热学习题解答第一章导论

普通物理学教程《热学》（秦允豪编）

习题解答

第一章 导论

1.3.1 设一定容气体温度计是按摄氏温标刻度的，它在下的冰点及下水的沸点时的压强分别为和，试问（1）当气体的压强为时的待测温度是多少（2）当温度计在沸腾的硫中时（ 下的硫的沸点为），气体的压强是多少 解：

（1）C t i ?=0，MPa P i 0405.0=；

C t s ?=100，MPa P s 0553.0=

C =γ，()P p t ∝，i s i s P P t t tg k --=

=α

bP a t +=

()()C

P P P P P P Pi P t t t P P k t t i

s i

i s i s i i i v ??---?--+

=-+=100摄氏C C C ?-=??-=??--=4.20510048.104.31000405.00553.00405.00101.0

（2）由

()i s i v P P C

P P t -??

-=100 ()C

t P P P P v i s i ??

-+=100C C

??

?+?=1005.4441048.11005.444

()254.1006.1106286.10-?=?=m N Pa Pa

1.3.2 有一支液体温度计，在下，把它放在冰水混合物中的示数t0＝－0.3℃；在沸腾的水中的示数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是为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℃）

分析：此题为温度计的校正问题。依题意：大气压为为标准大气压。冰点C t i ?=0，汽点

C t s ?=100，题设温度计为未经校证的温度计，C t i ?-=3.0'，C t s ?=4.101'，题设的温度

计在（1）标准温度为C t P ?=9.66，求示数温度?'=P

t （2）当示数为C t P ?=7.34，求标准温度?=P t

解：x 为测温物质的测温属性量

设''i s t t -是等分的，故()x x t ∝(是线性的)，()x x t ∝'

对标准温度计i s i

i

s i p x x x x t t t t --=

--……（1） 非标准温度计i s i

i s i p x x x x t t t t --=

--'

''

' (2)

（1）、（2）两式得：'''

'i s i p i

s i

p t t t t t t t t --=

-- (3)

1、示数温度：

()'

''i i s i

s i p p t t t t t t t t +-?--=

()C

?=-+?--=

01.683.03.04.10101000

9.66 （答案）C ?7.67 2、真实温度()i

i s i s i p p t t t t t t t t +-?--='''' ()C ?=+-?++=41.34001003.04.1013.07.34 （答案）C ?4.34

3、（1）两曲线交汇处可认为

'

p p t t =，代入（3）

7.1013

.03.04.1013

.0100

0+=

++=

-p p p t t t ，301007.101+=p p t t

307.1=p t ，

C

t p ?=65.17

（2）两曲线对i x 相同的点距离为C ?1.0可视为准确

B 上靠

()7.1012

.03.04.1011

.03.01000

+=

+---=-p p p t t t 20

1007.101+=p p t t ，

20

7.1=p t ，

C

t p ?≈=8.1176.11

B 下靠 ()7.1014

.03.04.1011

.03.0100

+=

++--=

-p p p t t t ，C t p ?=5.23

故C t C 5.238.11≤≤?

1.3.3 对铂电阻温度计，依题意：在C K ?78.961~803.13温区内，()t w 与t 的关系是不

变的即：()2

1Bt At t w ++= (1)

()()

0R t R t w =

，C R ?→00，()Ω=000.11t R ；Ω247.15，Ω887.28

代入（1）式

冰融熔点

()1111100112

2==

??+??+=++C B C A Bt At

3861.010000100=+B A (2)

水沸点 ()626

.211887.2867.44467.44412

==++B A

6261.241.19773167.4441=++B A

6261.141.19773167.444=+B A (3)

解（2） 67.4443861.01067.4441067.4444

2?=?+?B A

6871.1711067.4441067.44442=?+?B A (4)

解（3） 61.162103141.19771067.4444

2=?+?B A (5)

（5）—（4） 0771.9106441.15324

-=?B

()

27109225.5--??-=C B 答案：2710919.5--??-C ()

2310920.3--??=C A

1.3.4 已知：'lg '

lg R b a T R += 675.0,16.1=-=b a

求：当Ω=1000'R 时，?=T

解：令310lg 1000lg 'lg 3

====R X

()

()

K

bX a X

T 01.433675.016.13

2

2

≈=?+-=

+=

1.4.1 已知：Pa MPa P 5

01002.1102.0?==

Pa P 510997.0?=，mm h 80=，气压计读数Pa P 510978.0'?=

求：'P 对应的实际气压?'0=P

解：以管内气体为研究对象

()Pa Pa P P P 550110023.010997.002.1?=?-=-=

s hs V 801==

'10978.0'0502P P P P +?-=-=

()s mmHg

s h l l V 8010978.010

013.176076010013.110997.0'55

552+???-???=+-=s 255.94= 可视为C T = 2211V P V P =

()

2555.9410978.0'8010023.0505??-=?P s ()2550.100.110998.0'-?≈?=m N Pa P

1.4.2 已知：初始体积l V 0.20=，

Pa MPa P 5

01001.1101.0?==，每次抽出气体体积l

v 201

4002020

==

=

ω，t n ω=，Pa P t 133=，C T =。

求：抽气经历的?=t 时间

解：1=n ()0001P V V P

=+υ，0

001P P ?+=

υ

υυ

2=n

()1002P V V P =+υ，0

2

00100

2P P P ????

??+=?+=υυυυυυ

……… ……… ………

n ()100-=+n t P V V P υ ，000100P V V P V V P n

n t ????

??+=???? ??+=-υυ

t

t V V n V V P P ωυυ???? ??+=????

??+=00000，???? ??+=υω000ln ln V V t P P t

()

05.2ln 2ln 10317.1ln 400105.022ln 10101133ln 4001ln ln 133000-??

=?

?? ??+??? ???=??? ??+=-υωV V P P t t

67.0=分s 40=

1.4.3 解：（1）活塞移动，体积膨胀至V V V T ?+=，压强由0P 降到'

1P

由玻意耳定律()C T =

1=n ()V V P V P ?+=10

1P V V V

P ?+=

2=n ()V V P V P ?+=21 0

2

12P V V V P V V V P ???

???+=?+=

第n 次为

n

n V V V P P P V V V P ?

?? ???+=→???

???+=00 ??? ???+??

? ?

?=?

?

? ???+=

V V P P V V V P

P n 1ln ln ln ln

……（1） （2）令t n γ=，排气管中气体排除过程与抽气过程类似，但压强间断减低。当运转速度加快，亦可认为每次排气量很小，V V <

<

，由（1）式

t

V V V P P γ?

?? ???+=0或??? ???+-=V V t P P 1ln ln 0

γ ……（2） 按()x +1ln 幂级数展开式

()()Λ

Λ+-+-+-=++n x

x x x x x n

n 143214131211ln 11≤<-x

2

211ln ?

?? ???-?=??? ???+V V V V V V ……略去二阶无穷小之后的无穷小量

V V V V ?=

??? ?

?

?+1ln ……（3） （3）式代入（2）：V Ct V V t P P -

=??-=γ0

ln ()V C ?=γ

即：

?

??

