第10章 气体动理论
一、选择题
1. 一理想气体样品, 总质量为m, 体积为V, 压强为p, 热力学温度为T, 密度为?, 总分子数为N, k为玻尔兹曼常数, R为摩尔气体常量, 则其摩尔质量可表示为 [ ] (A)
pVmkT?kT?RT (B) (C) (D) mRTpVpp2. 如图10-1-2所示，一个瓶内装有气体, 但有小孔与外界相通, 原来瓶内温度为
300K．现在把瓶内的气体加热到400K (不计容积膨胀), 此时瓶内气体的质量为原来质量的______倍．
27 1273 (C)
4[ ] (A)
2 31(D)
10(B)
图10-1-2
3. 相等质量的氢气和氧气被密封在一粗细均匀的细玻璃管内, 并由一水银滴隔开, 如图10-1-3所示. 当玻璃管平放时, 氢气柱和氧气柱的长度之比为
[ ] (A) 16:1 (B) 1:1
(C) 1:16 (D) 32:1
H2HgO2图10-1-3
4. 一容器中装有一定质量的某种气体, 下列所述中是平衡态的为
[ ] (A) 气体各部分压强相等 (B) 气体各部分温度相等
(C) 气体各部分密度相等 (D) 气体各部分温度和密度都相等 5. 一容器中装有一定质量的某种气体, 下面叙述中正确的是 [ ] (A) 容器中各处压强相等, 则各处温度也一定相等 (B) 容器中各处压强相等, 则各处密度也一定相等
(C) 容器中各处压强相等, 且各处密度相等, 则各处温度也一定相等
(D) 容器中各处压强相等, 则各处的分子平均平动动能一定相等 6. 理想气体能达到平衡态的原因是
[ ] (A) 各处温度相同 (B) 各处压强相同
(C) 分子永恒运动并不断相互碰撞 (D) 各处分子的碰撞次数相同
7. 理想气体的压强公式p?2n?k可理解为 3[ ] (A) 是一个力学规律 (B) 是一个统计规律 (C) 仅是计算压强的公式 (D) 仅由实验得出
1
8. 一个容器内贮有1mol氢气和1mol氦气，若两种气体各自对器壁产生的压强分别为p1和p2，则两者的大小关系是：
[ ] (A) p1> p2 (B) p1< p2 (C) p1＝p2 (D)不确定的
9. 在一密闭容器中，储有A、B、C三种理想气体，处于平衡状态．A种气体的分子数密度为n1，它产生的压强为p1；B种气体的分子数密度为2n1；C种气体的分子数密度为3 n1．则混合气体的压强p为
[ ] (A) 3 p1 (B) 4 p1 (C) 5 p1 (D) 6 p1
10. 若室内生起炉子后温度从15?C升高到27?C, 而室内气压不变, 则此时室内的分子数减少了
[ ] (A) 0.5% (B) 4% (C) 9% (D) 21%
11. 无法用实验来直接验证理想气体的压强公式, 是因为 [ ] (A) 在理论推导过程中作了某些假设
(B) 现有实验仪器的测量误差达不到规定的要求 (C) 公式中的压强是统计量, 有涨落现象 (D) 公式中所涉及到的微观量无法用仪器测量
12. 对于一定质量的理想气体, 以下说法中正确的是
[ ] (A) 如果体积减小, 气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的总冲量一定增
大
(B) 如果压强增大, 气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积上的总冲量一
定增大
(C) 如果温度不变, 气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积上的总冲量一
定不变
(D) 如果压强增大, 气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积上的总冲量一
定减小
13. 对于?k?[ ] (A) (B) (C)
3kT中的平均平动动能?k和温度T可作如下理解 2?k是某一分子的平均平动动能 ?k是某一分子的能量长时间的平均值 ?k是温度为T的几个分子的平均平动动能
(D) 气体的温度越高, 分子的平均平动动能越大 14. 根据气体动理论, 单原子分子理想气体的温度正比于
[ ] (A) 气体的体积 (B) 气体分子的平均自由程
(C) 气体分子的平均动量 (D) 气体分子的平均平动动能
2
15. 在刚性密闭容器中的气体, 当温度升高时, 将不会改变容器中 [ ] (A) 分子的动能 (B) 气体的密度
(C) 分子的平均速率 (D) 气体的压强
16. 在一固定容积的容器内, 理想气体温度提高为原来的两倍, 则 [ ] (A) 分子的平均动能和压强都提高为原来的两倍
(B) 分子的平均动能提高为原来的两倍, 压强提高为原来的四倍 (C) 分子的平均动能提高为原来的四倍, 压强提高为原来的两倍 (D) 因为体积不变, 所以分子的动能和压强都不变
17. 两种不同的气体, 一瓶是氦气, 另一瓶是氮气, 它们的压强相同, 温度相同, 但容积不同, 则
