C++第13章答案
2011年计算机等级二级C语言章节习题及答案(13)
2011年计算机等级二级C语言章节习题及答案(13)2011年计算机等级二级C语言章节习题及答案(13)第13章文件一、选择题(在下列各题的A)、B)、C)、D)四个选项中,只有一个选项是正确的,请将正确选项填涂在答题卡相应位置上。
)13.1 fseek函数的正确调用形式是A)fseek(文件指针,起始点,位移量)B)fseek(文件指针,位移量,起始点)C)fseek(位移量,起始点,文件指针)D)fseek(起始点,位移量,文件指针)正确答案: B13.2 若fp是指向某文件的指针,且已读到文件末尾,则函数feof (f p)的返回值是A)EOFB)-1C)1D)NULL正确答案: C13.3 fscanf函数的正确调用形式是A)fscanf(fp,格式字符串,输出表列);B)fscanf(格式字符串,输出表列,fp);C)fscanf(格式字符串,文件指针,输出表列);D)fscanf(文件指针,格式字符串,输入表列);正确答案: D13.4 下列关于C语言数据文件的叙述中正确的是A)文件由ASCII码字符序列组成,C语言只能读写文本文件B)文件由二进制数据序列组成,C语言只能读写二进制文件C)文件由记录序列组成,可按数据的存放形式分为二进制文件和文本文件D)文件由数据流形式组成,可按数据的存放形式分为二进制文件和文本文件正确答案: D13.5 函数fseek(pf, OL,SEEK_END)中的SEEK_END代表的起始点是A)文件开始B)文件末尾C)文件当前位置D)以上都不对正确答案: B13.6 C语言中,能识别处理的文件为A)文本文件和数据块文件B)文本文件和二进制文件C)流文件和文本文件D)数据文件和二进制文件正确答案: B13.7 若调用fputc函数输出字符成功,则其返回值是A)EOFB)1C)0D)输出的字符正确答案: D13.8 已知函数的调用形式:fread(buf,size,count,fp),参数buf 的含义是A)一个整型变量,代表要读入的数据项总数B)一个文件指针,指向要读的文件C)一个指针,指向要读入数据的存放地址D)一个存储区,存放要读的数据项正确答案: C13.9 当顺利执行了文件关闭操作时,fclose函数的返回值是A)-1B)TRUEC)0D)1正确答案: C13.10 如果需要打开一个已经存在的非空文件“Demo”进行修改下面正确的选项是A)fp=fopen("Demo","r");B)fp=fopen("Demo","ab+");C)fp=fopen("Demo","w+");D)fp=fopen("Demo","r+");正确答案: D13.11 若要打开A盘上user子目录下名为abc.txt的文本文件进行读、写操作,下面符合此要求的函数调用是A)fopen("A:\user\abc.txt","r")B)fopen("A:\\user\\abc.txt","rt+")C)fopen("A:\user\abc.txt","rb")D)fopen("A:\user\abc.txt","w")正确答案: B13.12 fwrite函数的一般调用形式是A)fwrite(buffer,count,size,fp);B)fwrite(fp,size,count,buffer);C)fwrite(fp,count,size,buffer);D)fwrite(buffer,size,count,fp);正确答案: D13.13 C语言中,文件组成的基本单位为A)记录B)数据行C)数据块D)字符序列正确答案: D13.14 C 语言中,系统的标准输入文件是指A)键盘B)显示器C)软盘D)硬盘正确答案: A13.15 有以下程序#includemain(){ FILE *fp; int i=20,j=30,k,n;fp=fopen("d1.dat","w");fprintf(fp,"%d\n",i);fprintf(fp,"%d\n",j);fclose(fp);fp=fopen("d1.dat","r");fscanf(fp,"%d%d",&k,&n); printf("%d %d\n",k,n);fclose(fp);}程序运行后的输出结果是A)20 30B)20 50C)30 