大学物理答(湖南大学版)

第11章 热力学基本原理

11.1 一系统由如图所示的状态a 沿abc 到达c ，有350J 热量传入系统，而系统对外做功126J ．

（1）经adc ，系统对外做功42J ，问系统吸热多少？

（2）当系统由状态c 沿曲线ac 回到状态a 时，外界对系统做功为84J ，问系统是吸热还是放热，在这一过程中系统与外界之间的传递的热量为多少？

解：（1）当系统由状态a 沿abc 到达c 时，根据热力学第一定律，吸收的热量Q 和对外所做的功A 的关系是Q = ΔE + A ，

其中ΔE 是内能的增量．Q 和A 是过程量，也就是与系统经历的过程有关，而ΔE 是状态量，与系统经历的过程无关．

当系统沿adc 路径变化时，可得Q 1 = ΔE 1 + A 1， 这两个过程的内能的变化是相同的，即ΔE 1 = ΔE ，

将两个热量公式相减可得系统吸收的热量为Q 1 = Q + A 1 - A = 266(J)． （2）当系统由状态c 沿曲线ac 回到状态a 时，可得Q 2 = ΔE 2 + A 2， 其中，ΔE 2 = -ΔE ，A 2 = -84(J)，可得Q 2 = -(Q – A ) + A 2 = -308(J)， 可见：系统放射热量，传递热量的大小为308J ．

11.2 1mol 氧气由状态1变化到状态2，所经历的过程如图，一次

沿1→m →2路径，另一次沿1→2直线路径．试分别求出这两个过程中系统吸收热量Q 、对外界所做的功A 以及内能的变化E 2 -

E 1．

解：根据理想气体状态方程pV = RT ，可得气体在状态1和2的温度分别为T 1 = p 1V 1/R 和T 2 = p 2V 2． 氧气是双原子气体，自由度i = 5，由于内能是状态量，所以其状态从1到2不论从经过什么路径，内能的变化都是212211()()22

i i

E R T T p V p V ?=

-=-= 7.5×103(J)． 系统状态从1→m 的变化是等压变化，对外所做的功为

2

1

21d ()V V A p V p V V ==-?= 8.0×103(J)．

系统状态从m →2的变化是等容变化，对外不做功．因此系统状态沿1→m →2路径变化时，

对外做功为8.0×103J ；吸收的热量为

Q = ΔE + A = 1.55×104(J)．

系统状态直接从1→2的变化时所做的功就是直线下的面积，即

21211

()()2

A p p V V =+-= 6.0×103(J)．

吸收的热量为Q = ΔE + A = 1.35×104(J)．

11.3 1mol 范氏气体，通过准静态等温过程，体积由V 1膨胀至V 2，求气体在此过程中所做的功？

解：1mol 范氏气体的方程为2

()()a

p v b RT v +

-=， 通过准静态等温过程，体积由V 1膨胀至V 2时气体所做的功为

图11.1

2×图11.2

22

1

1

2d ()d V V V V RT a

A p v v v b v

==--??

2

1

ln()V V a RT v b v =-+

2121

11

ln

()V b RT a V b V V -=+--．

11.4 1mol 氢在压强为1.013×105Pa ，温度为20℃时的体积为V 0，今使其经以下两种过程达同一状态：

（1）先保持体积不变，加热使其温度升高到80℃，然后令其作等温膨胀，体积变为原体积的2倍；

（2）先使其作等温膨胀至原体积的2倍，然后保持体积不变，升温至80℃．

试分别计算以上两过程中吸收的热量，气体所做的功和内能增量．将上述两过程画在同一p-V 图上并说明所得结果．

解：氢气是双原子气体，自由度i = 5，由于内能是状态量，所以不论从经过什么路径从初态到终态，内能的增量都是

21()2

i

E R T T ?=

-= 1.2465×103(J)． （1）气体先做等容变化时，对外不做功，而做等温变化时，对外所做的功为

22

1

1

221

d d V V V V A p V RT V V

==??

2ln 2RT == 2.0333×103(J)， 所吸收的热量为Q 2 = ΔE + A 2 = 3.2798×103(J)． （2）气体先做等温变化时，对外所做的功为

22

1

1

111

d d V V V V A p V RT V V

==??

1ln 2RT == 1.6877×103(J)， 所吸收的热量为Q 1 = ΔE + A 1 = 2.9242×103(J)．

如图所示，气体在高温下做等温膨胀时，吸收的热量多些，曲线下的面积也大些．

11.5 为了测定气体的γ（γ=C p /C V ），可用下列方法：一定量气体，它的初始温度、体积和压强分别为T 0，V 0和p 0．用一根通电铂丝对它加热，设两次加热电流和时间相同，使气体吸收热量保持一样．第一次保持气体体积V 0不变，而温度和压强变为T 1，p 1；第二次保持压强p 0不变，而温度和体积则变为T 2，V 2，证明：

100

200

()()p p V V V p γ-=

-．

证：定容摩尔热容为(d )d V

V Q C T

=，在本题中为C V = ΔQ /(T 1 – T 0)；定压摩尔热容为

(d )d p

p Q C T

=，在本题中为C p = ΔQ /(T 2 – T 0)．对于等容过程有p 1/T 1 = p 0/T 0，所以T 1 = T 0p 1/p 0；

对于等压过程有V 2/T 2 = V 0/T 0，所以T 2 = T 0V 2/V 0． 因此100100200200//p V

C T T T p p T C T T T V V T γ--=

=

=--100

200

()()p p V V V p -=

-． 证毕．

11.7 理想气体的既非等温也非绝热的过程可表示为pV n = 常数，这样的过程叫多方过程，n 叫多方指数．

（1）说明n = 0，1，γ和∞各是什么过程． （2）证明：多方过程中理想气体对外做功：1122

1

p V p V A n -=

-．

（3）证明：多方过程中理想气体的摩尔热容量为：()1V n

C C n

γ-=-，

并就此说明（1）中各过程的值．

（1）说明：当n = 0时，p 为常数，因此是等压过程；

当n = 1时，根据理想气体状态方程pV = RT ，温度T 为常数，因此是等温过程； 当n = γ时表示绝热过程；

当n =∞时，则有p 1/n V = 常数，表示等容过程．

（2）证：对于多方过程有pV n = p 1V 1n = p 2V 2n = C (常数)， 理想气体对外所做的功为

2

2

1

1

d d V V n V V A p V CV V -=

=??11112221()11

n n pV p V C

V V n n ---=

-=--．证毕． （2）[证明]对于一摩尔理想气体有pV = RT ，

因此气体对外所做的功可表示为12

1RT RT A n -=-，

气体吸收的热量为Q = ΔE + A = 21211

()()21i R T T R T T n

-+--，

摩尔热容量为

2112()212(1)Q i i in C R R T T n n +-=

=+=---(2)/121V

i i n i n

R C n n

γ+--=?=--．证毕．

11.8 一气缸内贮有10mol 的单原子理想气体，在压缩过程中，外力做功209J ，，气体温度升高1℃．试计算气体内能增量和所吸收的热量，在此过程中气体的摩尔热容是多少？ 解：单原子分子的自由度为i = 3，一摩尔理想气体内能的增量为

2

i

E R T ?=

?= 12.465(J)，10mol 气体内能的增量为124.65J ． 气体对外所做的功为A = - 209J ，所以气体吸收的热量为Q = ΔE + A = -84.35(J)． 1摩尔气体所吸收的热量为热容为-8.435J ，所以摩尔热容为C = -8.435(J·mol -1·K -1)．

11.9 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、等压过程回到状态A ． （1）A →B ，B →C ，C →A ，各过程中系统对外所做的功A ，内能的增量ΔE 以及所吸收的热量Q ． （2）整个循环过程中系统对外所做的总功以及从外界吸收的总热量（各过程吸热的代数和）．

