十二章 习题习题3 已知已知n为单位体积的分子数，为单位体积的分子数，为麦克斯韦为麦克斯韦速率分布函数，则速率分布函数，则 表示（表示（）(A)速率速率 附近，附近，d 区间内的分子数区间内的分子数(B)单位体积内速率在单位体积内速率在 +d 区间内的分子数区间内的分子数(C)速率速率 附近附近d 区间内分子数占总分子数比率区间内分子数占总分子数比率(D)单位时间内碰到单位器壁上速率在单位时间内碰到单位器壁上速率在 +d 区间内的分子数区间内的分子数3第十二章第十二章 气体动理论气体动理论物理学物理学第五版第五版第十二章第十二章 习题习题4 设想太阳是由氢原子组成的理想气体，其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密度可当作是均匀的，若此理想气体的压强为为 ，试估计太阳的温度，试估计太阳的温度.(已知氢已知氢原子质量原子质量 ，太阳半径和质，太阳半径和质量分别为量分别为 ，)4第十二章第十二章 气体动理论气体动理论物理学物理学第五版第五版第十二章第十二章 习题习题5 一容器内储有氧气，其压强为一容器内储有氧气，其压强为 ，温度为温度为 ，求：，求：(1)气体分子的数密度；气体分子的数密度；(2)氧气的密度；氧气的密度；(3)分子的平均平动动能；分子的平均平动动能；(4)分子间的平均距离分子间的平均距离.（设分子间均匀等距（设分子间均匀等距 排列）排列）5第十二章第十二章 气体动理论气体动理论物理学物理学第五版第五版第十二章第十二章 习题习题6 某些恒星的温度可达约某些恒星的温度可达约 ，这也，这也是发生聚变反应所需的温度，在此温度下，是发生聚变反应所需的温度，在此温度下，恒星可视为质子组成恒星可视为质子组成.问：问：(1)质子的平均动能是多少？质子的平均动能是多少？(2)质子的方均根速率为多大？质子的方均根速率为多大？6第十二章第十二章 气体动理论气体动理论物理学物理学第五版第五版第十二章第十二章 习题习题7 在容积为在容积为 的容器中，有内能为的容器中，有内能为 的刚性双原子分子理想气体的刚性双原子分子理想气体.(1)求气体的压强；求气体的压强；(2)若容器中分子总数为若容器中分子总数为 ，求分子，求分子的平均平动动能及气体的温度的平均平动动能及气体的温度.7第十二章第十二章 气体动理论气体动理论物理学物理学第五版第五版第十二章第十二章 习题习题8 有有N个质量均为个质量均为m的同种气体分子，它们的的同种气体分子，它们的速率分布如图所示速率分布如图所示.(1)说明曲线与横坐标所说明曲线与横坐标所 包围面积的含义；包围面积的含义；(2)由由 和和 求求 值；值；(3)求在速率求在速率 间隔内的分子数；间隔内的分子数；(4)求分子的平均平动动能求分子的平均平动动能.ONf()a8第十二章第十二章 气体动理论气体动理论物理学物理学第五版第五版第十二章第十二章 习题习题9 在一定的压强下，温度为在一定的压强下，温度为 时，氩和时，氩和氮气分子的平均自由程分别为氮气分子的平均自由程分别为 和和 .试求：试求：(1)氩气和氮气分子的有效直径之比；氩气和氮气分子的有效直径之比；(2)当温度不变且压强为原值的一半时，氮当温度不变且压强为原值的一半时，氮 气分子的平均自由程和平均碰撞频率气分子的平均自由程和平均碰撞频率.9