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高三物理一轮复习热学单元练习热学检测题

高三物理一轮复习热学单元练习热学检测题
高三物理一轮复习热学单元练习热学检测题

高三物理一轮复习:热学单元练习热学检测题

(时间60分钟,赋分100分)

一、选择题(本题共10小题,每题4分,满分40分。每题所给的选项中有的只有一个是正确的,有的有几个是正确的,将所有正确选项的序号选出,并填入括号中。全部选对的得4分,部分选对的得2分,有错选或不选的得0分)

1、对于能源和环境的表述,正确的是( )

A 、能源就是能量

B 、石油是一种可再生能源

C 、使用沼气会污染和破坏环境

D 、利用水能实质是间接使用太阳能

2、关于布朗运动,如下说法中正确的是( )

A 、布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动

B 、布朗运动是液体分子无规则运动的反映

C 、悬浮微粒越小,布朗运动越显著

D 、液体温度越高,布朗运动越显著

3、把表面光滑的铅块放在铁块上,经过几年后将它们分开,发现铅块中含有铁,而铁块中也含有铅,这种现象说明( )

A 、物质分子之间存在着相互作用力

B 、分子之间存在空隙

C 、分子在永不停息地运动

D 、分子的引力大于斥力

4、 分子间相互作用力由引力和斥力两部分组成,则( )

A 、引力和斥力是同时存在的

B 、引力总是大于斥力,其合力总表现为引力

C 、分子之间距离越小,引力越小,斥力越大

D 、分子之间距离越小,引力越大,斥力越小

5、关于分子势能的下面说法中,正确的是( )

A 、当分子距离为平衡距离时分子势能最大

B 、当分子距离为平衡距离时分子势能最小,但不一定为零

C 、当分子距离为平衡距离时,由于分子力为零,所以分子势能为零

D 、分子相距无穷远时分子势能为零,在相互靠近到不能再靠近的过程中,分子势能逐渐增大

6、一木块从斜面上匀速下滑,在下滑过程中,木块的(不考虑木块的热膨胀)( )

A 、分子势能减小,分子平均动能不变

B 、机械能减小,内能增大

C 、机械能不变,内能增大

D 、分子势能不变,分子平均动能增大

7、对于液体和固体,如果用M 表示摩尔质量,ρ表示物质密度,V 表示摩尔体积,V 0表示分子体积,N A 表示阿伏加德罗常数,那么下列关系式中正确的是( )

A 、V V 0= N A

B 、0

V V = N A C 、M = V mol D 、ρM = V mol 8、做功和热传递都能够改变物体的内能。在下列改变物体内能的方法中,属于做功过程的是( )

A 、燃气炉火上的壶水逐渐升温的过程

B 、柴油机气缸内气体被压缩的过程

C 、物体在阳光下被晒热的过程

D 、把烧红的铁块投入水中使铁块温度降低的过程

9、根据热力学第二定律判断,下列说法正确的是( )

A 、内能可以自发的转变成机械能

B 、扩散的过程完全可逆的。

C 、火力发电时,燃烧物质的内能不可以全部转化为电能

D 、热量不可能自发的从低温物体传递到高温物体

10、对一定量的气体,它的压强、体积和温度存在某些关系。关于它们关系的表述,正确的是()

A、温度不变时,体积减小,压强增大

B、体积不变时,温度升高,压强减小

C、体积减小时,温度一定升高

D、温度升高时,压强可能减小

二、填空题(本题共7小题,每空3分,满分30分。将正确的答案写在相应的横线上,不要写出解答过程)

11、影响气体压强的因素包括和。

12、热机是一种的装置。热机做的功和它从高温热源吸收的热量的比值叫做。

13、水的摩尔质量是18g/moL,1个水分子质量的数量级是kg。

14、某物质的摩尔质量为μ,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N,设分子为球体,且分子间隙不计,则此分子的直径为。

15、铝的密度为2.7×103 kg/m3,它的摩尔质量为0.027 kg/moL,阿伏加德罗常数为6×1023 mol-1。体积为0.17 m3的铝块中所含的原子数约为个(保留一位有效数字)。

16、第一类永动机违背了定律;第二类永动机违背了定律。

17、对大量的事实分析表明:。这个结论被称做热力学第三定律。

三、实验题(本题共1小题,每空3分,满分12分。答题要求和填空题相同)

18、在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时,已经准备的器材有:油酸酒精

溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔和坐标纸,要完成本实验,还欠缺的器材

有。

已知油酸酒精溶液中,油酸的体积比浓度为0.05%,1mL这样的溶液合80滴,现

将1滴溶液滴在水面上。这滴溶液中纯油酸的体积是m3。

用彩笔描绘出的油膜轮廓线后,印在坐标纸上,如图1所示。已知坐标纸每一小

格的边长为1cm ,则油膜的面积为m2。

根据上面的数据,估算油酸分子的直径是m(结果取一位有效数字)。

四、计算题(本题共2小题,满分18分。每题均要求写出必要的文字说明,重要

的物理规律,答题时应写出完整的数值和单位。只有结果没有过程的不能得分,过程

不完整的不能得满分。)

19、(本题8分)一定质量的气体从外界吸收了2.6×105J的热量,内能增加了

4.2×105J。这个过程是气体对外界做功,还是外界对气体做功?做了多少功?