解：单原子分子的自由度i = 3．

（1）在A →B 的过程中，系统对外所做的功为AB 直线下的面积，即

A A

B = (p A + p B )(V B – V A )/2 = 200(J)， 内能的增量为()2AB B A i M E R T T μ?=

-()2

B B A A i

p V p V =-= 750(J)． 吸收的热量为Q AB = ΔE AB + A AB = 950(J)．B →C 是等容过程，系统对外不做功．内能的增量

为

()2BC C B i M E R T T μ?=

-()2

C C B B i

p V p V =-= -600(J)． 吸收的热量为Q BC = ΔE BC + A BC = -600(J)，就是放出600J 的热量．C →A 是等压过程，系统

图11.9

对外做的功为A CA = p A (V A – V C ) = -100(J)．内能的增量为 ()2CA A C i M E R T T μ?=

-()2

A A C C i

p V p V =-= -150(J)． 吸收的热量为Q CA = ΔE CA + A CA = -250(J)，也就是放出250J 的热量．

（2）对外做的总功为A = A AB + A BC + A CA = 100(J)．吸收的总热量为Q = Q AB + Q BC + Q CA = 100(J)．由此可见：当系统循环一周时，内能不变化，从外界所吸收的热量全部转化为对外所做的功．

11.10 1mol 单原子分子的理想气体，经历如图所示的的可逆循环，连接ac 两点的曲线Ⅲ的方程为p = p 0V 2/V 02，a 点的温度为T 0．

（1）以T 0，R 表示Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ过程中气体吸收的热量． （2）求此循环的效率． 解：由题可知：p 0V 0 = RT 0．

（1）I 是等容过程，系统不对外做功，内能的变化为

I 00()()22b a b i i E R T T p V RT ?=

-=-0000(9)122

i

p V RT RT =-=． 吸收的热量为Q I = ΔE I = 12RT 0．

II 是等容过程，根据III 的方程，当p c = 9p 0时，V c = 3V 0．系统对外所做的功为 A II = p b (V c - V b ) = 9p 02V 0 = 18RT 0． 内能的变化为

II ()()22

c b c c b b i i

E R T T p V p V ?=

-=-00092272i p V RT ==．

吸收的热量为Q II = ΔE II + A II = 45RT 0．

在过程III 中，系统对外所做的功为

20III 20d d a

a c

c

V V

V V p A p V V V V =

=?

?33002026

()33a c p V V RT V =-=-．

内能的变化为

III 0()()22

a c c c i i

E R T T RT p V ?=

-=-0000(93)392i RT p V RT =-=-．

吸收的热量为Q III = ΔE III + A III = -143RT 0/3．

（2）系统对外做的总功为A = A I + A II + A III = 28RT 0/3， 系统从高温热源吸收的热量为Q 1 = Q I + Q II = 57RT 0， 循环效率为1

A

Q η=

= 16.37%．

11.11 1mol 理想气体在400K 和300K 之间完成卡诺循环．在400K 等温线上，初始体积为1×10-3m 3，最后体积为5×10-3m 3．试计算气体在此循环中所做的功及从高温热源所吸收的热量和向低温热源放出的热量．

解：卡诺循环由气体的四个变化过程组成，等温膨胀过程，绝热膨胀过程，等温压缩过程，绝热压缩过程．

气体在等温膨胀过程内能不改变，所吸收的热量全部转化为对外所做的功，即

2

2

1

1

1111d d V V V V Q A p V RT V V ==

=??

211ln V

RT V == 5.35×103(J)．

气体在等温压缩过程内能也不改变，所放出的热量是由外界对系统做功转化来的，即

90图11.10

44

3

3

2221

d d V V V V Q A p V RT V V ==

=??

423ln V RT V =，

利用两个绝热过程，可以证明V 4/V 3 = V 2/V 1，可得Q 2 = 4.01×103(J)．

气体在整个循环过程中所做的功为A = Q 1 - Q 2 = 1.34×103(J)．

11.13 一热机在1000K 和300K 的两热源之间工作，如果 （1）高温热源提高100K ， （2）低温热源降低100K ，

从理论上说，哪一种方案提高的热效率高一些？为什么？ 解:（1）热机效率为η = 1 – T 2/T 1，

提高高温热源时，效率为η1 = 1 – T 2/(T 1 + ΔT )， 提高的效率为221111T T T T T ηηη?=-=

-+? 2113()110T T T T T ?==+?= 2.73%． （2）降低低温热源时，效率为η2 = 1 – (T 2 - ΔT )/T 1， 提高的效率为222211

T T T T T ?ηηη-?=-=

- = ΔT /T = 10%． 可见：降低低温热源更能提高热机效率．对于温度之比T 2/T 1，由于T 2 < T 1，显然，分

子减少一个量比分母增加同一量要使比值降得更大，因而效率提得更高．

11.14 使用一制冷机将1mol ，105Pa 的空气从20℃等压冷却至18℃，对制冷机必须提供的最小机械功是多少？设该机向40℃的环境放热，将空气看作主要由双原子分子组成． 解：空气对外所做的功为

2

2

1

1

d d V V V V A p V p V =

=??= p (V 2

– V 1

) = R (T 2

– T 1

)，

其中T 2 = 291K ，T 1 = 293K ．空气内能的增量为21()2

i

E R T T ?=

-， 其中i 表示双原子分子的自由度：i = 5．空气吸收的热量为

Q = ΔE + A =

212

()2

i R T T +-= -58.17(J)． 负号表示空气放出热量．因此，制冷机从空气中吸收的热量为Q 2 = -Q = 58.17(J)．

空气是低温热源，为了简化计算，取平均温度为T`2 = (T 2 + T 1)/2 = 292(K)； 环境是高温热源，温度为T`1 = 313(K)．

欲求制冷机提供的最小机械功，就要将制冷当作可逆卡诺机， 根据卡诺循环中的公式

11

22

Q T Q T =， 可得该机向高温热源放出的热量为`

112`2

T Q Q T == 62.35(J)，

因此制冷机提供的最小机械功为W = Q 1 - Q 2 = 4.18(J)．

[注意]由于低温热源的温度在变化，所以向高温热源放出的热量的微元为`

112`2d d T Q Q T =，

其中`

222d d d 2i Q Q R T +=-=-，因此``211`2

d 2d 2T i Q RT T +=-，

积分得制冷机向高温热源放出的热量为`2111

2

ln 2T i Q RT T +=-

= 62.35(J)， 与低温热源取温度的平均值的计算结果相同（不计小数点后面2位以后的数字）．

湖南大学等四校合编《土木工程材料》(第2版)章节题库(含考研真题)【圣才出品】

第二部分章节题库（含考研真题） 第一章土木工程材料的基本性质 一、名词解释 1．材料的孔隙率[中国人民解放军后勤工程学院2015年] 答：材料的孔隙率是指材料的体积内，孔隙体积所占的比例。又称气孔率、孔隙度。是衡量材料多孔性或紧密程度的一种指标。以材料中孔隙体积占总体积的百分数表示。 即P+D=1，式中：P为孔隙率；D为密实度；V0为材料在自然状态下的体积，或称表观体积，cm3或m3；V为材料在绝对密实状态下的体积，cm3或m3；0ρ为表观密度，g/cm3；ρ为密度，g/cm3。材料中的孔隙体积包括开口孔隙（与外界相连通）和闭口孔隙（与外界相隔绝）的体积。孔隙尺寸、形状、孔分布及孔隙率的大小对材料的性能，如表观密度、强度、湿涨干缩、抗渗、吸声、绝热等的影响很大。对散粒材料而言，在自然堆积状态下，颗粒之间尚有孔隙存在，为反映其堆积的密实程度，常用空隙率表示。 2．材料堆积密度[中国人民解放军后勤工程学院2014年] 答：材料堆积密度是指粉状或粒状材料，在堆积状态下，单位体积的质量。又称体积密 度，松密度，毛体密度，简称堆密度。按下式计算：，式中：0ρ'为堆积密度，kg／m3；m为材料在一定容器内的质量，kg；0V'为材料的堆积体积，即装入容器的容积，m3，是包含颗粒间的空隙和颗粒内部孔隙在内的总体积。按自然堆积体积计算的密度称为松堆密度；以振实体积计算则称紧堆密度。

