大学物理(上)第七章选择题课件.ppt

1、1、在一密闭容器中，储有、在一密闭容器中，储有A、B、C三种理想气体，三种理想气体，处于平衡状态处于平衡状态A种气体的分子数密度为种气体的分子数密度为n1，它产，它产生的压强为生的压强为p1，B种气体的分子数密度为种气体的分子数密度为2n1，C种气体的分子数密度为种气体的分子数密度为3 n1，则混合气体的压强，则混合气体的压强p为：为：1P3A）（14PB）（15PC）（16PD）（单元检测题单元检测题-选择题选择题D混合之后气体的分子数密度混合之后气体的分子数密度16n混合之后气体的压强混合之后气体的压强16PnkTp2、若理想气体的体积为、若理想气体的体积为V，压强为，压强为p，温度为，温

2、度为T，一个，一个分子的质量为分子的质量为m，k为玻尔兹曼常量，为玻尔兹曼常量，R为普适气体常为普适气体常量，则该理想气体的分子数为：量，则该理想气体的分子数为：(A)pV/m (B)pV/(kT)(C)pV/(RT)(D)pV/(mT)BRTMPVmNNm0 RTNkTkTPVN 3、一截面均匀的封闭圆筒，中间被一光滑活塞分隔成两边，、一截面均匀的封闭圆筒，中间被一光滑活塞分隔成两边，如果一边装有如果一边装有0.1kg某一温度的氢气，为了使活塞停留在圆筒某一温度的氢气，为了使活塞停留在圆筒中央，则另一边应装有同一温度的氧气质量为多少？中央，则另一边应装有同一温度的氧气质量为多少？kg6.1)

3、C(kg2.3)D(kg8.0)B(kg161)A(C C 22OHPP RTMPV 22OHTT 2222OOHHMM 22OHVV kg6.11.0232 2222HHOOMM 解：解：4、一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为、一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为T，气体分子的质量为气体分子的质量为m根据理想气体的分子模型和根据理想气体的分子模型和统计假设，分子速度在统计假设，分子速度在x方向的分量平方的平均值方向的分量平方的平均值 mkTx32vmkTx3312vmkTx/32vmkTx/2v (A)(B)(C)(D)D222zyxvvv231v mkTv32 mkTx/2v解：解：

4、5、一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为、一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为T，气体分子的质，气体分子的质量为量为m根据理想气体分子模型和统计假设，分子速度在根据理想气体分子模型和统计假设，分子速度在x方向的方向的分量的平均值分量的平均值 (A)(B)(C)(D)mkT8xvmkT831xvmkT38xv0v xD0 zyxvvv CnkTP 325235/1069.22731038.110013.1mkTPn个个 6、在标准状态下，任何理想气体、在标准状态下，任何理想气体1 立方米中含有的分子数都立方米中含有的分子数都 等于多少？等于多少？251069.2)C(231069.2)D(2

5、31002.6)A(211002.6)B(解：解：7、一定量某理想气体按、一定量某理想气体按pV2恒量的规律膨胀，则膨胀后理想恒量的规律膨胀，则膨胀后理想气体的温度气体的温度 将升高将升高 (B)将降低将降低 (C)不变不变 (D)升高还是降低，不能确升高还是降低，不能确定定 B常常量量 TPV理想气体的状态方程理想气体的状态方程理想气体按理想气体按pV2恒量的规律膨胀恒量的规律膨胀VTPV 常量2常量VTTV,8、若室内生起炉子后温度从、若室内生起炉子后温度从15升高到升高到27，而室内气压不，而室内气压不变，则此时室内的分子数减少了变，则此时室内的分子数减少了 (A)0.5 (B)4 (C

6、)9 (D)21 00000000nkTP 解：解：%430028811 TTnnnkTPnkTPn B9、如图所示，两个大小不同的容器用均匀的细管相连，管中有、如图所示，两个大小不同的容器用均匀的细管相连，管中有一水银滴作活塞，大容器装有氧气，小容器装有氢气一水银滴作活塞，大容器装有氧气，小容器装有氢气.当温度相当温度相同时，水银滴静止于细管中央，则此时这两种气体中同时，水银滴静止于细管中央，则此时这两种气体中(A)氧气的密度较大氧气的密度较大 (B)氢气的密度较大氢气的密度较大(C)密度一样大密度一样大 (D)那种的密度较大是无法判断的那种的密度较大是无法判断的 C10、已知氢气与氧气的温

