19. 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
21. 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)相混合, V22则其混合气体中氧气和氦气的内能比为: [ ] (A)
1 2 (B)
5 3 (C)
5 6 (D)
3 1024. 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)
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 32229. 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
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
f(v) (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 Ov(D) 以上说法都不对 图10-1-32
33. 如图10-1-32所示，在平衡态下, 理想气体分子速率区间
f(v)
v1 ~ v2内的分子数为
Ov1v2v图10-1-33
[ ] (A) (C)
?vv21f(v)dv (B) vf(v)dv (D)
?vv21Nf(v)dv f(v)dv
?vv21?vv2134. 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)
40. 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速率, 则声波通过具有相同温度的氧气和氢气的速率之比
?vv21f(v)dv (D)
?v2v1Nf(v)dv
uO2uH2为
[ ] (A) 1 (B)
111 (C) (D) 23441. 设图10-1-41示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲
线；令vp和vp分别表示氧气和氢气的最概然速率，则
O2H2 f(v)vpO a2[ ] (A) 图中a表示氧气分子的速率分布曲线, ?4
vpHb2
?????????v?(B) 图中a表示氧气分子的速率分布曲线,
?v??v?(C) 图中b表示氧气分子的速率分布曲线,
?v??v?(D) 图中b表示氧气分子的速率分布曲线,
?v?pO2pH2pO21 O? 4?1 4v图10-1-41
pH2pO2?4
pH2
43. 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m0．根据理想气体的分子模型和统计假设，分子速度在x方向的分量平方的平均值 [ ] (A) vx?223kT m0
(B) vx?213kT
3m0 (C) vx?3kTkT2 (D) vx? m0m059. 设有以下一些过程
(1) 两种不同气体在等温下互相混合． (2) 理想气体在定容下降温． (3) 液体在等温下汽化．
(4) 理想气体在等温下压缩． (5) 理想气体绝热自由膨胀．
在这些过程中，使系统的熵增加的过程是
[ ] (A) (1)、(2)、(3) (B) (2)、(3)、(4)
(C) (3)、(4)、(5) (D) (1)、(3)、(5)
60. 一定量的理想气体向真空作绝热自由膨胀，体积由V1增至V2，在此过程中气体的 [ ] (A) 内能不变，熵增加 (B) 内能不变，熵减少
(C) 内能不变，熵不变 (D) 内能增加，熵增加
61. 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．
(2) 气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，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． (4) 从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度． 上述说法中正确的是
[ ] (A) (1)、(2)、(4) (B) (1)、(2)、(3) (C) (2)、(3)、(4) (D) (1)、(3)、(4)
二、填空题(11)
1. 设某理想气体体积为V, 压强为p, 温度为T, 每个分子的质量为m，玻耳兹曼常量为k, 则该气体的分子总数可表示为 ．
2. 氢分子的质量为 3.3310?24 g，如果每秒有1023个氢分子沿着与容器器壁的法线成45?角的方向以105 cm?s-1的速率撞击在2.0 cm2面积上(碰撞是完全弹性的)，则此氢气的压强为____________．
5. 气体分子间的平均距离l与压强p、温度T的关系为______________，在压强为 1atm、温度为0℃的情况下，气体分子间的平均距离l＝________________m．
7. 某容器内分子数密度为1026m?3，每个分子的质量为3?10?27kg，设其中速率v?200m?s垂直地向容器的一壁运动，而其余方向运动，且分子与容器壁的碰撞为完全弹性．则
