物理精品班 热学 第十三章

热学部分1

(一)夯实基础

一．分子热运动：

1.物质是由组成的。分子若看成球型，其直径以来度量。

2.一切物体的分子都在地做的运动。

①扩散定义：。

②扩散现象说明：A. 。B 。

③课本中的装置下面放二氧化氮这样做的目的是：防止二氧化氮扩散被误认为的结果。

④固、液、气都可扩散，扩散速度与有关。

3.分子间相互作用：既有又有。

*4.破镜不能重圆的原因是：

。二．内能：

1.内能定义：，叫做物体的内能。

2.物体在情况下都有内能：既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用，那么内能是无条件的存在着。无论是高温的铁水，还是寒冷的冰块。

3.影响物体内能大小的因素：、、、等。

①温度：在物体的质量，材料、状态相同时，温度物体内能。

②质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的越大，物体的内能。

4.内能与机械能不同：

机械能是观的，是物体作为一个整体运动所具有的能量，它的大小与机械运动有关；内能是观的，是物体内部分子做无规则运动的能的总和。

5.改变内能的方法：和。

（1）做功改变物体的内能：

①做功可以改变内能：对物体做功物体内能会。物体对外做功物体内能会。

②做功改变内能的实质是和的相互转化

③如果仅通过做功改变内能，可以用做功多少度量内能的改变大小。

④案例：课本第9页甲图看到棉花燃烧起来了，这是因为活塞压缩空气，使空气内能，温度，达到棉花使棉花燃烧。钻木取火：使木头相互摩擦，人对木头做功，使它的内能增加，温度升高，达到木头的燃点而燃烧。课本第9页乙图中看到当塞子跳起来时，容器中出现了雾，这是因为瓶内空气推动瓶塞对瓶塞，内能，温度，使水蒸气凝成小水滴。

（2）热传递可以改变物体的内能。

①热传递是从温物体向温物体或从同一物体的温部分向温部分

的现象。

②热传递的条件是有差，热传递传递的是，而不是温度。

③热传递过程中，吸热物体，温度，内能；放热物体温度，内能。

④热传递过程中叫热量，热量的单位是。热传递的实质是内能的。

（3）做功和热传递改变内能的区别：由于它们改变内能上产生的效果同，所以说做功和热传递改变物体内能上是。但做功和热传递改变内能的实质不同，前者是：

，后者是：

（4）温度、热量、内能的区别：

①温度：表示物体的。温度升高，内能增加不一定吸热。如：钻木取火。

②热量：是一个量，吸收热量，不一定升温。如：晶体熔化，水沸腾。

③内能：是一个 量，内能增加，不一定升温。如：晶体熔化，水沸腾。

6.指出下列各物理名词中“热”的含义：

①热传递中的“热”是指： ②热现象中的“热”是指：

③热膨胀中的“热”是指： ④摩擦生热中的“热”是指：

三．比热容：

1.比热容：

（1）定义： 。

（2）物理意义：表示物体 或 的本领的物理量。

（3）比热容是物质的一种特性，大小与物体的 、 有关，与质量、体积、温

度、密度、吸热放热、形状等无关。

（4）水的比热容为4.2×103J(kg ·℃) 表示： 。

（5）水常调节气温、取暖、作冷却剂、散热，是因为水的 大。

2.计算公式：Ｑ吸＝cm （t －t 0），Ｑ放＝cm （t 0－t ）； 或者Q=cm t

3.热平衡：吸Q 放Q ；如有有热量散失则：：吸Q 放Q ；

（二）综合提升

一．填空题

1．“八月桂花遍地开”时很远就能闻到桂花的芳香,这是一种______现象，说明__________ ____________________。

2.冬天为了取暖，可以双手不停地搓擦，也可以向手上呵气，前者是靠_______改变手的内

能，后者是靠_______改变手的内能。

4.若液化气钢瓶放在烈日下暴晒，将通过_______的方法使它的内能_______（填“减小”

或“增加”），具有一定的危险性，因此液化气钢瓶严禁暴晒。

5．火柴可以擦燃，也可以放在火上点燃，前者是用___________的方法使火柴燃烧，后者

是用___________的方法使它燃烧。

6．萧敏同学用电饭煲做饭，片刻后听到“噗－噗－噗”的响声，走近一看，发现水蒸气冲

动了锅内能转化为锅盖的_____________。

7.水煤气是生活中常用的一种燃料，它是无色无味的气体。为了安全，在煤气中添加了一

种特殊气味的气体，一旦发生煤气泄漏，人很快就能闻到这种气味，及时排除危险。这一

事例说明气体分子在______________。

8.两小滴水银靠在一起，就变成一大滴水银，这说明水银分子间存在_______力：水银不易

被压缩，这说明分子间存在_______力：把鸭蛋放在盐水里一段时间后，鸭蛋就变咸了，这

是_______现象。

9.许多同学喜欢吃烤肉串，用炭火烤肉的过程是利用 的方式增加肉的内能的，

木炭燃烧的过程是将 能转化为 能的过程。但科学表明，经常吃烧烤食品

有

二．选择题

11.下列有关分子动理论的说法中，正确的是（ ）

A ．扩散只能在气体或液体中进行

B ．物体内分子之间的引力和斥力是同时存在的

C．一个物体的内能增加，一定有另一个物体的内能减少

D．物体内部大量分子的热运动越剧烈，物体的温度一定升高

12.一滴红墨水在清水中一段时间后,整杯水变红了则正确的是( )

A.0℃的水就不会有这种现象

B.这叫扩散只发生在液体中

C.这叫扩散,它说明分子在永不停地运动

D.温度越低扩散进行得越快。

13.从能转化的观点来看，摩擦生热的现象是( )

A.机械能转化为内能

B.内能转化为机械能

C.化学能转化为内能

D.内能转化为动能

14.爆米花是将玉米放入铁锅内，边加热边翻动一段时间后，“砰”的一声变成玉米花。下列说法正确的是（）

A.玉米粒主要通过翻动铁锅对其做功，使其内能增加

B.玉米粒主要通过与铁锅间的热传递，使其内能增加

C.玉米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开，内能不变

D.玉米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开，内能增加

15．下列关于内能、热量、温度说法正确的是（）

A．物体温度越低，所含的热量越多 B．物体吸收热量，它的温度一定会升高C．物体温度升高，它的内能一定增加 D．物体内能减少，它一定放出热量

16.有关分子热运动，下列说法正确的是（）

A．液体很难被压缩，说明分子间有斥力

B．手捏海绵，海绵体积变小，说明分子间有空隙

C．扫地时尘土飞扬，说明分子在做无规则运动

D．扩散现象不能在固体中发生

17．下列与分子相关的描述正确的是（）

A．破镜难圆说明分子间没有引力

B．花香四溢说明分子做无规则运动

C．铁、水、空气、磁场等物质都是由大量分子组成的

D．物质在固态时体积最小说明分子间没有空隙

18．“粘”字用来描述某些物理现象形象而生动，对下列现象的成因分析不正确的是（）A．光滑铅块挤压在一起就能“粘”住﹣﹣因为分子间没有斥力

B．吸盘式挂衣钩能够“粘”在墙上﹣﹣由于大气压的作用

C．刚从冷冻室拿出的冰棒会“粘”住舌头﹣﹣因为液体瞬间凝固

D．穿在身上的化纤衣服易“粘”毛绒﹣﹣因为衣服带静电

19．关于如图所示的热学实验，叙述正确的是（）

A．甲图中，压紧的两铅块，下面悬挂钩码而不分开，这是由于大气压强的作用

B．乙图中，试管内水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，软木塞的内能的转化为它的机械能C．丙图中，抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明上面瓶中的空气密度较大D．丁图中，金属管装有少量乙醚，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，可使橡皮塞从管口飞出