20、(本题10分)质量为M的木块静止于光滑的水平桌面上,另有一质量为m的子弹,以水平初速度v0向木块射来,与木块发生相互作用后,子弹最后停留在木块中。设此过程中机械能损失的有30%转化为子弹的内能增加,并知道子弹的比热为C ,试求子弹的温度升高Δt。

参考答案

一、选择题

1.D 2.BCD 3.BC 4.A 5.B 6.BD 7.B 8.B 9.CD 10.AD

二、填空题

11、温度;体积

12、将内能转化为机械能;热机的效率

13、10-26

14、3N ρμ(或36N πρμ)

15、1×1028

16、能量守恒;热力学第二定律

17、热力学零度不可达到

三、实验题

18、量筒、痱子粉 6.25×10-12 1.25×10-2

5×10-10 四、计算题

19、外界对气体做功;1.6×105J

20、Δt = C )M m (20Mv 32

+

最新建环期末考试工程热力学答案

当制冷机用,从冷源吸热800K ,能否可能向热源放热2000kJ ?欲使之从冷源 吸热800kJ,至少需耗多少功? 解:利用孤立系统熵增原理来判断循环是否可行,孤立系由热源、冷源及热机组成,因此 iso H L E E 0S S S S S ?=?+?+??= (a ) 式中:和分别为热源及冷源的熵变;为循环的熵变,即工质的熵变。因为工质经循环恢复 到原来状态,所以 E 0S ?= (b ) 而热源放热,所以 1H 1||2000kJ 2.055kJ/K 973K Q S T ?=- =-=- (c ) 冷源吸热,则 2L 2||800kJ 2.640kJ/K 303K Q S T ?=== (d ) 将式(b )、(c )、(d )代入式(a ),得 ( 2.055 2.6400)kJ/K 0sio S ?=-++> 所以此循环能实现。 若将此热机当制冷机用,使其逆行,显然不可能进行,因为根据上面的分析,此热机 循环是不可逆循环。(2分) 6、有一刚性绝热容器,用隔板分隔成两部分,两部分的体积相等。设容器一边 盛有1kg 的空气,另一边为真空。当隔板抽出去以后,空气会充满整个容器达 到平衡,求此过程中1kg 空气热力学能的变化、焓的变化和熵的变化。 解:取整个刚性绝热容器为研究对象,根据热力学第一定律,可得W U Q +?=。根据已 知条件,可知0,0==W Q ,因此0=?U 。空气是理想气体,热力学能是温度的单值函 数,过程中热力学能不变,因此初终状态温度不变,既12T T =。 根据已知条件,空气自由膨胀后体积2V 是初始体积1V 的2倍,既:21 2=v v 带入理想气体熵的计算式,可得1kg 空气经历自由膨胀过程后的熵变:

热学测试题

热学测试题 一、选择 1. 若理想气体的体积为V ,压强为p ,温度为T ,一个分子的质量为m ,k 为玻尔兹曼常量,R 为普适气体常数,则该理想气体的分子数为: (A) pV/m (B) pV/(kT ) (C)pV /(RT ) (D) pV/(mT ) 2. 一定量的理想气体,从p-V 图上初态a 经历(1)或(2)过程到达 末态b ,已知ab 两态处于同一条绝热线(虚线)上,则气体 在 (A)(1)过程中吸热,(2)过程中放热; (B)(1)过程中放热,(2)过程中吸热; (C) 两种过程中都吸热; (D) 两种过程都放热; 3. 在所给出的四个图像中,哪个图像能够描述一定质量的理想气体,在可逆绝热过程中,密度随压强的变化? 二、填空 1.(3分)A 、B 、C 三个容器中都是理想气体,他们的分子数密度之比为::4:2:1A B C n n n =,而分子的平均平动动能之比为::1:2:4A B C εεε=,则他们的压强之比::A B C p p p = 2.(4分)如图所示,已知图中两部分的面积分别为S 1和S 2,那么 (1) 如果气体的膨胀过程为a -1-b 则气体对外做功 A = (2) 如果气体进行a -2-b -1-a 的循环过程,则它对外作功 A = 3.(6分)容器内分子数密度为1026m -3 每个分子的质量为 3*10-27kg ,设其中1/6分子数以速率为v=200m/s 垂直地向容器的一壁运动,而其余5/6分子或者离开此壁、或者平行此壁方向运动,且分子与容器壁的碰撞为完全弹性的,则 (1) 每个分子作用于器壁的冲量p = (2) 每秒碰到器壁单位面积上的分子数0n =

