动尺变短理论
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动尺变短
简介:“动尺变短”的说法,来自于《论动体的电动力学》出现之前,而人们却把它说成是相对论带来的观念变革,本来就属于张冠李戴。经典运动学所定义的“位移”,即使是对于发生在地面上的运动而言,严格地讲都不能适用;因为运动物体所通过的径迹都是弧,而所谓“位移”却指的是弦。
只需要把物体的自然状态分为地上的和空中的两类,你就会清楚牛顿所谓的惯性,实际上是对真正惯性的严重扭曲;他的惯性定律,即使是对于地面上物体的高速运动,都不能适用,而把这种只能近似地用于描述非自然运动的所谓“惯性定律”作为典范,去指斥、批驳相对论是毫无理由的。
文中列举的“蜗牛与城铁赛跑”,已经非常明确地揭示出,由于经典运动学定义的“位移”,对于在地面上所做的低速运动都是一种近似,当然就更不能适用于描述在空间中做高速运动的现象了。
“动尺变短”只是一种假象,真实情况则是:自然界根本就不存在直线运动!经典运动学定义的“位移”,对于高速运动是绝对不能再适用的。
动尺为什么会“变短”
通常都说“动钟变慢、动尺变短”,是相对论带来的对“时间、空间”认知上的观念变革;实际上这种说法并不正确。 本文只讨论与“尺”相关的问题。 1. “动尺变短”的由来
自古以来,“空间”这个概念就来源于事物
气体动理论
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
气体动理论
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
气体动理论
1
质量为m摩尔质量为M的理想气体,在平衡态下,压强p、体积V和热力学温度T的关系式是
? A、pV=(M/m)RT
? B、pT=(M/m)RV
? C、pV=(m/M)RT
? D、VT=(m/M)Rp
正确答案: C 我的答案:C 得分: 9.1分
2
一定量某理想气体按
=恒量的规律膨胀,则膨胀后理想气体的温度
? A、将降低
? B、将升高
? C、保持不变
? D、升高还是降低,不能确定
正确答案: A 我的答案:A 得分: 9.1分
3
在标准状态下,任何理想气体每立方米中含有的分子数都等于
? A、
? ? B、
? ? C、
? ? D、
?
正确答案: C 我的答案:A 得分: 0.0分
4
有一截面均匀的封闭圆筒,中间被一光滑的活塞分隔成两边,如果其中的一边装有0.1 kg某一温度的氢气,为了使活塞停留在圆筒的正中央,则另一边应装入同一温度的氧气的质量为
A、0.16 kg
?
? B、0.8 kg
? C、1.6 kg
? D、3.2 kg
正确答案: C 我的答案:C 得分: 9.1分
5
若理想气体的体积为V,压强为p,温度为T,一个分子的质量为m,k为玻尔兹曼常量,R为普适气体常量,则该理
气体动理论
第四章 气体动理论
2-4-1选择题:
1、处于平衡状态的一瓶氦气和一瓶氮气的分子数密度相同,分子的平均平动动能也相同,都处于平衡态。以下说法正确的是:
(A)它们的温度、压强均不相同。 (B)它们的温度相同,但氦气压强大于氮气压强。 (C)它们的温度、压强都相同。 (D) 它们的温度相同,但氦气压强小于氮气压强。
2、三个容器A、B、C中装有同种理想气体,其分子数密度n相同,方均根速率之比则其压强之比pA:pB:pC为:
(A) 1 : 2 : 4 (B) 1 : 4 : 8 (C) 1 : 4 : 16 (D) 4 : 2 : 1
3、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m. 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为:
2vA:2vB:2vC?1:2:4,
3kT13kT22m (B) vx= 3m (A) vx=
3kTkT2 (C) v= m (D) vx= m
2x
4、关于温度的意义,有下列几种说法:
(1) 气体的温度是分子热运动平均平动动能的量度.
气体动理论
第六章 气体动理论
一、教学参考
1.理解有关统计的基本概念,如:统计平均值、概率、归一化、涨落等。 2.了解气体分子热运动图像
3.理解理想气体的压强公式和微观意义。 4.掌握温度的概念及其微观实质。
5.了解自由度概念,理解能均分定理,会计算理想气体的内能。
6.了解麦克斯韦速率分布律和速率分布曲线的物理意义。了解气体分子热运动的三种统计速率。
二、本章要点
1.理想气体的压强公式
p?2?12?2n?mv??nw 3?2?32.温度的统计解释
气体分子的平均平动动能与温度的关系为
w?3kT 23.能量均分定理
在温度为T的平衡态下,物质分子的每一个自由度上都具有相等的平均动能,大小为kT/2。这个结论叫做能量按自由度均分原理。
单原子分子的平均动能为3kT/2;双原子分子的平均动能为5kT/2;多原子分子的平均动能为6kT/2?3kT。
4.想气体内能
E??5.速率分布率
iMiRT?RT 2Mmol2dN Ndvf(v)?上式的物理意义为:气体分子在速率v附近,处于单位速率间隔内的概率。 6.三种统计速率 平均速率
v?方均根速率
8RT Mmol77
v2?最概然速率
3RT Mmol2RT Mmol4vp?三、例题
6-1
气体动理论练习
内容提要
一、平衡态 理想气体物态方程 1.气体的物态参量
气体的体积、压强和温度三个物理量称为气体的物态参量.
