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热学2012-2013年第一学期 期中考试一 答案

热学2012-2013年第一学期 期中考试一 答案
热学2012-2013年第一学期 期中考试一 答案

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8、 三个绝热过程方程: 、 、 。

二、选择题(单选题,本题10小题,每小题 3分,共30分)

1、正常人的体温是37℃,相当于华氏多少度: ( B ) (A) 96.8℉. (B) 98.6℉. (C) 32℉. (D)212℉.

2、单原子分子理想气体的定容摩尔热容: ( B ) (A)

12R . (B) 32R . (C) 52R . (D) 7

2

R . 3、理想气体的压强: ( C )

(A) 12k p n ε= (B) 13k p n ε= (C) 23k p n ε= (D) 3

2

k p n ε=

4、根据麦克斯韦速率分布率,求得速率倒数的平均值: ( D ) (A)

1v . (B) 1v π. (C) 2v π . (D) 4v

π 5、一打气筒,每打一次气可将打气筒外压强p 。=1.0atm, 温度T 。=-3.0℃、体积V 。

=4.0L 的空气压缩到一容器内.设该容器的容积V =1.5×l03L ,容器内初始为真空,问要打多少次气才能使容器内的空气压强p =2.0 atm 、温度t =45℃. ( D )

(A) 45次; (B) 283次; (C)980 次; (D)637次。

6、按麦克斯韦速率分布率,理想气体在温度为T 的平衡态下的最概然速率: ( A ) (B) ; (C) ; (D)

7、 关于平均自由程,下列哪种说法正确: ( C ) (A) 与分子有效直径平方成正比,与分子数密度成反比,与平均速率有关; (B) 与分子有效直径平方成正比,与分子数密度成反比,与平均速率无关; (C) 与分子有效直径平方成反比,与分子数密度成反比,与平均速率无关;

(D) 与分子有效直径平方成反比,与分子数密度成正比,与平均速率无关;

8、理想气体体积由V 1变到V 2(V 2>V 1),哪个过程中对外作功最多:( C )

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(A) 绝热过程; (B) 等温过程; (C) 等压过程; (D)一样多。 9、卡诺循环由下列过程组成: ( A ) (A) 二个绝热过程和二个等温过程; (B) 二个等容过程和二个等压过程; (C) 二个绝热过程和二个等容过程; (D) 二个等容过程和二个等温过程;

10、绝热膨胀过程中,1摩尔理想气体的体积由V 1变化到V 2,内能增量:

( A 、C )

(A) ,21()V m C T T - (B) ,21()p m C T T -. (C) 21

()1R

T T γ--=

(D) 0

三、计算题(本题4小题,共40分)

1、一端封闭的玻璃管长L =70.0cm,充有空气。有一段长为h=20.0cm 的水银柱在气柱上面将其封住,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。 (1)当大气压p=75.0cmHg 时,留在管内的水银柱有多长?

(2)在什么情况下水银完全从管内漏出?

解:

2、 N 个假想的气体分子,其速率分布如图所示(当v 大于2v 0时,粒子数为0), (1)由N 和v 0求a ;

(2)求速率在1.5v 到2.0v 之间的分子数。

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3、显象管的灯丝到荧光屏的距离为20厘米,要使灯丝发射的电子有90%在途中不与空气分子相碰,而直接到达荧光屏上,问显象管至少要保持怎样的真空度?(假设显象管的工作温度T =320开,空气分子的有效直径

103.010d -=?米)

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4、分别通过下列过程把标准状态下的0.014千克氮气压缩为原体积的一半:(1)等温过程;(2)绝热过程;(3)等压过程。试分别求出在这些过程中气体内能的改变、传递的热量和外界对气体所做的功。设氮气可看作理想气体,且