7、度相同，请判断下列说法哪个正确？、已知氢气与氧气的温度相同，请判断下列说法哪个正确？(A)氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的压强一定大于氢气的压强氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的压强一定大于氢气的压强 (B)氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的密度一定大于氢气的密度氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的密度一定大于氢气的密度 (C)氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的速率一定比氧分子的速率大氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的速率一定比氧分子的速率大.(D)氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大方均根速率

8、大 DmkTv32 根据：根据：11、关于温度的意义，有下列几种说法：、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气体的温度是分子平均平动动能的量度(2)温度是大量气体分子热运动的集体表现温度是大量气体分子热运动的集体表现,具有统计意义具有统计意义 (3)温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同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这些说法中正确的是 (A)(1)、(2)、(4)(B)(1)、(2)、(3)(C)(2)、(3)、(4)(

9、D)(1)、(3)、(4)解：解：(1)(2)(3)(4)是大量气体分子热运动的集体表现。是大量气体分子热运动的集体表现。kTw23 221vmkT23 B12、一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动能相同，而、一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们且它们都处于平衡状态，则它们 (A)温度相同、压强相同温度相同、压强相同 (B)温度、压强都不相同温度、压强都不相同 (C)温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强 (D)温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强C221vmw kT23RT

10、MPV相同TRTRTVMp11小的压强大13、1 mol刚性双原子分子理想气体，当温度为刚性双原子分子理想气体，当温度为T时，其内能为时，其内能为 (A)(B)(C)(D)RT23kT23RT25kT25解：解：RTRTiME252 C14、在标准状态下，若氧气、在标准状态下，若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体视为刚性双原子分子的理想气体)和和氦气的体积比氦气的体积比V1/V2=1/2，则其内能之比，则其内能之比E1/E2 为为:(A)3/10 (B)1/2 (C)5/6 (D)5/3 CRTiME2RTMPV2:1比为氧气和氦气的摩尔数之6:5:21EE15、水蒸气分解成同温度的氢气和氧气

11、，内能增加了百分之几、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不计振动自由度和化学能)？(A)66.7 (B)50 (C)25 (D)0解：以一摩尔为例解：以一摩尔为例RTRTE41226 一摩尔水汽分解为一摩一摩尔水汽分解为一摩尔氢气和尔氢气和0.5摩尔氧气摩尔氧气RTRTRTE415252125%25121215 EEEC16、两个相同的容器，一个盛氢气，一个盛氦气、两个相同的容器，一个盛氢气，一个盛氦气(均视为刚性分均视为刚性分子理想气体子理想气体)，开始时它们的压强和温度都相等，现将，开始时它们的压强和温度都相等，现将6 J热量传热量传给氦气，使之升高

12、到一定温度若使氢气也升高同样温度，则应给氦气，使之升高到一定温度若使氢气也升高同样温度，则应向氢气传递热量向氢气传递热量(A)12 J (B)10 J (C)6 J (D)5 JTRMEQ 23 解：等容过程不做功解：等容过程不做功JTRMEQ1042525 对氦气对氦气对氢气对氢气JQTRM432 B（第七章题）（第七章题）17、压强为、压强为p、体积为、体积为V的氢气（视为刚性分子理想气体）的内能为：的氢气（视为刚性分子理想气体）的内能为：(A)(B)(C)(D)PV25PV23PVPV21ARTiME2RTMPVPVE2518、在标准状态下体积比为、在标准状态下体积比为1 2的氧气和氦气

13、（均视为刚性分子的氧气和氦气（均视为刚性分子理想气体）相混合，混合气体中氧气和氦气的内能之比为理想气体）相混合，混合气体中氧气和氦气的内能之比为 (A)1 2 (B)5 6 (C)5 3 (D)10 3 BRTiME2RTMPV2:1比为氧气和氦气的摩尔数之6:5:21EE19、在容积、在容积V410-3m3的容器中，装有压强的容器中，装有压强P5102 Pa的理想气体，则容器中气体分子的平动动能总和为的理想气体，则容器中气体分子的平动动能总和为 (A)2 J (B)3 J (C)5 J (D)9 J B221vmw kT23分子的平动动能总和为分子的平动动能总和为:PVkTnVkTN2323