??-==-

V Ct P e

P P V

Ct exp 00

1.4.4已知：（1）被充氢气球atm P 1=，3

566m V =；

充气罐MPa P 25.10=，3

201066.5m V -?=；

（2）气球上升，C t ?=0()K T 15.273=，kg M 8.12=。

求：（1）充气罐个数；（2）处，悬挂重物质量。

解：（1）设要n 个气罐，则

n V 2

1066.5-?=总()3m ，在标准状态下， MPa P 10325.0=，且T 不变

∴ (

)

101325.01066.566.525.110

66.522

???+=??--n n 个7.881=n

（2）悬重

g M g RT V P G gV G F Mg 00

0-=

-=-=μρ8.1204.7538.1215.2731020.8108.291056612

3

3000-=-??????=-=--G RT V P M

kg 27.740= 答案：kg 3.667

1.4.5 已知：如图所示。 求：开塞后，气体的压强。 分析：（1）连通管很细，可认为“绝热” （2）A 、B 分置“大”热源与冷库可认为恒温 （3）设初态两边摩尔数为1υ、2υ，末态为'1υ、

'2υ，且∑∑='i i υυ

解：（1）1111RT V P

υ= 11

11RT V P =

υ

111'RT PV =

υ

2222RT V P υ=

2222RT V P =

υ 22

2'RT PV =

υ 未态联通强压弛豫时间T P ττ<<，故C P =

（2）由

∑∑='i

i

υυ

????

??+=+2211222111T V T V R P RT V P RT V P 1

2211

222

112

21122

2111T V T V T V P T V P T V T V T V P T V P P ++=++=

()()

2

455555.1099.21029913.045.2121055.632.14925.631084.2971.33373

4.02532

5.037340.01020.025325.010533.0-?=?=?=+?+=?+???+???=

m N Pa Pa

答案：Pa 4

1098.2?

1.4.6 已知：2N 251.100.1-?=m N P ，315.0m V =，压入3

2.0m V = 2O 252.100.1-?=m N P ，32.0m V =

求：混合气体压强P 和分压强'i P

解：（1）氮气等温变化()V V →0，其压强为分压强'1P

a ） V P V P

'111= 2551

1

1.105.25.0100.1'-?=??==m N V V P P

b ） 2O 气分压强 2

5

2.100.1'-?=m N P

（2）混合气体压强

由道尔顿分压定律 ∑-?=?+?==2

555.105.3100.1105.2'm N P P i

1.4.7 已知：标准态3.293.1-=m kg 空ρ、31.429.1-=m kg ρ、3

2.251.1-=m kg ρ

求：（1）?0

2

=N P （2）氮气的质量百分比

解：设空气中氧、氮分压强为01P 、02P ，把氮或氧排除后剩下的氧或氮的分密度为01ρ、02ρ，

在标准状态下空气纯氧、纯氮的密度分别为ρ、1ρ、2ρ，压强为P 依题意 0

20

1ρρρ+= (1)

P P 1101=ρρ P P 2

20

2=ρρ (2)

0201P P P += (3)

（1） 由（1）式、（2）式：02

1

ρ

ρρ+=P P P P 2211

ρρ+= ……（4） （3）式、（4）式化简得：5

21121001.1251.1429.1293.1429.1??--=?--=P P ρρρρ

255.10772.01001.1178136

-?=??=

m N

（2）质量百分比

V RT i m P i i i μ=

0 V RT

M P μ=

??? ??=?=M m M m P P i i i i i μμμμ0

%74%79.73102910281001.110772.033

55≈=?????=?=--μμi i i P P M m

NOT ：（1）ρ、1ρ、2ρ是空气、纯氧、纯氮密度。（独立存在为标准态）

（2）第二问求法中，为估算，μ严格地（考虑各种成份）13.108.29--?=mol kg μ

此题只存在2N 、2O 时，因求解μ或另用它法。

1.4.8 一端开口、横截面积处处相等的长管中充有压强为P 的空气。先对管子加热，使从开口端温度1000K 均匀变为闭端200K 的温度分布，然后把管子开口端密封，再使整体温度降为100K ，试问管中最后的压强是多大

分析：（1）如图，设管管长为L ，横切面积为A ，i 处取长度为dx 的管长，则A dx dV ?=，

可认为dx 内温度皆为T （变量）。（2）X 方向单位长度温度的变化为

L L T dx dT 800

=??≈

（2） i 处温度为

()()L

x x L L x T 800200800

1000+=--

=解：（1）dV 内气体质量

dm

()

x RT dm

PdV μ

=

()x RT PAdx

dm μ=

∴

()??

?===L

L

P R A x T dx P R

A

dm M 0

200

μμ

注意到积分()?++=+c b ax a b ax dx ln 1

??

??

?????? ??+=+

=L

L

x L L l x dx I 00200800ln 800800200

()()5

ln 800200ln 8001000ln 800L

L L =-= 5ln 8000L P R A M μ=

（2）开端密封，M 不变，降温度为100K ，终态压强为'P

则由：'

'RT M V P μ= LA V =

∴

020.05ln 800100

5ln 8005ln 800''P P TP PL R A AL RT P ===?=

μμ

即：020.0'P P =

1.4.9 解：设沉子质量为M ，()x V 是沉子在水深x 处体积

初态：()0gV Mg F ρ==

()ρM

V =

0 (1)

下沉x 处：以封密为研究对象，C T = C PV = ()()()x V gx P V P ρ+=0020或

()()

gx P V P x V ρ+=

0020 (2)

NOT ：此时忽略沉子内水面上升所产生的静压()02P gh P <<=ρ 下沉中，某时刻()t ，由ma F =

()()()gx P V P g gV dt dv

V ρρρρ

+-=002000

000212222P gx

P gv

P gv dt dv v ρρρ+-= dt P gx d P dt dx g dt dv ???

??????? ??+?-=00221ln 22ρρ

????

??+-=00221ln 22P gx P gx v ρρ

1.5.1 估算水分子质量、水分子直径、n 、斥力作用范围的数量级。

解：（1）kg N m A 2623

3

100.31002.61018--?=??==μ

（2）m N d A 10

10103

1

109.31085.310925.21432---?≈?=?=???? ???=πρμ

（3）m n ?=ρ 3

283

233103.310181002.6100.1--?=????===m

N m n A μρρ

（4）排斥力的作用范围可认为是：两分子接触时质心间距离m d r 10

109.3-?==。

1.5.2 水的汽化热1

2257-?=kg KJ l V

解：（1）水分子相互作用势能的数量级???

??

==V V l l M l μυμ

J J mol kg KJ mol kg N l N l A V V 20

201

23113108.610771.61002.622571018------?≈?=?????===μμ （2）两分子间万有引力势数量级

22

1r m m G

f =

()()?-=-=r m m G

dr r f r E P 2

1 1

23111067.6---???=kg s m G

kg N m A 26

233100.31002.61018--?=??==μ

m r 1010-≈

()()J

r E P 5310

2

2611

1054.110

100.31067.6----?=??

?=

分子力不是来自万有引力。（错误—2

2

1r m m ）

注：答案J 43

100.3-?

1.6.1 K T 373=， atm MPa P 1101.0==，g m

v 3

31067.1-?=，

161025.2-??=kg J l V

解：（1）nkT P =

3

2523

5

231096.13731038.11001.13731038.1101.0---?=???=??==m MPa kT P n

答案：25

1097.2?

（2）

v

n 61=Γ，μRT v v 32=≈ 1227104.2--??=s m 答案：27105.2?

或

12271015.433241--??===

Γs m RT n v n μ

（3）1

227104.2'--??=Γ=Γs m （动态平衡）

（4）

J kT 211072.723

-?==

ε

每个分子逸出的能量为：（水蒸化热V l ─g 1水分子逸出需能量）

J

N l m l E A

V V 201073.6-?=?