52V C R

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初三物理总复习测试热学综合

初三物理总复习测试热学综合 一、填空题 1. 热机工作时污染环境要紧表现在两个方面:____________________。 2. 在热机里,用来做有用功的那部分能量跟___________________的能量之比,叫做热机效率。 3. 木炭的热值是3.4×107J/kg,读做___________________________;完全燃烧500g 木炭,能放出__________J的热量。 4. 用太阳灶给200kg的水加热,水的温度升高400C,水吸取的热量是_______J,这些热量相当于______kg的木炭完全燃烧所放出的热量。(木炭的热值为3.36×107J/kg) 5. 温度相同的甲、乙两个物体,其密度比为2:1,比热容之比为3:2,现在分别给于2:1的热量,若两者体积相等,则甲、乙物体上升温度比为_____;若两者质量相等,则甲、乙物体上升温度比为________。 6. 下列事实属于哪种物态变化过程 (1)放在衣箱中的卫生球过一段时刻就消逝了,这是_______现象。(2)夏天打开冰箱冷冻室的门,看到有专门多“白气”,这是_____现象。(3)冬天,嘴里呼出“白气”,这是______现象。(4)深秋晚间会“下霜”,这是______现象。(5)戴眼镜的人,冬天从室外走进温顺潮湿的房间,眼镜变得模糊不清,这是____现象。(6)出炉后的钢水又会变成钢锭,是______现象。(7)洒在地上的水专门快就会干了,这是_____现象。 7.炎热的夏天,小红将买来的饮料放进冰箱中冷藏,饮料放进冰箱后温度降低,是利用________的方法减少了饮料的内能;用钢锯锯铁棒,铁棒和锯条的温度都升高,这是利用________的方法增加了它们的内能. 8.我国民间有句谚语:“霜前冷,雪后寒。”它说明:霜是由于气温较____________而使空气中的水蒸气发生____________现象而形成的;雪在熔化时需要__________热,因而气温降低,使人感到冰冷。 9.用高压锅做饭,饭易熟且节能,这是因为高压锅内的气体压强增大,使锅内水的沸点_______的缘故.(填“不变”、“升高”、“降低”) 10. 如图1所示是利用太阳能加热水的简易装置。水箱的四壁和底 部均用绝热材料制成,箱顶装有吸热板,其面积为1m2,水箱内装有质量 为50kg的水。地球表面同意的太阳辐射热为1.0x103J/(s.m2),若水箱 里的水能吸取太阳辐射热的30%,那么通过4h后,箱内水温升高______0C, 图1 相当于消耗_______度电使水箱内水升高同样的温度。[水的比热容 4.2x103J/(kg.0C)] 11. 做化学实验经常要对参加反应的物质加热。加热的作用除了某些反应本身必须吸取热量之外,更多的是利用加热使反应物质的温度__________,分子无规则运动剧烈程度增加,从而__________(填“加快”或“减缓”)了反应的速度。 12. 在海拔3000m以上的高原地区,汽车发动机的冷却水容易沸腾,是因为高原地区气压_______ 1标准大气压,水的沸点______ 100O C,而人在该地区吸气困难,与在平原相比,吸气时肺的容积要扩张得更______些,肺内的气压要变得更______些。 13. 使用二氧化碳灭火是利用它具有______________________________化学性质,图

中考物理热学综合测试题

初中物理总复习-《热学》综合测试题 ■说明: (1)本卷总分为100分,考试时间为60分钟。 (2)本卷分问卷(第1—4页)和答卷(第5—6页) ,上交时只交答卷。 一、选择题(12×3分=36分) 1.以下说法正确的是( ) A.任何温度下液体都可以蒸发 B.所有的固体都有固定的熔化温度 C.物质升华时会放出热量 D.物质从固态变成气态的现象叫做汽化 2.小王将一杯常温的开水放入正常工作的冰箱的冷冻室中,经过一段较长时间后,杯中的水发生了物态变化,图2四个图像中能正确反映这杯水的物态变化过程的是( ) 图2 3.炎热的夏天,戴眼镜的同学从空调房走到室外时,镜片上出现一层薄雾,过了一会儿,镜片又 变得清晰起来.镜片上这两种现象对应的物态变化是( ) A .先汽化,后液化 B .先凝固,后蒸发 C .先液化,后汽化 D .先凝固,后升华 4.南极的最低气温可达-90℃,科考队员要测量南极的气温,应选用( ) A.体温计 B.酒精温度计 C.煤油温度计 D.水银温度计 5.目前有些洗手间安装了热风干手器,打开它就有热风吹到手上,使手上的水很快蒸发掉, 使水快速蒸发的原因是( ) A .加快了水面附近空气的流动并提高了水的温度 B .提高了水的温度并增大了水的表面积 C .加快了水面附近空气的流动并增大了水的表面积 D .加快了水面附近空气的流动,提高了水的温度并增大了水的表面积 6.生活中常把碗放在大锅内的水中蒸食物,碗与锅底不接触,如图2所示。当锅里的水沸腾以后,碗中的汤将( ) A .同时沸腾 B .稍后沸腾 C .不会沸腾,汤的温度总是低于水的沸点 D .不会沸腾,汤的温度能够达到水的沸点 7.在舞台上喷洒干冰(固态二氧化碳)可以产生白雾,形成所需的 效果。这种雾气是( ) A .二氧化碳气体迅速液化而形成的小液滴。 B .干冰迅速熔化后再蒸发形成的气体。 C .干冰迅速升华变成的气体。 D .干冰使空气中的水蒸气液化形成的小水珠及小水珠凝固形成的小冰晶。 物质 水银 煤油 酒精 水 凝固点(℃) -38.8 -30 -117 0

