练习五参考答案

1 大学物理练习五解答大学物理练习五解答 一 选择题一 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 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和平均平动动能有如下关系 有如下关系 k t A 和和都相等 都相等 B 相等 而相等 而不相等 不相等 k t k t C 相等 而相等 而不相等 不相等 D 和和都不相等 都不相等 t k k t 解解 C 氦气氦气 i 3 和氧气和氧气 i 5 氦气和氧气氦气和氧气 t 3 分子的平均动能分子的平均动能不相等不相等 而而相等相等 kT i k 2 kT t 2 3 2 已知氢气与氧气的温度相同 请判断下列说法哪个正确 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 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 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 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 所以氢分子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 的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大 解解 D 氢分子的氢分子的比氧分子小 比氧分子小 比氧分子大 比氧分子大 mol M RT v 3 2 mol M 2 v 温度相同温度相同 P 是否相同还要看是否相同还要看 温度相同温度相同 是否是否nkTP n RT PM RT M M PV mol mol 相同还要看相同还要看 P 3 已知一定量的某种理想气体 在温度为已知一定量的某种理想气体 在温度为 T1与与 T2时的分子最可几速率分别为时的分子最可几速率分别为 Vp1和和 Vp2 分子速率分布函数 分子速率分布函数 的最大值分别为的最大值分别为 f Vp1 和和 f Vp2 若 若 T1 T2 则 则 A Vp1 Vp2 f Vp1 f Vp2 B Vp1 Vp2 f Vp1 f Vp2 C Vp1 f Vp2 D Vp1 Vp2 f Vp1 T2 则 则 Vp1 Vp2 mol p M RT v 2 而而 所以所以 f Vp1 100 m s 1的分子数占总分子数的百分比的分子数占总分子数的百分比 的表达式为的表达式为 2 速率速率 v 100 m s 1的分子数的表达式为的分子数的表达式为 3 速率速率 v 100 m s 1的分子的平均速率表的分子的平均速率表 达式为达式为 4 解解 1 2 3 100 dvvf 100 dvvfN 100 100 dvvf dvvvf 8 现有两条气体分子速率分布曲线 现有两条气体分子速率分布曲线 1 和和 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 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 表示的是氧气的表示的是氧气的 速率分布 速率分布 解解 曲线曲线 1 的的比曲线比曲线 2 的的小 因同气体小 因同气体 mol P M RT v 2 p v p v 相同 曲线相同 曲线 2 的温度高 的温度高 mol M 同一温度下 曲线同一温度下 曲线 1 的的大 表示的是氧气的速率分布 大 表示的是氧气的速率分布 mol M 9 今测得温度为 今测得温度为 t1 150C 压强为 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 汞柱高时 氩分子和氖分子的平均自由程分别为 和和 求 求 1 氖分子和氩分子有效直径之比氖分子和氩分子有效直径之比 m Ar 8 107 6 m Ne 8 10 2 13 ArNe dd 2 温度为温度为 t2 200C 压强为压强为 p2 0 15m 汞柱高时 氩分子的平均自由程汞柱高时 氩分子的平均自由程 Ar 解解 Pd kT 2