=?=μ

故：ε>E ，即分子逸出所需能量大于分子平均平动能。

1.6.2 飞船小孔m 4

102-?（限度），适用于泻流情况

（1）按

s m m kT

v /104.5892?==

π泻

（2）按

s

m RT

v /1001.5322?==

μ

s m gR v /1012.124?==地地──对应温度K H 421001.1?→、K O 521061.1?→

()s

m R g R g v /104.227.017.02232

1?=??==地地月月月

故：所给答案：1

19104.9-?s 可疑。

1.6.3 应用（A ）n v 61=

Γ （B ）v n 41

=Γ

解：（1）形成单位面积的分子数（单层，密排）

()

2

192

10

2/110415.1105.114.31

m r A N ?=??=

=

-π

（2）Γ

（A ）

μRT

kT P v n 36161?==

Γ2

1

3232

103257331.835731038.11033.11??? ?????????? ??????=-- ()()20

2021810873.11024.1161

1068.610682.161?=??=????=

（B ）20

1081.241

'?==Γv n （3）S

N t 08.0107554.011=?=Γ=?- S

N t 05.0105035.0'12=?=Γ=?- 答案：S 06.0

1.6.4 球形容器内理想气体压强的推导

证明：1、速度为i v 的一个分子一次碰撞的冲量1i I ?

i i i i i i i mv mv mv I θθθcos 2cos cos '1-=--=?

i i i i mv I I θcos 2'11=?-=? 2、t ?一次碰撞时间，及次数 i

i

R v l

t θcos 2==

i i R tv t t z θcos 2?=?= t ? 内碰撞冲量t

v R m

R t v mv I i i i i i i ?=??=?2cos 2cos 2θθ

4、2

2

32

231343141v nm v m R N R

v R mN t A I P =?=?=???=

ππ

故：（1）i i R l θcos 2=，（2）i i

R v z θcos 2=

，（3）i i i mv I θcos 21=?

1.6.5

解：视正放形墙为二维系统，边长为l ，某球速度为i v

（1）单位时间与单位长度边碰球数

dl dt v n N dA dN ix i ?=

?=41

（对速度为i v 的分子，按等几率假设）

i

i v n dtdl dN d 41

'==

Γ

对所有速度的分子

∑==Γi i i v

n v n 4141……（1） 或

dtdl v n ?=

Γ41

'

（2）按气体分子运动论的观点，小球碰撞可视为微观运动的模拟

()

221

241

v

nm dtdl v m dtdl v n dtdl dI P =??==

l

F

P =

??? ??S F

()

l

v nm Pl F ?==221

(2)

NOT ：（a ）其中单位面积（体积模拟）小球数

2

2321105.2410m l N n ?=== （b ）()

2

2v v ≈──依题意 221

v m N N E ?=?=ε

∴2001010100223

32=??==-mN E v ……（3） ∴N

F 502200101021

33=????=-

（3）槽内滚球数密度（单位面积数，在过程中是变量）2l N

n =

由（1）式

dt D v n dN ??=

-41

（dt 内通过小孔外射的小球数） dt D v l N ??=241 （D 为小孔直径）

??=-2

10241N N t

dt v l D N dN →t l v D N N ?=-21241ln

20010450010ln 4ln 42

3221?????? ???=???? ??=?-v d l N N t s 4.78414.1693.01602102ln 16=?==

1.6.6 真空管灯丝半径m r 4100.2-?=，长m L 2

106-?=，每个分子截面积

220109m A -?=，真空管容积361025m V -?=，灯丝加热至C ?100。所有气体逸出。

求：?=P 解：

kT V N nkT P =

= N 为逸出分子数

A S

N =

整个灯丝表面积rL S π2=

206232410910253731038.1106100.214.322-----???????????=

=VA rLkT P π

()

2

24

25.1724.01025.210879.3m N =??=-- 答案：Pa 172

1.7.1 2O ，3

100-?=m kg ρ，MPa P 1.10=，

2611036.1--???=mol Pa m a ，1361032--??=mol m b

解：（1）

V M =

ρ，V M ρ= 由

RT M b M V V a M P μμμ=???? ?

?-???? ??+222R

b M

a P T ???? ??-???? ??+=

ρμρ22()()31.81032100103211036.11032100101.106312326???????-????????

????+?=----

()()31.81032103210328.1101.106566--?-??+?=

K

1.39631.81088.210428.114

6=???=-

（2）RT M

PV μ=，K R P T 0.38931.81001032101.10'36=????==-ρμ

1.7.2 已知：标准态下氮l V 4.22=

求：（1）∞→P ，?0=→v V ；（2）?=d ；（3）

?2

==

v a

P

解：（且知1

361031.39--??=mol m b ）

（1）

l m m v N b v V A P 0393.0100393.01031.3943

3360=?=?===→--∞→ 答案：3

3100393.0m -?

（2）?=d 由上式

3

2344?

?? ??==d N b v A π 2431????? ??=A N b d

3

123????

??=A N b d π m 100910.12

105465.021002.461031.3910

3

1

236-=??=????? ????=-- ()m 10

31

293

1236

10678.010119.314.31002.621031.393---?=?=???? ???????= 答案：m 10101.3-?

（3）

()

MPa v a P 3.9010

4449.1510390.1100393.010390.1101

2

31

2=??=??=

=---- 答案：MPa 2.91

1.7.3 （1）米势：

()n m P r B r A r E +-

=

()011=+-=??-

=++n m P r nB

r mA r r E f

m

n mA nB r -?

?

? ??=1

()m

n m m

n n P nB nA A nB mA B r E --??

? ??-?

?

?

??=0

（3） 勒纳—琼斯势

()??

??

??????? ??-??? ??Φ=t

s P r r r r r E 0002，且t s 2= 00r r =

()()0

00200

00212Φ-=-Φ=???????????? ??-???? ??Φ=t

t P r r r r r E

()???

? ??-Φ=???? ??-Φ=??=+++1001202001000222t t

t t t t s P r tr r tr r tr sr r r E f (

)0

221

100=-Φ=--tr tr ，

01

10=---r r ，00r r =

热学试题1---4及答案

热学模拟试题一 一、 填空题 1. lmol 的单原子分子理想气体，在1atm 的恒定压强下，从0℃加热到100℃， 则气体的内能改变了_____J ．(普适气体常量R=·mol -1·k -1)。 2. 右图为一理想气体几种状态变化过程的p-v 图，其中MT 为等温线，MQ 为绝热线，在AM,BM,CM 三种准静态过程中： (1) 温度升高的是___ 过程； (2) 气体吸热的是______ 过程． 3. 所谓第二类永动机是指 _______________________________________ ；它不可能制成是因为违背了___________________________________。 4. 处于平衡状态下温度为T 的理想气体， kT 2 3 的物理意义是 ___________________________.(k 为玻尔兹曼常量). 5. 图示曲线为处于同一温度T 时氦（原子量 4）、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气体分子的速率分布曲线。其中： 曲线(a)是______ 分子的速率分布曲线； > 曲线(b)是_________气分子的速率分布曲线； 曲线(c)是_________气分子的速率分布曲线。 6. 处于平衡态A 的一定量的理想气体，若经准静态等体过程变到平衡态B ，将从外界吸收热量416 J ，若经准静态等压过程变到 与平衡态B 有相同温度的平衡态C ，将从外界吸收热量582J ，所以，从平衡态A 变到平衡态C 的准静态等压过程中气体对外界所作的功为_____________________。 7. 一定量的某种理想气体在等压过程中对外作功为200J ．若此种气体为单原子分子气体，则该过程中需吸热__________J ；若为双原子分子气体，则需吸热_____________J 。 8. 一定量的理想气体，在p —T 图上经历一个如图所示的循环过程（a→b→c→d→a ），其中a→b ，c→d 两个过程是绝热过程，则该循环的效率η=_________________。 9. 某种单原子分子组成的理想气体，在等压过程中其摩尔热容量 为 ；在等容过程中其摩尔热容量为 ；在等温过程中其摩尔热容量为 ；在绝热过程中其摩尔热容量为 。 10. — 11. 理想气体由某一初态出发，分别做等压膨胀，等温膨胀和绝热膨胀三个过程。其中：等压膨胀 过程内能 ；等温膨胀过程内能 ；绝热膨胀过程内能 。 二、 选择题 1. 有一截面均匀两端封闭的圆筒，中间被一光滑的活塞分隔成两边，如果其中一边装有1克的氢气，则另一边应装入： （A ） 16 1 克的氧气才能使活塞停留在中央。 （B ） 8克的氧气才能使活塞停留在中央。 （C ） 32克的氧气才能使活塞停留在中央。 （D ） 16克的氧气才能使活塞停留在中央。 [ D ] 2. 按经典的能均分原理，每个自由度上分子的平均动能是： （A ） kT ； （B ）kT 2 3 ； （C ）kT 2 1 ； （D ）RT 。 [ C ] 3. ! 4. 有二容器，一盛氢气，一盛氧气，若此两种气体之方均根速率相等，则： P(atm) T(K) ~ a b c d —

