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福州大学06大学物理规范作业（17） 相关知识点：气体动理论 电气学院学习部资料库 一、选择题 1.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【 】。 （B） （C） （D） （A） 分析： 理想气体状态方程： 其中，n=N/V是气体分子数密度。 于是，理想气体的分子数为 电气学院学习部资料库 2.压强为p、体积为V的氢气的内能为：【 】。 （B） （C） （D） （A） 分析： 理想气体的内能为 氢气是双原子分子，则 由理想气体的状态方程得： 电气学院学习部资料库 3.一定量的理想气体，在温度不变的条件下，当压强降低时， 分子的平均碰撞频率 和平均自由程 的变化情况是：【 】。 （A） 和 都增大 和 都减小 增大而 减小 减小而 增大 （B） （C） （D） 平均自由程： 可见，当温度一定时，平均自由程和压强成反比，于是，压强降低，则平均自由程增大。同时，温度一定，则气体分子运动剧烈程度一定，相应的分子平均碰撞频率减小。 电气学院学习部资料库 二、填空题 1.1mol氧气贮于一氧气瓶中，温度为27°C,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。 氧气的内能为： 分子的平均平动动能为 分子的平均总动能为 氧气是双原子分子，则总自由度i=5,平动自由度r=3 电气学院学习部资料库 2.图示是相同温度下的氢气和氦气的速率分布曲线， 则该温度下氢气分子的最概然速率为 。 最概然速率 可知： 已知： 得 那么 电气学院学习部资料库 3. 某理想气体，压强P＝7.0?104Pa，质量密度ρ＝1.4kg/m3， 则该气体方均根速率 电气学院学习部资料库 1.一容器被中间的隔板分成相等的两半，一半装有氦气， 温度为250K;另一半装有氧气，温度为310K。二者压强相等。 求去掉隔板两种气体混合后的温度。 三、计算题 解： 混合前 氦气 氧气 因 故 混合前总内能 电气学院学习部资料库 混合后气体温度变为T，总内能 由于混合前后总内能不变，故 电气学院学习部资料库 2.有N个粒子,其速率分布函数为： 画速率分布曲线并求常数a；（2）分别求速率大于 和小于 的粒子数；（3）求粒子平均速率。 解： 做速率分布曲线如图所示 由归一化条件： 电气学院学习部资料库 的粒子数 的粒子数 粒子的平均速率 电气学院学习部资料库