3．材料密实度[中国人民解放军后勤工程学院2013年] 答：材料密实度是指材料体积内固体物质充实的过程。又称紧密度。按下式计算： ，式中：D为密实度；V为绝对体积；V0为表观体积；ρ、0ρ分别为材料的密度、表观密度。含有孔隙的固体材料的密实度小于1.它与材料的技术性能如强度、耐久性、抗冻性、导热性等都有密切关系。 4．亲水性材料[中国人民解放军后勤工程学院2015年] 答：亲水性材料是指当湿润边角θ≤90°时，水分子之间的内聚力小于水分子与材料表面分子之间的相互吸引力，并具有亲水性的材料。 5．材料软化系数[中国人民解放军后勤工程学院2013年] 答：材料软化系数是指材料饱水状态下的抗压强度和其绝干状态下的抗压强度之比值。所天然石和人造石在饱水后，由于水分子的楔入劈裂作用，其强度都有所降低。因此，软化系数在0～1之间。它表征砖、石、混凝土等含孔材料的耐水性能。一般认为，大于0.85的属耐水材料。对用于水中或潮湿地方的材料应大于0.80。 6．耐久性 答：耐久性是指材料在使用中，抵抗其自身和环境的长期破坏作用，保持其原有性能而不破坏、不变质的能力。材料在使用过程中的逐步变质失效，与材料本身的组分和结构的不稳定、使用中所处的环境和条件（如日晒雨淋、干湿循环、介质侵蚀、机械磨损等）密切相关。对于金属材料主要是电化学腐蚀；无机非金属材料如水泥混凝土等主要是冻融循环、干

湖南大学等四校合编《土木工程材料》(第2版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-第一章至第三章【圣才出

第一章土木工程材料的基本性质 1.1复习笔记 【知识框架】 【重点难点归纳】 一、材料科学的基本理论 1．材料科学与工程 土木工程材料学是材料科学与工程的一个组成部分。材料是指工程上把能用于结构、机器、器件或其他产品的具有某些性能的物质。材料的性能决定于材料的组成、结构和构造。 2．材料的组成（见表1-1） 表1-1材料的组成

注：自然界中的物质可分为气相、液相、固相三种形态。3．材料的结构和构造 （1）材料的结构（见表1-2） 表1-2材料的结构分类

（2）材料的构造

①材料的构造是指具有特定性质的材料结构单元的相互搭配情况。 ②材料科学是实验科学，为了准确把握真实材料的性能，必须要进行测试试验。 二、材料的基本物理性质 1．材料的密度、表观密度与堆积密度（见表1-3） 表1-3材料的密度、表观密度与堆积密度 2．孔隙率 孔隙率是指材料的体积内，孔隙体积所占的比例。按下式计算：

即D＋P=1或密实度＋孔隙率=1。 （1）孔隙率的大小直接反映了材料的致密程度。材料内部孔隙的构造，可分为连通与封闭两种。连通孔隙不仅彼此连通而且与外界连通，而封闭孔不仅彼此封闭且与外界相隔绝。 （2）孔隙可按其孔径尺寸的大小分为极微细孔隙、细小孔隙和粗大孔隙。在孔隙率一定的前提下，孔隙结构和孔径尺寸及其分布对材料的性能影响较大。 3．材料的填充率与空隙率 （1）填充率。指在某堆积体积中，被散粒材料的颗粒所填充的程度。按下式计算： （2）空隙率。指在某堆积体积中，散粒材料颗粒之间的空隙体积所占的比例。按下式计算： 即D′＋P′=1或填充率＋空隙率=1。 （3）空隙率的应用。空隙率的大小反映了散粒材料的颗粒之间互相填充的程度。空隙率可作为控制混凝土骨料的级配及计算砂率的依据。 4．材料与水相关的性质 （1）材料的亲水性与憎水性 ①土木工程中的建、构筑物常与水或大气中的水汽相接触。水分与不同的材料表面接触时，其相互作用的结果是不同的。 ②如图1-1，在材料、水和空气的交点处，沿水滴表面的切线与水和固体接触面所成的

湖南大学大学物理2期末试卷答案

大学物理试卷（二）答案与评分标准 一 选择题（每小题3分，共30分） 1（B ）2（D ）3（B ）4（B ）5（B ）6（D ）7（D ）8（C ）9（D ）10（C ） 二 填空题（共 30分） 1． λ / (2ε0) 3分 2． W e 0 / εr 4分 3． aIB 3分 4． E D r εε0= 3分 5． t E R d /d 2 0πε 3分 6． 不变 1分 变长 1分 波长变长 1分 7． 123ννν+= 2分 123 1 1 1 λλλ+ = 2分 8． 电子自旋的角动量的空间取向量子化 3分 9． 泡利不相容原理 2分 能量最低原理 2分 三．计算题（每小题10分，共40分） 1．解：在任意角φ 处取微小电量d q =λd l ，它在O 点产生的场强为： R R l E 002 04d s co 4d d εφ φλελπ=π= 3分 它沿x 、y 轴上的二个分量为： d E x =－d E cos φ 1分 d E y =－d E sin φ 1分 对各分量分别求和 ?ππ=20 2 00d s co 4φ φελR E x ＝ R 004ελ 2分

)d(sin sin 420 00 =π=?πφφελR E y 2分 故O 点的场强为： i R i E E x 004ελ-== 1分 2．解：(1) 在球内取半径为r 、厚为d r 的薄球壳，该壳内所包含的电荷为 d q = ρd V = qr 4πr 2d r /(πR 4) = 4qr 3d r/R 4 则球体所带的总电荷为 ( )q r r R q V Q r V ===??0 3 4 d /4d ρ 2分 (2) 在球内作一半径为r 1的高斯球面，按高斯定理有 4041 24 121 1 d 41 4R qr r r R qr E r r εε=π?π= π? 得 4 02 1 14R qr E επ= (r 1≤R)， 1E 方向沿半径向外． 2分 在球体外作半径为r 2的高斯球面，按高斯定理有 022 2/4εq E r =π 得 22024r q E επ= (r 2 >R )， 2E 方向沿半径向 外． 2分 (3) 球内电势 ?? ∞?+?=R R r r E r E U d d 2111 ??∞π+π=R R r r r q r R qr d 4d 420 402 1εε 4 03 10123R qr R q εεπ-π=???? ??-π=3310412R r R q ε ()R r ≤1 2分 球外电势 202 0224d 4d 2 2 r q r r q r E U r R r εεπ= π=?=? ?∞ ()R r >2 2分 3．解： 321B B B B ++= B 1、B 2分别为带电的大半圆线圈和小半圆线圈转动产生的磁感强度，B 3为沿直径的带电线段转动产生的磁感强度． ππ= 21b I λω， 422200101λωμλωμμ= π?π==b b b I B 3分 ππ= 22a I λω， 422200202λωμλωμμ=π?π==a a a I B 3分