14、23nkTP kTpn 20、下列各式中哪一式表示气体分子的平均平动动能？、下列各式中哪一式表示气体分子的平均平动动能？（式中（式中M为气体的质量，为气体的质量，m为气体分子质量，为气体分子质量，N为气体为气体分子总数目，分子总数目，n为气体分子数密度，为气体分子数密度，NA为阿伏加得罗常量）为阿伏加得罗常量）(A)(B)(C)(D)pVMm23pVMMmol23npV23pVNMMA23molA221vmw nKPKkT2323nkTP nKPT VNn mMN pVMmw23 21、两容器内分别盛有氢气和氦气，若它们的温度和质量分别、两容器内分别盛有氢气和氦气，若它们的温度和质量分别相等，

15、则：相等，则：(A)两种气体分子的平均平动动能相等两种气体分子的平均平动动能相等 (B)两种气体分子的平均动能相等两种气体分子的平均动能相等 (C)两种气体分子的平均速率相等两种气体分子的平均速率相等 (D)两种气体的内能相等两种气体的内能相等 A分子的平均总动能分子的平均总动能kTi2 分子的平均平动动能分子的平均平动动能kT23RTRTv60.18气体的内能气体的内能RTiME2 22、一容器内装有、一容器内装有N1个单原子理想气体分子和个单原子理想气体分子和N2个刚性双原子个刚性双原子理想气体分子，当该系统处在温度为理想气体分子，当该系统处在温度为T的平衡态时，其内能为的平衡态时，其内能

16、为)2523)(N(N21kTkT)2523)(N(N2121kTkT)2523(N21kTNkT)2325(N21kTNkT (A)(C)(B)(D)C 23、玻尔兹曼分布律表明：在某一温度的平衡态，、玻尔兹曼分布律表明：在某一温度的平衡态，(1)分布在某一区间分布在某一区间(坐标区间和速度区间坐标区间和速度区间)的分子数，与该区的分子数，与该区间粒子的能量成正比间粒子的能量成正比 (2)在同样大小的各区间在同样大小的各区间(坐标区间和速度区间坐标区间和速度区间)中，能量较大中，能量较大的分子数较少；能量较小的分子数较多的分子数较少；能量较小的分子数较多 (3)在大小相等的各区间在大小相等的

17、各区间(坐标区间和速度区间坐标区间和速度区间)中比较，分子中比较，分子总是处于低能态的概率大些总是处于低能态的概率大些 (4)分布在某一坐标区间内、具有各种速度的分子总数只与坐分布在某一坐标区间内、具有各种速度的分子总数只与坐标区间的间隔成正比，与粒子能量无关标区间的间隔成正比，与粒子能量无关 以上四种说法中，以上四种说法中，(A)只有只有(1)、(2)是正确的是正确的 (B)只有只有(2)、(3)是正确的是正确的 (C)只有只有(1)、(2)、(3)是正确的是正确的 (D)全部是正确的全部是正确的 B 24、设声波通过理想气体的速率正比于气体分子的热运动平均、设声波通过理想气体的速率正比于气

18、体分子的热运动平均 速率，则声波通过具有相同温度的氧气和氢气的速率之比速率，则声波通过具有相同温度的氧气和氢气的速率之比22HO/vv为为:(A)1 (B)1/2 (C)1/3 (D)1/4 DRTRTv60.18vpv2/12)(v 25、设、设代表气体分子运动的平均速率，代表气体分子运动的平均速率，代表气体分子运动的最概然速率，代表气体分子运动的最概然速率，代表气体分子运动的方均根速率处于平衡状态下理想代表气体分子运动的方均根速率处于平衡状态下理想气体，三种速率关系为气体，三种速率关系为pvvv2/12)(2/12)(vvvp2/12)(vvvp2/12)(vvvp (A)(C)(B)(D