50D)30 20正确答案: A13.16 阅读以下程序及对程序功能的描述,其中正确的描述是#includemain(){ FILE *in,*out;char ch,infile[10],outfile[10];printf("Enter the infile name:\n");scanf("%s",infile);printf("Enter the outfile name:\n");scanf("%s",outfile);if((in=fopen(infile,"r"))==NULL){ printf("cannot open infile\n");exit(0);}if((out=fopen(outfile,"w"))==NULL){ printf("cannot open outfile\n");exit(0);}while(! feof(in))fputc(fgetc(in),out);fclose(in);fclose(out);}A)程序完成将磁盘文件的信息在屏幕上显示的功能B)程序完成将两个磁盘文件合二为一的功能C)程序完成将一个磁盘文件复制到另一个磁盘文件中D)程序完成将两个磁盘文件合并并在屏幕上输出正确答案: C13.17 下面的程序执行后,文件test中的内容是#includevoid fun(char *fname,char *st){ FILE *myf; int i;myf=fopen(fname,"w" );for(i=0;ifclose(myf);}main(){ fun("test","new world"); fun("test","hello,");} A)hello, B)new worldhello,C)new worldD)hello, rld正确答案: A13.18 假定当前盘符下有两个文本文件,如下文件名a1.txt a2.txt内容123# 321#则下面程序段执行后的结果为#include "stdio.h"void fc(FILE *p){ char c;while((c=fgetc(p))!=′#′)putchar(C);}main(){ FILE *fp;fp=fopen("a1.txt","r");fc(fp);fclose(fp);fp=fopen("a2.txt","r");fc(fp);fclose(fp);putchar(′\n′);}A)123321B)123C)321D)以上答案都不正确正确答案: A13.19 阅读下面程序,程序实现的功能是(a123.txt在当前盘符下已经存在)#include "stdio.h"void main(){ FILE *fp;int a[10],*p=a;fp=fopen("a123.txt","w");while(strlen(gets(p))>0 ){ fputs(a,fp);fputs("\n",fp);}fclose(fp);}A)从键盘输入若干行字符,按行号倒序写入文本文件a123.txt 中B)从键盘输入若干行字符,取前2行写入文本文件a123.txt中C)从键盘输入若干行字符,第一行写入文本文件a123.txt中D)从键盘输入若干行字符,依次写入文本文件a123.txt中正确答案: D13.20 阅读下面程序,此程序的功能为#include "stdio.h"main(int argc,char *argv[]){ FILE *p1,*p2;int c;p1=fopen(argv[1],"r");p2=fopen(argv[2],"a");c=fseek(p2,0L,2);while((c=fgetc(p1))!=EOF)fputc(c,p2);fclose(p1);fclose(p2);}A)实现将p1打开的文件中的内容复制到p2打开的文件B)实现将p2打开的文件中的内容复制到p1打开的文件C)实现将p1打开的文件中的内容追加到p2打开的文件内容之后D)实现将p2打开的文件中的内容追加到p1打开的文件内容之后正确答案: C二、填空题(请将每一个空的正确答案写在答题卡相应序号后。
2022-2023学年人教版八年级数学上册《第13章轴对称》解答题优生辅导训练(附答案)