《工程热力学》期中测试题参考答案

1 一、判断题(正确的划“√”,错误的划“×”,每小题2分,共20分) 1. 理想气体只有取定比热容时,才能满足迈耶公式c p -c v =R g 。………………………………………( × ) 2. 经不可逆循环,系统与外界均无法完全恢复原态。…………………………………………………( × ) 3. 某容器中气体的压力为1MPa ,而被密封在压力为0.5MPa 的空间中用来测量该容器压力的压力表的读数是0.5MPa 。………………………………………………………………………………………( √ ) 4. 由于Q 和W 都是过程量,故(Q-W) 也是过程量。…………………………………………………( × ) 5. 活塞式压气机应采用隔热措施,使压缩过程接近绝热过程。………………………………………( × ) 6. 系统中发生吸热过程系统熵必增加。………………………………………………………………( × ) 7. 只要知道闭口系统发生某个过程前后的熵差值就可求出整个过程中系统与外界交换的热量。( × ) 8. 热力学恒等式du =Tds -pdv 与过程可逆与否无关。…………………………………………………( × ) 9. 对于可逆过程有δQ =T d S ,对于不可逆过程有δQ >T d S 。…………………………………………( × ) 10. 理想气体的内能、焓和熵都是温度的单值函数。…………………………………………………( × ) 二、选择题(每小题3分,共30分) 1.工质进行了一个吸热,升温,压力增加的多变过程,则多变指数n 满足:…………………………( C ) A. 0k D 不能确定 2. 系统进行一个不可逆绝热膨胀过程后,欲使系统回复到初态,系统需要进行一个:……………( D ) A 可逆绝热压缩过程; B 不可逆绝热压缩过程; C 边压缩边吸热过程; D 边压缩边放热过程 3. 一定量的理想气体经历一个不可逆过程,对外做功15kJ ,放热5kJ ,则气体温度变化为:………( B ) A 升高; B 降低. C 不变 D 不能确定 4. 对于理想气体,下列参数中( )不是温度的单值函数。……………………………………( D ) A 内能 B 焓 C 比热 D 熵 5.0v q c dT δ-=适用条件为:…………………………………………………………………………( C ) A 理想气体可逆过程; B 理想气体绝热过程; C 理想气体可逆定容过程; D 理想气体可逆定温过程 6. 在相同温度下,蒸发与沸腾所需要的汽化潜热……………………………………………………( B ) A 沸腾时大于蒸发; B 沸腾时等于蒸发; C 沸腾时小于蒸发; D 不能确定其大小 7. 某制热机的制热系数等于5,则该制热机作为制冷用时,其制冷系数等于………………………( C ) A 6; B 5; C 4; D 无法确定 8. 两种性质不同,但状态相同的气体作绝热混合,其熵变为………………………………………( C ) A 零 B 负 C 正 D 不确定 9. 确定湿蒸汽状态的条件是……………………………………………………………………………( C ) A.压力与温度; B.压力或温度; C.压力与比容; D.温度或比容 10. 夏天时对绝热刚性密闭房间中所安装的空调器通电启动,如取房间空气为系统,则过程中的能量关系有……………………………………………………………………………………………………( B ) A Q >0,ΔU >0,W >0; B Q <0,ΔU <0,W <0; C Q >0,ΔU >0,W =0; D Q <0,ΔU =0,W <0 三、证明题(共10分) 设某种气体的热力学能可能表示为u =a+b pv ,式中a 、b 为常数。试证明:当气体经过一个无耗散现象的准静态绝热过程时,有pv (b+1)/b =常数。 证明:根据热力学第一定律,对于可逆过程有: δq =d u +p d v (1) 由题设可知,气体经过一个无耗散现象的准静态绝热过程,则δq =0。 u =a+b pv ? d u =b p d v +b v d p (2) 将式(2)代入式(1)可得: (b+1)p d v +b v d p =0?[(b+1)/b]d v/v +d p /p =0 ?pv (b+1)/b =常数 证毕。 四、计算题(共40分,每小题20分) [1]两股理想气体流A 、B 在密闭刚性的容器中进行绝热混合,其压强分别为p A =16MPa 、p B =25MPa ,温度T A = T B =400K ,质量流量均为 A m = B m =1kg/s ,求混合后理想气体流能达到的最大压力p max 。 解:设绝热稳定混合的理想气体温度为T ,根据绝热稳定混合能量方程可得: A m c p T A +B m c p T B = c p (A m +B m )T (1) (4分) 由T A = T B 和A m =B m ,则有T = T A = T B 。 (6分) 将密闭刚性的容器及其密闭刚性的容器中的两股理想气体流A 、B 视为研究的系统,则该系统为孤立系统,其熵变满足: ΔS iso =ΔS A +ΔS B ≥0 (2) (9分) 由于ΔS A =A m c p ln T /T A -A m R g ln p /p A =0-A m R g ln p /p A ,ΔS B =B m c p ln T /T B -B m R g ln p /p B =0-B m R g ln p /p B (14分) 则: ΔS iso =-A m R g ln p /p A -B m R g ln p /p B ≥0 (17分) 即: p 2≤p A p B ,故p max =(p A p B )1/2=20 MPa (20分) [2]已知空气瓶A 的体积为20.0L ,内有压力为10.0MPa 的空气;空气瓶B 的体积为40.0L ,内有压力为5.0MPa 的空气,现用抽气体积为0.1L 的抽气筒对空气瓶A 抽气后再对空气瓶B 充气。由于抽气和充气过程十分缓慢,可认为气体温度始终不变。为使空气瓶B 压力至少为8.0MPa ,应该对空气瓶B 充气多少次?此时空气瓶A 中压力为多少? [解] 由题设条件设空气瓶A 中初始压力为p A ,p A =10.0×106Pa ,容积为V A ,V A =0.020m 3;空气瓶B 中初始压力为p B ,p B =5.0×106Pa ,容积为V B ,V B =0.040m 3,抽气和充气体积均为ΔV ,ΔV =0.0001m 3;抽气和充气过程为 等温变化过程,则: (1)对于空气瓶A 第1次抽气后空气瓶A 中初始压力为p A1,则在等温变化情况下有: p A1(V A +ΔV ) = p A V A (2分) 同理,第n 次抽气完毕时,空气瓶A 中最终压力为p A n ,则: p A n (V A +ΔV )= p n -1V A 故: p A n =p A [V A /(V A + ΔV )]n (4分) (2)对于空气瓶B 第1次充气时充气压力为p A1,第1次充气后空气瓶B 中初始压力为p B1,则在等温变化情况下有: p B1V B = p B0V B + p A1ΔV (6分) 同理,第n 次充气完毕时,空气瓶B 中最终压力p B n ≥8.0MPa ,则: p B n V B =p B n -1V B + p A n ΔV 故:p B n V B = p B0V B +(p A1+ p A2+…+p A n )ΔV (9分) 考虑到p A1、p A2、…、p A n 为首项为p A [V A /(V A +ΔV )],公比为V A /(V A +ΔV )的等比数列,则: (p A1+ p A2+…+p A n ) = p A [V A /(V A + ΔV )]{1-[V A /(V A + ΔV )]n }/{1-[V A /(V A + ΔV )]} (12分) 则:(p B n - p B0)V B ≥p A ΔV [V A /(V A + ΔV )]{1-[V A /(V A + ΔV )]n }/{1-[V A /(V A + ΔV )]} B B0B A A A A A A A (-)[1/()]ln{1- }/()ln[/()]n p p V V V V p VV V V n V V V -+??+?≥ +? (15分) 将数据代入可得: (8.0-5.0)0.04[120/20.1]ln{1-}100.000120/20.1ln[20/20.1] n ?-??≥=183.7 (18分) 故应该对空气瓶B 充气至少184次。 (3)对空气瓶A 抽气184次时空气瓶A 中压力 p A n =p A [V A /(V A + ΔV )]n =10×106×(20/20.1)184=3.99MPa (20分)

工程热力学期末考试试题

建筑环境与设备工程专业 一、选择题(每小题3分,共分) 1.若已知工质的绝对压力P=0.18MPa,环境压力Pa=0.1MPa,则测得的压差为( B ) A.真空pv=0.08Mpa B.表压力pg=0.08MPa C.真空pv=0.28Mpa D.表压力pg=0.28MPa 2.简单可压缩热力系的准平衡过程中工质压力降低,则( A ) A.技术功为正 B.技术功为负 C.体积功为正 D.体积功为负 3.理想气体可逆定温过程的特点是( B ) A.q=0 B. Wt=W C. Wt>W D. Wt