19、)C RTvp41.1RTRTv60.18 RTmkTv73.13226、已知一定量的某种理想气体，在温度为、已知一定量的某种理想气体，在温度为T1与与T2时的分子最时的分子最概然速率分别为概然速率分别为vp1和和vp2，分子速率分布函数的最大值分别为，分子速率分布函数的最大值分别为f(vp1)和和f(vp2)若若T1T2，则，则 21ppvv)()(21ppvfvf21ppvv)()(21ppvfvf21ppvv)()(21ppvfvf21ppvv)()(21ppvfvf (A)(C)(B)(D)B T1T2 T1 vfv27、在一容积不变的封闭容器内理想气体分子的平均速率、在一容积不变的封

20、闭容器内理想气体分子的平均速率若提高为原来的若提高为原来的2倍，则倍，则 (A)温度和压强都提高为原来的温度和压强都提高为原来的2倍倍 (B)温度为原来的温度为原来的2倍，压强为原来的倍，压强为原来的4倍倍 (C)温度为原来的温度为原来的4倍，压强为原来的倍，压强为原来的2倍倍 (D)温度和压强都为原来的温度和压强都为原来的4倍倍 DRTRTv60.18RTMPV28、两种不同的理想气体，若它们的最概然速率相等，则它们的、两种不同的理想气体，若它们的最概然速率相等，则它们的 (A)平均速率相等，方均根速率相等平均速率相等，方均根速率相等 (B)平均速率相等，方均根速率不相等平均速率相等，方均根

21、速率不相等 (C)平均速率不相等，方均根速率相等平均速率不相等，方均根速率相等 (D)平均速率不相等，方均根速率不相等平均速率不相等，方均根速率不相等 A RTvp41.1RTRTv60.18 RTmkTv73.132 29、假定氧气的热力学温度提高一倍，氧分子全部离解为氧、假定氧气的热力学温度提高一倍，氧分子全部离解为氧原子，则这些氧原子的平均速率是原来氧分子平均速率的原子，则这些氧原子的平均速率是原来氧分子平均速率的倍4倍2倍2倍21 (A)(B)(C)(D)BRTRTv60.18T变为原来的变为原来的2倍，倍，变为原来的变为原来的1/2.氧原子的平均速率是原来氧分子平均速率的氧原子的平均

22、速率是原来氧分子平均速率的2倍倍30、麦克斯韦速率分布曲线如图所示，图中、麦克斯韦速率分布曲线如图所示，图中A、B两部分面积两部分面积相等，则该图表示相等，则该图表示 0v0v0v0v(A)为最概然速率为最概然速率 为平均速率为平均速率 (D)速率大于和小于速率大于和小于的分子数各占一半的分子数各占一半 (B)为方均根速率为方均根速率(C)f(v)A BOv0vD31、速率分布函数、速率分布函数f(v)的物理意义为：的物理意义为：(A)具有速率具有速率v的分子占总分子数的百分比的分子占总分子数的百分比 (B)速率分布在速率分布在v附近的单位速率间隔中的分子数占总附近的单位速率间隔中的分子数占总

23、 分子数的百分比分子数的百分比 (C)具有速率具有速率v的分子数的分子数 (D)速率分布在速率分布在v附近的单位速率间隔中的分子数附近的单位速率间隔中的分子数B ddNNNN1lim0 )(f物理意义物理意义：表示在速率：表示在速率v 附近，单位速率区间内的分子附近，单位速率区间内的分子数占总分子数的百分数。也表示一个分子的速率出现在数占总分子数的百分数。也表示一个分子的速率出现在速率速率v附近单位区间内的几率。附近单位区间内的几率。32、若氧分子、若氧分子O2气体离解为氧原子气体离解为氧原子O气后，其热力学温度气后，其热力学温度提高一倍，则氧原子的平均速率是氧分子的平均速率的提高一倍，则氧原

24、子的平均速率是氧分子的平均速率的 倍21)(A倍2)(B倍2)(C倍4)(DCRTRTv60.18T变为原来的变为原来的2倍，倍，变为原来的变为原来的1/2.氧原子的平均速率是原来氧分子平均速率的氧原子的平均速率是原来氧分子平均速率的2倍倍33、若、若f(v)为气体分子速率分布函数，为气体分子速率分布函数，N为分子总数，为分子总数，m为分子质为分子质量，则量，则 的物理意义是的物理意义是 (A)速率为速率为 的各分子的总平动动能与速率为的各分子的总平动动能与速率为 的各分子的总的各分子的总平动动能之差平动动能之差 (B)速率为速率为 的各分子的总平动动能与速率为的各分子的总平动动能与速率为 的