20．关于扩散现象，下列说法错误的是（）

A．温度越高，扩散进行得越快 B．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的

C．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生 D．在太空中，扩散现象将消失

21．下列关于热现象的说法，正确的是（）

A．有的分子之间只有引力，有的分子之间只有斥力

B．一小杯水和一大桶水的温度相同，它们的内能也相同

C．汽油机的做功冲程是将机械能转化为内能

D．冬天很冷的时候搓双手，手就感到暖和，这是用做功的方式改变手的内能

22．下列说法正确的是（）

A．两杯水温度相同，内能也一定相同

B．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递

C．由于水的比热容大，工厂里的冷却塔常用水作为冷却介质

D．质量、初温相同的水和煤油放出相同的热量后，水的温度高于煤油的温度

23.质量和初温相同的铜球和水，它们吸收相同的热量后，将铜球立即投入水中，则（）

A.铜球和水之间无法热传递 B．热量由铜球传给水

C.内能由铜球传给水 D．热量由水传给铜球

24．以下说法正确的是（）

A．冷水一定比热水的内能小，是因为冷水温度较低

B．汽油机在做功冲程中，是内能转化为机械能

C．用火炉烧水，是通过做功的方法增加水的内能

D．中午海滩上沙子比水热，是因为水的比热容较小

25．关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（）

A．把零下10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增加

B．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能

C．用锯条锯木板，锯条的温度升离，是由于锯条从木板吸收了热量

D．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多

26.两种不同的液体，它们的质量、比热、初温度分别为m

1和m

2

、c

1

和c

2

、t

1

和t

2

，且t

2

＞t

1

.若不计热量损失，则把它们混合后的共同温度为( )

三．解答题

27.据有关专家预测，我国目前最大的水电站——三峡水电站建成后，三峡水库区的气温会受到一定的影响：夏天气温将比原来下降2 ℃左右，而冬天气温将比原来升高2 ℃左右，请你解释发生这个现象的原因？

28.沿海地区的昼夜气温变化不大，而内陆沙漠地区的昼夜气温变化较大，形成这种现象的主要原因是什么？

29.当从锅内热水中将刚煮熟的鸡蛋捞起来，直接用手拿鸡蛋时，会感觉较烫，待蛋壳上的水干了之后不久，感觉反而会更烫。请运用所学的物理知识，分析造成前后感觉不同的原

因

四，解答题

30．铝的比热容为0.88×103J/（Kg ?℃）．质量为2.1Kg 、初温为70℃的铝温度降低到20℃，

放出的热量为多少？这些热量供水吸收。可使质量为0.44Kg 的水温度从80℃升高到多

少℃？（在1标准大气压下）

31.吃早饭的时候，妈妈用热水给小雪加热如图所示的袋装牛奶，为了使这袋牛奶的温度由

12℃升高到42℃，妈妈至少要用60℃的热水多少千克？[水的比热容为 4.2×103

J/（kg ?℃）；不计热量损失]．

32.质量为100 g 的铁块，放在炉子上加热相当长的时间后取出立即投入质量为250 g 、

温度为20 ℃的水中，水的温度最后升高到60℃，( 此过程中不计热损失) 求炉子的温

度．[c 铁

＝0.46

×103J/(kg ·℃)]

自我小结：

初中物理竞赛-热学试题(高难度_需谨慎)

A9\A10A 班初中物理竞赛热学训练试题 班级________学号_________姓名_________得分________ （时间：60分 满分100分） 1.液体表面分界线单位长度上的表面张力叫作表面张力系数， 用下面方法可以测量液体的表面张力从而求得液体的表面张 力系数.如图所示，容器内盛有肥皂液，AB 为一杠杆，AC=15cm ， BC=12cm.在其A 端挂一细钢丝框，在B 端加砝码使杠杆平衡. 然后先将钢丝框浸于肥皂液中，再慢慢地将它拉起一小段距离 (不脱离肥皂液)，使钢丝框被拉起的部分蒙卜一层肥皂膜，这时需将杠 杆B 端砝码的质量增加5.0×10－4kg ，杠杆才重新平衡(钢丝框的钢丝很 细，在肥皂中受到的浮力可不计).则肥皂液的表面张力为( ).c (A)6×10－3N (B)14×10－3N (C)4×10－3N (D)3×10－3N 2.如图所示，若玻璃在空气中重为G 1，排开的水重为G 2，则图中弹簧 秤的示数为( ). (A )等于G 1 (B )等于G 2 (C )等于(G 1－G 2) (D )大于(G 1－G 2) 3. 两个相同的轻金属容器里装有同样质量的水。一个重球挂在不导热的细线上。放入其中一个容器内，使球位于容器内水的体积中心。球的质量等于水的质量，球的密度比水的密度大得多。两个容器加热到水的沸点，再冷却。已知：放有球的容器冷却到室温所需时间为未放球的容器冷却到室温所需时间的k 倍。试求制作球的物质的比热与水的比热之比c 球:c 两个完全相同的金属球a 、b,其中a 球放在不导热的水平面上,b 球用不导热的细线悬挂起来。现供给两球相同的热量，他们的温度分别升高了△ta 、△tb ，假设两球热膨胀的体积相等，则 A.△ta>△tb B.△ta<△tb C.△ta=△tb D.无法比较 4.水和油边界的表面张力系数为σ=1.8×10-2N ／m ，为了使1.0×103kg 的油在水内散成半 径为r =10－6m 的小油滴，若油的密度为900kg ／m 3，问至少做多少功? 5.炎热的夏季，人们通过空调来降低并维持房间较低的温度，在室外的温度为1T 时，要维持房间0T 的温度，空调每小时工作0n 次。已知一厚度d ，面积为S 的截面，当两端截面处的温度分别为a T 、b T ，且b a T T >，则热量沿着垂直于截面方向传递，达到稳定状态时，在t ?时间内通过横截面S 所传递的热量为： t S d T T K Q b a ?-= （其中K 为物质的导热系数。）