A.焓值增加 B.焓值减少 C.熵增加 D.熵减少 7.空气在渐缩喷管内可逆绝热稳定流动,其滞止压力为0.8MPa,喷管后的压力为0.2MPa,若喷管因出口磨损截去一段,则喷管出口空气的参数变化为( C ) A.流速不变,流量不变 B.流速降低,流量减小 C.流速不变,流量增大 D.流速降低,流量不变 8.把同样数量的气体由同一初态压缩到相同的终压,经( A )过程气体终温最高。 A.绝热压缩 B.定温压缩 C.多变压缩 D.多级压缩 9._________过程是可逆过程。( C ) A.可以从终态回复到初态的 B.没有摩擦的 C.没有摩擦的准平衡 D.没有温差的 10.绝对压力p, 真空pv,环境压力Pa 间的关系为( D ) A.p+pv+pa=0 B.p+pa-pv=0 C.p-pa-pv=0 D.pa-pv-p=0 11 Q.闭口系能量方程为( D ) A. +△U+W=0 B.Q+△U-W=0 C.Q-△U+W=0 D.Q-△U-W=0 12.气体常量Rr( A )

热力学与统计物理复习总结级相关试题 电子科大

《热力学与统计物理》考试大纲 第一章热力学的基本定律 基本概念:平衡态、热力学参量、热平衡定律 温度,三个实验系数(α,β,T κ)转换关系,物态方程、功及其计算,热力学第一定律(数学表述式)热容量(C ,C V ,C p 的概念及定义),理想气体的内能,焦耳定律,绝热过程及特性,热力学第二定律(文字表述、数学表述),可逆过程克劳修斯不等式,热力学基本微分方程表述式,理想气体的熵、熵增加原理及应用。 综合计算:利用实验系数的任意二个求物态方程,熵增(ΔS )的计算。 第二章均匀物质的热力学性质 基本概念:焓(H ),自由能F ,吉布斯函数G 的定义,全微公式,麦克斯韦关系(四个)及应用、能态公式、焓态公式,节流过程的物理性质,焦汤系数定义及热容量(Cp )的关系,绝热膨胀过程及性质,特性函数F 、G ,空窖辐射场的物态方程,内能、熵,吉布函数的性质。 综合运用:重要热力学关系式的证明,由特性函数F 、G 求其它热力学函数(如S 、U 、物态方程) 第三章、第四章单元及多元系的相变理论 该两章主要是掌握物理基本概念: 热动平衡判据(S 、F 、G 判据),单元复相系的平衡条件,多元复相系的平衡条件,多元系的热力学函数及热力学方程,一级相变的特点,吉布斯相律,单相化学反应的化学平衡条件,热力学第三定律标准表述,绝对熵的概念。 统计物理部分 第六章近独立粒子的最概然分布 基本概念:能级的简并度,μ空间,运动状态,代表点,三维自由粒子的μ空间, 德布罗意关系(k P =,=ωε),相格,量子态数。 等概率原理,对应于某种分布的玻尔兹曼系统、玻色系统、费米系统的微观态数的 计算公式,最概然分布,玻尔兹曼分布律(l l l e a βεαω--=)配分函数 (∑∑-==-s l l s l e e Z βεβε ω1),用配分函数表示的玻尔兹曼分布(l l l e Z N a βεω-=1), f s ,P l ,P s 的概念,经典配分函数( ??-= du e h Z l r βε 0 11)麦态斯韦速度分布律。 综合运用: 能计算在体积V 内,在动量范围P →P+dP 内,或能量范围ε→ε+d ε内,粒子的量子态数;了解运用最可几方法推导三种分布。 第七章玻尔兹曼统计 基本概念:熟悉U 、广义力、物态方程、熵S 的统计公式,乘子α、β的意义,玻尔兹曼关系(S =Kln Ω),最可几率V m ,平均速度V ,方均根速度s V ,能量均分定理。 综合运用: 能运用玻尔兹曼经典分布计算理想气体的配分函数内能、物态方程和熵;能运用玻 尔兹曼分布计算谐振子系统(已知能量ε=(n+21 )ω )的配分函数内能和热容量。

热力学·统计物理期末考试卷

热力学与统计物理 1. 下列关于状态函数的定义正确的是( )。 A .系统的吉布斯函数是:pV TS U G +-= B .系统的自由能是:TS U F += C .系统的焓是:pV U H -= D .系统的熵函数是:T Q S = 2. 以T 、p 为独立变量,特征函数为( )。 A .内能; B .焓; C .自由能; D .吉布斯函数。 3. 下列说法中正确的是( )。 A .不可能把热量从高温物体传给低温物体而不引起其他变化; B .功不可能全部转化为热而不引起其他变化; C .不可能制造一部机器,在循环过程中把一重物升高而同时使一热库冷却; D .可以从一热源吸收热量使它全部变成有用的功而不产生其他影响。 4. 要使一般气体满足经典极限条件,下面措施可行的是( )。 A .减小气体分子数密度; B .降低温度; C .选用分子质量小的气体分子; D .减小分子之间的距离。 5. 下列说法中正确的是( )。 A .由费米子组成的费米系统,粒子分布不受泡利不相容原理约束; B .由玻色子组成的玻色系统,粒子分布遵从泡利不相容原理; C .系统宏观物理量是相应微观量的统计平均值; D .系统各个可能的微观运动状态出现的概率是不相等的。 6. 正则分布是具有确定的( )的系统的分布函数。 A .内能、体积、温度; B .体积、粒子数、温度; C .内能、体积、粒子数; D .以上都不对。 二、填空题(共20分,每空2分) 1. 对于理想气体,在温度不变时,内能随体积的变化关系为=??? ????T V U 。 2. 在S 、V 不变的情形下,稳定平衡态的U 。