湖南大学832物理化学(工)考研模拟试题一

湖南大学 2013年硕士研究生入学考试模拟试题（一） 科目代码：832科目名称：物理化学所有答案必须做在答案题纸上，做在试题纸上无效！ 一、选择题（25*1） 1、一定量的液态环己烷在其正常沸点时变为同温同压下的蒸气，则：() (A)ΔU=ΔH，ΔA=ΔG，ΔS>0 (B)ΔU<ΔH，ΔA<ΔG，ΔS>0 (C)ΔU>ΔH，ΔA>ΔG，ΔS<0 (D)ΔU<ΔH，ΔA<ΔG，ΔS<0 2、某溶液由2mol A和1.5mol B混合而成，其体积为420cm3，此溶液中组分A的偏摩尔体积为30cm3?mol-1，则组分B的偏摩尔体积：() (A)200cm3?mol-1(B)300cm3?mol-1 (C)240cm3?mol-1(D)280cm3?mol-1 3.合成了一个新化合物B（s）的质量为1.5g，溶于1.0kg纯水中形成非电解质溶液，测得出现冰的温度比纯水凝固点下降了0.015K，已知水的凝固点降低常数 k f =1.86K?mol-1?kg，则该化合物的摩尔质量M B () (A)100g?mol-1(B)150g?mol-1(C)186g?mol-1(D)200g?mol-1 以冲入容器内的气体为系统，环境对它做功，系统热力学能升高 4.ΔH=Q p ，此式适用于下列哪个过程：() (A)理想气体从106Pa反抗外压105Pa膨胀 (B)0℃，105Pa下冰融化成水 (C)电解CuSO 4 水溶液 (D)气体从(298K，105Pa)可逆变化到(373K，104Pa) 5.一定量的液态环己烷在其正常沸点时变为同温同压下的蒸气，则：() (A)ΔU=ΔH，ΔA=ΔG，ΔS>0

湖南大学等四校合编《土木工程材料》(第2版)【课后习题】(第九章 木材)【圣才出品】

第九章木材 9-1．木材为什么是各向异性材料？ 答：（1）如果材料在各个方向上的机械性能（抗拉强度、延伸率等）相同，则这种材料各向同性，否则这种材料各向异性。 （2）木材结构中纤维的排列很有规律，在平行于纤维方向的抗拉强度比较高，在垂直于纤维方向的抗拉强度非常低，属于非常明显的各向异性材料。 9-2．何谓木材的纤维饱和点、平衡含水率？在实际使用中有何意义？ 答：（1）木材的纤维饱和点是指木材的细胞壁中吸附水达饱和状态，而细胞腔及细胞间隙中不含自由水时的含水率。是木材变形、强度等主要性质受含水量变化影响的转折点。 （2）木材的平衡含水率是指在一定温、湿度环境下，木材内部含水率不再发生变化时，此时的含水率为平衡含水率。即木材与环境进行湿度交换，达到平衡时的含水率。 （3）在工程中，应使用达到平衡含水率的木材，以便使用中其性能基本保持稳定。 9-3．木材含水量的变化对木材哪些性质有影响？有什么样的影响？ 答：（1）强度 当含水率在纤维饱和点以下时，其强度随含水率增加而降低，这是由于吸附水的增加使木材的细胞壁逐渐软化所致。当木材含水率在纤维饱和点以上时，木材的强度等性能基本稳定，不随含水率的变化而变化。含水率对木材的顺纹抗压及抗弯强度影响较大，而对顺纹抗拉强度几乎无影响。 （2）湿胀干缩

木材的湿胀干缩变形是由于细胞壁内吸附水量的变化引起的。当木材由潮湿状态干燥至纤维饱和点时，其尺寸不变，而继续干燥到其细胞壁中的吸附水开始蒸发时，则木材开始发生体积收缩（干缩）。在逆过程中，即干燥木材吸湿时，随着吸附水的增加，木材将发生体积膨胀（湿胀），直到含水率达到纤维饱和点为止，此后，尽管木材含水量会继续增加，既自由水增加，但体积不再发生膨胀。木材的胀缩性因树种不同而存在差异，一般体积密度大的、夏材含量多的，胀缩较大；另外各方向胀缩也不一样，顺纹方向最小，径向较大，弦向最大。胀缩会使木材构件松弛或凸起。 9-4．试分析影响木材强度的因素。 答：（1）含水量的影响 ①含水率在纤维饱和点以上变化时，只是自由水的变化，因而不影响木材强度。 ②在纤维饱和点以下时，随含水率降低，吸附水减少，细胞壁趋于紧密，木材强度增大，反之，强度减小。 ③实验证明，木材含水率的变化，对木材各种强度的影响程度是不同的，对抗弯和顺纹抗压影响较大，对顺纹抗剪影响较小，而对顺纹抗拉几乎没有影响。 （2）负荷时间的影响 木材抵抗长期荷载的能力低于抵抗短期荷载的能力。 （3）温度的影响 当环境温度升高时，木材中的胶结物质处于软化状态，其强度和弹性均降低。 （4）疵病的影响 ①木节使木材顺纹抗拉强度显著降低，而对顺纹抗压影响较小；在横纹抗压和剪切时，木节反而会增加其强度。

湖南大学物理(2)第14,15章课后习题参考答案

湖南大学物理(2)第 14,15章课后习题参 考答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第14章 稳恒电流的磁场 一、选择题 1(B)，2(D)，3(D)，4(B)，5(B)，6(D)，7(B)，8(C)，9(D)，10(A) 二、填空题 (1). 最大磁力矩，磁矩 ; (2). R 2c ； (3). )4/(0a I μ； (4). R I π40μ ； (5). 0i ，沿轴线方向朝右. ； (6). )2/(210R rI πμ， 0 ; (7). 4 ; (8). )/(lB mg ； (9). aIB ; (10). 正，负. 三 计算题 1．一无限长圆柱形铜导体(磁导率μ0)，半径为R ，通有均匀分布的电流I ．今取一矩形平面S (长为1 m ，宽为2 R )，位置如右图中画斜线部分所示，求通过该矩形平面的磁通量． 解：在圆柱体内部与导体中心轴线相距为r 处的磁感强度的大小，由安培环路定 律可得： )(220R r r R I B ≤π=μ 因而，穿过导体内画斜线部分平面的磁通Φ1为 ???==S B S B d d 1 Φr r R I R d 2020?π=μπ=40I μ 在圆形导体外，与导体中心轴线相距r 处的磁感强度大小为 )(20 R r r I B >π=μ 因而，穿过导体外画斜线部分平面的磁通Φ2为 ??=S B d 2Φr r I R R d 220?π=μ2ln 20π=I μ 穿过整个矩形平面的磁通量 21ΦΦΦ+=π=40I μ2ln 20π +I μ I S 2R 1 m

湖南大学等四校合编《土木工程材料》(第2版)【课后习题】(第十章 建筑功能材料)【圣才出品】

第十章建筑功能材料 10-1．与传统的沥青防水卷材相比较，合成高分子防水卷材有哪些优点？ 答：合成高分子防水卷材最主要的优点是高、低温性能、塑韧性、明显改善，抗老化性提高使用年限延长，适宜采用冷铺贴等新工艺施工，外观美观（有的可附色）。 10-2．为满足防水要求，防水卷材应具备哪些技术性能？ 答：为满足防水要求，防水卷材应具备以下技术性能： （1）耐水性。指在水的作用和被水浸润后其性能基本不变，在压力水作用下具有不透水性。 （2）温度稳定性。指在高温下不流淌、不起泡、不滑动，低温下不脆裂的性能，也即在一定温度变化下保持原有性能的能力。 （3）机械强度、延伸性和抗断裂性。指防水卷材承受一定荷载、应力或在一定变形的条件下不断裂的性能。 （4）柔韧性。指在低温条件下保持柔韧性的性能。它对保证易于施工、不脆裂十分重要。 （5）大气稳定性。指在阳光、热、臭氧及其他化学侵蚀介质等因素的长期综合作用下抵抗侵蚀的能力。 10-3．试述溶剂型、水乳型、反应型防水涂料的特点。 答：（1）溶剂型涂料具有以下特点： ①通过溶剂挥发，涂料品牌策划经过高分子物质分子链接触、搭接等过程而结膜；②涂