2022-2023学年人教版八年级数学上册《第13章轴对称》解答题优生辅导训练(附答案)1.如图,△ABC中,AC<AB<BC,D、E为边BC上的点,且满足BD=BA,CE=CA,连接AD、AE.(1)①若∠B=40°,∠C=60°,则∠EAD=°;②若∠BAC=α,则∠EAD=;(用含α的式子表示)(2)如图,DP∥AB,EP∥AC,连接AP.求证:AP平分∠BAC.2.如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长均为1.(1)作四边形ABCD关于直线l的对称图形;(2)在直线l上找一点P,使P A+PC最小;(3)四边形ABCD的面积=.3.如图坐标系中,按要求完成作图:(1)作出△ABC关于x轴对称的图形;(2)求出△ABC的面积;(3)在x轴上画出点Q,使QA+QC最小,写出Q点的坐标.4.如图在平面直角坐标系中,△ABC各顶点的坐标分别为:A(4,0),B(﹣1,4),C(﹣3,1).(1)在图中作△A'B'C',使△A'B'C'和△ABC关于x轴对称,并写出点B'的坐标;(2)求△A'B'C'的面积.5.如图,在等边△ABC外侧作直线AP,记∠BAP=α(0°<α<60°),点B关于直线AP 的对称点为D,连接BD,CD,CD交AP于P,交AB于E.(1)当α=20°时,求∠ACP的大小;(2)试找出P A、PC、PD三条线段的长度之间满足的用等号连接的数量关系,并说明理由.6.如图,在等边△ABC中,点D是线段BC上一点作射线AD,点B关于射线AD的对称点为E,连接EC并延长,交射线AD于点F.(1)补全图形;(2)用等式表示线段AF、CF、EF之间的数量关系,并证明.7.如图,在△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的中线,DE∥AB.求证:△ADE是等腰三角形.8.已知图①、图②都是轴对称图形.仅用无刻度直尺,按要求完成下列作图(保留作图痕迹,不写作法):(1)在图①中,作出该图形的对称轴l;(2)在图②中,作出点P的对称点P'.9.如图,在锐角三角形ABC中,AB=AC,作边AB上的高线CE,并延长CE至点G,使EG=CE,连结AG,作边AC上的高线BD,并延长BD至点F,使DF=BD,连结AF,CE与BD相交于点H.(1)按照上述语句,用尺规作图,补全图形(保留作图痕迹,不写作法).(2)判断AG与AF之间的数量关系,并说明理由.(3)补全后的图形是轴对称图形吗?若是,画出对称轴,并指明对称轴;若不是,请说明理由.10.如图,等腰三角形ABC的周长是21cm,底边BC=5cm.(1)求AB的长;(2)若N是AB的中点,点P从点B出发以2cm/s的速度向点C运动.同时点Q从点C 出发向点A运动,当△BPN与△CQP全等时,求点Q的速度.(3)点D、E、F分别是BC、AB、AC上的动点,当△DEF的周长取最小值时,探究∠EDF与∠A之间的数量关系,并说明理由.11.如图,在△ABC中,∠ABC=∠C,BD是∠ABC的平分线,BE是AC边上的高,垂足为E,设∠BAC=α.(1)探究与发现①如图1,若α=30°,则∠C的度数为,∠DBE的度数为;②如图2,若α=80°,则∠DBE的度数为;③试探究∠BDC与α的数量关系,并说明理由.(2)拓展与思考如图3,∠BDC的平分线DF交BC于点F.当DF∥AB时,求∠DBE的度数.12.如图,在△ABC中,AB=AC,过点A在△ABC的外部作直线l,作点C关于直线l的对称点M,连接AM、BM,线段BM交直线l于点N.(1)依题意补全图形;(2)连接CN,求证:∠ACN=∠ABM;(3)过点A作AH⊥BM于点H,用等式表示线段BN、2NH、MN之间的数量关系,并证明.13.如果一个三角形能被一条线段分割成两个等腰三角形,那么称这条线段为这个三角形的特异线,称这个三角形为特异三角形.(1)如图1,Rt△ABC中,∠C=90°,CD=BD,求证:CD是Rt△ABC的一条特异线.(2)如图2,△ABC是一个等腰锐角三角形,AB=AC,且它是特异三角形,请求出∠A 的度数.14.如图所示.点P在∠AOB的内部,点M、N分别是点P关于直线OA、OB的对称点,线段MN交OA、OB于点E、F.(1)若MN=20cm,求△PEF的周长.(2)若∠AOB=35°,求∠EPF的度数.(3)若连接OP,请说明OP平分∠EPF.15.