热力学习题与答案(原件)

材料热力学习题 1、阐述焓H 、内能U 、自由能F 以及吉布斯自由能G 之间的关系,并推导麦克斯韦方程之一:T P P S T V )()( ??-=??。 答: H=U+PV F=U-TS G=H-TS U=Q+W dU=δQ+δW dS=δQ/T, δW=-PdV dU=TdS-PdV dH=dU+PdV+VdP=TdS+VdP dG=VdP-SdT dG 是全微分,因此有: T P P T P S T V ,P T G T P G ,T V P G T P T G P S T G P T P G )()()()()()(2222??-=?????=?????=????=?????-=????=???因此有又而 2、论述: 试绘出由吉布斯自由能—成分曲线建立匀晶相图的过程示意图,并加以说明。(假设两固相具有相同的晶体结构)。 由吉布斯自由能曲线建立匀晶相图如上所示,在高温T 1时,对于所有成分,液相的自由能都是最低;在温度T 2时,α和L 两相的自由能曲线有公切线,切点成分为x1和x2,由温度T 2线和两个切点成分在相图上可以确定一个液相线点和一个固相线点。根据不同温度下自由能成分曲线,可以确定多个液相线点和固相线点,这些点连接起来就成为了液相线和固相线。在低温T 3,固相α的自由能总是比 液相L 的低,因此意味着此时相图上进入了固相区间。

3、论述:通过吉布斯自由能成分曲线阐述脱溶分解中由母相析出第二相的过程。 第二相析出:从过饱和固溶体α中(x0)析出另一种结构的β相(xβ),母相的浓度变为xα. 即: α→β+ α1 α→β+ α1 的相变驱动力ΔGm的计算为 ΔGm=Gm(D)-Gm(C),即图b中的CD段。 图b中EF是指在母相中出现较大为xβ的成分起伏时,由母相α析出第二相的驱动 力。 4、根据Boltzman方程S=kLnW,计算高熵合金FeCoNiCuCrAl和FeCoNiCuCrAlTi0.1 (即FeCoNiCuCrAl各为1mol,Ti为0.1mol)的摩尔组态熵。(利用Sterling近似方 程Ln(N!)=NLnN-N,已知玻尔兹曼常数k=1.38×10-23J/K,阿佛加德罗常数 N=6.02×10-23/mol,气体状态方程常数R=8.31J/(mol·K))。 答:对于FeCoNiCuCrAl,该合金为6组元的等摩尔合金,N=6n,其中N为合金的总 原子个数,n为每组元的原子个数。 合金的组态熵为: ΔS=S-KLn(1)=S 所以,FeCoNiCuCrAl的摩尔组态熵为14.89.

2020年中考第一轮总复习测试题(热学综合)

2020年第一轮总复习测试题(热学综合) 一、选择题(选择一个正确答案,共15题,每题2分,计30分) 1.以下温度中,最接近25℃的是() A.冰水混合物的温度B.健康成年人的体温 C.让人感觉温暖而舒适的房间的温度D.广州市冬季最冷 2.一代伟人毛泽东在《沁园春·雪》中写到:“北国风光,千里冰封,万里雪飘”,形成这种自然景象的主要物态变化是() A.熔化和汽化B.凝固和凝华C.凝固和液化D.汽化和升华 3.小明用两个相同的铁锅来煮鸡蛋,两锅中分别倒入同样多的水和个数一样的鸡蛋。甲锅中的水烧开后,用急火来煮;乙锅中的水烧开后,用文火来煮,但仍保持锅中的水沸腾,直到煮熟。则以下说法正确的是() A.甲种方法比乙种方法省燃料,又省时间 B.乙种方法比甲种方法省燃料,但省时间 C.甲种方法比乙种方法省燃料,但费时间 D.乙种方法比甲种方法省燃料,这两种方法所用的时间相近 图1 4.在室内,用热风吹一支蘸了酒精的温度计,它的示数是() A、一直升高 B、一直降低 C、先升高,后降低 D、先降低,后升高 5.下面是小丽同学列举的一些物态变化的实例,其中错误的是() A、冬天,窗户玻璃上的“冰花”是室内空气中的水蒸气凝华而成。 B、我们看到的雪糕冒“白气”是一种汽化现象。 C、利用干冰获得低温是通过干冰升华来实现的。 D、从冰箱中取出来的汽水瓶表面有水,是冰箱外的水蒸气液化而成的。 6.如图1所示把凉牛奶放在热水中加热,经过一段较长时间,它们的温度随时间变化的图像如图所示,下列说法中正确的是() A、水和牛奶最后温度相同 B、水的温度变化比牛奶大 C、牛奶温度变化比水慢 D、甲是牛奶温度变化图像 7.外形和体积均相同的实心铁球和空心铁球,如果它们吸收相同的热量,那么(不考虑物态变化)() A.实心铁球温度升高得多 B.空心铁球温度升高得多 C.两球温度升得一样高 D.条件不足,无法判断 8.在舞台上喷洒干冰(固体二氧化碳)可产生“白云”,使舞蹈演员好象在云中飞舞.舞台上的这种“白云”是( ) A.喷射的真实的烟雾; B.干冰升华吸热使空气液化成的“雾”。 C.干冰升华形成的二氧化碳; D.干冰升华吸热使空气中的水蒸气液化成“雾” 9.关于蒸发和沸腾,下面哪句话是错误的:() A.液体在任何温度下都能蒸发,而只能在一定温度下沸腾。 B.蒸发只能在液体表面进行,而沸腾在液体表面和内部同时进行。 C.液体蒸发时不需要吸热,而沸腾在液体表面和内部同时进行。 D.液体蒸发时温度会降低且能继续蒸发,而沸腾时温度一降低就不能继续沸腾。