工程热力学课后习题及答案第六版完整版

2-2.已知2N 的M =28,求(1)2N 的气体常数;(2)标准状态下2N 的比容和密度;(3) MPa p 1.0=, 500 =t ℃时的摩尔容 积 Mv 。 解:(1)2N 的气体常数 28 8314 0= = M R R =)/(K kg J ? (2)标准状态下2N 的比容和密度 101325 273 9.296?== p RT v =kg m /3 v 1 =ρ=3/m kg (3) MPa p 1.0=,500=t ℃时的摩尔容积Mv Mv =p T R 0 =kmol m /3 2-3.把CO 2压送到容积3m 3 的储气罐里,起始表压力 301=g p kPa ,终了表压力3.02=g p Mpa ,温度由 t1=45℃增加到t2=70℃。试求被压入的CO 2的质量。当地大气压B = kPa 。 解:热力系:储气罐。 应用理想气体状态方程。 压送前储气罐中CO 2的质量 压送后储气罐中CO 2的质量 根据题意 容积体积不变;R = B p p g +=11 (1) B p p g +=22 (2) 27311+=t T (3) 27322+=t T (4) 压入的CO 2的质量 )1 1 22(21T p T p R v m m m -= -= (5) 将(1)、(2)、(3)、(4)代入(5)式得 m=12.02kg 2-5当外界为标准状态时,一鼓风机每小时可送300 m 3 的空气,如外界的温度增高到27℃,大气压降低到,而鼓风机每小时的送风量仍为300 m 3 ,问鼓风机送风量的质量改变多少 解:同上题 1000)273 325 .1013003.99(287300)1122(21?-=-= -=T p T p R v m m m =41.97kg 2-6 空气压缩机每分钟自外界吸入温度为15℃、压力 为的空气3 m 3 ,充入容积8.5 m 3 的储气罐内。设开始时罐内的温度和压力与外界相同,问在多长时间内空气压 缩机才能将气罐的表压力提高到设充气过程中气罐内温度不变。 解:热力系:储气罐。 使用理想气体状态方程。 第一种解法: 首先求终态时需要充入的空气质量 288 2875.810722225???==RT v p m kg 压缩机每分钟充入空气量 288 28731015???==RT pv m kg 所需时间 == m m t 2 第二种解法 将空气充入储气罐中,实际上就是等温情况下把初压为一定量的空气压缩为的空气;或者说、 m 3 的空气在下占体积为多少的问题。 根据等温状态方程 、8.5 m 3 的空气在下占体积为 5.591 .05 .87.01221=?== P V p V m 3 压缩机每分钟可以压缩的空气3 m 3 ,则要压缩 m 3 的 空气需要的时间 == 3 5 .59τ

工程热力学期末考试试题

一、1.若已知工质的绝对压力P=,环境压力Pa=,则测得的压差为(B)A.真空pv= B.表压力pg=.真空pv= D.表压力p g= 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)=0 =>W s>s′>s″>s′s>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) ====pdv 17、饱和湿空气的相对湿度(B)A.>1B.=1C.<<<1 18.湿空气的焓h为(D)湿空气的焓湿空气的焓干空气与1kg水蒸汽焓之和干空气的焓与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.在过热蒸汽区为直线C.在湿蒸汽区为曲线 D.在过热蒸汽区为曲线 E.在湿蒸汽区和过热蒸汽区是斜率不同的直线 4.理想气体经绝热节流后,前后稳定截面上的__BD___相等。 5.A.压力B.温度C.比体积D.焓E.熵

热学综合测试(含参考答案)

热学综合测试题(含答案) 一、选择题(在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选 项正确) 1.下列说法正确的是[] A.温度是物体内能大小的标志 B.布朗运动反映分子无规则的运动 C.分子间距离减小时,分子势能一定增大 D.分子势能最小时,分子间引力与斥力大小相等 2.关于分子势能,下列说法正确的是[] A.分子间表现为引力时,分子间距离越小,分子势能越大 B.分子间表现为斥力时,分子间距离越小,分子势能越大 C.物体在热胀冷缩时,分子势能发生变化 D.物体在做自由落体运动时,分子势能越来越小 3.关于分子力,下列说法中正确的是[] A.碎玻璃不能拼合在一起,说明分子间斥力起作用 B.将两块铅压紧以后能连成一块,说明分子间存在引力 C.水和酒精混合后的体积小于原来体积之和,说明分子间存在的引力 D.固体很难拉伸,也很难被压缩,说明分子间既有引力又有斥力 4.下面关于分子间的相互作用力的说法正确的是[] A.分子间的相互作用力是由组成分子的原子内部的带电粒子间的相互作用而引起的B.分子间的相互作用力是引力还是斥力跟分子间的距离有关,当分子间距离较大时分子间就只有相互吸引的作用,当分子间距离较小时就只有相互推斥的作用 C.分子间的引力和斥力总是同时存在的 D.温度越高,分子间的相互作用力就越大 5.用r表示两个分子间的距离,Ep表示两个分子间的相互作用势能.当r=r0时两分子间的斥力等于引力.设两分子距离很远时Ep=0[] A.当r>r0时,Ep随r的增大而增加 B.当r<r0时,Ep随r的减小而增加 C.当r>r0时,Ep不随r而变 D.当r=r0时,Ep=0 6.一定质量的理想气体,温度从0℃升高到t℃时,压强变 化如图2-1所示,在这一过程中气体体积变化情况是[] A.不变B.增大 C.减小D.无法确定 7.将一定质量的理想气体压缩,一次是等温压缩,一次是等压压缩,一次是绝热压缩,那么[] A.绝热压缩,气体的内能增加 B.等压压缩,气体的内能增加 C.绝热压缩和等温压缩,气体内能均不变 D.三个过程气体内能均有变化 8.如图2-2所示,0.5mol理想气体,从状态A变化到状态 B,则气体在状态B时的温度为[] A.273KB.546K