料干燥快结膜较薄而致密；③生产工艺较简易，涂料贮存稳定性较好；④易燃、易爆、有毒，生产、贮运及使用时要注意安全；⑤由于溶剂挥发，施工时对环境有一定污染。 （2）水乳型涂料具有以下特点： ①通过水分蒸发，经过固体微粒接近、接触、变形等过程而结膜；②涂料干燥较慢，一次成膜的致密性较溶剂型涂料低，一般不宜在5℃以下施工；③贮存期一般不超过半年； ④可在稍为潮湿的基层上施工；⑤无毒、不燃，生产、贮运、使用比较安全；操作简便，不污染环境；⑥生产成本较低。 （3）反应型涂料具有以下特点： ①通过液态的高分子预聚物与相应物质发生化学反应，变成固态物（结膜）；②可一次结成较厚的涂膜，无收缩，涂膜致密；③双组分涂料需现场配料准确，搅拌均匀，才能确保质量；④价格较贵。 10-4．试述建筑密封膏技术特点及其分类。 答：（1）建筑密封膏技术特点：建筑密封材料应具有高水密性和气密性，良好的粘结性，良好的耐高低温性和耐老化性能，一定的弹塑性和拉伸-压缩循环性能。 （2）分类： ①不定形密封材料通常是黏稠状的材料，分为弹性密封材料和非弹性密封材料。 ②按构成类型分为溶剂型、乳液型和反应型。 ③按使用时的组分分为单组分密封材料和多组分密封材料。 ④按组成材料分为改性沥青密封材料和合成高分子密封材料。 10-5．何谓灌浆材料？作为灌浆材料应具备哪些基本技术性能？

(完整版)湖南大学生物理竞赛试题及答案,推荐文档

湖南省第 3 届大学生物理竞赛试卷 （2010 年 4 月 24 日） 时间 150 分钟 满分 120 分 一、选择题（每题 3 分，共 12 分） 1、真空中波长为的单色光，在折射率为 n 的透明介质中从 A 沿某路径传播到 B ，若A ，B 两点相位差为3，则此路径 AB 的光程为 [ ] (A) 1.5 (B) 1.5n (C) 1.5n (D) 3 2、氢原子中处于 2p 状态的电子，描述其量子态的四个量子数(n , l , m l , m s ) 可能取的值为 [ ] (A) (2, 2,1, - 1 ) 2 (B) 1 (2, 0, 0, ) 2 (C) (2,1, -1, - 1 ) 2 1 (D) (2, 0,1, ) 2 3、某元素的特征光谱中含有波长分别为 = 450nm 和 = 750nm （1nm = 10-9 m ）的 1 2 光谱线。在光栅光谱中，这两种波长的谱线有重叠现象，重叠处 2 的谱线的级数将是 [ ] (A) 2,3,4,5…… (B) 2,5,8,11…… (C) 2,4,6,8…… (D) 3,6,9,12…… 4、长为 2L 、质量为 m 的均匀直棒的两端用绳自天花板竖直吊住，若一端突然剪断，剪断 绳的瞬间另一端绳中的张力为： [ ] (A) 1 mg 2 (B) mg (C) 3 mg 4 (D) 1 mg 4 二、填空题（每题 3 分，共 18 分） 1、电子枪的加速电压U = 5?104V ，则电子的速度（考虑相对论效应） ，电子的德布罗意波长 。 2、弦上一驻波，其相邻两节点的距离为65cm ，弦的振动频率为230Hz ，则波长为 ，形成驻波的行波的波速为 。 3、长为 L 的铜棒 ab 在垂直于匀强磁场 B 的平面内以角速度作逆时 针转动， B 垂直于转动平面向里，如图所示。则棒中的动生电动势为 a ，a 、b 两端何端电势高 （填 a 或 b ）。 4、一均匀带正电的无限长直导线，电荷线密度为，其单位长度上总共发出的电场线（E 线）的条数是 。 5、用白光垂直照射在厚度为4 ?10-5 cm ，折射率为 1.5 的薄膜表面上，在可见光范围内， b B

湖南大学物理化学期末考试复习习题 (1)

复习习题 1. 某理想气体反应过程的)g (B ∑ν＝1，反应过程的m ,r V C ?＝5.6 J ?mol -1?k -1 , m ,r p C ?＝( 13.914 ) J ?mol -1?k -1 2.（ 系统内部及系统与环境之间发生的一系列无限接近平衡的 ）过程称为可逆过程。 3. 状态函数E 的微小变量应记为（ d E ）。 4．一定量理想气体节流膨胀过程中：μJ -T ＝（ 0 ）；△H ＝（ 0 ）； △U ＝（ 0 ）。 5．任一不可逆循环过程的热温商的总和，可表示为；?（δQ /T ）不可逆( > ) 0。 6．△A 与△G 分别代表（等温、等容、可逆过程中，系统对外所作的最大非体积等于系统亥姆霍兹函数的减少值；等温、等压、可逆过程中，系统对外所作的最大非体积等于系统吉布斯函数的减少值）。 7．在恒温恒压下，一切化学变化必然是朝着化学势（降低）的方向自动的进行。 8. 在80℃下，将过量的NH 4HCO 3（s ）放人真空密闭容器内，NH 4HCO 3（s)按下式进行分 解： NH 4HCO 3（s ）＝ NH 3（g ）＋CO 2（g ）＋H 2O （g ） 达平衡后，系统的C ＝（1）；F ＝（0）。 9．在一定温度下，一定量理想气体所进行的可逆过程与不可逆过程，体积功的大小相比较 可知： 可逆过程系统对环境作（a ）； 环境对系统做(b)功。 选择填入：（a ）最大；（b ）最小；（c ）大小无法确定。 10．在25℃的标准状态下，反应 C 2H 6（g ）＋3 .5O 2 → 2CO 2（g ）＋3H 2O （l ） 此反应过程的△H m （b ）； △U m （b ）； W （a ）。 选择填入：（a ）＞0；（b ）＜0；（c ）＝0；（d ）无法确定。 11．在恒压、绝热、W ’＝0的条件下发生某化学反应，使系统的温度上升、体积变大，则此 过程的△H （b ）；△U （c ）；W （c ）。 选择填入：（a ）＞0；（b ）＝0；（c ）＜0；（d ）无法确定。 12．在同一温度下，W ′＝0，同一个化学反应的Q p ,m (d )Q V ,m 。 选择填入：（a ）＞；（b ）＜；（c ）＝；（d ）无法确定。 13. 在隔离系统内自动发生某过程，则此过程系统总的熵变△iso S （a ）。

湖南大学2019考试大纲833物理化学(工二)

湖南大学研究生院硕士研究生入学考试 《物理化学》（工科）考试大纲 本考试大纲适用于报考湖南大学研究生院化工与应化学类专业的硕士研究生入学考试。《物理化学》是大学本科化工与应化专业的一门重要基础理论课。它是从物质的物理现象和化学现象的联系入手探求化学变化基本规律的一门科学。物理化学课程的主要内容包括化学热力学、化学动力学、电化学、界面化学与胶体化学等。要求考生熟练掌握物理化学的基本概念、基本原理及计算方法，并具有综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力。 一、指导思想及大纲依据 1、指导思想 为正确、客观、真实、公平的考核研究生入学前本科层次的物理化学基础，为研究生入学选拔和今后的研究生教育提供依据，采用此大纲对考生进行物理化学知识水平考试。 2、大纲依据 （1）天津大学物理化学教研室编，物理化学(第五版)。高等教育出版社出版:北京，2009年 （2）中华人民共和国国家标准GB3102·8物理化学和分子物理学的量和单位。 二、考试题型 主要题型可能有：是非题、选择题、填空题、简答题、计算题、综合题、作图与析图题等。 三、考试方式、考试所需时间和改卷方式 1、考试方式：书面笔答形式。 2、卷面总分：150分。 3、考试时间：3小时。 4、改卷方式：封闭流水改卷。 四、考试内容

