大學(xué)應(yīng)用物理第五章習(xí)題答案

1、56在容積為的容器中，有內(nèi)能為J的剛性雙原子分子理想氣332.010m??26.7510?體。求:（1）氣體的壓強(qiáng)；（2）若容器中分子總數(shù)為個(gè)，則分子的平均平動動225.410?能及氣體的溫度為多少？解：（1）對剛性雙原子分子而言，i=5由和可得氣體壓強(qiáng)2MiERT??MpVRT??521.3510pEiVPa???（2）分子數(shù)密度，則該氣體的溫度nNV?2()3.6210TpnkpVNkK????氣體分子的平均動動能為：21327.4

2、910kkTJ?????57自行車輪直徑為71.12cm，內(nèi)胎截面直徑為3cm。在的空氣里向空胎里打03C?氣。打氣筒長30cm，截面半徑為1.5cm。打了20下，氣打足了，問此時(shí)胎內(nèi)壓強(qiáng)是多少？設(shè)車胎內(nèi)最后氣體溫度為。07C解：設(shè)向自行車內(nèi)胎所打的空氣的摩爾數(shù)為?由得PVRT??111pVRT??其中，22231111￡203010(1.510)￡3273270patmVmTk??????????????氣打足后，胎內(nèi)空氣的體積222

3、32371.1210(10)2Vm??????????溫度，壓強(qiáng)為，由得27273280Tk???2pPVRT??222RTpV??1125221112222221121.01310203010(1.510)280371.1210(10)2702pVRTTpVTpVVT??????????????????????????52.84102.8apatm????58某柴油機(jī)的氣缸充滿空氣，壓縮前其中空氣的溫度為，壓強(qiáng)為047CPa。當(dāng)活塞急

4、劇上升時(shí)，可把空氣壓縮到原體積的117，其時(shí)壓強(qiáng)增大到48.6110Pa?55253232311.013101.013102.45101.3810(27273)41410pnmKT???????????????（2）氧分子的質(zhì)量232623325.31105.31106.0210mggkg????????（3）2221133322kRTppmKT?????????533323311.0131032101.3038.31(27273)pp

5、ppkgmkgmRTRT????????????????（4）22133322KTRTmKTm????????23338.31(27273)4.83103210RTms????????????2分子的方均根速率（5）分子的平均平動動能2321331.3810(27273)6.211022kKTJJ???????????512某些恒星的溫度可達(dá)到約，這也是發(fā)生聚變反應(yīng)（也稱熱核反應(yīng)）所81.010k?需的溫度。在此溫度下，恒星可視為由質(zhì)子

6、組成的。問：（1）質(zhì)子的平均動能是多少？（2）質(zhì)子的方均根速率為多大？解：將組成恒星的大量質(zhì)子視為理想氣體，質(zhì)子可作為質(zhì)點(diǎn)，其自由度i=3，因此，質(zhì)子的平均動能就等于平均平動動能（1）質(zhì)子的平均動能為k??2232mkT??152.0710J???（2）由平均平動動能與溫度的關(guān)系，得質(zhì)子的方均根速率為2232mkT??26131.5810.kTmsm?????513摩爾質(zhì)量為89gmol的氨基酸分子和摩爾質(zhì)量為5.0gmol的蛋白質(zhì)分子