工程热力学期末试卷及答案

页脚内容1

页脚内容2

1 n c n κ - = - R =,代入上式得 页脚内容3

页脚内容4

页脚内容 6 及内能的变化,并画出p-v 图,比较两种压缩过程功量的大小。(空气: p c =1.004kJ/(kgK),R=0.287kJ/(kgK))(20分) 2.某热机在T1=1800K 和T2=450K 的热源间进行卡诺循环,若工质从热源吸热1000KJ ,试计算:(A )循环的最大功?(B )如果工质在吸热过程中与高温热源的温差为100K ,在过程中与低温热源的温差为50K ,则该热量中能转变为多少功?热效率是多少?(C )如果循环过程中,不仅存在传热温差,并由于摩擦使循环功减小10KJ ,则热机的热效率是多少?(14分) 3.已知气体燃烧产物的cp=1.089kJ/kg ·K 和k=1.36,并以流量m=45kg/s 流经一喷管,进口p1=1bar 、T1=1100K 、c1=1800m/s 。喷管出口气体的压力p2=0.343bar ,喷管的流量系数cd=0.96;喷管效率为 =0.88。求合适的喉部截 面积、喷管出口的截面积和出口温度。(空气:p c =1.004kJ/(kgK), R=0.287kJ/(kgK))(20分) 一.是非题(10分) 1、√ 2、√ 3、× 4、× 5、√ 6、× 7、× 8、√ 9、×10、√ 二.选择题(10分) 1、B2、C3、B4、B5、A 三.填空题(10分) 1、功W;内能U 2、定温变化过程,定熵变化 3、小,大,0 4、对数曲线,对数曲线 5、 a kpv kRT ==, c M a = 四、名词解释(每题2分,共8分) 孤立系统:系统与外界之间不发生任何能量传递和物质交换的系统。 焓:为简化计算,将流动工质传递的总能量中,取决于工质的热力状态的那部分能量,写在一起,引入一新的物理量,称为焓。 热力学第二定律:克劳修斯(Clausius)说法:不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。开尔文一浦朗克(Kelvin —Plank)说法:不可能制造只从一个热源取热使之完全变成机械能而不引起其他变化的循环发动机。 相对湿度:湿空气的绝对湿度v ρ与同温度下饱和空气的饱和绝对湿度s ρ的比值, 称为相对湿度?。 五简答题(8分)

中考物理专题《热学问题》综合检测试卷附答案

一、初中物理热学问题求解方法 1.煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机.某县在冬季利用地热能为用户取暖.县内有一口自喷状态地热井,出水温度为90℃,出水流量为150m3/h. (1)每小时流出的水是多少kg? (2)求每小时流出的地热水温度降低到50℃,所放出的热量. (3)这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热,且天然气蒸汽锅炉的热效率为90%,则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天然气?[ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2× 103J](kg?℃),天然气的热值为4×107J/m3] 【答案】(1) 1.5×l05kg;(2) 2.52×1010J;(3)700m3 【解析】 【详解】 (1)每小时流出水的质量 m=ρV=1.0×103kg/m3×150m3=1.5×l05kg; (2)水放出的热量 Q水放=cmΔt=4.2×103J/(kg?℃)×1.5×105kg×(90℃-50℃)=2.52×1010J; (3)这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热,则 Q有用=Q水放=2.52×1010J, 天然气需要放出的热量 Q放= 10 2.5210J 90% Q η ? = 有用=2.8×1010J, 天然气的体积 V= 10 73 2.810J 410J/m Q q ? = ? 放=700m3. 答:(1)每小时流出的水是1.5×l05kg; (2)每小时流出的地热水温度降低到50℃所放出的热量为2.52×1010J; (3)利用地热能供暖一小时可以节约700m3的天然气。 2.小明在探究某种物质在熔化前后其温度随加热时间变化的规律时,得到如下表的实验记录。 (1)请按上述实验数据在坐标格中作出温度随时间变化的图像____________。

工程热力学第四版课后思考题答案

1.闭口系与外界无物质交换,系统内质量保持恒定,那么系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗? 不一定,稳定流动系统内质量也保持恒定。 2.有人认为开口系统内系统与外界有物质交换,而物质又与能量不可分割,所以开口系统不可能是绝热系。对不对,为什么?不对,绝热系的绝热是指热能单独通过系统边界进行传递(传热量),随物质进出的热能(准确地说是热力学能)不在其中。 3.平衡状态与稳定状态有何区别和联系?平衡状态一定是稳定状态,稳定状态则不一定是平衡状态。 4.倘使容器中气体的压力没有改变,试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗?绝对压力计算公式 p =p b +p g (p > p b ), p = p b -p v (p < p b ) 中,当地大气压是否必定是环境大气 压? 当地大气压p b 改变,压力表读数就会改变。当地大气压 p b 不一定是环境大气压。 5.温度计测温的基本原理是什么? 6.经验温标的缺点是什么?为什么? 不同测温物质的测温结果有较大的误差,因为测温结果 依赖于测温物质的性质。 7.促使系统状态变化的原因是什么? 举例说明。 有势差(温度差、压力差、浓度差、电位差等等)存在。 8.分别以图1-20所示的参加公路自行车赛的运动员、运动手枪中的压缩空气、杯子里的热水和正在运行的电视机为研究对象,说明这些是什么系统。 参加公路自行车赛的运动员是开口系统、运动手枪中的压缩空气是闭口绝热系统、杯子里的热水是开口系统(闭口系统——忽略蒸发时)、正在运行的电视机是闭口系统。 9.家用电热水器是利用电加热水的家用设备,通常其表面散热可忽略。取正在使用的家用电热水器为控制体(但不包括电加热器),这是什么系统?把电加热器包括在研究对象内,这是什么系统?什么情况下能构成孤立系统? 不包括电加热器为开口(不绝热)系统(a 图)。包括电加热器则为开口绝热系统(b 图)。 将能量传递和质量传递(冷水源、热水汇、热源、电源等)全部包括在内,构成孤立系统。或者说,孤立系统把所有发生相互作用的部分均包括在内。 4题图 9题图