教育概论教学大纲

教育概论教学大纲 一、课程基本信息 中文名称：教育概论 英文名称：Introduction to education 课程编码：14201B 课程类别：专业课 总学时：48学时 总学分：3学分 适用专业：学前教育专业 先修课程：心理学 开课系部：教育与心理科学系 二、课程的性质和任务 《教育概论》是学前教育专业的一门专业课程，是为培养学前教育专业学生而设置的专业必修课。 《教育概论》是教育理论体系中紧密结合现实的一门基础学科，是研究作为培养人的这种社会现象及其规律的一门科学。具有科学性、思想性、应用性、艺术性等特点。 本课程是教师从业的一门必修基础公共课程。学习本课程有助于学生树立正确的教育思想，认识教育的基本规律，掌握一定的教育教学基本技能，明确办学育人的社会主义方向，使学生能够更好地从事教育教学工作。 《教育概论》主要有以下特点：坚持以科学发展观为指导，体现以人为本；立足我国社会发展的现实境况和未来走向，尽力反映教育理论研究的精粹和教育改革的时代气

息；把握教育学学科特点，注重教育活动及其所面对的诸种矛盾的动态统一，全面、辩证、逻辑、历史地阐述和评价教育理论的发展。 《教育概论》的内容包括：教育的概念；教育与人的发展；教育与社会的发展；教育目的；教育制度；课程；教学；德育；美育；体育；综合实践活动；班主任；教师； 学校管理等十六个方面。 学习《教育概论》的主要目的在于，通过学习使学生熟悉教育的基本规律和办学规律，树立正确的教育思想，全面贯彻党和国家的教育方针，坚持社会主义的办学方向； 提高运用马克思主义的基本观点、方法和基本理论知识去分析、研究、指导教育教学工作和教育改革的基本能力，从而增强教育的目的性。 三、课程教学基本要求 绪论 1.教学基本要求 要求学生掌握教育学的研究对象、教育学的产生和发展的三个阶段，学习教育学的意义和方法。在学习过程中，理论联系实际，深刻理解。 2.教学具体内容 一、教育学的研究对象 二、教育学的产生和发展 （一）教育学的萌芽阶段 （二）教育学的独立形态阶段 （三）教育学的发展多样化阶段 （四）教育学的理论深化阶段 三、教育学的研究方法 第一章教育的概念 1、教学的基本要求 要求学生掌握教育的概念，不同社会形态下教育的基本特征，深刻理解教育质的规定性，教育的基本要素等内容。

热学(李椿+章立源+钱尚武)习题解答_第1章温度

第一章温度 1-1在什么温度下,下列一对温标给出相同的读数：（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？ 解：（1） 当时，即可由，解得 故在时 （2）又 当时则即 解得： 故在时， （3） 若则有 显而易见此方程无解，因此不存在的情况。 1-2 定容气体温度计的测温泡浸在水的三相点槽时，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) 1-3 用定容气体温度计测得冰点的理想气体温度为273.15K，试求温度计的气体在冰点时的压强与水的三相点时压强之比的极限值。 解：根据 已知冰点 。

1-4用定容气体温度计测量某种物质的沸点。原来测温泡在水的三相点时，其中气体的压强；当测温泡浸入待测物质中时，测得的压强值为,当从测温泡中抽出一些气体,使减为200mmHg时,重新测得,当再抽出一些气体使减为100mmHg时,测得.试确定待测沸点的理想气体温度. 解：根据 从理想气体温标的定义：依以上两次所测数据,作T-P图看趋势得出时,T约为400.5K亦即沸点为400.5K. 题1-4图 1-5铂电阻温度计的测量泡浸在水的三相点槽时，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 1-6在历史上，对摄氏温标是这样规定的：假设测温属性X随温度t做线性变化，即，并规定冰点为，汽化点为。 设和分别表示在冰点和汽化点时X的值，试求上式中的常数a和b。 解： 由题给条件可知 由（2）-（1）得 将（3）代入（1）式得

化工热力学复习题(附答案)

化工热力学复习题 一、选择题 1. T 温度下的纯物质，当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时，则气体的状态为（ C ） A. 饱和蒸汽 超临界流体 过热蒸汽 2. 纯物质的第二virial 系数B （ A ） A 仅是T 的函数 B 是T 和P 的函数 C 是T 和V 的函数 D 是任何两强度性质的函数 3. 设Z 为x ，y 的连续函数，，根据欧拉连锁式，有（ B ） A. 1x y z Z Z x x y y ?????????=- ? ? ?????????? B. 1y x Z Z x y x y Z ?????????=- ? ? ?????????? C. 1y x Z Z x y x y Z ?????????= ? ? ?????????? D. 1y Z x Z y y x x Z ?????????=- ? ? ?????????? 4. 关于偏离函数M R ，理想性质M *，下列公式正确的是（ C ） A. *R M M M =+ B. *2R M M M =- C. *R M M M =- D. *R M M M =+ 5. 下面的说法中不正确的是 ( B ) （A ）纯物质无偏摩尔量 。 （B ）任何偏摩尔性质都是T ，P 的函数。 （C ）偏摩尔性质是强度性质。 （D ）强度性质无偏摩尔量 。 6. 关于逸度的下列说法中不正确的是 ( D ) （A ）逸度可称为“校正压力” 。 （B ）逸度可称为“有效压力” 。 （C ）逸度表达了真实气体对理想气体的偏差 。 （D ）逸度可代替压力，使真实气体的状态方程变为fv=nRT 。 （E ）逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度。 7. 二元溶液，T, P 一定时,Gibbs —Duhem 方程的正确形式是 ( C ). a. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 2 = 0 b. X 1dlnγ1/dX 2+ X 2 dlnγ2/dX 1 = 0 c. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 1 = 0 d. X 1dlnγ1/dX 1– X 2 dlnγ2/dX 1 = 0 8. 关于化学势的下列说法中不正确的是( A ) A. 系统的偏摩尔量就是化学势 B. 化学势是系统的强度性质 C. 系统中的任一物质都有化学势 D. 化学势大小决定物质迁移的方向 9．关于活度和活度系数的下列说法中不正确的是 ( E ) （A ）活度是相对逸度，校正浓度,有效浓度；(B) 理想溶液活度等于其浓度。 （C ）活度系数表示实际溶液与理想溶液的偏差。（D ）任何纯物质的活度均为1。 （E ）r i 是G E /RT 的偏摩尔量。 10．等温等压下，在A 和B 组成的均相体系中，若A 的偏摩尔体积随浓度的改变而增加，则B 的偏摩尔体积将（B ） A. 增加 B. 减小 C. 不变 D. 不一定 11．下列各式中，化学位的定义式是 ( A ) 12．混合物中组分i 的逸度的完整定义式是（ A ）。 A. d G ___i =RTdln f ^i , 0lim →p [f ^i /(Y i P)]=1 B. d G ___i =RTdln f ^i , 0lim →p [f ^ i /P]=1 C. dG i =RTdln f ^i , 0lim →p f i =1 ； D. d G ___i =RTdln f ^i , 0lim →p f ^ i =1 13． 关于偏摩尔性质，下面说法中不正确的是（ B ） A.偏摩尔性质与温度、压力和组成有关 B ．偏摩尔焓等于化学位 C ．偏摩尔性质是强度性质 D. 偏摩尔自由焓等于化学位 j j j j n nS T i i n T P i i n nS nV i i n nS P i i n nU d n nA c n nG b n nH a ,,,,,,,,])([.])([.])([.])([.??≡??≡??≡??≡μμμμ