用一条长为25cm的绳子围成一个等腰三角形.(1)如果腰长是底边长的2倍,那么三角形的各边长是多少?(2)能围成有一边的长是6cm的等腰三角形吗?为什么?16.如图,在平面直角坐标系中,A(0,3),B(﹣2,1),C(3,2).(1)在图中作出△ABC关于y轴对称的△A'B'C'.(2)点C′的坐标为,△A'B'C'的面积为.(3)在x轴上找出一点P,使得P A+PB的值最小.(不写作法,保留作图痕迹)17.完成下面证明过程并写出推理根据:已知:如图所示,AB=AC,EP⊥BC,∠1=∠2.求证:AE=AF.证明:∵AB=AC(已知),∴∠B=∠C(),∵EP⊥BC(已知),∴∠E+∠C=90°,∠B+∠BFP=90°,∴∠E=∠BFP(),又∵∠EF A=∠BFP∴,∴AE=AF().18.如图,已知∠ABC=∠ADC=90°,BC=CD,CA=CE.(1)求证:∠ACB=∠ACD;(2)过点E作ME∥AB,交AC的延长线于点M,过点M作MP⊥DC,交DC的延长线于点P.①求∠BEA的度数;②连接PE,交AM于点N,证明AM垂直平分PE;(3)点O是直线AE上的动点,当MO+PO的值最小时,证明点O与点E重合.19.如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=16cm,BC=12cm,AC=20cm,P、Q是△ABC 边上的两个动点,其中点P从点A开始沿A→B方向运动,且速度为每秒1cm,点Q从点B开始沿B→C→A方向运动,且速度为每秒2cm,它们同时出发,设出发时间为t秒.(1)BP=(用t的代数式表示)(2)当点Q在边BC上运动时,出发几秒后,△PQB是等腰三角形?(3)当点Q在边CA上运动时,出发秒后,△BCQ是以BC或BQ为底边的等腰三角形?20.如图,在△ABC中,AH⊥BC,垂足为H,且BH=CH,E为BA延长线上一点,过点E 作EF⊥BC,分别交BC,AC于F,M.(1)求证∠B=∠C;(2)若AB=5,AH=3,AE=2,求MF的长.参考答案1.解:(1)①•∵BD=BA,∠B=40°,∴∠BDA==70°,∵CE=CA,∠C=60°,∴∠CEA==60°,∴∠EAD=180°﹣∠BDA﹣∠CEA=180°﹣70°﹣60°=50°;故答案为:50;②∵∠BDA=,∠CEA=,∴∠EAD=180°﹣﹣=,又∵∠B+∠C=180°﹣∠BAC=180°﹣α,∴∠EAD==90°﹣;故答案为:90°﹣;(2)证明:延长PE交AB于点F,∴EF∥AC,∠APF=∠P AC,又∵BE=BC﹣CA,∴BF=,EF=,∴AF=BA﹣BF=BA﹣=,∵DP∥AB,又∵DE=BA+CA﹣BC,∴EP=×,∵PF=EP+EF=,∴PF=AF,∴∠P AF=∠APF,∠P AC=∠P AF,∴AP平分∠BAC.2.解:(1)如图,四边形A′B′C′D′即为所求;(2)如图,点P即为所求;(3)四边形ABCD的面积=4×4﹣2××1×2﹣2××2×3=8,故答案为:8.3.解:(1)如图,△DEF即为所求;(2)△ABC的面积=2×3﹣×1×2﹣×1×2﹣×1×3=.(3)如图,点Q即为所求,Q(﹣3,0).故答案为:(﹣3,0).4.解:(1)如图,△A'B'C'即为所求,点B'的坐标(﹣1,﹣4);(2)△A'B'C'的面积=4×7﹣×2×3﹣×1×7﹣×4×5=11.5.5.解:(1)∵B,D关于AP对称,∴AD=AB,∠DAP=∠BAP=20°,∵△ABC是等边三角形,∴∠BAC=∠ACB=60°,AB=AC,∴∠DAC=100°,AD=AC,∴∠ADC=∠ACD=40°,即∠ACP=40°;(2)结论:PC=PB+P A.理由:连接PB.在PC上取一点J,使得PB=PJ,连接BJ.∵∠DAC=60°+2α,∴∠ACD=∠ADC=(180°﹣60°﹣2α)=60°﹣α,∴∠BCE=∠P AE=α,∵∠AEP=∠BEC,∴∠APC=∠EBC=60°,∴∠APD=∠APB=120°,∴∠BPC=60°,∵PB=PJ,∴△PBJ是等边三角形,∴∠PBJ=∠ABC=60°,BJ=BP,∴∠APB=∠CBJ,∵BA=BC,∴△ABP≌△CBJ(SAS),∴P A=CJ,∴PC=PJ+CJ=PB+P A.6.