高中物理竞赛练习7 热学一08

高中物理竞赛练习7 热学一08.5 1．证明理想气体的压强p ＝ k n ε32，其中n 为单位体积内的分子数，k ε是气体分子的平均动能． 2．已知地球和太阳的半径分别为R 1＝6×106m 、R 2＝7× 108m ，地球与太阳的距离d ＝1．5×1011m ．若地球与太阳均可视为黑体，试估算太阳表面温度． 3．如图所示，两根金属棒A 、B 尺寸相同，A 的导热系数是B 的两倍，用它们来导热，设高温端和低温端温度恒定，求将A 、B 并联使用与串联使用的能流之比．设棒侧面是绝热的． 4．估算地球大气总质量M 和总分子数N ． 5．一卡诺机在温度为27℃和127℃两个热源之间运转．(1)若在正循环中，该机从高温热源吸热1．2×103 cal ， 则将向低温热源放热多少?对外作功多少?(2)若使该机反向运转(致冷机)，当从低温热源吸热1．2×103cal 热量，则将向高温热源放热多少?外界作功多少? 6．一定质量的单原子理想气体在一密闭容器中等压膨胀到体积为原来的1．5倍，然后又被压缩，体积和压强均减为1／3，且过程中压强与体积始终成正比，比例系数不变，在此压缩过程中气体向外放热Q o ，压缩后气体重新等压膨胀到原体积(气体在第一次等压膨胀前的状态)，为使气体等容回到上面提到的原状态(第一次膨胀前的状态)，需要传递给气体的热量Q 1是多少?

7．1 moI单原子理想气体初始温度为T o，分别通过等压和绝热(即不吸热也不放热)两种方式使其膨胀，且膨胀后末体积相等．如果已知两过程末状态气体的压强相比为1．5，求在此两过程中气体所做的功之和． 8．如图所示，两块铅直的玻璃板部分浸入水中，两板平行，间距d＝0．5 mm，由于水的表面张力的缘故，水沿板上升一定的高度h，取水的表面张力系数σ =7．3×10-2N·m-1，求h的大小． 9．内径均匀的U形玻璃管，左端封闭，右端开口，注入水银后；左管封闭的气体被一小段长为h1＝3．0cm 的术银柱分成m和n两段．在27℃时，L m＝20 cm，L n＝10 cm，且右管内水银面与n气柱下表面相平，如图所示．现设法使n上升与m气柱合在一起，并将U形管加热到127℃，试求m和n气柱混合后的压强和长度．（p o＝75cmHg） 10．在密度为ρ＝7．8 g·cm-3的钢针表面上涂一薄层不能被水润湿的油以后，再把它轻轻地横放在水的表面，为了使针在0℃时不掉落水中，不考虑浮力，问该钢针的直径最大为多少? 11．已知水的表面张力系数为σ1=7．26×10-2N·m-1，酒精的表面张力系数为σ2=2．2×10-2N·m-1．由两个内径相等的滴管滴出相同质量的水和酒精，求两者的液滴数之比．

物理竞赛热学专题40题刷题练习(带答案详解)

物理竞赛热学专题40题刷题练习（带答案详解) 1．潜水艇的贮气筒与水箱相连，当贮气筒中的空气压入水箱后，水箱便排出水，使潜水艇浮起。某潜水艇贮气简的容积是2m 3，其上的气压表显示内部贮有压强为2×107Pa 的压缩空气，在一次潜到海底作业后的上浮操作中利用简内的压缩空气将水箱中体积为10m 3水排出了潜水艇的水箱，此时气压表显示筒内剩余空气的压强是9.5×106pa ，设在排水过程中压缩空气的温度不变，试估算此潜水艇所在海底位置的深度。 设想让压强p 1=2× 107Pa 、体积V 1=2m 3的压缩空气都变成压强p 2=9.5×106Pa 压缩气体，其体积为V 2，根据玻-马定律则有 p 1V 1=p 2V 2 排水过程中排出压强p 2=9.5× 106Pa 的压缩空气的体积 221V V V '=-， 设潜水艇所在处水的压强为p 3，则压强p 2=9.5×106Pa 、体积为2V '的压缩空气，变成压强为p 3的空气的体积V 3=10m 3。 根据玻马定律则有 2233p V p V '= 联立可解得 p 3=2.1×106Pa 设潜水艇所在海底位置的深度为h ，因 p 3=p 0+ρ gh 解得 h =200m 2．在我国北方的冬天，即便气温很低，一些较深的河 流、湖泊、池塘里的水一般也不会冻结到底，鱼类还可以在水面结冰的情况下安全过冬，试解释水不会冻结到底的原因？ 【详解】 由于水的特殊内部结构，从4C ?到0C ?，体积随温度的降低而增大，达到0C ?后开始结冰，冰的密度比水的密度小。 入秋冬季节，气温开始下降，河流、湖泊、池塘里的水上层的先变冷，密度变大而沉到水底，形成对流，到达4C ?时气温如果再降低，上层水反而膨胀，密度变小，对流停止，“漂浮”在水面上，形成一个“盖子”，而下面的水主要靠热传导散失内能，但由于水

《普通物理》考试大纲

《普通物理》考试大纲 一、考试目的 通过对《普通物理》课程的学习，学生应对物理学的基本概念、基本理论、基本方法能够有比较全面和系统的认识和正确的理解，学会用于解决问题的物理学思想和方法，提高自身的科学素养、创新精神和创新能力，并为后续研究生课程课的学习打下坚实的基础。

三、参考书目 （1）《物理学基础》(第6版) ，[美]哈里德等著，张三慧，李椿等译，机械工业出版社，2005年。 （2）《大学物理通用教程》系列，钟锡华，陈熙谋主编，北京大学出版社，2011年。 （3）《热学》（第3版），李椿，章立源，钱尚武著，高等教育出版社，2015年。 （4）《电磁学》（第三版）赵凯华，陈熙谋著高等教育出版社 2011年。

一、量子力学的诞生背景 1、原子论的建立 2、黑体辐射与光电效应 3、原子核式结构的探索 4、波尔氢原子模型 二、量子力学基本原理一 1、波粒二象性假设 2、波函数及统计解释 3、薛定谔方程及定态薛定谔方程求解 三、量子力学基本原理二 1、算符的引入 2、算符的性质与运算规则，算符的对易关系 3、算符的本征态与本征值 4、测量与量子坍缩 四、量子力学基本原理三 1、全同性原理 2、单粒子自旋与双粒子自旋态 3、多粒子波函数 五、量子力学的应用 1、中心力场下定态薛定谔方程求解 2、氢原子定态薛定谔方程求解 3、静电磁场中粒子的薛定谔方程 4、角动量算符与角动量耦合 六、量子力学的表示理论 1、表象的引入 2、表象变换 七、量子力学方程的近似求解方法 1、定态微扰论 2、含时微扰论 3、变分法

