普通物理学教程 热学 第四版 秦允豪 习题解答.pdf

第一章 习题 1.1.1 若可以通过高速计算机应用牛顿定律确定系 统中一个分子的瞬时位置和瞬时速度,假设计算一个 分子所需要的时间是106 s ,试估计若要计算出系统中 所有的分子( 23 个分子)的瞬时位置和瞬时速度需要 10 多少年. 答:约109 a (年). (查看全书解答请关注微信公众号" 高校课后习题"或者下载App"学舍") 1023 讨论:我们看到,计算系统中所有的分子( 个分子) 的瞬时位置和瞬时速度需要的时间的数量级仅比宇 10 宙年龄的数量级小 1(宇宙的年龄大约是1.610 a ), 可见微观系统中的粒子数非常多.我们常把微观系统 粒子数称为大数. 1.3.1 在什么温度下,下列一对温标给出相同的读 数(如果有的话): (1)华氏温标和摄氏温标; (2)华氏温标和热力学温标; (3)摄氏温标和热力学温标？ 9 t   T  提示:利用tF   32 F ,t  273.15℃. 5 ℃   K  答:(1)40℃; 575K (2) ; (3)没有. 1.3.2 定体气体温度计的测温泡浸在水的三相点槽 3 内时,其中气体的压强为6.7 10 Pa . (1)用温度计测量300K 的温度时, (2)当气体的压强为9.1103 Pa 时,待测温度是多少？ 提示:ptr 6.7 103 Pa .利用如下公式进行计算: p T ( p)  273.16K (体积不变) ptr 答:(1)7.4103 Pa ; 371K (2) . 1.3.3 用定体气体温度计测得冰点的理想气体温度 为273.15K ,试求温度计内的气体在冰点时的压强与 该气体在水的三相点时的压强之比的极限值. 解:利用公式 p T  273.15K  lim 273.16K ptr 0 ptr 可得 p 273.15 lim   0.99996 ptr 0 ptr 273.16 1.3.4 有一支液体温度计,在0.1013MPa 下,把它放 在冰水混合物中的示数为t0 0.3℃;在沸腾的水中 的示数为t0 101.4℃.试问放在真实温度为66.9℃的沸 腾的甲醇中的示数是多少？若用这支温度计测得乙 醚沸点时的示数为34.7℃,则乙醚沸点的真实温度是 多少？在多大一个测量范围内,这支温度计的读数可 认为是准确的？(估读到0.1℃) 