（一）热力学第一定律及其应用 1、热力学概论 2、热力学第一定律 3、准静态过程与可逆过程 4、焓 5、热容 6、热力学第一定律对理想气体的应用 7、实际气体 8、热化学 9、赫斯定律 10、几种热效应 11、反应热和温度的关系—基尔霍夫定律 （二）热力学第二定律 1、自发过程的共同特征—不可逆性 2、热力学第二定律 3、卡诺定理 4、熵的概念 5、克劳修斯不等式与熵增加原理 6、熵变的计算 7、热力学第二定律的本质和熵统计意义 8、亥姆霍兹自由能和吉布斯自由能 9、变化的方向和平衡条件 10、 G的计算示例 11、几个热力学函数间的关系 12、单组分体系的两相平衡—热力学对单组分体系的应用 13、多组分体系中物质的偏摩尔量和化学势 14、热力学第三定律与规定熵 （三）溶液—多组分体系热力学在溶液中的应用 1、溶液组成的表示法 2、稀溶液中的两个经验定律 3、混合气体中各组分的化学势 4、理想溶液的定义、通性及各组分的化学势 5、稀溶液中各组分的化学势 6、理想溶液和稀溶液的微观说明

大学物理上册(湖南大学陈曙光)课后习题答案全解.

大学物理上册课后习题答案() 第一章 质点运动学 1．1 一质点沿直线运动，运动方程为x (t ) = 6t 2 - 2t 3．试求： （1）第2s 内的位移和平均速度； （2）1s 末及2s 末的瞬时速度，第2s 内的路程； （3）1s 末的瞬时加速度和第2s 内的平均加速度． [解答]（1）质点在第1s 末的位置为：x (1) = 6×12 - 2×13 = 4(m)． 在第2s 末的位置为：x (2) = 6×22 - 2×23 = 8(m)． 在第2s 内的位移大小为：Δx = x (2) – x (1) = 4(m)， 经过的时间为Δt = 1s ，所以平均速度大小为：v =Δx /Δt = 4(m·s -1)． （2）质点的瞬时速度大小为：v (t ) = d x /d t = 12t - 6t 2， 因此v (1) = 12×1 - 6×12 = 6(m·s -1)， v (2) = 12×2 - 6×22 = 0 质点在第2s 内的路程等于其位移的大小，即Δs = Δx = 4m ． （3）质点的瞬时加速度大小为：a (t ) = d v /d t = 12 - 12t ， 因此1s 末的瞬时加速度为：a (1) = 12 - 12×1 = 0， 第2s 内的平均加速度为：a = [v (2) - v (1)]/Δt = [0 – 6]/1 = -6(m·s -2)． [注意] 第几秒内的平均速度和平均加速度的时间间隔都是1秒． 1．2 一质点作匀加速直线运动，在t = 10s 内走过路程s = 30m ，而其速度增为n = 5倍．试证加速度为2 2(1)(1)n s a n t -= +，并由上述资料求出量值． [证明]依题意得v t = nv o ，根据速度公式v t = v o + at ，得 a = (n – 1)v o /t ， (1) 根据速度与位移的关系式v t 2 = v o 2 + 2as ，得 a = (n 2 – 1)v o 2/2s ，(2) （1）平方之后除以（2）式证得：2 2(1)(1)n s a n t -= +． 计算得加速度为：2 2(51)30(51)10 a -= += 0.4(m·s -2 )． 1．3 一人乘摩托车跳越一个大矿坑，他以与水平成22.5°的夹角的初速度65m·s -1从西边起跳，准确地落在坑的东边．已知东边比西边低70m ，忽略空气阻力，且取g = 10m·s -2．问： （1）矿坑有多宽？他飞越的时间多长？ （2）他在东边落地时的速度？速度与水平面的夹角？ [解答]方法一：分步法． （1）夹角用θ表示，人和车（人）在竖直方向首先做竖直上抛运动， 初速度的大小为 v y 0 = v 0sin θ = 24.87(m·s -1)． 取向上的方向为正，根据匀变速直线运动的速度公式 v t - v 0 = at ， 这里的v 0就是v y 0，a = -g ；当人达到最高点时，v t = 0，所以上升到最高点的时间为 t 1 = v y 0/g = 2.49(s)． 再根据匀变速直线运动的速度和位移的关系式：v t 2 - v 02 = 2a s ， 可得上升的最大高度为：h 1 = v y 02/2g = 30.94(m)． 人从最高点开始再做自由落体运动，下落的高度为;h 2 = h 1 + h = 100.94(m)． 根据自由落体运动公式s = gt 2/2，得下落的时间为:2 22h t g == 4.49(s)． 因此人飞越的时间为：t = t 1 + t 2 = 6.98(s)． 70m 22.5o 图1.3

湖南大学等四校合编《土木工程材料》(第2版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(第四章 水泥混凝土)【

第四章 水泥混凝土 4.1 复习笔记 【知识框架】 混凝土中各组成材料的作用 水泥 混凝土的组成材料 细骨料 粗骨料 混凝土组成材料的技术要求 骨料含水状态 混凝土拌和及养护用水 混凝土外加剂 矿物掺和料 和易性的概念 测定方法及指标 混凝土拌合物的和易性 流动性的选择 影响因素 改善措施 脆性断裂 立方体抗压强度 立方体抗压标准强度与强度等级 混凝土的强度 抗拉强度 普通混凝土的主要技术性质 抗折强度 轴心抗压强度 影响混凝土强度的因素 化学收缩 干湿变形 混凝土的变形性能 温度变形 在荷载作用下的变形 混凝土的耐久性 耐久性概念 提高混凝土耐久性的措施 普通混凝土的质量控制 混凝土配合比设计的基本要求 混凝土配合比设计中的三个参数 混凝土配合比设计的基本资料 普通混凝土的配合比设计 设计步骤 配合比的试配、调整与确定 掺减水剂混凝土配合比设计 其他品种混凝土 水泥混凝土

【重点难点归纳】 混凝土是由胶凝材料将骨料胶结成整体的工程复合材料的统称。按胶凝材料的组成，混凝土可分为水泥混凝土、沥青混凝土、聚合物混凝土、聚合物水泥混凝土等。水泥混凝土是以水泥、骨料和水为主要原材料，也可加入外加剂和矿物掺合料等材料，经拌合、成型、养护等工艺制作的、硬化后具有强度的工程材料。 混凝土常按照表观密度的大小分类，分述见表4-1。 表4-1 混凝土的分类 此外，混凝土具有许多优点和一些缺点，其分述如表4-2。

表4-2 混凝土的优缺点 一般对混凝土质量的基本要求是：具有符合设计要求的强度；具有与施工条件相适应的施工和易性；具有与工程环境相适应的耐久性。 一、混凝土的组成材料 普通混凝土（简称混凝土）是由水泥、砂、石和水所组成；为改善混凝土的某些性能还常加入适量的外加剂和矿物掺合料。 1．混凝土中各组成材料的作用 （1）砂、石（骨料）起充填作用、限制水泥石变形、提高强度、增加刚度和抗裂性等骨架作用。 （2）水泥浆起充填作用。硬化前，水泥浆起润滑作用，硬化后将起粘接作用。 2．混凝土组成材料的技术要求 混凝土的技术性质在很大程度上是由原材料的性质及其相对含量决定的，也与施工工艺（搅拌、输送方式、成型、养护）有关。 （1）水泥 ①水泥品种选择（见表4-3） 表4-3 水泥品种选择