初三物理热学测试题

初三上册物理-热学单元测试题 一、选择题(14x3分=42分) 1、下列现象中,能表明分子在不停的做无规则运动的是 A.冬天,雪花飞舞 B.秋天,落叶飘飞 C.夏天,暴雨如注 D.春天,花香醉人 2、下列关于热现象说法正确的是( ) A.打开香水瓶闻到香味说明分子在不停地做无规则运动 B.汽油机的做功冲程是将机械能转化为内能 C.滚烫的开水具有内能,低温的冰块没有内能 D.海边昼夜温差较小是因为水的比热容小 3、从分子的角度解释下列现象,错误的是 A.向篮球中打气————分子间有间隙 B.酒香不怕巷子深————分子在不停的运动 C.固体和液体很难被压缩————分子间存在引力 D.温度越高,液体蒸发越快————分子运动的剧烈程度与温度有关4、下列说法中正确的是( ) A.破镜不能重圆,是因为分子间存在斥力 B.一桶水的比热容和一杯水的比热容相同 C.用锯条锯木板时锯条发热,锯条的内能增加,木板的内能减少 D.水往低处流,是因为分子在不停地运动 5、下列有关物体内能的说法中,错误的是 A.同一物体,温度越高,内能越大 B.内能的变化可能会引起物态的变化 C.内能是物体具有的动能和势能的总和 D.内能的改变是能量转化或转移的过程 6、下列关于温度、热量、内能的说法中,正确的是() A.物体的温度升高,一定是从外界吸收了热量 B. 物体吸收了热量,温度一定升高 C. 两个温度相同的物体,它们之间一定不会发生热传递 D. 物体的温度越高,内能越大,含有的热量也越多

7、下列所述的实例中,通过做功来改变物体内能的是( ) A.冬天两手相互摩擦,手感到暖和 B.在饮料中放入一些冰块,饮料变凉C.蜥蝎通过晒太阳保持体温 D.金属小勺在热汤中放一段时间后会烫手8、下列关于内能改变的事例中,描述错误的是 A.在阳光下感到暖和——热传递改变内能 B.流星划过夜空——热传递改变内能 C.锯子锯木头时锯条变热——做功改变内能 D、用热水袋暖手——热传递改变内能你你的东西都 9、有关热量与热值的说法中,正确的是 A.燃料燃烧,会放出热量,这是化学能转化为内能的过程 B.1kg汽油燃烧放出的热量比1kg酒精放热更多,说明汽油含有的热量比酒精多C.酒精的热值是3×107J/Kg,说明1kg酒精所含的热量是3×107J D.燃料燃烧放出的热量越多,它的热值越大 10、两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体,用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图1所示。根据图像可知( ) A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容 B.如果升高相同的温度,两种液体吸收的热量相同 C.加热时间相同,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量 D.加热时间相同,甲液体温度升高比乙液体温度升高得多 11、已知水的比热大于煤油,当质量相等的水和煤油吸收相同的热量后(均未沸腾),下列判断正确的是 A.煤油的末温更高些 B.水的温度变化更大些 B.水的末温更高些 D.煤油升高的温度更多些 12、甲、乙两物体,它们的质量之比是2:1,比热容之比为2:3,使它们升高相同温度的温度,则甲、乙吸收的热量之比为() A 3:4 B 3:1 C 4:3 D 1:3 13、如图2所示是柴油机的四个冲程,按其工作过程,正确的排列顺序是() A甲乙丙丁 B乙丙丁甲 C丙丁甲乙 D甲丁乙丙

(完整)热学计算题专题复习(含答案),推荐文档

热学专题复习二 1、(10分)如图所示,水平地面上固定两个完全相同导热性能良好的足够长的气缸,两气缸内各有一个用轻杆相连接的活塞,活塞和气缸封闭着一定质量的理想气体,活塞到气缸底部的距离均为d, p,现锁定两个活塞,使右侧气缸与一个恒温热活塞与气缸之间无摩擦,轻杆无压力,大气压强为 源接触,使右侧气体的热力学温度升高为原来的2倍,求: (i) 若右侧气缸的温度升高后,右侧气缸内的气体压强变为 多大。 (ii)若保证右侧气缸与上述恒温热源的接触,解除两侧活塞 的锁定,求稳定后活塞向左移动的距离。 2、(9分) 如图所示的玻璃管ABCDE,CD部分水平,其余部分竖直(B端弯曲部分长度可忽略),玻璃管截面半径相比其长度可忽略,CD内有一段水银柱,初始时数据如图,环境温度是300K,大气压是75cmHg。现保持CD水平,将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中,当水平段水银柱刚好全部进入DE竖直管内时,保持玻璃管静止不动。问: (i)玻璃管A端插入大水银槽中的深度是多少?(即水银面到管口A 的竖直距离)? (ii)当管内气体温度缓慢降低到多少K时,DE中的水银柱刚好回到 CD水平管中? 3、(9分)如图所示除气缸右壁外其余部分均绝热,轻活塞K与气缸壁接触光滑,K把密闭气缸分隔成体积相等的两部分,分别装有质量、温度均相同的同种气体a和b,原来a、b两部分气体的压强为p0、温度为27 ℃、体积均为V。现使气体a温度保持27℃不变,气体b温度降到-48℃,两部分气体始终可视为理想气体,待活塞重新稳定后,求:最终气体a的压强p、体积V a。

4. (10分)如下图所示,一个上下都与大气相通的直圆筒,内部横截面的面积S=0.01m2,中间用两个活塞A与B封住一定质量的理想气体,A、B都可沿圆筒无摩擦地上、下滑动,但不漏气,A的质量可不计、B的质量为M,并与一劲度系数k=5×103N/m的较长的弹簧相连。已知大气压强p0=1×105Pa,平衡时两活塞间的距离l0=0.6m。现用力压A,使之缓慢向下移动一定距 离后保持平衡。此时,用于压A的力F=5×102N。假定气体温度保持不变, 求: (1)此时两活塞间的距离。 (2)活塞A向下移的距离。 (3)大气压对活塞A和活塞B做的总功。 5 (9分)如图所示是小明自制的简易温度计。在空玻璃瓶内插入一根两端开口、内横截面积为0.4cm2的玻璃管,玻璃瓶与玻璃管接口处用蜡密封,整个装置水平放置。玻璃管内有一段长度可忽略不计的水银柱,当大气压为1.0×105P a、气温为7℃时,水银柱 刚好位于瓶口位置,此时封闭气体体积为480cm3,瓶口外 玻璃管有效长度为48cm。求 ①此温度计能测量的最高气温; ②当气温从7℃缓慢上升到最高气温过程中,密封气体吸收的热量为3J,则在这一过程中密封气体的内能变化了多少。

