物理-大物上質(zhì)量體積剛性雙原子分子理想氣體其內(nèi)能為已知此

廈門大學(xué)《大學(xué)物理》B2010－201121．（12分mVE。已知此氣體分子的摩爾質(zhì)量為M，常數(shù)NA，普適氣體常量R。求：氣體分子的速率2．（15分活質(zhì)量為4103kg的氫氣被活塞封閉在某一容器的下半部而與外界平衡（設(shè)圖所示。把Q2104J活（R8.31Jmolk4位有效數(shù)字3．（16分av/v0(0vv0有N個(gè)粒子，其速率分布函數(shù)為f(v) (vv2v) (2v （1）求速率分布在 求N求速率分布在 4．（15分p11atm，體積V11L22倍，繪出此過程的P-V（3位有效數(shù)字p312p3124OVc V1bVc V1baO過程，過程曲線的V-T圖如圖所示，其繪出此循環(huán)的P-V

分別求出ab、bc、caTpabc（3pabc6（12l0u相對(duì)參照系SA發(fā)出一光信號(hào)，問：對(duì)S光信號(hào)從A傳到火箭尾部B（列出表達(dá)式，并化簡7（15m0ABv0.500cS在SAB在相對(duì)B粒子靜止的參考系中觀測(cè)，A（用m0c4位有效數(shù)字（1）

EM

i2

（1分

pV

mRT

（1分可得Ei2

i即p2E

（2分 3個(gè)平動(dòng)自由度，2個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度3kT

（2分A A又由3kT T

2EM

（2分理想氣體分子速M(fèi)3RMM3RMM4M

21032mol， T1T0 V

44.80 （1）V

89.60103m389.6L （4分 EE

iR(TT ,WP

V

QEWiR(TT)P(VV

（ 分 QP(VV 21041.013105(89.644.80)T2 1T1 273.15 i 52 （3分（3）PVRT

PRT228.31645.31.197105

（5分22 22（1）af(v)dvv0avdv2v0 0 a

NNv0f(v)dvNv0a 0vvf(v)dvv0a 0（4）v

vf

f （4*4=16分T1T4,

,V2 （1）過程曲線如圖所示；（6分（2） miR(TT)0 （4分 P

1 4V)0 1.013105(21)555J解：（1）此循環(huán)的P-V圖如圖所示；（3分

，TVbT ，VV TabV TabVa bc:QbcCmv(TcTb)CmvTa0ca: RTlnVa

ln2

（2*3=6分V Vc

Qab

，Qbc

CmvTaRTaln2(CmvRln Q Rln

ln1

11

122

（2*3=6分（1）tc

（4分（2）對(duì)S1l1光信號(hào)也是以c.設(shè)從A到B的時(shí)間為t，在此時(shí)間內(nèi)火箭的尾部B向前推進(jìn)了ut的距離，所以有l(wèi)01c2tl01c2 l01 cl01 c cccc

（1+1=2分）解法二：設(shè)與火箭相對(duì)靜止的參考系為S系以火箭為參考系，ABtc在S系中：發(fā)射光信號(hào)為事件

（4分

,（2分S

，接收光信號(hào)為事件P2(x2,t2

,（2分1111

，（4分 lu

lu 0即：l 0

，tlc

c c c ccc

（3分1 1（1）11111m

（3分1p1

v

0.5c

（2分1E1

c2

c21.154m

（2分10（2）設(shè)S'B粒子處于靜止的慣性參考系。若A粒子相對(duì)Sv10S'系相對(duì)S

A粒子相對(duì)于S'系（B）v'vx

vx1uc2

0.500c