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114物理分科測驗02


<單選題>圖1甲、乙、丙、丁四條曲線為1莫耳氦氣分子在不同溫度下的分子運動速率分布圖,其中橫軸v為氣體分子的運動速率,縱軸$N(v)$為對應$v$之每單位速率的氣體分子數。下列選項何者正確?
(A)各曲線代表的氣體溫度高低依序為$丁\gt丙\gt乙\gt甲$
(B)各曲線代表的氣體平均動能大小依序為$甲\gt乙\gt丙\gt丁$
(C)各曲線下的面積大小依序為$甲\gt乙\gt丙\gt丁$
(D)各曲線代表的氣體方均根速率大小為$甲=乙=丙=丁$
(E)若改用1莫耳的氦氣在曲線乙的溫度來作圖,所得曲線與圖1中的曲線乙相同

答案

(A)正確:高速粒子多者溫度高。
(B)錯誤:平均動能 \( \overline{K} = \frac{3}{2} kT \) 與溫度成正比。
(C)錯誤:面積均為1莫耳分子數,相同。
(D)錯誤:方均根速率 \( v_{rms} = \sqrt{\frac{3kT}{m}} \) 與溫度成正比。
(E)錯誤:分子質量不同,分布曲線不同。
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