"大学物理习题册(2)-last.doc中的气体动理论习题总结"

《大学物理（二）习题册》是一本适用于大学物理（二）课程的习题册，由物理教研室于2020年9月1日编写。该习题册的目的是帮助学生独立完成物理习题，其中包括了气体动理论的内容。 在气体动理论（一）部分，习题册提供了一系列填空和选择题。以下是其中部分习题的总结： 1. 在保持温度T不变的情况下，由P1增大到P2，单位体积内分子数的增量为多少？ 答：这道填空题需要使用理想气体状态方程PV=nRT，其中n为分子数，R为气体常数。在温度T不变的情况下，根据状态方程可知P与n成正比，所以单位体积内分子数的增量为P2/P1倍。 2. 如果一个具有活塞的圆柱形容器中的理想气体在压缩并加热过程中，体积减少一半，温度升高到2T，那么气体压强增量和分子平均平动动能增量分别是多少？ 答：这道填空题需要应用理想气体状态方程和分子平均平动动能的关系。根据状态方程可知P1V1/T1 = P2V2/T2，由于气体的体积减少了一半，所以V2 = V1/2。带入温度升高到2T的条件，我们可以求得P2。分子平均平动动能与温度成正比，所以分子平均平动动能增量为2T-T=T。 3. 一个系统由N个同种理想气体分子组成，在平衡态下，分子速度按照统计假设可知x=y=z=多少？ 答：这道填空题考察了分子速度的分布。根据统计假设，我们可以知道理想气体分子的速度分布在直角坐标系中是均匀的。因此，不论是x轴方向的速度分量，还是y轴和z轴方向的速度分量都是相等的，即x=y=z。 4. 在两个容器A和B中，分子数密度之比为nA:nB=2:1，而分子的平均平动动能之比为1:2。求它们的压强之比是多少？ 答：这道填空题需要利用理想气体状态方程和分子平均平动动能与温度的关系。根据状态方程P=nRT/V，我们可以得到PA/PB=nARTA/nBRTB，即PA/PB=nA/nB。同时，根据分子平均平动动能与温度的关系，我们可以得到TA/TB=1/2。由于PV=nRT，所以PA/PB=TA/TB=nA/nB=2:1。 在选择题中，有一道问题是关于压强的变化的。一定量的理想气体，当其体积变为原来的三倍，而分子的平均平动动能变为原来的6倍时，压强的变化是多少？ 答：这道选择题需要利用理想气体状态方程，根据PV=nRT，可以得到P1V1/T1=P2V2/T2。由于分子的平均平动动能与温度成正比，所以T2/T1=6。对于体积的变化，我们可知V2/V1=3。将这两个比值带入状态方程后可以求得P2/P1的值，即压强的变化。 总结来说，《大学物理（二）习题册》的气体动理论（一）部分涵盖了填空和选择题，考察了理想气体的状态方程、分子平均平动动能和分子速度分布等基本概念。通过解答这些习题，学生可以加深对气体动理论的理解，并提高解题能力。