基本要求: 1.掌握原胞、晶胞等关于晶体结构的基本概念，倒格子和正格子及布里渊区等 概念，倒格子与正格子的关系，晶向及晶面的表示方法，面间距等的相关计算。了解晶体学中14种布拉菲格子及其基本特征。 2.了解晶体结合的种类及各种结合的物理特性；掌握平衡间距、结合能等的计 算。 3.深刻理解处理晶格振动的简谐近似、最近邻近似及周期性边界条件；掌握一 维单原子和双原子链在简谐近似下的色散关系的计算，声学波和光学波的物理意义；掌握确定晶格振动谱的实验方法；掌握晶格热容的量子理论（爱因斯坦模型、德拜模型）、晶格振动模式密度的概念和计算。了解晶格的热膨胀和热传导。 4.深刻理解能带论的三个基本近似；深刻理解并掌握布洛赫定理及其应用，近 自由电子近似下电子运动的特征，紧束缚近似下计算能带的方法，费米面、费米速度、费米半径和能态密度的概念和计算。 5.理解电子准经典运动的特点和适用条件，掌握准经典运动下电子的平均速 度、加速度和有效质量的计算，掌握导体、半导体和绝缘体的能带论解释。 6.理解金属自由电子气的概念，熟练掌握电子热容的计算方法，了解金属的电 导过程，磁场中金属电子的输运性质。 参考书目: 黄昆,韩汝琦《固体物理学》高等教育出版社 方俊鑫、陆栋，《固体物理学》上海科技出版社

高中物理竞赛教程15-温度和气体分子运动论

高中物理竞赛热学教程 第五讲机械振动和机械波 第一讲 温度和气体分子运动论 第一讲 温度和气体分子运动论 §1。1 温度 1．1．1、平衡态、状态参量 温度是表示物体冷热程度的物理量。凡是跟温度有关的现象均称为热现象。热现象是自然界中的一种普遍现象。 热学是研究热现象规律的科学。热学研究的对象都是由大量分子组成的宏观物体，称为热力学系统或简称系统。在不受外界影响的条件下，系统的宏观性质不再随时间变化的状态称为平衡态，否则就称为非平衡态。可见系统平衡态的改变依赖于外界影响(作功、传热)。 系统处于平衡态，所有宏观物理都具有确定的值，我们就可以选择其中几个物理量来描述平衡态，这几个量称为状态参量。P 、V 、T 就是气体的状态参量。 气体的体积V 是指盛放气体的容器的容积，国际单位制中，体积的单位是m 3 。 1m 3 =103L=106 cm 3 气体的压强P 是气体作用在容器的单位面积器壁上的平均压力，单位是p a 。 1atm=76cmHg=1.013?105 p a 1mmHg=133.3p a 1．1．2、 温标 温度的数值表示法称为温标。建立温标的三要素是： 1、选择某种物质的一个随温度改变发生单调显著变化的属性来标志温度，制作温度计。例如液体温度计T(V)、电阻温度计T(R)、气体温度计T(P)、T(V)等等。这种选用某种测温物质的某一测温属性建立的温标称为经验温标。 2、规定固定点，即选定某一易于复现的特定平衡态指定其温度值。1954年以前，规定冰点为0℃，汽点为100℃，其间等分100份，从而构成旧摄氏温标。1954年以后，国际上选定水的三相点为基本固定点，温度值规定为273.16K 。这样0℃与冰点，100℃与汽点不再严格相等，百分温标的概念已被废弃。 3、规定测温属性随温度变化的函数关系。如果某种温标(例如气体温度计)选定为线性关系，由于不同物质的同一属性或者同一物质的不同属性随温度变化的函数关系不会相同，因而其它的温标就会出现非线性的函数关系。 1．1．3、理想气体温标 定容气体温度计是利用其测温泡内气体压强的大小来标志温度的高低的。 T(P)=αP α是比例系数，对水的三相点有 T 3= αP 3=273.16K P 3是273.16K 时定容测温泡内气体的压强。于是 T(P)=273.16K 3P P (1) 同样，对于定压气体温度计有 T(V)=273.16K 3V V (2) 3V 是273.16K 时定压测温泡内气体的体积。 用不同温度计测量同一物体的温度，除固定点外，其值并不相等。对于气体温度计也有)()(V T P T ≠。但是当测温泡内气体的压强趋于零时，所有气体温度计，无论用什么气体，无论是定容式的还是定压式的，所测温度值的差别消失而趋于一个共同的极限值，这个极限值就是理想气体温标的值，单位为K ，定义式为 T=lim 0 →p T(V)=lim 0 →p T(P) =273.16K lim →p 3V V =273.16K lim 0→p 3P P (3) 1．1．4、热力学温标 理想气体温标虽与气体个性无关，但它依赖于气体共性即理想气体的性质。利用气体温度计通过实验与外推相结合的方法可以实现理想气体温标。但其测温范围有限(1K ～1000℃)，T ＜1K ，气体早都已液化，理想气体温标也就失去意义。 国际上规定热力学温标为基本温标，它完全不依赖于任何测温物质的性质，能在整个测温范围内采用，具有“绝对”的意义，有时称它为绝对温度。在理想气体温标适用的范围内，热力学温标与理想气体温标是一致的，因而可以不去区分它们，统一用T(K)表示。 国际上还规定摄氏温标由热力学温标导出。其关系式是： t=T-273.15o (4) 这样，新摄氏温标也与测温物质性质无关，能在整个测温范围内使用。目前已达到的最低温度为5?108 -K ， 但是绝对零度是不可能达到的。 例1、定义温标t *与测温参量X 之间的关系式为t * =ln(kX),k 为常数 试求：(1)设X 为定容稀薄气体的压强，并假定水的三相点 16.273*3=T ，试确定t *与热力学温标之间的关系。(2)在温标t * 中，冰点和汽点各为多少度；(3)在温标t * 中，是否存在零度？ 解：(1)设在水三相点时，X 之值是3X ，则有273．16o =In(kX 3)将K 值代入温标t * 定义式，有 3316.273*16.273X X In X X e In t +=? ???? ?= (2) 热力学温标可采用理想气体温标定义式，X 是定容气体温度计测温泡中稀薄气体压强。故有 30 lim 16.273X X K T x →= (3) 因测温物质是定容稀薄气体，故满足X →0的要求，因而(2)式可写成 ) lim ln(16.273lim 30 *X X t x x →→+= (4) 16.27316.273*T In t += 这是温标* t 与温标T 之间关系式。 (2)在热力学温标中，冰点K T i 15.273=，汽点K T s 15.373=。在温标* t 中其值分别为 16.27316.27315 .27316.273*=+=In t 47.27315.27315 .37316.273*=+=In t (3)在温标*t 中是否存在零度？令* t =0，有 K e T 116.27316.273<<=- 低于1K 任何气体都早已液化了，这种温标中* t =0的温度是没有物理意义的。 §1-2 气体实验定律 1．2．1、玻意耳定律