25、各分子的总的各分子的总平动动能之和平动动能之和 (C)速率处在速率间隔速率处在速率间隔 之内的分子的平均平动动能之内的分子的平均平动动能 (D)速率处在速率间隔速率处在速率间隔 之内的分子平动动能之和之内的分子平动动能之和21d)(212vvvvv Nfm1v2v1v2v2v1v1v2v解：解：NdvdN)(vf dvNdvdNNmvdvNfmvvv2vv2212121)v(21 dNmvvv22121 D34、设某种气体的分子速率分布函数为、设某种气体的分子速率分布函数为f(v)，则速率在，则速率在v 1v 2区区间内的分子的平均速率为间内的分子的平均速率为 (A)(B)(C)/(D)/21

26、dvvvvvf 21dvvvvvvf 21dvvvvvf 21dvvvvf 21dvvvvf 0dvvf解：解：NdvdN)(vf dvvfNdvvvfNNvdNv)()(C35、已知分子总数为、已知分子总数为N，它们的速率分布函数为，它们的速率分布函数为f(v)，则速率分，则速率分布在布在v 1v 2区间内的分子的平均速率为区间内的分子的平均速率为 21d)(vvvvvf21d)(vvvvvf21d)(vvvvf21d)(vvvvvfN21d)(vvvvvf/N /(A)(C)(B)(D)B一段速率区间一段速率区间v1v2的方均速率的方均速率2 21 12 21 12 22 21 12 2v

27、vvvdNdNvv 2 21 12 21 12 2vvvvdvvfNdvvfvN36、一定量的理想气体，在温度不变的条件下，当压强降低时，、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分子的平均碰撞频率 和平均自由程和平均自由程 的变化情况是：的变化情况是：(A)和和 都增大都增大 (C)增大，但增大，但 减小减小 (B)和和 都减小都减小 (D)减小，但减小，但 增大增大ZZZZZD 22dnZ Z 2 22 21 1dn kTpn pdkT22 m22dkTpZ 37、在一封闭容器中盛有、在一封闭容器中盛有1 mol氦气氦气(视作理想气体视作理想气体)，这时分子，

28、这时分子无规则运动的平均自由程仅决定于无规则运动的平均自由程仅决定于 (A)压强压强p (B)体积体积V (C)温度温度T (D)平均碰撞频率平均碰撞频率ZBZ 2 22 21 1dn VNn0Z38、一定量的某种理想气体若体积保持不变，则其平均自由程、一定量的某种理想气体若体积保持不变，则其平均自由程和平均碰撞频率和平均碰撞频率与温度的关系是：与温度的关系是：Z(A)温度升高，温度升高，减少而减少而增大增大Z(B)温度升高，温度升高，增大而增大而减小减小Z(C)温度升高，温度升高，均增大均增大和和Z(D)温度升高，温度升高，保持不变而保持不变而 增大增大DpdkT22 m22dkTpZ RT

29、MPV 39、一容器贮有某种理想气体，其分子平均自由程为、一容器贮有某种理想气体，其分子平均自由程为0若气体的热力学温度降到原来的一半，但体积不变，分子作用若气体的热力学温度降到原来的一半，但体积不变，分子作用球半径不变，则此时平均自由程为球半径不变，则此时平均自由程为 0202/02/0 (A)(B)(C)(D)BpdkT22 m00ZZ40、容积恒定的容器内盛有一定量某种理想气体，其分子、容积恒定的容器内盛有一定量某种理想气体，其分子热运动的平均自由程为热运动的平均自由程为平均碰撞频率为平均碰撞频率为若气体的热力学温度降低为原来的若气体的热力学温度降低为原来的1/4倍，则此时分子平均自由程倍，则此时分子平均自由程和平均碰撞频率和平均碰撞频率分别为分别为 0(A)0ZZ 0(B)021ZZ 02(C)02ZZ 02(D)021ZZ BpdkT22 m22dkTpZ RTMPV RTRTv60.18