热学复习题(书)

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1、第一章温度1-2定容气体温度计的测温泡浸在水的三相点槽内时，其中气体的压强为50mmHg。     （1）用温度计测量300K的温度时，气体的压强是多少？     （2）当气体的压强为68mmHg时，待测温度是多少？ 解：对于定容气体温度计可知：       (1)       (2)1-5铂电阻温度计的测量泡浸在水的三相点槽内时，铂电阻的阻值为90.35欧姆。当温度计的测温泡与待测物体接触时，铂电阻的阻值为90.28欧姆。试求待测物体的温度，假设温度与铂电阻的阻值成正比，并规定水的三相点为273.16K。解：依题给条件可得则故

2、1-7水银温度计浸在冰水中时，水银柱的长度为4.0cm；温度计浸在沸水中时，水银柱的长度为24.0cm。（1）      在室温时，水银柱的长度为多少？（2）      温度计浸在某种沸腾的化学溶液中时，水银柱的长度为25.4cm，试求溶液的温度。解：设水银柱长与温度成线性关系： 当时，代入上式 当，（1）（2）1-14一氧气瓶的容积是，其中氧气的压强是，规定瓶内氧气压强降到时就得充气，以免混入其他气体而需洗瓶，今有一玻璃室，每天需用氧气，问一瓶氧气能用几天。解：先作两点假设，（1）氧气可视为理想气体，（2）在使用氧气过程中温度

3、不变。则：由  可有每天用掉的氧气质量为瓶中剩余氧气的质量为天1-15水银气压计中混进了一个空气泡，因此它的读数比实际的气压小，当精确的气压计的读数为时，它的读数只有。此时管内水银面到管顶的距离为。问当此气压计的读数为时，实际气压应是多少。设空气的温度保持不变。题1-15图解：设管子横截面为S，在气压计读数为和时，管内空气压强分别为和，根据静力平衡条件可知，由于T、M不变根据方程有，而1-17图1-17所示为一粗细均匀的J形管，其左端是封闭的，右侧和大气相通，已知大气压强为，今从J形管右侧灌入水银，问当右侧灌满水银时，左侧水银柱

4、有多高，设温度保持不变，空气可看作理想气体。题1-17图解：设从J形管右侧灌满水银时，左侧水银柱高为h。假设管子的直径与相比很小，可忽略不计，因温度不变，则对封闭在左侧的气体有：而（S为管的截面积）解得：（舍去）   1-20求氧气在压强为，温度为时的密度。解：已知氧的密度1-22一打气筒，每打一次可将原来压强为，温度为，体积的空气压缩到容器内。设容器的容积为，问需要打几次气，才能使容器内的空气温度为，压强为。解：打气后压强为：，题上未说原来容器中的气体情况，可设原来容器中没有空气，设所需打气次数为，则得：次第二章气体分子运动论

5、的基本概念2-4容积为2500cm3的烧瓶内有1.0×1015个氧分子,有4.0×1015个氮分子和3.3×10-7g的氩气。设混合气体的温度为150℃,求混合气体的压强。解：根据混合气体的压强公式有PV=（N氧+N氮+N氩）KT其中的氩的分子个数：N氩=（个）∴P=（1.0+4.0+4.97）1015PammHg2-5一容器内有氧气，其压强P=1.0atm,温度为t=27℃，求(1)单位体积内的分子数：(2)氧气的密度；(3)氧分子的质量；(4)分子间的平均距离；(5)分子的平均平动能。解：(1)∵P=nKT∴n=m-3(2)

6、(3)m氧=g(4)设分子间的平均距离为d，并将分子看成是半径为d/2的球，每个分子的体积为v0。V0=∴cm(5)分子的平均平动能为：（尔格）2-6在常温下(例如27℃)，气体分子的平均平动能等于多少ev?在多高的温度下，气体分子的平均平动能等于1000ev?解：(1)（J）∵leV=1.6×10-19J∴(ev)(2)T=2-12气体的温度为T=273K,压强为P=1.00×10-2atm,密度为ρ=1.29×10-5g(1)求气体分子的方均根速率。(2)求气体的分子量，并确定它是什么气体。解：（1）（2）m=28.9该气体

7、为空气第三章气体分子热运动速率和能量的统计分布律3-1设有一群粒子按速率分布如下：粒子数Ni24682速率Vi（m/s）1.002.003.004.005.00试求(1)平均速率V；（2）方均根速率（3）最可几速率Vp解：（1）平均速率：(m/s)(2)方均根速率(m/s)3-2计算300K时，氧分子的最可几速率、平均速率和方均根速率。解：3-6设氮气的温度为300℃，求速率在3000m/s到3010m/s之间的分子数△N1与速率在1500m/s到1510m/s之间的分子数△N2之比。解：取分子速率为V1=3000m/sV2=1

8、500m/s,△V1=△V2=10m/s由5题计算过程可得：△V1=△N2=∴△N/△N2=其中VP=m/s=1.375，=0.687∴解法2：若考虑△V1=△V2=10m/s比较大，可不用近似法，用积分法求△N1，△N2dN=△N1=△N2=令Xi=i=1、2