大学物理热学第一章知识点整理

第一章导论 1. 宏观描述方法和微观描述方法 热力学是热物理学的宏观理论,而统计物理学则是热物理学的微观理论. 2. 热力学系统的平衡态 在不受外界条件的影响下,经过足够长时间后系统必将达到一个宏观上看来不随时间变化的状态,这才是平衡态 判断是否平衡态的标准：有无热流与粒子流. 力学平衡条件:通常情况下，表现为压强处处相等 热学平衡条件：温度处处相等(无热流) 化学平衡条件：无外场作用下，系统各部分的化学组成处处相同 只有在外界条件不变的情况下同时满足力学平衡条件、热学平衡条件和化学平衡条件的系统，才不会存在热流与粒子流，才处于平衡态。 3.热力学第零定律和温标 热力学第零定律的物理意义：互为热平衡的物体之间必存在一个相同的特征-----它们的温度是相同的 温标是温度的数值表示法 建立经验温标的三个要素： （1）选择某种测温物质，确定它的测温属性（某种属性随着冷热程度的改变而单调、显著的改变） （2）选定固定点（如水的沸点为100℃，冰的正常熔点是0℃） （3）进行分度 水的三相点温度为273.16k，冰点温度为273.15k 热力学温标为基本温标 摄氏温标、理想气体温标和热力学温标 4、物态方程 处于平衡态的某种物质的热力学参量(如压强、体积、温度)之间所满足的函数关系称为这种物质的物态方程,或称状态方程。物态方程都显含有温度T。 只有在压强趋于零时的气体才是理想气体，在理想气体条件下，一切不同化学组成的气体在热学性质上的差异趋于消失。 理想气体物态方程：R=8.31普适气体常量另一形式：p=nkT 能严格满足理想气体物态方程的气体才是理想气体，理想气体虽然是一种理想模型，但常温

传热学试题库含参考答案

《传热学》试题库 第一章概论 一、名词解释 1．热流量：单位时间内所传递的热量 2．热流密度：单位传热面上的热流量 3．导热：当物体内有温度差或两个不同温度的物体接触时，在物体各部分之间不发生相对位移的情况下，物质微粒(分子、原子或自由电子)的热运动传递了热量，这种现象被称为热传导，简称导热。 4．对流传热：流体流过固体壁时的热传递过程，就是热对流和导热联合用的热量传递过程，称为表面对流传热，简称对流传热。 5．辐射传热：物体不断向周围空间发出热辐射能，并被周围物体吸收。同时，物体也不断接收周围物体辐射给它的热能。这样，物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射而进行的热量传递，称为表面辐射传热，简称辐射传热。 6．总传热过程：热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程，称为总传热过程，简称传热过程。 7．对流传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的对流传热量，单位为W／(m2·K)。对流传热系数表示对流传热能力的大小。 8．辐射传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的辐射传热量，单位为W／(m2·K)。辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。 9．复合传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的复合传热量，单位为W／(m2·K)。复合传热系数表示复合传热能力的大小。 10．总传热系数：总传热过程中热量传递能力的大小。数值上表示传热温差为1K时，单位传热面积在单位时间内的传热量。 二、填空题 1．热量传递的三种基本方式为、、。 （热传导、热对流、热辐射） 2．热流量是指，单位是。热流密度是指，单位是。 （单位时间内所传递的热量，W，单位传热面上的热流量，W/m2） 3．总传热过程是指，它的强烈程度用来衡量。 (热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程，总传热系数) 4．总传热系数是指，单位是。 （传热温差为1K时，单位传热面积在单位时间内的传热量，W／(m2·K)） 5．导热系数的单位是；对流传热系数的单位是；传热系数的单位是。 （W／(m·K)，W／(m2·K)，W／(m2·K)） 6．复合传热是指，复合传热系数等于之和，单位是。 （对流传热与辐射传热之和，对流传热系数与辐射传热系数之和，W／(m2·K)） 7．单位面积热阻r t的单位是；总面积热阻R t的单位是。 （m2·K/W，K/W） 8．单位面积导热热阻的表达式为。 （δ/λ） 9．单位面积对流传热热阻的表达式为。 （1/h） 10．总传热系数K与单位面积传热热阻r t的关系为。 （r t=1/K） 11．总传热系数K与总面积A的传热热阻R t的关系为。 （R t=1/KA） 12．稳态传热过程是指。

大学物理热学第一章重点知识

第一章核心知识 （1）热是一种状态，是宏观物质的一种属性。本质上，热现象是物质中大量分子无规则运动的集体表现。大量分子的无规则运动称为热运动。它的度量叫温度。 （2）热物理学是研究有关物质的热运动以及与热运动相联系的各种规律的科学。 （3）热物理学研究对象：宏观物体或热力学系统。 （4）热物理学研究内容：与热现象有关的性质和规律。 （5）热物理学研究对象的特点：包含大量的微观粒子，这些粒子始终处于无规的热运动中。 （6）热物理学研究方法：热力学方法（特点：普遍性、可靠性），统计物理学方法（特点：可揭示本质，但受模型局限）。 （7）热学是物理理论的一个重要组成部分。 （8）热力学研究的内容与力学不同，它们分别关注物质的不同属性。力学关注的是与物质机械运动状态有关的属性，而热学关注的是与物质热状态有关的属性。 （9）热力学系统：热力学所研究的具体对象，简称系统。 （10）封闭系统：系统与外界之间，没有物质交换，只有能量交换。 （11）孤立系统：系统与外界之间，既无物质交换，又无能量交换。 （12）开放系统：系统与外界之间，既有物质交换，又有能量交换。 （13）平衡态：在没有外界影响的情况下，系统各部分的宏观性质在长时间内不发生变化的状态。 （14）热力学平衡系统：同时满足力学平衡条件，热学平衡条件，化学平衡条件的系统（热力学平衡三条件：力学平衡，热学平衡，化学平衡）。 （15）一个确定的平衡态对应于一组唯一的热力学参量。 （16）处于平衡态的某种物质的热力学参量（压强，体积，温度）之间所满足的函数关系称为该物质的物态方程： (,,)0f T p V = （17）理想气体物态方程： R T pV ν=

《概论》(上)课程教学大纲

《毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论》（上）课程教学大纲 一、课程基本信息 1.课程名称（中/英文）：毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论/ The conspectus of Mao Zedong thoughts and Chinese special features socialism theories system Ⅰ 2.课程性质：公共必修 3.周学时/学分：3/3 4.课程时间安排：学年课 5.总学时：108学时（本学期54学时） 6.授课对象：全体本科生 7.使用教材：国家教育部组编. 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论 [M]. 北京：高等教育出版社，2010年6月第3版（马克思主义理论研究和建设工程/高等学校思想政治理论课教材·2010年修订版） 二、课程简介 本课程是全校性公共必修课，学分数3，周学时为3学时，学年课。课程着重讲授中国共产党把马克思主义基本原理与中国实际相结合的历史进程，充分反映马克思主义中国化的两大理论成果，帮助学生系统掌握毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系的基本立场、基本观点、基本方法、基本原理。通过理论知识的学习和研究活动，引导和帮助学生运用毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系思考中国特色社会主义的实际问题，进而坚定在党的领导下走中国特色社会主义道路的理想信念，引导青年学生投身于建设和发展中国特色社会主义伟大事业中去。 三、教学目的和基本要求 帮助学生了解和掌握马克思主义中国化的历史进程和两大理论成果，引导学生理论联系实际思考当代中国社会主义建设理论和实践方面的实际问题，坚定走中国特色社会主义道路的信心和信念，增强建设中国特色社会主义的自觉性。 本课程教学方法：学习理论与了解历史相结合；理论与实际相结合；传统教学方法与现代教育技术相结合、体系教学与专题讲授相结合。