同济大学《工程热力学》期末模拟试卷

同济大学《工程热力学》期末模拟试卷 第一部分 选择题(共15分) 一、单项选择题(本大题共15小题,每题只有一个正确答案,答对一题得1分,共15分) 1、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段, 其流速、流量变化为。 【 】 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 2、某制冷机在热源T 1= 300K ,及冷源T 2= 250K 之间工作,其制冷量为1000 KJ ,消耗功为250 KJ ,此制冷机是 【 】 A.可逆的 B.不可逆的 C.不可能的 D.可逆或不可逆的 3、系统的总储存能为 【 】 A. U B. U pV + C. 2/2f U mc mgz ++ D. 2 /2f U pV mc mgz +++ 4、熵变计算式2121(/)(/)p g s c In T T R In p p ?=-只适用于 【 】 A.一切工质的可逆过程 B.一切工质的不可逆过程 C.理想气体的可逆过程 D.理想气体的一切过程 5、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【】过 程 。 【 】

A.可逆绝热压缩 B.不可逆绝热压缩 C.边压缩边吸热 D.边压缩边放热 6、混合气体的通用气体常数,【】。【】 A.与混合气体的成份有关 B.与混合气体的质量有关 C.与混合气体所处状态有关 D.与混合气体的成份、质量及状态均无关系 7、贮有空气的绝热刚性密闭容器中装有电热丝,通电后如取空气为系统,则【】 A.Q>0,△U>0,W>0 B.Q=0,△U>0,W>0 C.Q>0,△U>0,W=0 D.Q=0,△U=0,W=0 8、未饱和空气具有下列关系【】 A.t>t w>t d B.t>t d>t w. C.t = t d = t w D.t = t w>t d 9、绝热节流过程是【】过程。【】 A.定压 B.定温 C.定熵 D.节流前后焓相等 10、抽汽式热电循环的结果是【】 A.提高循环热效率,提高热能利用率 B.提高循环热效率,降低热能利用率 C.降低循环热效率,提高热能利用率 D.降低循环热效率,降低热能利用率 11、一个橡皮气球在太阳下被照晒,气球在吸热过程中膨胀,气球内的压力正比于气球的容积,则气球内的气球进行的是【】 A.定压过程 B.多变过程 C.定温过程 D.定容过程 12、气体的容积比热是指【】

中考物理专题《热学问题求解方法》综合检测试卷附答案

一、初中物理热学问题求解方法 1.甲、乙两个相同的杯子中盛有质量和初温都相同的水,另有A 、B 两个金属球,其质量和初温也都相同,且都比水的温度高.现将A 、B 两球分别放入甲、乙两杯水中,热平衡后,甲杯水温升高了15℃,乙杯水温升高了8℃,则( ) A .A 球比热容大于B 球比热容 B .A 球比热容小于B 球比热容 C .A 球降低的温度更多些 D .A 球放出的热量更少些 【答案】A 【解析】 【详解】 甲、乙两个杯子中水的质量m 相同,两球放入水中后,水吸收热量温度升高,甲杯的水温升高15℃,乙杯中水温升高8℃,即:t t ??甲乙>,水的比热容相同,不计热量损失,由 Q cm Δt =可知,Q Q ??甲吸乙吸>,由于Q Q ?=?甲吸A 放,Q Q ?=?乙吸B 放,所以 A B Q Q ??放放>;A 球放出的热量更多些;甲、乙水的初温t 相同,t t ??甲乙>,所以两杯 水的末温t t 甲乙>,所以两个球的末温A B t t >,又由于球的初温t 初相同,所以: A B t t t t --初初< 质量相同、初温t 初相同的两球A 和B ,对于A 有: A A A A Q c m t t ?=-放初() ① 对于B 有: B B B B Q c m t t ?=-放初() ② 又因为A B Q Q ??放放>,A B m m =,①除以②得: 1A B Q Q 放放 > 所以: A A A B B B c m t t c m t t --初初()>() 又A B t t t t --初初<,则有A B c c >. 故A 项符合题意、BCD 项不符合题意; 2.小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量相等的水和另一种液体进行对比实验,并用图象对实验数据进行了处理,如图所示实验中,水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图像可以得(已知c c >水液体)