土木工程材料(湖南大学、天津大学、同济大学、东南大学合编)课后习题复习资料

第1章土木工程材料的基本性 （1）当某一建筑材料的孔隙率增大时，材料的密度、表观密度、强度、吸水率、搞冻性及导热性是下降、上生还是不变？ （2）材料的密度、近似密度、表观密度、零积密度有何差别？ 答： （3）材料的孔隙率和空隙率的含义如何？如何测定？了解它们有何意义？ 答：P指材料体积内，孔隙体积所占的百分比： P′指材料在散粒堆积体积中，颗粒之间的空隙体积所占的百分比： 了解它们的意义为：在土木工程设计、施工中，正确地使用材料，掌握工程质量。 （4）亲水性材料与憎水性材料是怎样区分的？举例说明怎样改变材料的变水性与憎水性？ 答：材料与水接触时能被水润湿的性质称为亲水性材料；材料与水接触时不能被水润湿的性质称为憎水性材料。 例如：塑料可制成有许多小而连通的孔隙，使其具有亲水性。 例如：钢筋混凝土屋面可涂抹、覆盖、粘贴憎水性材料，使其具有憎水性。 （5）普通粘土砖进行搞压实验，浸水饱和后的破坏荷载为183KN，干燥状态的破坏荷载为207KN（受压面积为115mmX120mm），问此砖是否宜用于建筑物中常与水接触的部位？ 答： （6）塑性材料和塑性材料在外国作用下，其变形性能有何改变？ 答：塑性材料在外力作用下，能产生变形，并保持变形后的尺寸且不产生裂缝；脆性材料在外力作用下，当外力达到一定限度后，突然破坏，无明显的塑性变形。 （7）材料的耐久性应包括哪些内容？ 答：材料在满足力学性能的基础上，还包括具有抵抗物理、化学、生物和老化的作用，以保证建筑物经久耐用和减少维修费用。 （8）建筑物的屋面、外墙、甚而所使用的材料各应具备哪些性质？ 答：建筑物的屋面材料应具有良好的防水性及隔热性能；外墙材料应具有良好的耐外性、抗风化性及一定的装饰性；而基础所用材料应具有足够的强度及良好的耐水性。 第2章天然石材 （1）岩石按成因可分为哪几类？举例说明。 答：可分为三大类： 1)岩浆岩，也称火成岩，是由地壳内的岩浆冷凝而成，具有结晶构造而没有层理。例如花岗岩、辉绿岩、火山 首凝灰岩等。

大学物理习题册答案(湖南大学版)光的干涉

第6章 光的干涉 一、选择题 1(C)，2(A)，3(A)，4(B)，5(A)，6(B)，7(B)，8(C)，9(D)，10(D) 二、填空题 (1). 使两缝间距变小；使屏与双缝之间的距离变大. (2). N D (3). 0.75 (4). λ3，33.1 (5). )2(L λ (6). 113 (7). 1.2（k=0,中央是暗斑，k=1后是环；本题取k=4） (8). 2d / λ (9). 2(n – 1)h (10). )(212N N L +λ 三、计算题 1.一双缝，缝距4.0=d mm ，两缝宽度都是080.0=a mm ，用波长为 A 4800=λ的平行光垂直照射双缝，在双缝后放一焦距0.2=f m 的透镜。求： (1)在透镜焦平面处的屏上，双缝干涉条纹的间距x ?； (2)在单缝衍射中央亮纹范围内的双缝干涉亮纹数目N 。 解：双缝干涉条纹： (1) 第k 级亮纹条件： d sin θ =k λ 第k 级亮条纹位置：x k = f tg θ ≈f sin θ ≈kf λ / d 相邻两亮纹的间距：?x = x k +1－x k =(k ＋1)f λ / d －kf λ / d =f λ / d =2.4×10-3 m=2.4 mm (2) 单缝衍射第一暗纹： a sin θ1 = λ 单缝衍射中央亮纹半宽度： ?x 0 = f tg θ1≈f sin θ1≈f λ / a ＝12 mm ?x 0 / ?x =5 ∴ 双缝干涉第±5极主级大缺级． ∴ 在单缝衍射中央亮纹范围内，双缝干涉亮纹数目N = 9 分别为 k = 0，±1，±2，±3，±4级亮纹 或根据d / a = 5指出双缝干涉缺第±5级主大，同样得该结论． 2. 在折射率n ＝1.50的玻璃上，镀上n '＝1.35的透明介质薄膜．入射光波垂直于介质膜表面照射，观察反射光的干涉，发现对λ1＝600 nm 的光波干涉相消，对λ2＝700 nm 的光波干涉相长．且在600 nm 到700 nm 之间没有别的波长是最大限度相消或相长的情形．求所镀 介质膜的厚度．(1 nm = 10-9 m) 解：设介质薄膜的厚度为e ，上、下表面反射均为由光疏介质到光密介质，故不计附加程差。当光垂直入射i = 0时，依公式有：

物理化学实验教材电子版

目录 绪论.......................................... 错误!未指定书签。 第一节物理化学实验的目的与要求................. 错误!未指定书签。 第二节误差分析................................ 错误!未指定书签。 第三节物理化学实验数据的表达方法.............. 错误!未指定书签。 热力学部分 实验一硫酸铜溶解热的测定 ........................ 错误!未指定书签。 实验二液体饱和蒸汽压的测定———静态法........... 错误!未指定书签。 实验三完全互溶双液系气－液平衡相图———最低恒沸点的测定错误!未指定书签。电化学部分 实验四电导法测定弱电解质的电离常数............... 错误!未指定书签。 实验五原电池电动势的测定——对消法............... 错误!未指定书签。 动力学部分 实验六蔗糖水解转化的动力学研究................... 错误!未指定书签。 表面化学部分 实验七溶液表面张力的测定——最大气泡法........... 错误!未指定书签。 实验八液体粘度测定及恒温槽的性能测定............. 错误!未指定书签。

绪论 第一节物理化学实验的目的与要求 物理化学实验的主要目的是使学生初步了解物理化学的实验研究方法，掌握物理化学的基本实验技术。通过正确测量、记录实验数据，运用物理化学基本理论，正确处理实验数据，分析实验现象和实验结果，加深对物理化学基本理论的理解，增强解决实际化学问题的能力。物理化学实验课程，对培养学生独立从事科学研究工作能力具有重要的作用。 为了达到学习该课程的目的与要求，保证课程质量，对学生物理化学实验课程学习的基本要求如下。 一、实验前的预习 学生在实验前应认真仔细阅读实验内容，了解实验的目的、原理、所用仪器的构造和使用方法，了解实验操作过程。在预习的基础上写出实验预习报告。预习报告内容包括实验目的、实验仪器与试剂、实验数据记录表格、预习中遇到的问题和实验步骤中的注意事项（往往对测量结果和仪器产生重要影响）。预习报告写在实验记录本上，实验时交给指导教师检查。 二、实验操作 在实验过程中，严格地按实验操作规程认真进行实验。记录实验现象及数据必须真实、准确，不能随意更改，实验数据尽可能以表格形式整齐地记录在实验记录本上。在实验过程中要勤于思考，细心观察实验现象，及时发现并设法解决实验中出现的各种问题。完成实验后，将测量数据交指导教师检查签字。 三、实验报告 写实验报告是本课程的基本训练，它将使学生在实验数据处理、作图、误差分析、问题归纳等方面得到训练和提高，为今后写科学研究论文打下基础。实验报告的书写要求字迹清楚整洁，作图和数据处理规范。 物理化学实验报告一般包括：实验目的、实验原理、实验操作步骤、数据处理及结果与讨论等。 （１）实验目的要求简要地说明实验方法及研究对象。 （２）实验原理应简要地用文字、公式和图概述。 （３）实验步骤简要地用文字分点概述，注明仪器装置名称。 （４）数据处理要写出计算公式，并注明公式中所需的已知常数值，同时举一

