物理教材习题答案(1) - 图文(7)

3. 核能的和平利用: 核能发电。

第四章 气体动理论

习题解答

一、分析题：

1．根据气体压强公式分析：为什么不能将密封瓶罐装的食物和带壳的生鸡蛋放在微波炉中加热？

答：加热封闭罐装食物或带壳生鸡蛋后，温度升高，气体分子动能增加，会导致内部压强过大而发生爆炸。

2． 假设空气中水分子的速率类似麦克斯韦速率分布律，试分析夏季多雨的的原因？

答：当温度升高后，水分子速率分布曲线的峰值右移，平均速度增大，导致能够逃逸的水分子增多，从而容易形成云和雨。 二、综合题

1. 最好的真空实验室具有1.00?10?13Pa的压强。当温度为25℃时，在这样的实验室中每立方米有多少气体分子？

解：根据理想气体压强公式

p?2n?k 3理想气体温度公式

?k?可得

3kT 2p?nkT

因此实验室中每立方米气体分子个数为

p1.0?10?13 n??kT1.38?10?23?(25?273.15)?2.43?107m?3

2．汽车轮胎体积为1.60?10?2m3，当温度为0?C时，轮胎内空气的压强为

2.6?105Pa；当温度上升至25?C时，轮胎的体积增加到1.65?10?2m3，此时轮胎

内空气的压强为多少？

解：根据玻—马定律pV?C 和查理定律

pV?C Tp?C可得 T（设0℃气体压强为p0、体积为V0、温度为T0，25℃度时压强为p1、体积为V1，温度为T1） 则：

p0V0p1V1 ?T0T1p0V0T12.6?105?1.6?(273.15?25) 即：p1= ?Pa ?2T0V1273.15?1.65?10?2.75?105Pa

3． 金星大气层顶部附近的温度是240K，（1）试计算金星大气层顶部氢气和二氧化碳的方均根速率；（2）研究发现，当气体分子方均根速率超过星球上逃逸速度的16时，气体将逃逸出大气层并进入外层空间，如果金星上的逃逸速度