(word完整版)高中物理热学试题及答案

热学试题 一选择题： 1．只知道下列那一组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离 A．阿伏加徳罗常数，该气体的摩尔质量和质量 B．阿伏加徳罗常数，该气体的摩尔质量和密度 C．阿伏加徳罗常数，该气体的质量和体积 D．该气体的质量、体积、和摩尔质量 2．关于布朗运动下列说法正确的是 A．布朗运动是液体分子的运动 B．布朗运动是悬浮微粒分子的运动 C．布朗微粒做无规则运动的原因是由于它受到水分子有时吸引、有时排斥的结果 D．温度越高，布朗运动越显著 3．铜的摩尔质量为μ（kg/ mol）,密度为ρ（kg/m3），若阿伏加徳罗常数为N A，则下列说法中哪个是错误 ．．的 A．1m3铜所含的原子数目是ρN A/μ B．1kg铜所含的原子数目是ρN A C．一个铜原子的质量是（μ / N A）kg D．一个铜原子占有的体积是（μ / ρN A）m3 4．分子间同时存在引力和斥力，下列说法正确的是 A．固体分子间的引力总是大于斥力 B．气体能充满任何仪器是因为分子间的斥力大于引力 C．分子间的引力和斥力都随着分子间的距离增大而减小 D．分子间的引力随着分子间距离增大而增大，而斥力随着距离增大而减小 5．关于物体内能，下列说法正确的是 A．相同质量的两种物体，升高相同温度，内能增量相同 B．一定量0℃的水结成0℃的冰，内能一定减少 C．一定质量的气体体积增大，既不吸热也不放热，内能减少 D．一定质量的气体吸热，而保持体积不变，内能一定减少 6．质量是18g的水，18g的水蒸气，32g的氧气，在它们的温度都是100℃时A．它们的分子数目相同，分子的平均动能相同 B．它们的分子数目相同，分子的平均动能不相同，氧气的分子平均动能大 C．它们的分子数目相同，它们的内能不相同，水蒸气的内能比水大 D．它们的分子数目不相同，分子的平均动能相同 7．有一桶水温度是均匀的，在桶底部水中有一个小气泡缓缓浮至水面，气泡上升过程中逐渐变大，若不计气泡中空气分子的势能变化，则 A．气泡中的空气对外做功，吸收热量 B．气泡中的空气对外做功，放出热量 C．气泡中的空气内能增加，吸收热量 D．气泡中的空气内能不变，放出热量 8．关于气体压强，以下理解不正确的是 A．从宏观上讲，气体的压强就是单位面积的器壁所受压力的大小 B．从微观上讲，气体的压强是大量的气体分子无规则运动不断撞击器壁产生的 C．容器内气体的压强是由气体的重力所产生的 D．压强的国际单位是帕，1Pa＝1N/m2

新概念物理教程热学答案 第一章 温度

第一章温度 1-1 在什么温度下,下列一对温标给出相同的读数：（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？ 1）解：（ 当，解得时，即可由 故在时 ）又2 （ 则即时当 解得： 时，故在 3 （） 则有若 的情况。显而易见此方程无解，因此不存在 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) 1-3 用定容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 强与水的三相点时压强之比的极限值。 解：根据 冰点已知 。 1-4用定容气体温度计测量某种物质的沸点。原来测温泡在水的三相点时，其中气体的压 ,；当测温泡浸入待测物质中时，测得的压强值为强当从 使,,200mmHg减为时,重新测得当再抽出一些测温泡中抽出一些气体 .试确定待测沸点的理想气体温度测得. 气体使减为100mmHg时,

解：根据 依以上两次所测数据,作从理想气体温标的定义：T-P图看趋势得出 400.5K. 亦即沸点为400.5K约为,T时． 题1-4图 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 做线性变化随温度t在历史上，对摄氏温标是这样规定的：假设测温属性X，1-6 。即，并规定冰点为，汽化点为 分别表示在冰点和汽化点时X的值，试求上式中的常数a和设和b。 解： 由题给条件可知 1）得（由（2）-

(完整版)热学经典题目归纳附答案

热学经典题目归纳 一、解答题 1．（2019·山东高三开学考试）如图所示，内高H=1.5、内壁光滑的导热气缸固定在水 平面上，横截面积S=0.01m2、质量可忽略的活塞封闭了一定质量的理想气体。外界温度为300K时，缸内气体压强p1=1.0×105Pa，气柱长L0=0.6m。大气压强恒为p0=1.0×105Pa。现用力缓慢向上拉动活塞。 （1）当F=500N时，气柱的长度。 （2）保持拉力F=500N不变，当外界温度为多少时，可以恰好把活塞拉出？ 【答案】（1）1.2m；（2）375K 【解析】 【详解】 （1）对活塞进行受力分析 P1S+F=P0S. 其中P1为F=500N时气缸内气体压强 P1=0.5×104Pa. 由题意可知，气体的状态参量为 初态:P0=1.0×105Pa，V a=LS，T0=300K； 末态：P1=0.5×105Pa，V a=L1S，T0=300K； 由玻意耳定律得 P1V1=P0V0 即 P1L1S=P0L0S 代入数据解得 L1=1.2m＜1.5m 其柱长1.2m

（2）汽缸中气体温度升高时活塞将向外移动，气体作等压变化 由盖吕萨克定律得 10V T =2 2 V T 其中V 2=HS . 解得： T 2=375K. 2．（2019·重庆市涪陵实验中学校高三月考）底面积S ＝40 cm 2、高l 0＝15 cm 的圆柱形汽缸开口向上放置在水平地面上，开口处两侧有挡板，如图所示．缸内有一可自由移动的质量为2 kg 的活塞封闭了一定质量的理想气体，不可伸长的细线一端系在活塞上，另一端跨过两个定滑轮提着质量为10 kg 的物体A .开始时，气体温度t 1＝7℃，活塞到缸底的距离l 1＝10 cm ，物体A 的底部离地h 1＝4 cm ，对汽缸内的气体缓慢加热使活塞缓慢上升．已知大气压p 0＝1.0×105 Pa ，试求： (1)物体A 刚触地时，气体的温度； (2)活塞恰好到达汽缸顶部时，气体的温度． 【答案】(1)119℃ (2)278.25℃ 【解析】 【详解】 (1)初始活塞受力平衡： p 0S ＋mg ＝p 1S ＋T ，T ＝m A g 被封闭气体压强 p 1()A 0m m g p S -=+ ＝0.8×105 Pa 初状态， V 1＝l 1S ，T 1＝(273＋7) K ＝280 K A 触地时 p 1＝p 2， V 2＝(l 1＋h 1)S 气体做等压变化，

热学第一章作业(新)