热学试题(2).doc

大学物理竞赛训练题 热学(2) 一、选择题 1. 一定量的理想气体分别由初态a 经①过程ab 和由初态a ′经②过程a′cb 到达相同的终态b ，如p －T 图所示，则两个过程中气体从外界吸收的热量 Q 1，Q 2的关系为： (A) Q 1<0，Q 1 > Q 2． (B) Q 1>0，Q 1> Q 2． (C) Q 1<0，Q 1< Q 2． (D) Q 1>0，Q 1< Q 2． ［ ］ 2. 有两个相同的容器，容积固定不变，一个盛有氨气，另一个盛有氢气（看成刚性分子的理想气体），它们的压强和温度都相等，现将5J 的热量传给氢气，使氢气温度升高，如果使氨气也升高同样的温度，则应向氨气传递热量是： ［ ］ (A) 6 J. (B) 5 J. (C) 3 J. (D) 2 J. 3. 某理想气体状态变化时，内能随体积的变化关系如图中AB 直线所示．A →B 表示的过程是 ［ ］ (A) 等压过程． (B) 等体过程． (C) 等温过程． (D) 绝热过程． 4.在所给出的四个图象中，哪个图象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？ ［ ］ 5. 气缸中有一定量的氦气(视为理想气体)，经过绝热压缩，体积变为原来的一半，则气体分子的平均速率变为原来的 ［ ］ (A) 24/5倍． (B) 22/3倍． (C) 22/5倍． (D) 21/3倍． 6. 对于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W / Q 等于 ［ ］ (A) 2/3． (B) 1/2． (C) 2/5． (D) 2/7． 7. 理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小(图中阴影部分)分别为S 1和S 2，则二者的大小关系是： (A) S 1 > S 2． (B) S 1 = S 2． (C) S 1 < S 2． (D) 无法确定． ［ ］ p ρ p (A) ρ p (C) ρ p (B)ρ p (D)

27高中物理竞赛热学习题2整理

高中物理竞赛热学习题 热学2 姓名： 班级： 成绩： 1. 如图所示，一摩尔理想气体，由压强与体积关系的p-V 图中的状态A 出发，经过一缓慢的直线过程到达状态B ，已知状态B 的压强与状态A 的压强之比为1/2 ，若要使整个过程的最终结果是气体从外界吸收了热量，则状态B 与状态A 的体积之比应满足什么条件？已知此理想气体每摩尔的内能为 23RT ，R 为普适气体常量，T 为热力学温度. 2.有一气缸，除底部外都是绝热的，上面是一个不计重力的活塞，中间是一块固定的导热隔板，把气缸分隔成相等的两部分A 和B ，上、下各有1mol 氮气（52 U RT = ），现由底部慢慢地将350J 热量传送给缸内气体，求 （1）A 、B 内气体的温度各改变了多少？ （2）它们各吸收了多少热量。 3. 使1mol 理想气体实行如图所示循环。求这过程气体做的总功。仅用T 1，T 2和常数R 表示。 （在1-2过程，12P T α= ）

4.如图所示，绝热的活塞S 把一定质量的稀薄气体（可视为理想气体）密封在水平放置的绝热气缸内．活塞可在气缸内无摩擦地滑动．气缸左端的电热丝可通弱电流对气缸内气体十分缓慢地加热．气缸处在大气中，大气压强为p0．初始时，气体的体积为V0、压强为p0．已知1 摩尔该气体温度升高1K 时其内能的增量为一已知恒量。，求以下两种过程中电热丝传给气体的热量Q1与Q2之比． 1 ．从初始状态出发，保持活塞S 位置固定，在电热丝中通以弱电流，并持续一段时间，然后停止通电，待气体达到热平衡时，测得气体的压强为p1 . 2 ．仍从初始状态出发，让活塞处在自由状态，在电热丝中通以弱电流，也持续一段时间，然后停止通电，最后测得气体的体积为V 2 ． 5. 图示为圆柱形气缸，气缸壁绝热，气缸的右端有一小孔和大气相通，大气的压强为p0。用一热容量可忽略的导热隔板N和一绝热活塞M将气缸分为A、B、C三室，隔板与气缸固连，活塞相对气缸可以无摩擦地移动但不漏气，气缸的左端A室中有一电加热器Ω。已知在A、B室中均盛有1摩尔同种理想气体，电加热器加热前，系统处于平衡状态，A、B两室中气体的温度均为T0，A、B、C三室的体积均为V0。现通过电加热器对A室中气体缓慢加热，若提供的总热量为Q0，试求B室中气体末态体积和A室中气体的末态温度。设A、B 两室中气体1摩尔的内能 5 2 U RT 。R为普适恒量，T为热力学温度。

全国中学生物理竞赛真题汇编热学

全国中学生物理竞赛真题汇编---热学 1.（19Y4） 四、（20分）如图预19-4所示，三个绝热的、容积相同的球状容器A 、B 、C ，用带有阀门K 1、K 2的绝热细管连通，相邻两球球心的高度差 1.00m h =．初始时，阀门是关闭的，A 中装有1mol 的氦（He ）,B 中装有1mol 的氪（Kr ）,C 中装有lmol 的氙（Xe ），三者的温度和压强都相同．气体均可视为理想气体．现打开阀门K 1、K 2，三种气体相互混合，最终每一种气体在整个容器中均匀分布，三个容器中气体的温度相同．求气体温度的改变量．已知三种气体的摩尔质量分别为 31He 4.00310kg mol μ--=?? 在体积不变时，这三种气体任何一种每摩尔温度升高1K ，所吸收的热量均为 3/2R ，R 为普适气体常量． 2．（20Y3）（20分）在野外施工中，需要使质量m ＝4.20 kg 的铝合金构件升温；除了保温瓶中尚存有温度t ＝90.0oC 的1.200kg 的热水外，无其他热源。试提出一个操作方案，能利用这些热水使构件从温度t 0＝10.0oC 升温到66.0oC 以上(含66.0oC)，并通过计算验证你的方案． 已知铝合金的比热容c ＝0.880×103J ·(k g·oC)－1 ， 水的比热容c ＝ 4.20×103J ·(kg ·oC)－1 ，不计向周围环境散失的热量． 3．（22Y6）(25分)如图所示。两根位于同一水平面内的平行的直长金属导轨，处于恒定磁场中。 磁场方向与导轨所在平面垂直．一质量为m 的均匀导体细杆，放在导轨上，并与导轨垂 直，可沿导轨无摩擦地滑动，细杆与导轨的电阻均可忽略不计．导轨的左端与一根阻值为 尺0的电阻丝相连，电阻丝置于一绝热容器中，电阻丝的热容量不计．容器与一水平放置的开口细管相通，细管内有一截面为S 的小液柱(质量不计)，液柱将l mol 气体(可视为理想气体)封闭在容器中．已知温度升高1 K 时，该气体的内能的增加量为5R ／2(R 为普适气体常量)，大气压强为po ，现令细杆沿导轨方向以初速V 0向右运动，试求达到平衡时细管中液柱的位移． 4．（16F1）20分）一汽缸的初始体积为0V ，其中盛有2mol 的空气和少量的水（水的体积可以忽略）。平衡时气体的总压强是3.0atm ，经做等温膨胀后使其体积加倍，在膨胀结束时，其中的水刚好全部消失，此时的总压强为2.0atm 。若让其继续作等温膨胀，使体积再次加倍。试计算此时： 1.汽缸中气体的温度； 2.汽缸中水蒸气的摩尔数； 3.汽缸中气体的总压强。 假定空气和水蒸气均可以当作理想气体处理。 5．（17F1）在一大水银槽中竖直插有一根玻璃管，管上端封闭，下端开口．已知槽中水银液面以上的那部分玻璃管 的长度ｌ＝76ｃｍ，管内封闭有ｎ＝1．0×10－3 ｍｏｌ的空气，保持水银槽与玻璃管都不动而设法使玻璃管内空气的温度缓慢地降低10℃，问在此过程中管内空气放出的热量为多少?已知管外大气的压强为76ｃｍＨｇ，每摩尔空 气的内能Ｕ＝ＣＶＴ，其中Ｔ为绝对温度，常量ＣＶ＝20．5Ｊ·（ｍｏｌ·Ｋ）－1 ，普适气体常量Ｒ＝8．31Ｊ·（ｍ ｏｌ·Ｋ）－1 31Kr 83.810kg mol μ--=??31Xe 131.310kg mol μ--=??