电学、力学、热学综合计算题练习题

过关演练 277.(2010·辽宁大连)某建筑工地用升降机提升实心砖的示意图如图9-12所示.升降机货箱的重力是300N ,g 取10N/kg.不计滑轮和钢丝绳的重力,不计摩擦.试求: (1)已知砖的密度是2×103kg/m 3,每块转的体积是1.5×10-3m 3, 则 每块砖的重力是多少? (2)如果钢丝绳上允许施加的最大拉力是2100N ,则该升降机一次最多能匀速提升多少块砖? (3)某次提升中,升降机在50s 内将货物匀速提升了10m ,钢丝绳 的拉力是2000N.则钢丝绳的拉力的功率是多少? 278.(2010·江苏连云港)打桩机是利用冲击力将桩打入地层的桩工机械.图9-13甲是落锤式打桩机实物图.桩锤由卷扬机用吊钩提升,释放后自由下落而打桩.其原理如图乙所示.已知桩锤的质量M=400Kg ,桩锤底面积S 1=0.1m 2,桩的顶面积S 2=0.04m 2 ,g 取10N/Kg. (1)若桩锤自由下落打在桩上的瞬时压力为F=2.0×103N ,求此时桩锤对桩的压强. (2)若卷扬机把桩锤匀速提升1.8m ,所用时间为2s ,在此提升过程中卷扬机的效率为60%,求卷扬机的功率. 甲 乙 图 9-13 图9-12

279.(2011·湖南娄底)小聪知道今年初中毕业升学体育考试必考中长跑、跳绳和实心球等三个项目后,每天进行体育锻炼.质量为40kg的他经过一段时间的刻苦训练后.对自已进行了粗略的测试:实心球投掷超过10m,跳绳l分钟能跳l50次以上,并且能沿200m 的跑道用5m/s的速度匀速跑5圈以上(g取10N/kg). (1)小聪在进行实心球训练中感觉很累,能量消耗很大,那么他每次将实心球用力掷出的过 程中(球从静止开始到离开手),人的化学能转化为实心球的能. 表9-1 (2)小聪双脚站立,双手将质量为2kg的实心球举起准备投掷时,对水平地面的压强是多少 (假设小聪单脚与地面的接触面积为l50cm2)? (3)若小聪跳绳过程中,每次跳起高度约5cm,那么他每跳一次需克服重力做功大约多少焦? 若他跳一次用时0.4s,则他做功的功率为多大? (4)体育老师对小聪说:“在正式考试时,只要你能保持粗测成绩,一定会获得l000m中长跑 项目的满分”,那么,请你计算并对照2011年初中华业升学体育考试评分标准(如表9-1),判断体育老师的说法是否可信? 280.(2011·福建莆田)《西游记》中对孙悟空到龙宫借宝一段有这样的描述:“悟空撩衣上前,摸了一把,乃是一根铁柱子,两头是两个金箍,紧挨金箍有镌成的一行字.‘如意金箍棒一万三千五百斤’,约丈二长短,碗口粗细”,如图9-14所示.以国际单位制,金箍棒质量为6750kg,体积约0.2m3,问:

工程热力学课后答案

《工程热力学》沈维道主编第四版课后思想题答案(1?5章)第1章基本概念 1.闭口系与外界无物质交换,系统内质量将保持恒定,那么,系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗? 答:否。当一个控制质量的质量入流率与质量出流率相等时(如稳态稳流系统),系统内的质量将保持恒定不变。 2.有人认为,开口系统中系统与外界有物质交换,而物质又与能量不可分割,所以开口系不可能是绝热系。这种观点对不对,为什么? 答:不对。"绝热系”指的是过程中与外界无热量交换的系统。热量是指过程中系统与外界间以热的方式交换的能量,是过程量,过程一旦结束就无所谓“热量”。物质并不“拥有”热量。一个系统能否绝热与其边界是否对物质流开放无关。 3.平衡状态与稳定状态有何区别和联系,平衡状态与均匀状态有何区别和联系? 答:“平衡状态”与“稳定状态”的概念均指系统的状态不随时间而变化,这是它们的共同点;但平衡状态要求的是在没有外界作用下保持不变;而平衡状态则一般指在外界作用下保持不变,这是它们的区别所在。 4.倘使容器中气体的压力没有改变,试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗?在绝对压力计算公式 P 二P b P e (P P b) ;P = P b - P v (P :: P b) 中,当地大气压是否必定是环境大气压? 答:可能会的。因为压力表上的读数为表压力,是工质真实压力与环境介质压力之差。环境介质压力,譬如大气压力,是地面以上空气柱的重量所造成的,它随着各地的纬度、高度和气候条件不同而有所变化,因此,即使工质的绝对压力不变,表压力和真空度仍有可能变化。 “当地大气压”并非就是环境大气压。准确地说,计算式中的Pb应是“当地环境介质”的压力,而不是随便任何其它 意义上的“大气压力",或被视为不变的“环境大气压力”。 5.温度计测温的基本原理是什么? 答:温度计对温度的测量建立在热力学第零定律原理之上。它利用了“温度是相互热平衡的系统所具有的一种同一热力性质”,这一性质就是“温度”的概念。 6.经验温标的缺点是什么?为什么? 答:由选定的任意一种测温物质的某种物理性质,采用任意一种温度标定规则所得到的温标称为经验温标。由于经验温标依赖于测温物质的性质,当选用不同测温物质制作温度计、采用不同的物理性质作为温度的标志来测量温度时,除选定的基准点外,在其它温度上,不同的温度计对同一温度可能会给出不同测定值(尽管差值可能是微小的),因而任何一种经验温标都不能作为度量温度的标准。这便是经验温标的根本缺点。 7.促使系统状态变化的原因是什么?举例说明答:分两种不同情况:⑴若系统原本不处于平衡状态,系统内各部分间存在着不平衡势差,则在不平衡势差的作用下,各个部分发生相互作用, 系统的状态将发生变化。例如,将一块烧热了的铁扔进一盆水中,对于水和该铁块构成的系统说来,由于水和铁块之间存在着温度差别,起初系统处于热不平衡的状态。这种情况下,无需外界给予系统任何作用,系统也会因铁块对水放出热量而发生状态变化:铁块的温度逐渐降低,水的温度逐渐升高,最终系统从热不平衡的状态过渡到一种新的热平衡状态;⑵若系统原处于平衡状态,则只有在外界的作用下(作功或传热)系统的状态才会发生变。 &图1-16a、b所示容器为刚性容器:⑴将容器分成两部分。一部分装气体, 一部分抽 成真空,中间是隔板。若突然抽去隔板,气体(系统)是否作功?⑵设真空部分装 有许多隔板,每抽去一块隔板让气体先恢复平衡再抽去一块, 问气体係统)是否作功? 图1-16 .吾苦翹E附團 ⑶上述两种情况从初态变化到终态,其过程是否都可在P-V图上表示? 答:⑴;受刚性容器的约束,气体与外界间无任何力的作用,气体(系统)不对外界作功; ⑵b情况下系统也与外界无力的作用,因此系统不对外界作功;