(1) 每个分子作用于器壁的冲量?p? ； (2) 每秒碰在器壁单位面积上的分子数n0? ； (3) 作用在器壁上的压强p＝ ．
8. 容器中储有1 mol 的氮气，压强为1.33 Pa，温度为 7 ℃，则
(1) 1 m3中氮气的分子数为___________________； (2) 容器中的氮气的密度为____________________；
(3) 1 m3中氮分子的总平动动能为_________________．
10. 容积为10 l的盒子以速率v = 200m?s-1匀速运动，容器中充有质量为50g，温度为
?11分子数以65分子或者离开此壁、或者平行此壁618?C的氢气，设盒子突然停止，全部定向运动的动能都变为气体分子热运动的动能，容器
与外界没有热量交换，则达到热平衡后，氢气的温度增加了 K；氢气的压强增加了 Pa．(摩尔气体常量R?8.31J?mol?1?K?1，氢气分子可视为刚性分子)
11. 一能量为1012 eV的宇宙射线粒子，射入一氖管中，氖管内充有 0.1 mol的氖气，若宇宙射线粒子的能量全部被氖气分子所吸收，则氖气温度升高了_______________K． (1 eV＝1.60310?19J，摩尔气体常量R＝8.31 J ? mol-1 ? K-1）
13. 如图10-2-13所示, 大气中有一绝热气缸，其中装有一定量的理想气体，然后用电炉徐徐供热，使活塞(无摩擦地)缓慢上升．在此过程中，以下物理量将如
何变化? (选用“变大”、“变小”、“不变”填空)
(1) 气体压强______________；
(2) 气体分子平均动能______________；
19. 如图10-2-19所示氢气分子和氧气分子在相同 温度下的麦克斯韦速率分布曲线．则氢气分子的最概然 速率为______________，氧分子的最概然速率为
O ____________．
(3) 气体内能______________．
f(v) I图10-2-13
a1000bv(m?s?1)图10-2-19
21. 已知f (v)为麦克斯韦速率分布函数，N为总分
子数，则
(1) 速率v > 100 m ? s-1的分子数占总分子数的百分比的表达式为________________；
(2) 速率v > 100 m ? s-1的分子数的表达式为________________________． 23. 如图10-2-23所示曲线为处于同一温度T时氦（相
对原子量4）、氖（相对原子量20）和氩（相对原子量40）三种气体分子的速率分布曲线．其中
曲线(a)是 气分子的速率分布曲线；
曲线(c )是 气分子的速率分布曲线．
第12章 波动光学
一、选择题
f(v)(a)(b)(c)O图10-2-23
v1. 如图12-1-1所示，折射率为n2、厚度为e的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n1和n3,已知n1?n2?n3．若波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上，则从薄膜上、下两表面反射的光束①与②的光程差是
(1) ??(?2) 1[ ] (A) 2n2e (B) 2n2e??
2(C) 2n2?? (D) 2n2e?n1n2n3e
图12-1-1 ?2n2
2. 如图12-1-2所示，S1、S2是两个相干光源，他们到P点的距离分别为 r1和 r2．路径S1P垂直穿过一块厚度为t1、折射率为n1的一种介质；路径S2P垂直穿过一块厚度为t2、折射率为n2的另一介质；其余部分可看作真空．这两条光路的光程差等于 [ ] (A) (r2?n2t2)?(r1?n1t1)
(B) [r2?(n2?1)t2]?[r1?(n2?1)t1] (C) (r2?n2t2)?(r1?n1t1) (D) n2t2?n1t1
8. 相干光是指
[ ] (A) 振动方向相同、频率相同、相位差恒定的两束光
(B) 振动方向相互垂直、频率相同、相位差不变的两束光 (C) 同一发光体上不同部份发出的光 (D) 两个一般的独立光源发出的光 11. 如图12-1-11所示，用厚度为d、折射率分别为n1和n2 (n1＜n2)的两片透明介质分别盖住杨氏双缝实验中的上下两缝, 若入射光的波长为?, 此时屏上原来的中央明纹处被第三级明纹所占据, 则该介质的厚度为 [ ] (A) 3?
(B)
S1S2t1 tt1 1r1nn22 n1t2Pr2
图12-1-2
3?
n2?n12?
n2?n1
图12-1-11
(C) 2?
(D)
13. 在杨氏双缝实验中, 若用白光作光源, 干涉条纹的情况为 [ ] (A) 中央明纹是白色的 (B) 红光条纹较密
(C) 紫光条纹间距较大 (D) 干涉条纹为白色 14. 如图12-1-14所示，在双缝干涉实验中，屏幕E上的P点处是明条纹．若将缝S2盖住，并在S1S2连线的垂直平面出放一反射镜M，则此时 [ ] (A) P点处仍为明条纹
(B) P点处为暗条纹
(C) 不能确定P点处是明条纹还是暗条纹 (D) 无干涉条纹
SS2S1MPE
图12-1-14
16. 把双缝干涉实验装置放在折射率为n的水中，两缝间距离为d, 双缝到屏的距离为D (D??d)，所用单色光在真空中的波长为?，则屏上干涉条纹中相邻的明纹之间的距离是