大学物理通用教程答案

大学物理通用教程答案 【篇一：大学先修先修课程_6】 、计算概论（信息学学科） 本课程的内容主要分为两个部分：（1）c++语言，约占课时量的5%；（2）c++语言设计解题算法，约占课时量的95%； 在c++语言部分，主要为c++语言基础知识，c++语言设计解题算法部分主要是用c++语言编程求解信息学竞赛的相关问题。需要编写 具有一定技术难度的程序。 学习过程类似于迭代过程： 周期一：感性认识计算机程序； 周期二：认识程序的组成部分； 周期三：了解各种算法； 周期四：使用c++中的stl； 该课程测试平台由北京大学计算机学院提供。因课程内容较难，考 试为请全国统考，所以建议有信息学竞赛经验的同学参加。 授课大纲 计算机基础知识 程序设计基础 指针、结构体与链表 图论和动态规划算法在竞赛中的应用 线段树等高级数据结构的使用 竞赛试题选讲 参考资料 基本资料 主要参考本课程所提供的讲义，以及来自 https://www.wendangku.net/doc/b715315253.html,/ 的相关练习题。 “练习题”是程序设计训练的重点！本课程所有的练习题都是在线练 习（在线提交程序代码，在线反馈代码执行结果），届时，会要求 各位同学登录https://www.wendangku.net/doc/b715315253.html,/ 选择相应的练习题完成作业。最终的全国统考也是通过 https://www.wendangku.net/doc/b715315253.html,/ 网站完成。 2、《普通地质学》课程介绍 课程安排： 每周一次课，每次一小时。2014年5月开始授课，2015年寒假后 参加北大先修课的统一考试。

课程目标： 普通地质学涉及物理学、化学、自然地理学等多学科内容。课程面 向大学专业选择对地理及相关专业有兴趣的同学。课程开设通过讨论、活动等形式介绍地球科学的研究方向；激发学生学习地球科学 的兴趣；提供学生学习的空间和资源。 课程内容： 普通地质学是地球科学的一个分支，主要研究地质学的概况和一些 基本知识。 普通地质学的研究对象是地球，其范围包括了从地核到外层大气的 整个地球，但主要是固体地球的部分。该门课程的研究内容主要包 括三个方面 一、地球的物质组成和构造 主要研究组成固体地球的元素、矿物、岩石以及地球的结构构造。 其研究内容主要是地球的静态特征。 二、地球的形成和演化 这部分是普通地质学研究的主体，主要研究包括地球及类地行星的 起源、地球各圈层的形成及相互关系，地球的内力和外力作用对固 体地球演化的影响。其主要研究的是地球的动态特征。 三、地质学与社会经济发展关系 主要研究地质学在资源、环境、减灾的技术应用。 地理组 2014-04-09 3、《大学化学》课程纲要 一、课程简介 大学化学的特点是涵盖面较广，内容包括物理化学、分析化学和无 机化学的一些基本知识，在某些地方也涉及有机化学内容。而《大 学化学》课程主要介绍化学的基本概念和方法，因此，普通化学课 就像是一辆“旅行巴士”，带着同学们在化学的版图中沿途领略化学 中最具代表性的区域，并且在具有重要意义的地方停靠作重点访问。通过《大学化学》课程的学习，学生不仅仅可以学到化学的基础知识，也可以了解化学思想的源流，还有助于学生对化学学科的历史 和现状、化学与社会的关系、目前化学领域的某些热点问题以及化 学的未来前景有一个大致的、轮廓式的了解。 课程的讲授采用课堂教学和课堂讨论相结合的方式，以化学的基本 概念和原理为主线，借助化学史和化学前沿的生动实例来说明化学

高中物理竞赛十年复赛真题-热学(含答案)

十年真题－热学（复赛） 1．（34届复赛7）如气体压强-体积图所示，摩尔数为ν的双原子理想气体构成的系统经历一正循环过程（正循环指沿图中箭头所示的循环），其中自A 到B 为直线过程，自B 到A 为等温过程．双原子理想气体的定容摩尔热容为52 R ， R 为气体常量． （1）求直线AB 过程中的最高温度； （2）求直线AB 过程中气体的摩尔热容量随气体体积变 化的关系式，说明气体在直线AB 过程各段体积范围内 是吸热过程还是放热过程，确定吸热和放热过程发生转 变时的温度T c ； （3）求整个直线AB 过程中所吸收的净热量和一个正循 环过程中气体对外所作的净功． 解析：（1）直线AB 过程中任一平衡态气体的压强p 和体积V 满足方程p －p 0p 0－p 02＝V －V 02V 02 －V 0 此即 p ＝32p 0－p 0V 0 V ① 根据理想气体状态方程有：pV ＝νRT ② 由①②式得： T ＝1νR ????－p 0V 0V 2＋32p 0V ＝－p 0νR ????V －34V 02＋9p 0V 016νR ③ 由③式知，当V ＝34 V 0时， ④ 气体达到直线AB 过程中的最高温度为：T max ＝9p 0V 016νR ⑤ （2）由直线AB 过程的摩尔热容C m 的定义有：dQ ＝νC m dT ⑥ 由热力学第一定律有： dU ＝dQ －pdV ⑦ 由理想气体内能公式和题给数据有：dU ＝νC V dT ＝ν52 RdT ⑧ 由①⑥⑦⑧式得：C m ＝C V ＋p νdV dT ＝52R ＋????32 p 0－p 0V 0V 1νdV dT ⑨ 由③式两边微分得：dV dT ＝2νRV 0p 0(3V 0－4V ) ⑩ 由⑩式带入⑨式得：C m ＝21V 0－24V 3V 0－4V R 2 ? 由⑥⑩?式得，直线AB 过程中， 在V 从V 02增大到3V 04的过程中，C m ＞0，dV dT ＞0，故dQ dV ＞0，吸热 ? 在V 从3V 04增大到21V 024的过程中，C m ＜0，dV dT ＜0，故dQ dV ＞0，吸热 ? 在V 从21V 024增大到V 0的过程中，C m ＞0，dV dT ＜0，故dQ dV ＜0，放热 ?