[ ] (A) 单位体积内的分子数相等 (B) 单位体积内气体的质量相等 (C) 单位体积内气体的内能相等 (D) 单位体积内气体分子的动能相等
18. 相同条件下, 氧原子的平均动能是氧分子平均动能的 [ ] (A)
6313倍 (B) 倍 (C) 倍 (D) 倍 5521019. 如果氢气和氦气的温度相同, 物质的量也相同, 则这两种气体的 [ ] (A) 平均动能相等 (B) 平均平动动能相等 (C) 内能相等 (D) 势能相等
20. 某气体的分子具有t个平动自由度, r个转动自由度, s个振动自由度, 根据能均分定理知气体分子的平均总动能为
11kT (B) (t?r?s)kT 2211 (C) rkT (D) (t?r?2s)kT
22[ ] (A) t21. 平衡状态下, 刚性分子理想气体的内能是
[ ] (A) 部分势能和部分动能之和 (B) 全部势能之和 (C) 全部转动动能之和 (D) 全部动能之和
22. 在标准状态下, 体积比为
V11?的氧气和氦气(均视为刚性分子理想气体)相混V225 63 103
合, 则其混合气体中氧气和氦气的内能比为: [ ] (A)
1 2 (B)
5 3 (C) (D)
23. 水蒸气分解成同温度的氢气和氧气(均视为刚性分子理想气体), 其内能的增加量为
[ ] (A) 66.7? (B) 50? (C) 25? (D) 0
24. 压强为p、体积为V的氢气（视为理想气体）的内能为 [ ] (A)
531pV (B) pV (C) pV (D) pV 2221711mv2 (B) mv2 (C) kT (D) kT 222225. 理想气体分子的平均平动动能为 [ ] (A)
26. 某容积不变的容器中有理想气体, 若热力学温度提高为原来的两倍, 用p和?k分别表示气体的压强和气体分子的平均动能, 则
[ ] (A) p、?k均提高一倍 (B) p提高三倍,
?k提高一倍
(C) p、?k均提高三倍 (D) p、?k均不变
27. 根据经典的能量均分原理, 在适当的正交坐标系中, 每个自由度的平均能量为 [ ] (A) kT (B)
131kT (C) kT (D) kT 32228. 温度和压强均相同的氦气和氢气, 它们分子的平均动能?k和平均平动动能?k有如下关系 [ ] (A) (C)
?k和?k相同 (B) ?k相等而?k不相等 ?k相等而?k不相等 (D) ?k和?k都不相等
29. 在一定速率v附近麦克斯韦速率分布函数f (v)的物理意义是: 一定量的理想气体在给定温度下处于平衡态时的 [ ] (A) 速率为v时的分子数 (B) 分子数随速率v的变化
(C) 速率为v的分子数占总分子数的百分比
(D) 速率在v附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比
30. 关于麦克斯韦速率分布函数f (v)的适用条件, 下列说法中正确的说法是 [ ] (A) f (v)适用于各种气体
(B) f (v)只适用于理想气体的各种状态 (C) 只要是理想气体，f (v)就一定适用 (D) f (v)适用于理想气体系统的平衡态
4
31. A和B两容器均贮有气体, 使其麦氏速率分布函数相同的条件是 [ ] (A) A、B中气体的质量相等
(B) A、B中气体的质量相等, 温度相同 (C) A、B中为同种气体, 压强和密度相同 (D) A、B中气体的质量不同, 密度不同
32. 关于麦氏速率分布曲线, 如图10-1-32所示. 有下列说法, 其中正确的是 [ ] (A) 分布曲线与v轴围成的面积表示分子总数
(B) 以某一速率v为界, 两边的面积相等时, 两边的分子
数也相等 (C) 麦氏速率分布曲线下的面积大小受气体的温度与分子
质量的影响 (D) 以上说法都不对
f(v) O图10-1-32
v33. 如图10-1-32所示，在平衡态下, 理想气体分子速率区间v1 ~ v2内的分子数为 [ ] (A) (C)
?vv21f(v)dv (B) vf(v)dv (D)
?v?vv21Nf(v)dv f(v)dv
?vv21v21
f(v)Ov1v2图10-1-33
v34. 平衡态下, 理想气体分子在速率区间v ~ v?dv内的分子数密度为 [ ] (A) nf (v) dv (B) Nf (v) dv (C)
?vv21f(v)dv (D)
?v2v1Nf(v)dv
35. 如图10-1-35所示，在平衡态下, 理想气体分子速率在区间v1 ~ v2内的概率是 [ ] (A) (C)
?vv21f(v)dv (B) vf(v)dv (D)
?vv21Nf(v)dv f(v)dv
?v?vv21?vv21
f(v)Ov1v2图10-1-35
v36. 在平衡态下, 理想气体分子速率区间v1 ~ v2内分子的平均速率是 [ ] (A)
v21vf(v)dv (B) vf(v)dvf(v)dv (D)
?vv21v2f(v)dv
(C)
??v2v1v2v11N?vv21vf(v)dv
5