工程热力学期末试卷及答案

一.就是非题 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 11212-??? ? ??=() 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,则工质熵的变化就是一样的。() 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、流动功与技术功都就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()。 (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 与B 。 2.压力为10bar 的气体通过渐缩喷管流入1bar 的环境中,现将喷管尾部截去一小段,其流速、流量变化为()。 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)系统的初、终态;(B)系统所经历的过程; (C)(A)与(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,其结果只能就是()。 (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.()过程就是可逆过程。 (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_________ 2.蒸汽的干度定义为_________。 3.水蒸汽的汽化潜热在低温时较__________,在高温时较__________,在临界温度为__________。 4.理想气体的多变比热公式为_________ 5.采用Z 级冷却的压气机,其最佳压力比公式为_________ 四、名词解释(每题2分,共8分) 1.卡诺定理: 2..理想气体 3.水蒸气的汽化潜热 5.含湿量 五简答题(8分) 1、证明绝热过程方程式 2、已知房间内湿空气的d t 、wet t 温度,试用H —d 图定性的确定湿空气状态。 六.计算题(共54分) 1.质量为2kg 的某理想气体,在可逆多变过程中,压力从0、5MPa 降至0、1MPa,温度从162℃降至27℃,作出膨胀功267kJ,从外界吸收热量66、8kJ 。试求该理想气体的定 值比热容p c 与V c [kJ/(kg ·K)],并将此多变过程表示在v p -图与s T -图上(图上 先画出4个基本热力过程线)。(14分) 2.某蒸汽动力循环。汽轮机进口蒸汽参数为p1=13、5bar,t1=370℃,汽轮机出口蒸汽参数为p2=0、08bar 的干饱与蒸汽,设环境温度t0=20℃,试求:汽轮机的实际功量、理想功量、相对内效率(15分) 3.压气机产生压力为6bar,流量为20kg/s 的压缩空气,已知压气机进口状态1p =1bar,1t =20℃,如为不可逆绝热压缩,实际消耗功就是理论轴功的1、 15倍,求压气 机出口温度2t 及实际消耗功率P 。(已知:空气p c =1、004kJ/(kgK),气体常数R=0、287kJ/(kgK))。(15分) 4.一卡诺循环,已知两热源的温度t1=527℃、T2=27℃,循环吸热量Q1=2500KJ,试求:(A)循环的作功量。(B)排放给冷源的热量及冷源熵的增加。(10分) 一.就是非题(10分) 1、× 2、× 3、× 4、√ 5、√ 6、× 7、× 8、√ 9、×10、× 二.选择题(10分) 1、B 2、A3、A4、A5、C 三.填空题(10分)

最新初中物理-热学综合测试题分享

初中物理《热学》综合测试题 姓名_____学号________ 成绩_________得分________ 一、选择题(2x16分=32分) 1.以下说法正确的是( ) A.任何温度下液体都可以蒸发 B.所有的固体都有固定的熔化温度 C.物质升华时会放出热量 D.物质从固态变成气态的现象叫做汽化 2.小王将一杯常温的开水放入正常工作的冰箱的冷冻室中,经过一段较长时间后,杯中的水发生了物态变化,图2四个图像中能正确反映这杯水的物态变化过程的是( ) 图2 3.炎热的夏天,戴眼镜的同学从空调房走到室外时,镜片上出现一层薄雾,过了一会儿,镜片又 变得清晰起来.镜片上这两种现象对应的物态变化是( ) A .先汽化,后液化 B .先凝固,后蒸发 C .先液化,后汽化 D .先凝固,后升华 4.南极的最低气温可达-90℃,科考队员要测量南极的气温,应选用( ) A.体温计 B.酒精温度计 C.煤油温度计 D.水银温度计 5.目前有些洗手间安装了热风干手器,打开它就有热风吹到手上,使手上的水很快蒸发掉, 使水快速蒸发的原因是( ) A .加快了水面附近空气的流动并提高了水的温度 B .提高了水的温度并增大了水的表面积 C .加快了水面附近空气的流动并增大了水的表面积 D .加快了水面附近空气的流动,提高了水的温度并增大了水的表面积 6.在舞台上喷洒干冰(固态二氧化碳)可以产生白雾,形成所需的 效果。这种雾气是( ) A .二氧化碳气体迅速液化而形成的小液滴。 B .干冰迅速熔化后再蒸发形成的气体。 C .干冰迅速升华变成的气体。 D .干冰使空气中的水蒸气液化形成的小水珠及小水珠凝固形成的小冰晶。 7.下列实例中属于液化现象的是( ) A .烧开水时壶嘴冒出“白气” B .深秋的早晨草上出现霜 C .夏天扇扇子觉得很凉快 D .吃冰棒可以解热 8.下列说法正确的是( ) A .0℃物体的内能为零 B .通过做功可以改变物体的内能 C .物体的内能与温度无关 D .对物体做功会使物体的比热容增大 物质 水银 煤油 酒精 水 凝固点(℃) -38.8 -30 -117 0