第一章作业 1、恒定温度00C下，测得三甲胺（(CH3)3N）的密度随压强的变化数据如下表所示，试根据这些数 据求三甲胺的摩尔质量。 2、一抽气机转速为每分钟400转，抽气机每分钟能抽出气体20升。设容器的体积为2.0升，问经 过多少时间后才能使容器的压强由0.101 MPa 降为133 Pa。设抽气过程中气体的温度始终不变。 3、两个储着空气的容器A和B以备有活塞之细管连接，它们分别浸入温度为1000C 和-200C的水 槽中。开始时，两容器被细管中的活塞分开，参量为A：压强0.0533 MPa，体积0.25升；B：压强0.0200 MPa，体积0.40升。将活塞打开后气体的压强是多少？ 4、在一个密闭容器内盛有少量的水，处于平衡态。已知水在140C时饱和气压为12.0mmHg，水蒸 汽分子碰到水面后都能进入水内，饱和水蒸汽可看作理想气体，气体分子的平均速率与气体的热力学温度T的平方根成正比。试问在1000C和140C单位时间内通过单位面积水面蒸发为水蒸汽的分子数之比为多少？

5、 某热电偶的测温计的一个触点始终保持在00C ，另一个触点与待测物体接触。当待测物 体温度为t 0C 时，测温计中的热电动势为 2t t βαε+=，其中 20410100.5,20.0---??-=?=C mV C mV βα 若以热电偶的电动势为测温属性，规定下述线性关系来定义温标 b a t +='ε，并规定冰点的 00='t ，气点的 0100='t ，试画出 t t -' 曲线。 6、如图一根均匀玻璃管长96cm ，一端封闭，一端开口，开口端向上，管内有一段长为20cm 的水 银柱，当温度为270C 时水银下方被封闭的空气柱长度为60cm ，外界的大气压强为 76cmHg 。试问当温度升高到多少时水银柱刚好从管中溢出？ 7、一个球形容器的半径为R ，内盛有理想气体，分子数密度为n ，分子质量为m 。（1）若某分子的 速率为v ，与器壁法向成a 角射向器壁进行完全弹性碰撞，问该分子在连续两次碰撞间经过的路程是多少？该分子每秒撞击容器器壁多少次？每次撞击给予器壁的冲量多大？（2）导出理想气体压强公式。在推导中必须做些什么简化的假设？

化工热力学复习题及答案

第1章 绪言 一、是否题 1. 孤立体系的热力学能和熵都是一定值。(错。G S H U ??=?=?,,0,0但和 0不一定等于A ?，如一体积等于2V 的绝热刚性容器，被一理想的隔板一分为二，左侧状 态是T ，P 的理想气体，右侧是T 温度的真空。当隔板抽去后，由于Q ＝W ＝0， 0=U ?，0=T ?，0=H ?，故体系将在T ，2V ，0.5P 状态下达到平衡，()2ln 5.0ln R P P R S =-=?，2ln RT S T H G -=-=???，2ln RT S T U A -=-=???） 2. 封闭体系的体积为一常数。（错） 3. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。（对） 4. 理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。（错。还与压力或摩尔体积有关。） 5. 封闭体系的1mol 气体进行了某一过程，其体积总是变化着的，但是初态和终态的体积相等， 初态和终态的温度分别为T 1和T 2，则该过程的? =2 1 T T V dT C U ?；同样，对于初、终态压力相 等的过程有? =2 1 T T P dT C H ?。（对。状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。） 6. 自变量与独立变量是一致的，从属变量与函数是一致的。（错。有时可能不一致） 三、填空题 1. 状态函数的特点是：状态函数的变化与途径无关，仅决定于初、终态 。 2. 单相区的纯物质和定组成混合物的自由度数目分别是 2 和 2 。 3. 1MPa=106Pa=10bar=9.8692atm=7500.62mmHg 。 4. 1kJ=1000J=238.10cal=9869.2atm cm 3=10000bar cm 3=1000Pa m 3。 5. 普适气体常数R =8.314MPa cm 3 mol -1 K -1=83.14bar cm 3 mol -1 K -1=8.314 J mol -1 K -1 =1.980cal mol -1 K -1。 第2章Ｐ－Ｖ－Ｔ关系和状态方程 一、是否题 1. 纯物质由蒸汽变成液体，必须经过冷凝的相变化过程。（错。可以通过超临界流体区。） 2. 当压力大于临界压力时，纯物质就以液态存在。（错。若温度也大于临界温度时，则是超临 界流体。） 3. 纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度升高而增大，饱和蒸汽的摩尔体积随着温度的升高而减小。（对。则纯物质的P －V 相图上的饱和汽体系和饱和液体系曲线可知。） 4. 纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而改变。（错。纯物质的三相平衡时，体系自 由度是零，体系的状态已经确定。）

热学第一章习题解答

第一章导论 1.3.1 设一定容气体温度计是按摄氏温标刻度的，它在0.1013MPa下的冰点及0.1013MPa下水的沸点时的压强分别为0.0405MPa和0.0553MPa，试问（1）当气体的压强为0.0101MPa时的待测温度是多少？（2）当温度计在沸腾的硫中时（0.1013MPa下的硫的沸点为444.5），气体的压强是多少？ 解： （1），； ， ，， （2）由 1.3.2 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t0＝－0.3℃；在沸腾的水中的示数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是为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℃）

分析：此题为温度计的校正问题。依题意：大气压为0.1013Mpa为标准大气压。冰点，汽点，题设温度计为未经校证的温度计，，，题设的温度计在（1）标准温度为，求示数温度 （2）当示数为，求标准温度 解：x为测温物质的测温属性量 设是等分的，故(是线性的)， 对标准温度计 (1) 非标准温度计 (2) （1）、（2）两式得： (3) 1、示数温度： （答案） 2、真实温度 （答案） 3、（1）两曲线交汇处可认为，代入（3） ， ，

（2）两曲线对相同的点距离为可视为准确 B上靠0.1 ，， B下靠0.1 ， 故 1.3.3 对铂电阻温度计，依题意：在温区内，与的关系是不变的即： (1) ，，；， 代入（1）式 冰融熔点 (2) 水沸点 (3) 解（2） (4) 解（3） (5) （5）—（4）

高中物理热学--理想气体状态方程试题及答案

高中物理热学-- 理想气体状态方程 试题及答案 一、单选题 1.一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p 1、V 1、T 1，在另一平衡状态下的 压强、体积和温度分别为p 2、V 2、T 2，下列关系正确的是A ．p 1 =p 2，V 1=2V 2，T 1= 2 1T 2 B ．p 1 =p 2，V 1=21 V 2，T 1= 2T 2 C ．p 1 =2p 2，V 1=2V 2，T 1= 2T 2 D ．p 1 =2p 2，V 1=V 2，T 1= 2T 2 2．已知理想气体的内能与温度成正比。如图所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线，则在整个过程中汽缸内气体的内能A.先增大后减小 B.先减小后增大C.单调变化 D.保持不变 3.地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交热忽略不计.已知大气压强随高度增加而降低，则该 气团在此上升过程中（不计气团内分子间的势能）A.体积减小，温度降低 B.体积减小，温度不变C.体积增大，温度降低 D.体积增大，温度不变 4.下列说法正确的是 A. 气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力 B. 气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量 C. 气体分子热运动的平均动能减少，气体的压强一定减小 D. 单位面积的气体分子数增加，气体的压强一定增大 5．气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的A ．温度和体积B ．体积和压强C ．温度和压强 D ．压强和温度 6.带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体。气体开始处于状态a ，然后经过过程ab 到达状态b 或进过过程ac 到状态c ，b 、c 状态温度相同，如V-T 图所示。设气体在状态b 和状态c 的压强分别为Pb 、和PC ,在过程ab 和ac 中 吸收的热量分别为 Qab 和Qac ，则 A. Pb >Pc ，Qab>Qac B. Pb >Pc ，QabQac D. Pb