高中物理竞赛热学公式整合

高中物理竞赛热学公式整合 第一章 热力学平衡态和气体物态方程 1> pV TR ν= ——理想气体物态方程 8.314R =11??J mol kg -- 2> 222213 x y z v v v v === ——分子的速度分布 3> 213 p nmv = 23 k p n E = ——理想气体的压强公式 4> 32k E kT = ——分子运动的能量公式 231.3810A R k N -==?1?J K - 5> p nkT = ——阿伏伽德罗定律 6> 12i p p p p =++???+ ——道尔顿分压定律 第二章 气体分子的统计分布律 1> 23/2224()2mv kT dN m v e dv N kT ππ-= ——麦克斯韦速率分布律 2> P v = ——最概然速率 v =——平均速率 r v ==——方均根速率 3> /0 P E kT n n e -= ——玻尔兹曼分布律 /0m g z k T n n e -= ——气体分子在重力场中按高度的分布律 4> 0Mgz RT z p p e -= ——等温气压公式 0ln z p RT z Mg p =

5> 1(2)2 E t r s kT = ++ ——分子的平均总能量（能量按自由度均分定理） 6> 1(2)2 m U t r s RT M =++ ——理想气体的内能 1(2)2 m U t r s R T M ?=++? 7> ,1(2)2V m C t r s R =++ ——理想气体的摩尔定容热容 第三章 略 第四章 热力学第一定律 1> A pdV δ= ——元功的表达（系统对外界所做的） 2> 2 1V V A pdV =? ——系统对外界所做的功 3> 21U U Q A '-=+ 或 21U U Q A -=- ——热力学第一定律（积分形式） d U Q A δδ'=+ 或 dU Q A δδ=- ——热力学第一定律（微分形式） 4> ()U U T = ——焦耳定律 5> 0lim T Q Q C T dT δ?→?==? ——热容 ()V V U C T ?=? ——定容热容 ()()[]p p p Q U pV C dT T δ?+==? ——定压热容 6> ,()V V m V C u C T ν?==? ——气体摩尔定容热容 ,()()p m p m p C u pV C T ν?+= =? ——气体摩尔定压热容 U u ν = 7> ——理想气体的摩尔热容 8> ,,p m V m C C R =+ ——迈耶公式

高中物理竞赛辅导习题热学部分..

高中物理竞赛热学部分题选 1．一个老式的电保险丝，由连接在两个端纽之间的一根细而均匀的导线构成。导线按斯特藩定律从其表面散热。斯特藩定律指出:辐射功率P 跟辐射体表面积S 以及一个与温度有关的函数成正比，即 () ,4 4外辐T T S P -∞ 试说明为什么用保险丝时并不需要准确的长度。 解：设l 为保险丝长度，r 为其半径，P 为输至整个保险丝上的功率。若P 增大，保险丝的温度将上升， 直到输入的电功率等于辐射的功率。 所以当P 超过某一值max P 时，在一定的时间内，保险丝将烧毁，而 ( ) ,2144 max l r c T T kS P ??=-=π外熔 式中k 为一常数，S 为表面积，1c 为一常数。 由于P=I 2R ，假设保险丝的电阻R 比它所保护的线路电阻小很多，则I 不依赖于R ，而 ρρ ,S l R =为 常数，2 r S π=为保险丝的横截面积。 ,/22 r l I P πρ= 当rl c r l I 22 2/=时(这里2c 为另一常数)，保险丝将熔化。 .3 22 r c I = 可见，保险丝的熔断电流不依赖于长度，仅与其粗细程度(半径r)有关。 2．有两根长度均为50cm 的金属丝A 和B 牢固地焊在一起，另两端固定在牢固的支架上（如图21-3）。 其线胀系数分别为αA =1.1×10-5/℃，αB =1.9×10-5/℃，倔强系数分别为K A =2×106N/m ，K B =1×106 N/m ；金属丝A 受到450N 的拉力时就会被拉断，金属丝B 受到520N 的拉力时才断，假定支架的间距不随温度改变。问：温度由+30°C 下降至-20°C 时，会出现什么情况？（A 、B 丝都不断呢，还是A 断或者B 断呢，还是两丝都断呢？）不计金属丝的重量，在温度为30°C 时它们被拉直但张力为零。 解：金属A 和B 从自由状态降温，当温度降低t ?时的总缩短为 t l l l l B A B A ?+=?+?=?0)(αα （1） 而在-20°C 时，若金属丝中的拉力为F ，则根据胡克定律，A 、B 的伸长量分别为F/K A 和F/K B ， 所以 l K E K E B A ?=+ （2） t l K K F B A B A ?+-? ??? ??+0)(11αα （3） 所以 N K K t l F B A B A 50011)(0=+?+=αα 因为N F 450>，所以温度下降到-20°C 前A 丝即被拉断。A 丝断后。F=0，即使温度再下降很多，B 丝也不会断。 3．长江大桥的钢梁是一端固定，另一端自由的。这是为什么？如果在-10℃时把两端都固定起来，当温度升高到40℃时，钢梁所承担的胁强（压强）是多少？（钢的线胀系数为12×10-6/℃，弹性模量为2.0×105N/mm 2，g=10m/s 2） 解：长1m 、横截面积为1mm 2的杆，受到10N 拉力后伸长的量，叫伸长系数，用a 来表示，而它的倒数叫弹性模量E ，./1a E =当杆长为L 0m ，拉力为F ，S 为横截面积（单位为mm 2），则有伸长量

高中物理竞赛热学公式整合知识分享

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高中物理竞赛热学公式整合 第一章 热力学平衡态和气体物态方程 1> pV TR ν= ——理想气体物态方程 8.314R =11??J mol kg -- 2> 222213 x y z v v v v === ——分子的速度分布 3> 213 p nmv = 23 k p nE = ——理想气体的压强公式 4> 32 k E kT = ——分子运动的能量公式 231.3810A R k N -==?1?J K - 5> p nkT = ——阿伏伽德罗定律 6> 12i p p p p =++???+ ——道尔顿分压定律 第二章 气体分子的统计分布律 1> 23/2224()2mv kT dN m v e dv N kT ππ-= ——麦克斯韦速率分布律 2> P v =——最概然速率 v =——平均速率 r v == ——方均根速率 3> /0P E kT n n e -= ——玻尔兹曼分布律 /0 mgz kT n n e -= ——气体分子在重力场中按高度的分布律