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 。

工程热力学课后答案..

《工程热力学》 沈维道主编 第四版 课后思想题答案(1~5章) 第1章 基本概念 ⒈ 闭口系与外界无物质交换,系统内质量将保持恒定,那么,系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗? 答:否。当一个控制质量的质量入流率与质量出流率相等时(如稳态稳流系统),系统内的质量将保持恒定不变。 ⒉ 有人认为,开口系统中系统与外界有物质交换,而物质又与能量不可分割,所以开口系不可能是绝热系。这种观点对不对,为什么? 答:不对。“绝热系”指的是过程中与外界无热量交换的系统。热量是指过程中系统与外界间以热的方式交换的能量,是过程量,过程一旦结束就无所谓“热量”。物质并不“拥有”热量。一个系统能否绝热与其边界是否对物质流开放无关。 ⒊ 平衡状态与稳定状态有何区别和联系,平衡状态与均匀状态有何区别和联系? 答:“平衡状态”与“稳定状态”的概念均指系统的状态不随时间而变化,这是它们的共同点;但平衡状态要求的是在没有外界作用下保持不变;而平衡状态则一般指在外界作用下保持不变,这是它们的区别所在。 ⒋ 倘使容器中气体的压力没有改变,试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗?在绝对压力计算公式 b e p p p =+ ()b p p >; b v p p p =- ()b p p < 中,当地大气压是否必定是环境大气压? 答:可能会的。因为压力表上的读数为表压力,是工质真实压力与环境介质压力之差。环境介质压力,譬如大气压力,是地面以上空气柱的重量所造成的,它随着各地的纬度、高度和气候条件不同而有所变化,因此,即使工质的绝对压力不变,表压力和真空度仍有可能变化。 “当地大气压”并非就是环境大气压。准确地说,计算式中的Pb 应是“当地环境介质”的压力,而不是随便任何其它意义上的“大气压力”,或被视为不变的“环境大气压力”。 ⒌ 温度计测温的基本原理是什么? 答:温度计对温度的测量建立在热力学第零定律原理之上。它利用了“温度是相互热平衡的系统所具有的一种同一热力性质”,这一性质就是“温度”的概念。 ⒍ 经验温标的缺点是什么?为什么? 答:由选定的任意一种测温物质的某种物理性质,采用任意一种温度标定规则所得到的温标称为经验温标。由于经验温标依赖于测温物质的性质,当选用不同测温物质制作温度计、采用不同的物理性质作为温度的标志来测量温度时,除选定的基准点外,在其它温度上,不同的温度计对同一温度可能会给出不同测定值(尽管差值可能是微小的),因而任何一种经验温标都不能作为度量温度的标准。这便是经验温标的根本缺点。 ⒎ 促使系统状态变化的原因是什么?举例说明。 答:分两种不同情况: ⑴ 若系统原本不处于平衡状态,系统内各部分间存在着不平衡势差,则在不平衡势差的作用下,各个部分发生相互作用,系统的状态将发生变化。例如,将一块烧热了的铁扔进一盆水中,对于水和该铁块构成的系统说来,由于水和铁块之间存在着温度差别,起初系统处于热不平衡的状态。这种情况下,无需外界给予系统任何作用,系统也会因铁块对水放出热量而发生状态变化:铁块的温度逐渐降低,水的温度逐渐升高,最终系统从热不平衡的状态过渡到一种新的热平衡状态; ⑵ 若系统原处于平衡状态,则只有在外界的作用下(作功或传热)系统的状态才会发生变。 ⒏ 图1-16a 、b 所示容器为刚性容器:⑴将容器分成两部分。一部分装气体, 一部分抽成真空,中间是隔板。若突然抽去隔板,气体(系统)是否作功? ⑵设真空部分装有许多隔板,每抽去一块隔板让气体先恢复平衡再抽去一块, 问气体(系统)是否作功? ⑶上述两种情况从初态变化到终态,其过程是否都可在P-v 图上表示? 答:⑴;受刚性容器的约束,气体与外界间无任何力的作用,气体(系统)不对外界作功; ⑵ b 情况下系统也与外界无力的作用,因此系统不对外界作功;

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 )

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