大学物理规范作业.ppt

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1、福州大学大学物理规范作业B（17）相关知识点：气体动理论一、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：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

2、动动能为_______________J；分子的平均动能为_______________J。氧气的内能为：分子的平均平动动能为分子的平均动能为氧气是双原子分子，则总自由度i=5,平动自由度r=32.图示是相同温度下的氢气和氦气的速率分布曲线，则该温度下氦气分子的最概然速率为_____________,氢气分子的最概然速率为_____________。最概然速率可知氦气分子的最概然速率为：1000m/s又因为：得1000m/s3.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__________________

3、_______。或由压强公式：nm0就是质量密度ρ得到4.目前的真空设备中，有的真空度可高达10-10pa，在此压强下，27°C时，单位体积中有_____________个气体分子，分子的平均转动动能为____________J。[设真空中气体分子为刚性双原子分子]解：由得到平均转动动能1.一外壁隔热的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：依据是混合前后系统的总能量不变氦气i=3氧气i=5因两侧压强体积相等混合前总内能混合后总内能等于混

4、合前的总内能混合后气体温度为T，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：的粒子数的粒子数粒子的平均速率福州大学大学物理规范作业B（18）相关知识点：热力学第一定律对于室温下的双原子分子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比A/Q等于【】。（A）2/3（B）1/2（C）2/5（D）2/7一、选择题在等压膨胀的情况下，系统对外所作的功从外界吸收的热量则2.1mol理想气体从P-V图上初态a分别经历如图所示的(

5、I)或(II)过程到达末态b。已知TaQII>0（B）QII>QI>0（C）QII

6、多(2)等温过程绝热过程等压过程2.某种理想气体等温压缩到给定体积时外界对气体作功

7、A1

8、，又经绝热膨胀返回原来体积时气体对外作功

9、A2

10、，则整个过程中气体(1)从外界吸收的热量Q=_____________；(2)内能增加了_____________。解：等温过程绝热过程放热所以，整个过程吸热为0，放热为

11、A1

12、3.一定量的某种理想气体，从A状态经历如图所示的直线过程变到B状态，则AB过程中系统作功A=________；内能改变。64g氧气的温度由0°C升至50°C，(1)保持体积不变；（2）保持压强不变。在这两个过程中氧气各吸收了多少热量？各增加

13、了多少内能？对外各做了多少功？三、计算题已知：(1)保持体积不变；（2）保持压强不变2.2mol氢气在温度为300K时体积为0.05m3。经过（1）绝热膨胀；（2）等温膨胀；（3）等压膨胀，最后体积都变为0.25m3。试分别计算这三种过程中氢气对外做的功？在同一个图上画出这三个过程的过程曲线。(1)绝热膨胀过程(3)等压过程(2)等温过程福州大学大学物理规范作业B191.一定量的某种理想气体起始温度为T,体积为V,该气体在下面的循环过程中经过三个平衡过程：（1）绝热膨胀到体积2V,(2)等体变化使温度恢复为T,(3)等温压缩到原来的体积V,则这整个循

14、环过程中【】(A)气体向外界放热(B)气体对外界做正功(C)气体内能增加(D)气体内能减少。一、选择题：解：