第二章热力学第一定律练习题及答案

第一章热力学第一定律练习题 一、判断题(说法对否): 1.当系统的状态一定时,所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生 变化时,所有的状态函数的数值也随之发生变化。 2.在101.325kPa、100℃下有lmol的水和水蒸气共存的系统,该系统的状态 完全确定。 3.一定量的理想气体,当热力学能与温度确定之后,则所有的状态函数也完 全确定。 4.系统温度升高则一定从环境吸热,系统温度不变就不与环境换热。 5.从同一始态经不同的过程到达同一终态,则Q和W的值一般不同,Q + W 的值一般也不相同。 6.因Q P = ΔH,Q V = ΔU,所以Q P与Q V都是状态函数。 7.体积是广度性质的状态函数;在有过剩NaCl(s) 存在的饱和水溶液中,当温度、压力一定时;系统的体积与系统中水和NaCl的总量成正比。8.封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。 9.在101.325kPa下,1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。若水蒸气可视为理想气体,那么由于过程等温,所以该过程ΔU = 0。 10.一个系统经历了一个无限小的过程,则此过程是可逆过程。 11.1mol水在l01.325kPa下由25℃升温至120℃,其ΔH= ∑C P,m d T。12.因焓是温度、压力的函数,即H = f(T,p),所以在恒温、恒压下发生相变时,由于d T = 0,d p = 0,故可得ΔH = 0。 13.因Q p = ΔH,Q V = ΔU,所以Q p - Q V = ΔH - ΔU = Δ(p V) = -W。14.卡诺循环是可逆循环,当系统经一个卡诺循环后,不仅系统复原了,环境也会复原。 15.若一个过程中每一步都无限接近平衡态,则此过程一定是可逆过程。16.(?U/?V)T = 0 的气体一定是理想气体。 17.一定量的理想气体由0℃、200kPa的始态反抗恒定外压(p环= 100kPa) 绝热膨胀达平衡,则末态温度不变。 18.当系统向环境传热(Q < 0)时,系统的热力学能一定减少。

最新热学期末考试试卷

《热学》期末考试试题 一、选择题(从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代 号写在题干前面的括号内。每小题3分,共30分。) 则它们 A.温度相同,压强相同 B.温度、压强均不相同 C.温度相同,但氦气的压强大于氮气的压强 D.温度相同,但氦气的压强小于氮气的压强 解:①分子平均平动动能 3 2 tk kT ε-=,依题意,两种气体温度相同。 ②有理想气体状态方程pV=M RT μ ,得气体密度 p RT μ ρ =,依题意, 1 p μ ∞ [ A ]2、三个容器A、B、C中装有同种理想气体,其分子密度之比为:: A B C n n n=4:2:1,方 ,则其压强之比为:: A B C p p p 为 A.1:2:4 B.4:2:1 C.1:1:1 D.4:1:1/4 解:①p nkT =;②依题意,::1:4:16 A B C T T T= [ C ]3、按照麦克斯韦分子速率分布定律具有最概然速率的分子,其动能为 A.1/2kT B.3/2kT C.kT D.3/2RT 解:①最概然速率 p v= p v的分子的动能是:2 112 22 f p f f kT m v m kT m == [ A ]4、有A、B两容积不同的容器,A中装有单原子理想气体,B中装有双原子理想气体。 若两种气体的压强相同,则这两种气体的单位体积内的内能 A B E E V V ???? ? ? ???? 和的关系为 A. A B E E V V ???? < ? ? ???? B. A B E E V V ???? > ? ? ???? C. A B E E V V ???? = ? ? ???? D.无法判断 解:根据内能公式 2 M i E RT μ =与理想气体状态方程 M pV RT μ =求 E V [ D ]5、关于可逆过程和不可逆过程的判断: (1)可逆热力学过程一定是准静态过程 (2)准静态过程一定是可逆过程 (3)不可逆过程能就是不能向相反方向进行的过程 (4)凡有摩擦的过程,一定是不可逆过程 以上4种判断正确的是

热学练习题(含答案)

一、单项选择题 1. 一个容器内贮有1摩尔氢气和1摩尔氦气,若两种气体各自对器壁产生的压强分别为p 1和p 2,则两者的大小关系是: (A) p 1>p 2 . (B) p 1<p 2 . (C) p 1= p 2 . (D) 不确定的. 答案:C 2双原子理想气体,作等压膨胀,若气体膨胀过程从热源吸收热量700J,则该过程气体对外做功为: a 、 200J b 、 350J c 、 300J d 、 250J 答案:A 3. 下列方程中,哪一个不是绝热过程方程; a 、 1-γTV =常量; b 、 1P T γγ--=常量; c 、 V P γ =常量; d 、 γPV =常量 答案:C 4. 设单原子理想气体由平衡态A,经一平衡过程变化到状态B,如果变化过程不知道,但A,B两状态的P,V,T都已知,那么就可以求出: a 、 气体膨胀所做的功; b 、 气体传递的热量; c 、 气体内能的变化; d 、 气体的总质量。 答案:C 5. 某理想气体状态变化时,内能与温度成正比,则气体的状态变化过程是: a 、 一定是等压过程; b 、 一定是等容过程; c 、 一定是绝热过程; d 、 以上过程都有可能发生。 答案:D 6. 两瓶不同种类的气体,分子平均平动动能相等,但气体密度不同,则: a 、 温度和压强都相同; b 、 温度相同,内能也一定相同; c 、 温度相同,但压强不同; d 、 温度和压强都相不同。 答案:C 7. 室温下的双原子分子理想气体,在等压膨胀的情况下,系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比为A /Q 为: a 、 1/3 b 、 2/7 c 、 2/5