大学物理学湖南大学出版社陈曙光课后答案

大学物理习题解答 ----------By:答案家 第一章质点运动学 P26． 1．1 一质点沿直线运动，运动方程为x(t) = 6t2 - 2t3．试求： （1）第2s内的位移和平均速度； （2）1s末及2s末的瞬时速度，第2s 内的路程； （3）1s末的瞬时加速度和第2s内的平均加速度． [解答]（1）质点在第1s末的位移大小为 x(1) = 6×12 - 2×13 = 4(m)． 在第2s末的位移大小为 x(2) = 6×22 - 2×23 = 8(m)． 在第2s内的位移大小为 Δx = x(2)– x(1) = 4(m)， 经过的时间为Δt= 1s，所以平均速度大小为 v=Δx/Δt = 4(m·s-1)． （2）质点的瞬时速度大小为 v(t) = d x/d t = 12t - 6t2， 因此v(1) = 12×1 - 6×12 = 6(m·s-1)， v(2) = 12×2 - 6×22 = 0， 质点在第2s内的路程等于其位移的大小，即Δs = Δx = 4m． （3）质点的瞬时加速度大小为 a(t) = d v/d t = 12 - 12t， 因此1s末的瞬时加速度为 a(1) = 12 - 12×1 = 0， 第2s内的平均加速度为 a= [v(2) -v(1)]/Δt = [0 –6]/1 = -6(m·s-2)． [注意]第几秒内的平均速度和平均加速度的时间间隔都是1秒． 1．2 一质点作匀加速直线运动，在t = 10s内走过路程s = 30m，而其速度增为n = 5倍．试证加速度为 2 2(1) (1) n s a n t - = + ． 并由上述数据求出量值． [证明]依题意得v t = nv o， 根据速度公式v t = v o + at，得 a = (n– 1)v o/t，(1) 根据速度与位移的关系式v t2 = v o2 + 2as，得 a = (n2– 1)v o2/2s，(2) （1）平方之后除以（2）式证得 2 2(1) (1) n s a n t - = + ． 计算得加速度为 2 2(51)30 (51)10 a - = + = 0.4(m·s-2)． 1．3 一人乘摩托车跳越一个大矿坑，他以与水平成22.5°的夹角的初速度65m·s-1从西边起跳，准确地落在坑的东边．已知东边比西边低70m，忽略空气阻力，且取g= 10m·s-2．问： （1）矿 坑有多宽？ 他飞越的时 间多长？ （2）他 在东边落地 时的速度？速度与水平面的夹角？ [解答]方法一：分步法．（1）夹角用θ表示，人和车（他）在竖直方向首先做竖直上抛运动，初速度的大小为 v y0 = v0sinθ = 24.87(m·s-1)． 取向上的方向为正，根据匀变速直线运动的速度公式 v t - v0 = at， 这里的v0就是v y0，a = -g；当他达到最高点时，v t = 0，所以上升到最高点的时间为 图1.3

湖南大学物理化学期末考试题2

装订钱（答案不得超过此线） 湖 南大学教务处考试中心 第 1 页，（共 页） 第 2 页，（共 页） 大的是过程 ，最小的是过程 。 3、298K 气相反应CO(g)+2 1 O 2(g)=CO 2(g)该反应的?G ?A ，?U ?H （填>，<，=）。 4、Al 2(SO 4)3的不饱和溶液，此体系最大物种数为 ，自由度数为 。 5、由两种液体所形成的溶液中，组分的蒸气压对拉乌尔定律产生不大的正偏差，如果浓度用摩尔分数表示，且选取纯液体为标准态，组分的活度系数值必定 于1。如果以组分在极稀溶液中服从亨利定律为参考态，则组分的活度系数必定 于1（填大或小）。 二、单项选择填空（每题2分，共20分） 1、有一真空绝热瓶子，通过阀门和大气相隔。当阀门打开时，大气（视为理想气体）进入瓶内， 此时瓶内气体的温度将（ ） A 、升高 B 、降低 C 、不变 D 、不确定 2、某气体的状态方程为bp RT pV +=m （b 大于零的常数），此气体向真空绝热膨胀后的温度 A 、不变 B 、上升 C 、下降 D 、不确定 3、某化学反应若在300K ，p 下在试管中进行时放热6×104J ，若在相同条件下通过可逆电池进行 反应，则吸热6×103J ，该化学反应的熵变?S 体为 （ ） A 、-200 J ?K -1 B 、200 J ?K -1 C 、-20 J ?K -1 D 、20 J ?K -1 4、1mol 范氏气体的T V S ??? ????应等于 （ ） A 、b V R -m B 、m V R C 、0 D 、b V R --m 5、下列关系式中能适用于一切体系的是（ ） A 、p T V S p d d ??? ????-= B 、T Q S R δ=d C 、()()d d d S S S =+内外 D 、surr syst d d d S S S += 6、一封闭钟罩中放一杯纯水A 和一杯糖水B ，静置足够长时间后发现 A 、A 杯水减少， B 杯水满后不再变化； B 、A 杯变成空杯，B 杯水满后溢出 C 、B 杯水减少，A 杯水满后不再变化 D 、B 杯水减少至空杯，A 杯水满后溢出 7、保持压力不变，在稀溶液中溶剂的化学势μ随温度降低而（ ） A 、降低 B 、不变 C 、增大 D 、不确定 8、298K 时蔗糖水溶液与纯水达渗透平衡时，整个体系的组分数、相数、自由度数为（ ） A 、C =2 P =2 f *=1 B 、 C =2 P =2 f *=2 C 、C =2 P =1 f *=2 D 、C =2 P =1 f *=3 9、单组分体系的固液平衡线的斜率d p /d T 的值（ ） A 、大于零 B 、等于零 C 、小于零 D 、不确定 10、下列过程中能适用方程2 d ln d RT H T p ?= 的是（ ） A 、22I (s)I (g)= B 、C （石墨）=C （金刚石） C 、2HgCl(g)(s)Cl Hg 22= D 、),,g (N ),,g (N 222112p T p T = 三、 1 mol 、300 K 1.013 ×105 Pa 的单原子理想气体，在定外压下定温膨胀至内外压相等后，使其定 容升温至 1000 K ，压力为 6.678×104 Pa ，计算过程的Q , W ，ΔU ，ΔH 。 （20分） 四、 绝热的杜瓦瓶中装有303 K 的水200 g 。往瓶中投入273 K 的冰20 g 。以瓶内为参考系统，求此 过程的熵变。已知冰在273 K 的摩尔熔化热为80×4.184×18.016 J·mol -1，水的等压摩尔热容为4.184×18.016 J·K -1·mol -1，H 2O 的摩尔质量为18.016×10-3 kg·mol -1。假定瓶壁的温度不改变。 （20分） 五、 298.15K 时，一种摩尔质量为120×10-3 kg·mol -1的液体A 在水中的溶解度为0.12 g·kg -1 (水)。 设水在此液体中不溶解，试计算298.15 K 时该液体A 在水的饱和溶液中的活度及活度系数。设以纯液A 为标准态。(15分) 六、 某A-B 二组分凝聚系统如下图所示。 （1）写出图中各相区的稳定相。 （2）写出图中三相线的平衡关系式。 （3）绘出图中状态点a 、b 、c 三个 样品的步冷曲线。 （15分）