热学答案第二版（完整版）解析-李椿-章立源等著(1)(3)

，由于T、M不变

根据方程 有

，而

1-16 截面为 的粗细均匀的U形管，其中贮有水银，高度如图1-16所示。今将左侧的上端封闭年，将其右侧与真空泵相接，问左侧的水银将下降多少？设空气的温度保持不变，压强

题1-16图

解：根据静力平均条件，右端与大气相接时，左端的空气压强为大气压；当右端与真空泵相接时，左端空气压强为

（两管水银柱高度差）

设左端水银柱下降

即

整理得 ：

常数

（舍去）

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 忽略不计，因温度不变，则对封闭在左侧的气体有：

相比很小，可

而

（S为管的截面积）

解得：

（舍去）

1-18 如图1-18所示，两个截面相同的连通管，一为开管，一为闭管，原来开管内水银下降了 ，问闭管内水银面下降了多少？设原来闭管内水银面上空气柱的高度R和大气压强为

，是已知的。

题1-18图

解：设截面积为S，原闭管内气柱长为R大气压为P闭管内水银面下降后，其内部压强为。对闭管内一定质量的气体有：

以水银柱高度为压强单位：

取正值，即得

1-19 一端封闭的玻璃管长 ，贮有空气，气体上面有一段长为 的水银柱，将气柱封住，水银面与管口对齐，今将玻璃管的开口端用玻璃片盖住，轻轻倒转后再除去玻璃片，因而使一部分水银漏出。当大气压为

时，六在管内的水银柱有多

长？解： 题1-19图

，以水银柱高度表示压强，

设在正立情况下管内气体的压强为

倒立时，管内气体的压强变为 ，水银柱高度为

由于在倒立过程温度

不变，

解之并取 的值得

，温度为

时的密度。

1-20 求氧气在压强为 解：已知氧的密度

1-21 容积为 为

的瓶内贮有氢气，因开关损坏而漏气，在温度为

时，气压计的读数

。过了些时候，温度上升为

，气压计的读数未变，问漏去了多少质量的氢。

解：当 时，容器内氢气的质量为：

当

故漏去氢气的质量为

时，容器内氢气的质量为：

1-22 一打气筒，每打一次可将原来压强为

的空气压缩到容器内。设容器的容积为

容器内的空气温度为

解：打气后压强为：

有空气，设所需打气次数为

，压强为

，温度为 ，体积

，问需要打几次气，才能使

。

，题上未说原来容器中的气体情况，可设原来容器中没，则

得：

次

1-23 一气缸内贮有理想气体，气体的压强、摩尔体积和温度分别为 、 和 ，现将气缸加热，使气体的压强和体积同时增大。设在这过程中，气体的压强 和摩尔体积 满足下列关系式： （1）求常数 （2）设 解：根据

其中

，将结果用

为常数 ，

和普适气体常数

表示。

，当摩尔体积增大到 理想气体状态方程

时，气体的温度是多高？ 和过程方程

有

（1）

（2） 而

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