热学试题及答案

热学模拟试题一 一、 填空题 1. lmol 的单原子分子理想气体，在1atm 的恒定压强下，从0℃加热到100℃， 则气体的内能改变了_____J ．(普适气体常量R=8.31J ·mol -1·k -1)。 2. 右图为一理想气体几种状态变化过程的p-v 图，其中MT 为等温线，MQ 为绝热线，在AM,BM,CM 三种准静态过程中： (1) 温度升高的是___ 过程； (2) 气体吸热的是______ 过程． 3. 所谓第二类永动机是指 _______________________________________ ；它不可能制成是因为违背了___________________________________。 4. 处于平衡状态下温度为T 的理想气体， kT 2 3 的物理意义是 ___________________________.(k 为玻尔兹曼常量). 5. 图示曲线为处于同一温度T 时氦（原子量 4）、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气体分子的速率分布曲线。其中： 曲线(a)是______ 分子的速率分布曲线； 曲线(b)是_________气分子的速率分布曲线； 曲线(c)是_________气分子的速率分布曲线。 6. 处于平衡态A 的一定量的理想气体，若经准静态等体过程变到平衡态B ，将从外界吸收热量416 J ，若经准静态等压过程变到 与平衡态B 有相同温度的平衡态C ，将从外界吸收热量582J ，所以，从平衡态A 变到平衡态C 的准静态等压过程中气体对外界所作的功为_____________________。 7. 一定量的某种理想气体在等压过程中对外作功为200J ．若此种气体为单原子分子气体，则该过程中需吸热__________J ；若为双原子分子气体，则需吸热_____________J 。 8. 一定量的理想气体，在p —T 图上经历一个如图所示的循环过程（a→b→c→d→a），其中a→b，c→d 两个过程是绝热过程，则该循环的效率 η=_________________。 9. 某种单原子分子组成的理想气体，在等压过程中其摩尔热容量 为 ；在等容过程中其摩尔热容量为 ；在等温过程中其摩尔热容量为 ；在绝热过程中其摩尔热容量为 。 10. 理想气体由某一初态出发，分别做等压膨胀，等温膨胀和绝热膨胀三个过程。其中：等压膨胀 过程内能 ；等温膨胀过程内能 ；绝热膨胀过程内能 。 二、 选择题 1. 有一截面均匀两端封闭的圆筒，中间被一光滑的活塞分隔成两边，如果其中一边装有1克的氢气，则另一边应装入： （A ） 16 1 克的氧气才能使活塞停留在中央。 （B ） 8克的氧气才能使活塞停留在中央。 （C ） 32克的氧气才能使活塞停留在中央。 （D ） 16克的氧气才能使活塞停留在中央。 [ D ] 2. 按经典的能均分原理，每个自由度上分子的平均动能是： （A ） kT ； （B ）kT 2 3 ； （C ）kT 2 1 ； （D ）RT 。 [ C ] 3. 有二容器，一盛氢气，一盛氧气，若此两种气体之方均根速率相等，则： （A ） 它们的压强相同； P(atm) T(K) a b c d

最新工程热力学试题及答案

1．两种湿空气的相对湿度相等，则吸收水蒸汽的能力也相等。（ × ） 2．闭口系统进行一放热过程，其熵一定减少（ × ） 3．容器中气体的压力不变，则压力表的读数也绝对不会改变。（ × ） 4．理想气体在绝热容器中作自由膨胀，则气体温度与压力的表达式为 k k p p T T 1 1212-??? ? ??= （ √ ） 5．对所研究的各种热力现象都可以按闭口系统、开口系统或孤立系统进行分析，其结果与所取系统的形式无关。 （ √ ） 6．工质在相同的初、终态之间进行可逆与不可逆过程，则工质熵的变化是一样的。 （ × ） 7．对于过热水蒸气，干度1>x （ × ） 8．对于渐缩喷管，若气流的初参数一定，那么随着背压的降低，流量将增大，但最多增大到临界流量。（ √ ） 9．膨胀功、流动功和技术功都是与过程的路径有关的过程量 （ × ） 10．已知露点温度d t 、含湿量d 即能确定湿空气的状态。 （ × ） 二．选择题 （10分） 1．如果热机从热源吸热100kJ ，对外作功100kJ ，则（ B ）。 （A ） 违反热力学第一定律； （B ） 违反热力学第二定律； （C ） 不违反第一、第二定律；（D ） A 和B 。 2．压力为10 bar 的气体通过渐缩喷管流入1 bar 的环境中，现将喷管尾部截去一小段，其流速、流量变化为（ A ）。 （A ） 流速减小，流量不变 （B ）流速不变，流量增加 （C ） 流速不变，流量不变 （D ） 流速减小，流量增大 3．系统在可逆过程中与外界传递的热量，其数值大小取决于（A ）。 （A ） 系统的初、终态； （B ） 系统所经历的过程； （C ） （A ）和（B ）； （ D ） 系统的熵变。 4．不断对密闭刚性容器中的汽水混合物加热之后，其结果只能是（ A ）。 （A ）全部水变成水蒸汽 （B ）部分水变成水蒸汽 （C ）部分或全部水变成水蒸汽 （D ）不能确定 5．（ C ）过程是可逆过程。 （A ）.可以从终态回复到初态的 （B ）.没有摩擦的 （C ）.没有摩擦的准静态过程 （D ）.没有温差的 三．填空题 （10分） 1．理想气体多变过程中，工质放热压缩升温的多变指数的范围___大于0______ 2．蒸汽的干度定义为____湿蒸汽中含干蒸汽的质量/湿蒸汽的总质量_____。 3．水蒸汽的汽化潜热在低温时较______小____，在高温时较_____大_____，在临界温度为__0________。

热学第一章练习题

《热学》第一章作业 1. 定容气体温度计的测温泡浸在水中的三相点管内时，其中气体的压强为50 mmHg。 （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68 mmHg时，待测温度是多少？ 2．用定容气体温度计测得冰点的理想气体温度为273.15 K，试求温度计内的 气体在冰点时的压强与水在三相点时压强之比的极限值。 3．用定容气体温度计测量某种物质的沸点。原来测温泡在水的三相点时，其中气体的压强P tr=500 mmHg；当测温泡浸入待测物质中时，测得的压强值为 P=734 mmHg。当从测温泡中抽出一些气体，使P tr减为200 mmHg时，重新测 得P=293.4 mmHg，当再抽出一些气体，使P tr减为100 mmHg时，测得 P=146.68 mmHg，试确定待测沸点的理想气体的温度。 4．铂电阻温度计的测温泡浸在水中的三相点管内时，铂电阻的阻值为90.35 Ω。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 Ω，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273.16 K。 5．在历史上，对摄氏温标是这样规定的；假设测温属性X随温度t做线性变化，即 t=aX+b，

并规定冰点为t=0 ℃，汽点为t=100 ℃。 设X i和X s分别表示在冰点和汽点时X的值，试求上式中的常数a和b。 6．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）在室温为22.0℃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。 7．设一定容气体温度计时按摄氏温标刻度的，它在冰点和汽点时，其中气体的压强分别为0.400 atm和0.546 atm。 （1）当气体的压强为0.100atm时，待测温度时多少？ （2）当温度计在沸腾的硫中时（硫的沸点为444.60℃），气体的压强是多少？ 8．当热电偶的一个触点保持在冰点，另一个触点保持在任一摄氏温度t时，其热电动势由下式确定： ε=αt+βt2， 式中α=0.20mV/℃,β=?5.0?10?4mV/℃2 . （1）试计算当t=-100℃，200℃，400℃和500℃时热电动势ε的值，并在此温度范围内做ε?t图。 （2）设用ε为测温属性，用下列线性方程来定义温标t?： t?=aε+b， 并规定冰点为t?=0o，汽点为t?=100o，试求出a和b的值，并画出ε?t?图。 （3）求出与t=-100℃，200℃，400℃和500℃对应的t?值，并画出t?t?图。