大學(xué)物理階段測試試卷(四)答案

1、. 系別 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 湖南人文科技學(xué)院20152016學(xué)年第2學(xué)期能源與動(dòng)力工程專業(yè)2014級(jí)大學(xué)物理課程階段測試試卷（七）考核方式:（開卷） 考試時(shí)量：120分鐘題 號(hào)一二三四五六總分合分人復(fù)查人得 分得 分評(píng)卷 人一、單項(xiàng)選擇題（本大題共5道小題，每小題4分，共20分）。在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合要求的，請(qǐng)將其代碼填寫在下面的方格內(nèi)。題號(hào)12345678910答案CCBBC1、處于平衡狀態(tài)的一瓶氦氣和一瓶氮?dú)獾姆肿訑?shù)密度相同，分子的平均平動(dòng)動(dòng)能也相同，則它們 ( C)(A) 溫度，壓強(qiáng)均不相同 (B) 溫度相同，但氦氣壓強(qiáng)大于氮?dú)獾膲簭?qiáng)(C) 溫度，壓強(qiáng)都相同 (D)

2、溫度相同，但氦氣壓強(qiáng)小于氮?dú)獾膲簭?qiáng)2、三個(gè)容器A、B、C 中裝有同種理想氣體，其分子數(shù)密度n相同，方均根速率之比，則其壓強(qiáng)之比為( C )(A) 124 (B) 148(C) 1416 (D) 4213、在一個(gè)體積不變的容器中，儲(chǔ)有一定量的某種理想氣體，溫度為時(shí)，氣體分子的平均速率為，分子平均碰撞次數(shù)為，平均自由程為，當(dāng)氣體溫度升高為時(shí)，氣體分子的平均速率、平均碰撞頻率和平均自由程分別為( B)(A) (B) (C) (D)4、圖示兩條曲線分別表示在相同溫度下氧氣和氫氣分子的速率分布曲線.如果和分別表示氧氣和氫氣的最概然速率，則(B )(A) 圖中表示氧氣分子的速率分布曲線且(B) 圖中表示氧

3、氣分子的速率分布曲線且(C) 圖中表示氧氣分子的速率分布曲線且(D) 圖中表示氧氣分子的速率分布曲線且5、兩種氣體自由度數(shù)目不同，溫度相同， 物質(zhì)的量相同，下面哪種敘述正確（C）（A）它們的平均平動(dòng)動(dòng)能、平均動(dòng)能、內(nèi)能都相同（B）它們的平均平動(dòng)動(dòng)能、平均動(dòng)能、內(nèi)能都不同（C）它們的平均平動(dòng)動(dòng)能相同，平均動(dòng)能、內(nèi)能都不同（D）它們的內(nèi)能都相同，平均平動(dòng)動(dòng)能、平均動(dòng)能都不同.得 分評(píng)卷 人二、填空題（本大題共5道小題，每小題4分，共20分）。1、根據(jù)能量按自由度均分原理，設(shè)氣體分子為剛性分子，分子自由度數(shù)為 i，則當(dāng)溫度為 T 時(shí)，一個(gè)分子的平均動(dòng)能為 ，一摩爾氧氣分子的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能總和為 。2、有兩

4、個(gè)相同的容器，容積不變，一個(gè)盛有氦氣，另一個(gè)盛有氫氣（看成剛性分子），它們的壓強(qiáng)和溫度都相等，現(xiàn)將5J的熱量傳給氫氣，使氫氣的溫度升高，如果使氦氣也升高同樣的溫度，則應(yīng)向氦氣傳遞的熱量是 3J 。3、室內(nèi)生起爐子后，溫度從15上升到43，設(shè)升溫過程中，室內(nèi)的氣壓保持不變，問升溫后室內(nèi)分子數(shù)減少了 10 % 。(t2/t1=n1/n2)4、在一個(gè)以勻速率 v 運(yùn)動(dòng)的容器中，盛有分子質(zhì)量為m 的某種單原子理想氣體， 若使容器突然停止運(yùn)動(dòng)，則氣體狀態(tài)達(dá)到平衡后，其溫度的增量DT = 。5、在一密閉容器內(nèi)，儲(chǔ)有A、B、C三種理想氣體，A氣體的分子數(shù)密度為n1，它產(chǎn)生的壓強(qiáng)為p1，B 氣體的分子數(shù)密度為

5、2n1，C 氣體的分子數(shù)密度為n1，則混合氣體的壓強(qiáng)為 4p1 。得 分評(píng)卷 人三、計(jì)算題（本大題共6道小題，每小題10分，共60分。請(qǐng)?jiān)诳瞻滋帉懗鲈敿?xì)計(jì)算過程。）1、一容器內(nèi)儲(chǔ)有氧氣，溫度為 27，其壓強(qiáng)為 ，求: (1)氣體分子數(shù)密度; (2)氧氣的密度; (3)分子的平均平動(dòng)動(dòng)能; (4)分子間的平均距離。解：2、設(shè)有一恒溫容器，其內(nèi)儲(chǔ)有某種理想氣體，若容器發(fā)生緩慢漏氣，問:(1)氣體的壓強(qiáng)是否變化？為什么？(2)容器內(nèi)氣體分子的平均平動(dòng)動(dòng)能是否變化？為什么？(3)氣體的內(nèi)能是否變化？為什么？解：（1）（2）（3）3、某些恒星的溫度可達(dá)到約1.0 108K，這是發(fā)生聚變反應(yīng)(也稱熱核反應(yīng)

6、)所需的溫度.通常在此溫度下恒星可視為由質(zhì)子組成.求：(1) 質(zhì)子的平均動(dòng)能是多少？(2)質(zhì)子的方均根速率為多大？解：(1) 由分析可得質(zhì)子的平均動(dòng)能為(2) 質(zhì)子的方均根速率為4、當(dāng)溫度為0時(shí)，可將氣體分子視為剛性分子，求在此溫度下：（1）氧分子的平均動(dòng)能和平均轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能；（2） 氣的內(nèi)能；（3）氦氣的內(nèi)能。解：根據(jù)分析當(dāng)氣體溫度為T=273 K時(shí)，可得（1）氧分子的平均平動(dòng)動(dòng)能為氧分子的平均轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能為（2）氧氣的內(nèi)能為（3）氦氣的內(nèi)能為5、在一定的壓強(qiáng)下，溫度為20時(shí)，氬氣和氮?dú)夥肿拥钠骄杂沙谭謩e為9.9108m和27.5108m.試求：(1) 氬氣和氮?dú)夥肿拥挠行е睆街龋?2) 當(dāng)溫度不變且壓強(qiáng)為原值的一半時(shí)，氮?dú)夥肿拥钠骄杂沙毯推骄鲎差l率.解：（1) 由分析可知(2) 由分析可知氮?dú)夥肿拥钠骄杂沙淘趬簭?qiáng)降為原值的一半時(shí)，有而此時(shí)的分子平均碰撞頻率將T293K，MN22.8102 kgmol1代入，可得6、有N個(gè)質(zhì)量均為m的同種氣體分子，它們的速率分布如圖所示。(1) 說明曲線與橫坐標(biāo)所包圍的面積的含義；(2) 由N和求a值；(3) 求在速率/2到3/2 間隔內(nèi)的分子數(shù)；(4) 求分子的平均平動(dòng)動(dòng)能.解 (1) 由于分子所允許的速率在0 到2的范圍內(nèi)，由歸一化條件可知圖中曲線下的