在国际单位制中,体积的单位是立方米,符号为m。压强的单位是帕[斯卡],符号为
51 atm ?1.013?10Pa ? 760mmHgPa,。热力学温度的单位是开[尔文],符号为K,
3T?t?273.15。
2. 理想气体物态方程:pV?mRT M二、理想气体的压强公式 温度的微观本质 1.热动平衡的统计规律
(1)分子按位置的分布是均匀的:n?dNN? dVV222(2)各方向运动概率均等:vx?vy?vz?0;vx?vy?vz?12v 31222.理想气体压强的微观公式: p?mnv?n?kt
333.理想气体物态方程:
p?nkT
4.理想气体分子的平均平动动能与温度的关系: ?kt?三、能量均分定理和理想气体的内能
1.刚性分子自由度
分子种类 单原子分子 双原子分子 多原子分子 2.能量均分定理
平动t 3 3 3 转动r 0 2 3 13m0v2?kT 22总自由度i 3 5 6 气体处于平衡态时,分子任何一个自由度的平均能量都相等,均为按自由度均分定理。 3.理想气体的内能:E?1kT,这就是能量2miRT M21
气体动理论练习
内容提要
一、平衡态 理想气体物态方程 1.气体的物态参量
气体的体积、压强和温度三个物理量称为气体的物态参量.
在国际单位制中,体积的单位是立方米,符号为m。压强的单位是帕[斯卡],符号为
51 atm ?1.013?10Pa ? 760mmHgPa,。热力学温度的单位是开[尔文],符号为K,
3T?t?273.15。
2. 理想气体物态方程:pV?mRT M二、理想气体的压强公式 温度的微观本质 1.热动平衡的统计规律
(1)分子按位置的分布是均匀的:n?dNN? dVV222(2)各方向运动概率均等:vx?vy?vz?0;vx?vy?vz?12v 31222.理想气体压强的微观公式: p?mnv?n?kt
333.理想气体物态方程:
p?nkT
4.理想气体分子的平均平动动能与温度的关系: ?kt?三、能量均分定理和理想气体的内能
1.刚性分子自由度
分子种类 单原子分子 双原子分子 多原子分子 2.能量均分定理
平动t 3 3 3 转动r 0 2 3 13m0v2?kT 22总自由度i 3 5 6 气体处于平衡态时,分子任何一个自由度的平均能量都相等,均为按自由度均分定理。 3.理想气体的内能:E?1kT,这就是能量2miRT M21
长句变短句方法
句式变换
类型:长短句的变换、整散句的变换、口头书面语的变换、陈述对象的转换。
原则:内容不能省略,不能改变原意,句意保持连贯,不能有语病,可以调整语序,可以增删个别词语。
长句变短句
解题技巧 一、单一陈述对象的:
(一)解说陈述法:即一个句子的主干成分——主谓宾与陈述或支配它的并列式修饰语之间存在着
解释或总分关系,则可把此句变换成一个解说复句。
可以分四步走。下面以广东卷第22题为例来说明:
俄罗斯科学家最近设计出一种外形为不透光的黑色管状物,具有重量轻、能量小、精确度高、抗干扰能力强的特点和数字摄像、使航天器准确识别方向等功能的新型星际?指南针?。
1、把长句的主干成分提取出来,使之成为一个短句——提取主干。
无论多复杂的长句,总是只有一套大的主谓宾结构,即使里边还有其他主谓宾结构,它们也只是充当了大主谓宾结构的句子成分,所以长变短首先要提取句子的主干。
据此,不难得出此句的主干——大主谓宾结构是:俄罗斯科学家设计出新型星际“指南针”。 2、将复杂的修饰语(多层定语或多层状语)根据表达的意思切分成几个短句——梳理枝叶。 多层定语、状语的排列是有一定顺序的:①多层定
语的一般排列顺序是:领属+数量+各种短语+形容
气体动理论习题解答
习题
8-1 设想太阳是由氢原子组成的理想气体,其密度可当成是均匀的。若此理想气体的压强为1.35×1014 Pa。试估计太阳的温度。(已知氢原子的质量m = 1.67×10-27 kg,太阳半径R = 6.96×108 m,太阳质量M = 1.99×1030 kg)
解:n??m?MM ?3Vm(4/3)πRmp(4/3)?R3mT???1.15?107K
nkMk8-2 目前已可获得1.013×10-10 Pa的高真空,在此压强下温度为27℃的1cm3体积内有多少个气体分子?
p1.013?10?10V??10?6?2.45?104/cm3 解:N?nV??23kT1.38?10?3008-3 容积V=1 m3的容器内混有N1=1.0×1023个氢气分子和N2=4.0×1023个氧气分子,混合气体的温度为 400 K,求: (1) 气体分子的平动动能总和;(2)混合气体的压强。
解:(1)
??t?kT(N1?N2)??1.38?10?23?400?5?1023?4.14?103J (2)p?3232?nkT?1.38?10i?23?400?5?1023?2.76?103Pa
8-4 储有1mol氧气、容积