发布时间 : 星期三 文章大学物理学（上）练习题更新完毕开始阅读
专业班级_______________学号______________ 姓名______________ 序号 第8单元 气体动理论
一. 选择题
1. 在一密闭容器中，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3 n1，则混合气体的压强p为［ ］。
(A) 3 p1 ； (B) 4 p1 ； (C) 5 p1 ； (D) 6 p1 。
2. 一瓶氦气和一瓶氮气密度相同、温度也相同，且均处于平衡状态，则它们［ ］。
（A）平均平动动能和压强都相同； （B）平均平动动能和压强都不相同； （C）平均平动动能相同，但氦气的压强大于氮气的压强； （D）平均平动动能相同，但氦气的压强小于氮气的压强； （E）压强相同，但氦气的平均平动动能大于氮气的平均平动动能。
3. 某容器储存有2升的双原子分子理想气体，其压强为1.5?105Pa,则该气体的平均平动动能的总和为［ ］。
（A）450J； （B）300J； （C）150J； （D）600J。
4. 若理想气体的体积为V，压强为p，温度为T，一个分子的质量为m，k为玻尔兹曼常量，R为普适气体常量，则该理想气体的分子数为［ ］。 (A) pV / m ； (B) pV / (kT)；
(C) pV / (RT)； (D) pV / (mT)。
5. 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w 有如下关系［ ］。
?和w都相等； (B) ?相等，而w不相等；
(C) w相等，而?不相等； (D) ?和w都不相等。
(A)
6. 在标准状态下，若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)和氦气的体积比 V1 / V2=1 / 2 ，则其内能之比E1 / E2为［ ］。 (A) 3 / 10； (B) 1 / 2；
(C) 5 / 6； (D) 5 / 3。
7. 水蒸气分解成同温度的氢气和氧气，内能增加了百分之几(不计振动自由度和化学能) ［ ］。
(A) 66.7％； (B) 50％；
大学物理
29
(C) 25％； (D) 0。
8. 关于温度的意义，有下列几种说法［ ］。
(1) 气体的温度是分子平均平动动能的量度；
(3) 温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同；
(4) 从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度。 这些说法中正确的是
(A) (1)、(2) 、(4)； (B) (1)、(2) 、(3)； (C) (2)、(3) 、(4)；
(D) (1)、(3) 、(4)。
9. 两个容器中分别储存有相同质量的氦气和氧气，具有相同的温度，则这两个容器中的氦气与氧气的内能之比为［ ］。 （Ａ）
10. 麦克斯韦速率分布曲线如图所示，图中以v0为分界的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v0和小于 v0的分子数各占一半。 11. 处于平衡状态下的某气体，分子总数为N，这
N个分子的速率均分布在0到?0之间，遵从的速率分布函数为f(?)?6中分子速率分布在0到
O
A v0 B v f(v) (2) 气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义；
361224； （Ｂ）； （Ｃ）； （Ｄ）。 5555?(?0??)，则该气体3?0?03N7N9N5N(A)； （B）； （C）； （D）。
3272917之间的分子数为［ ］。
大学物理
30
二. 填空题
12. 有一瓶质量为M的氢气(视作刚性双原子分子的理想气体)，温度为T，则氢分子的平均平动动能为____________，氢分子的平均动能为______________，该瓶氢气的内能为____________________。
13. 设两个容器内分别盛有质量为M1和M2的两种不同的单原子分子理想气体，均处于平衡态，其内能均为E，则此两种气体分子的方均根速率之比为___________。
14. 用总分子数N、气体分子速率v和速率分布函数f(v) 表示下列各量：
(1) 速率大于v 0的分子数＝____________________；
(2) 多次观察某一分子的速率，发现其速率大于v 0的概率＝_____________。
15. 在平衡状态下，已知理想气体分子的麦克斯韦速率分布函数为f(v)、分子质量为m、最概然速率为vp，试说明下列各式的物理意义： (1)
??vpf?v?dv表示_____________________________________________；
?12mv?02f?v?dv表示______________________________。
16. 图示曲线为处于同一温度T时氦（原子量4）、
(2)
f (v)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；
(a)(b)(c) v
三. 计算题
17. 有N个粒子，其速率分布函数为： f ( v ) = c ( 0≤v ≤v 0) f ( v ) = 0 ( v＞v 0) 试求其速率分布函数中的常数c和粒子的平均速率（均用v 0表示）。
大学物理
31
18. 导体中自由电子的运动可以看作类似于气体分子的运动，故常常把导体中的自由电子称为“电子气”。设导体中共有N个自由电子，其中电子的最大速率为?F，称为费米速率，已知其速率分布函数为
???F
（１）确定常量A；
（２）求出电子的最概然速率、平均速率和方均根速率。
?A?2f(?)???00????F
大学物理
32