热力学基础计算题-答案

《热力学基础》计算题答案全 1.温度为25℃、压强为1 atm 的1 mol 刚性双原子分子理想气体,经等温过程体积膨胀至原来的3倍.(普适气体常量R =8.31 1 --??K mol J 1 ,ln3=1.0986) (1) 计算这个过程中气体对外所作的功. (2) 假若气体经绝热过程体积膨胀为原来的3倍,那么气体对外作的功又是多少? 解:(1) 等温过程气体对外作功为 ? ?== = 333ln d d V V V V RT V V RT V p W 2分 =8.31×298×1.0986 J =2.72×103 J 2分 (2) 绝热过程气体对外作功为 V V V p V p W V V V V d d 0 300 3??-== γ γ RT V p 1 311131001--=--=--γγγγ 2分 =2.20×103 J 2分 2.一定量的单原子分子理想气体,从初态A 出发, 沿图示直线过程变到另一状态B ,又经过等容、等压两过程回到状态A . (1) 求A →B ,B →C ,C →A 各过程中系统对外所作的功W ,内能的增量?E 以及所吸收的热 量Q . (2) 整个循环过程中系统对外所作的总功以及从外界吸收的总热量(过程吸热的代数和). 解:(1) A →B :))((2 11A B A B V V p p W -+==200 J . ΔE 1=ν C V (T B -T A )=3(p B V B -p A V A ) /2=750 J Q =W 1+ΔE 1=950 J . 3分 B → C :W 2 =0 ΔE 2 =ν C V (T C -T B )=3( p C V C -p B V B ) /2 =-600 J . Q 2 =W 2+ΔE 2=-600 J . 2分 C →A :W 3 = p A (V A -V C )=-100 J . 150)(2 3 )(3-=-= -=?C C A A C A V V p V p T T C E ν J . Q 3 =W 3+ΔE 3=-250 J 3分 (2) W = W 1+W 2+W 3=100 J . Q = Q 1+Q 2+Q 3 =100 J 2分 3.0.02 kg 的氦气(视为理想气体),温度由17℃升为27℃.若在升温过程中,(1) 体积保持不变;(2) 压强保持不变;(3) 不与外界交换热量;试分别求出气体内能的改变、吸收的热量、外界对气体所作的功. (普适气体常量R =8.31 1 1 K mol J --?) 解:氦气为单原子分子理想气体,3=i 1 2 3 1 2 O V (10-3 m 3 ) 5 A B C

工程热力学期末考试试题

一、1.若已知工质的绝对压力P=0.18MPa,环境压力Pa=0.1MPa,则测得的压差为( B ) A.真空pv=0.08Mpa B.表压力pg=0.08MPa C.真空pv=0.28Mpa D.表压力pg=0.28MPa 2.简单可压缩热力系的准平衡过程中工质压力降低,则( A ) A.技术功为正 B.技术功为负 C.体积功为正 D.体积功为负 3.理想气体可逆定温过程的特点是( B ) A.q=0 B. Wt=W C. Wt>W D. Wts>s′ B.s>s″>s′C.ss>s″ 16.可逆绝热稳定流动过程中,气流焓的变化与压力变化的关系为( B ) A.dh=-vdp B.dh=vdp C.dh=-pdv D.dh=pdv 17、饱和湿空气的相对湿度( B )A. >1 B. =1 C. <1 D.0< <1 18.湿空气的焓h 为( D )A. 1kg 湿空气的焓B. 1m3 湿空气的焓C. 1kg 干空气与1kg 水蒸汽焓之和D. 1kg 干空气的焓与1kg 干空气中所含水蒸汽的焓之和 二、多项选择题 1.单位物量的理想气体的热容与_____有关。( ACDE )A.温度B.压力C.气体种类 D.物量单位 E.过程性质 2.卡诺循环是__AD___的循环。 A.理想化 B.两个定压、两个绝热过程组成 C.效率最高 D.可逆 3.水蒸汽h-s 图上的定压线( AD )A.在湿蒸汽区为直线 B.在过热蒸汽区为直

热力学统计物理练习试题和答案

热力学·统计物理练习题 一、填空题. 本大题70个小题,把答案写在横线上。 1.当热力学系统与外界无相互作用时,经过足够长时间,其宏观性质 时间改变,其所处的 为热力学平衡态。 2. 系统,经过足够长时间,其 不随时间改变,其所处的状态为热力学平衡态。 3.均匀物质系统的热力学平衡态可由力学参量、电磁参量、几何参量、化学参量等四类参量描述,但有 是独立的。 4.对于非孤立系统,当其与外界作为一个整体处于热力学平衡态时,此时的系统所处的状态是 。 5.欲描述非平衡系统的状态,需要将系统分成若干个小部分,使每小部分具有 小,但微观上又包含大量粒子,则每小部分都可视为 。 6.描述热力学系统平衡态的独立参量和 之间关系的方程式叫物态方程,其一般表达式为 。 7.均匀物质系统的独立参量有 个,而过程方程独立参量只有 个。 8.定压膨胀系数的意义是在 不变的条件下系统体积随 的相对变化。 9.定容压力系数的意义是在 不变条件下系统的压强随 的相对变化。 10.等温压缩系数的意义是在 不变条件下系统的体积随 的相对变化。 11.循环关系的表达式为 。 12.在无摩擦准静态过程中存在着几种不同形式的功,则系统对外界作的功∑-=δi i dy Y W ,其中i y 是 ,i Y 是与i y 相应的 。 13.W Q U U A B +=-,其中W 是 作的功。 14.?=+=0W Q dU ,-W 是 作的功,且-W 等于 。 15.?δ+δ2L 11W Q ?δ+δ2 L 12W Q (1、2均为热力学平衡态,L 1、L 2为准静态过程)。 16.第一类永动机是指 的永动机。 17.能是 函数,能的改变决定于 和 。 18.焓是 函数,在等压过程中,焓的变化等于 的热量。 19.理想气体能 温度有关,而与体积 。

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