4> 0Mgz RT z p p e -= ——等温气压公式 0ln z p RT z Mg p = 5> 1(2)2 E t r s kT =++ ——分子的平均总能量（能量按自由度均分定理） 6> 1(2)2 m U t r s RT M =++ ——理想气体的内能 1(2)2 m U t r s R T M ?=++? 7> ,1(2)2 V m C t r s R =++ ——理想气体的摩尔定容热容 第三章 略 第四章 热力学第一定律 1> A pdV δ= ——元功的表达（系统对外界所做的） 2> 2 1V V A pdV =? ——系统对外界所做的功 3> 21U U Q A '-=+ 或 21U U Q A -=- ——热力学第一定律（积分形式） dU Q A δδ'=+ 或 dU Q A δδ=- ——热力学第一定律（微分形式） 4> ()U U T = ——焦耳定律 5> 0lim T Q Q C T dT δ?→?==? ——热容 ()V V U C T ?=? ——定容热容 ()()[]p p p Q U pV C dT T δ?+==? ——定压热容 6> ,()V V m V C u C T ν?==? ——气体摩尔定容热容 ,()()p m p m p C u pV C T ν?+= =? ——气体摩尔定压热容 U u ν =

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8．质量相等的甲、乙两金属块，其材质不同。将它们放入沸水中，一段时间后温度均达到100℃，然后将它们按不同的方式投入一杯冷水中，使冷水升温。第一种方式：先从沸水中取出甲，将其投入冷水，当达到热平衡后将甲从杯中取出，测得水温升高20℃；然后将乙从沸水中取出投入这杯水中，再次达到热平衡，测得水温又升高了20℃。第二种方式：先从沸水中取出乙投入冷水，当达到热平衡后将乙从杯中取出；然后将甲从沸水中取出，投入这杯水中，再次达到热平衡。则在第二种方式下，这杯冷水温度的变化是（）A．升高不足40℃ B．升高超过40℃ C．恰好升高了40℃ D．条件不足，无法判断 5．食用冻豆腐时，发现豆腐内存在许多小孔，在小孔形成的过程中，发生的主要物态变 化是 ( ) A．凝固和熔化。 B．液化和升华。 C．凝华和熔化。 D．凝固和汽化。 7．如图24-3所示，从温度与室温（20℃左右）相同的酒精里取出温度计。温度计的示数会 ( ) A．减小。 B．增大。 C．先减小后增大。 D．先增大后减小。

14.星期天，小林同学在父母的协助下，从早上6:00开始每隔半小时分别对他家附近的气 温和一个深水池里的水温进行测量，并根据记录的数据绘成温度一时刻图线，如图24-9 所示。则可以判断 ( ) A．甲是“气温”图线，乙是“水温”图线，因为水的比热容比空气的大。B．甲是“气温”图线，乙是“水温”图线，因为水的比热容比空气的小。C．甲是“水温”图线，乙是“气温”图线，因为水的比热容比空气的大。D．甲是“水温”图线，乙是“气温”图线，因为水的比热容比空气的小。 21.将质量为m、温度为O℃的雪（可看成是冰水混合物）投入装有热水的容器中，热水的质量为M，平衡后水温下降了t；向容器中再投入质量为2m上述同样性质的雪，平衡后容器中的水温恰好又下降了t。则m:M为 ( ) A. 1:2 :3 C.1:4 :5。 5.现有一扇形的均质金属物体，该材料具有热胀冷缩的性质，如图所示。室温状 态下AB、CD边所成的圆心角为α。若使物体温度均匀升高，则α角的变化情况是：( ) (A)变大 (B)不变

复旦大学《大学物理》(4学分)课程教学大纲

复旦大学《大学物理》（4学分）课程教学大纲 课程代码 PHYS120001 编写时间 2007年 4月 课程名称 大学物理 英文名称 University Physics 学分数 4+4 周学时 4+1，4+1 任课教师* 开课院系** 物理系 预修课程 高中数学物理 课程性质： 自然科学类的平台物理学基础课程。 教学目的： 通过本课程的学习，掌握物理学的基本知识和基本理论，为进一步学习其他物理课程打下基础。课程基本内容简介： 普通物理的基本知识。经典物理的力学、热学、电磁学、波动学与光学和近代量子物理的基本规律。 基本要求： 全面理解普通物理的基础知识，掌握自然界已成熟的自然规律。通过一些演示实验达到对物理现象、物理规律和物理概念更具体、更生动、更清晰的理解。从其发展过程，学习物理学分析问题的方法和科学态度，逐步培养在学习和工作中发现问题，提出问题，思考问题，解决问题和获取新知识的能力。 教学方式: 课堂讲授与演示实验。 教材和教学参考资料： 作者 教材名称 出版社 出版年月 钟锡华、陈熙谋主编 大学物理通用教程 北京大学出版社 2002年3月 Feynman, Leighton, Sands 费恩曼物理学讲义 上海科技出版社 2005年6月 郑永令，贾起民，方小敏 力学（第二版） 高等教育出版社 2002年8月第2版 李洪芳热学（第二版） 高等教育出版社 2001年1月 第2版贾起民，郑永令，陈暨耀 电磁学（第二版） 高等教育出版社 2001年1月第2版 赵凯华，钟钧华 光学 北京大学出版社 1984年1月第2版杨福家著 原子物理学（第三版） 高等教育出版社 2000年7月第3版 张三慧主编 大学物理 清华大学出版社 1999年4月第2版

高中物理竞赛辅导讲义-8.2热力学第一定律

8.2热力学第一定律 一、热力学第一定律 理想气体从一个状态缓慢变化到另一个状态的过程（准静态过程）中，做功和热传递会导致气体内能发生变化。 二、理想气体的内能 由于理想气体不考虑分子间作用力，因此没有分子势能，因此内能即为分子的总动能 由压强的表达式23p n ε= 和p nkT =，可得：32 kT ε=。注意ε的物理意义，ε是分子的平均平动动能。 1、对于单原子分子，总能量即平动动能 （3个自由度）32 kT ε= 总 2、对于双原子分子，总能量包括平动动能、转动动能（5个自由度）52 kT ε=总 3、对于多原子分子，总能量包括平动动能、转动动能（6个自由度）62kT ε=总 因此可得对应气理想体的内能： 1、单原子分子组成的理想气体，内能3322 A U NN kT NRT = = 2、双原子分子组成的理想气体，内能5522 A U NN kT NRT == 3、多原子分子组成的理想气体，内能6622A U NN kT NRT == 三、外力对气体做功的计算 1、恒力（恒压）做功 W F l pS l p V =-?=-?=-? 2、变力（变压）做功（微元法） i i i W W p V = ?=-?∑∑ 四、热量传递的计算 1、对于固体和液体： 一般来说体积变化可以忽略： Q cm T =? 其中，c 为比热：1kg 的物质，升温1°C 吸收的热量 2、对于气体： (1)如果体积不变，所有热量都用来改变温度： V Q Nc T =? 其中，c V 为摩尔定容比热：1mol 的物质，保持体积不变，升温1°C 吸收的热量 (2)如果压强不变，根据状态方程，温度变化，体积随之变化。因此，一部分热量都用来改变温度，另一部分用来做功：