解:(1)补全图形如下,(2)结论:AF﹣CF=EF.理由:如图,作∠FCG=60°交AD于点G,连接BF,AE.由翻折的性质可知,AE=AB=AC,∠ABF=∠AEF,BF=EF,∠AFB=∠AFE,∴∠ACE=∠AEF,∴∠ACE=∠ABF,∵∠ACE+∠ACF=180°,∴∠ABF+∠ACF=180°,∴∠BFC+∠BAC=180°,∵∠BAC=60°,∴∠BFC=120°,∴∠AFC=∠AFB=60°,∵∠FCG=60°,∴△FCG是等边三角形,∴CG=CF=DG,∵∠ACB=∠GCF=60°,∴∠ACG=∠BCF,∵CA=CB,∴△ACG≌△BCF(SAS),∴BF=AG=EF,∵AF﹣FG=AG,∴AF﹣CF=EF.7.证明:∵AB=AC,AD是△ABC的中线,∴∠BAD=∠CAD,∵DE∥AB,∴∠ADE=∠BAD,∴∠CAD=∠ADE,∴DE=AE,∴△ADE是等腰三角形.8.解:(1)如图①:(2)如图②.9.解:(1)图形如图所示:(2)结论:AG=AF.理由:∵AB⊥CG,EC=EG,∴AG=AC,同法可证,AB=AF,∵AB=AC,∴AG=AF.(3)是轴对称图形,对称轴是直线AH.10.解:(1)AB=(cm);(2)∵N是AB的中点,AB=8cm,∴BN=4cm,∵△BPN与△CQP全等,∴BN=CP=4cm,BP=CQ,∵BC=5cm,∴BP=CQ=1cm,∴P、Q点的运动时间为:1÷2=0.5(s),∴点Q的速度为:1÷0.5=2(cm/s);(3)∠EDF+2∠EAF=180°.理由如下:过D点作AB、AC的对称点M、N,连接MN分别与AB、AC交于点E、F,连接AD、AM、AN、DE、CF,则DE=ME,DF=NF,∴△DEF的周长为DE+EF+DF=ME+EF+FN=MN,由两点之间线段最短知,此时△DEF的周长=MN的值最小,根据对称性质可得,∠MAE=∠DAE,∠NAF=∠DAF,∠AMN=∠ADE,∠ANM=∠ADF,∴∠EDF+∠EAF=∠AMN+∠ANM+∠MAN,∵AMN+∠ANM+∠MAN=180°,∴∠EDF+∠EAF=180°﹣∠MAN,∴∠EDF+∠EAF=180°﹣∠EAF,∴∠EDF+2∠EAF=180°.11.解:(1)①∵∠BAC=30°,∴∠ABC=∠C=×(180°﹣30°)=75°,∵BD是∠ABC的平分线,∴∠ABD=∠ABC=37.5°,∴∠BDE=∠A+∠ABD=67.5°,∵BE⊥AC,∴∠BED=90°,∴∠DBE=90°﹣∠BDE=12.5°,∴∠C的度数为75°,∠DBE的度数为12.5°,故答案为:75°,22.5°;②∵∠BAC=80°,∴∠ABC=∠C=×(180°﹣80°)=50°,∵BD是∠ABC的平分线,∴∠CBD=∠ABC=25°,∴∠ADB=∠C+∠CBD=75°,∵BE⊥AC,∴∠BED=90°,∴∠DBE=90°﹣∠ADB=15°,∴∠DBE的度数为15°,故答案为:15°;③∠BDC与α的数量关系为:∠BDC=45°+α,理由:∵∠BAC=α°,∴∠ABC=∠C=(180°﹣α)=90°﹣α,∵BD是∠ABC的平分线,∴∠ABD=∠ABC=45°﹣α,∴∠BDC=∠A+∠ABD=45°+α,∴∠BDC与α的数量关系为:∠BDC=45°+α;(2)由(1)可得:∠ABD=45°﹣α,∠BDC=45°+α,∵DF平分∠BDC,∴∠BDF=∠BDC=22.5°+α,∵AB∥DF,∴∠ABD=∠BDF,∴45°﹣α=22.5°+α,∴α=36°,∴∠BDC=45°+α=72°,∵BE⊥AC,∴∠BED=90°,∴∠DBE=90°﹣∠BDC=18°,∴∠DBE的度数为18°.12.(1)解:补全图形如图所示;(2)证明:∵点C关于直线l的对称点为点M,N在对称轴上∴△ACN≌△AMN.∴∠1=∠ACN,AC=AM.∵AB=AC,∴AB=AM.∴∠1=∠2.∴∠ACN=∠ABM(3)解:结论:BN=2NH+MN.证明:在BM上截取BD=MN,连接AD.在△ABD和△AMN中,,∴△ABD≌△AMN(SAS).∴AD=AN.∵AH⊥BM,∴DN=2NH∴BN=DN+BD=2NH+MN.13.解:(1)在Rt△ABC中,∠C=90°,CD=BD,∴∠B=∠BCD,∴∠A=∠ACD,∴AD=CD,∴CD是Rt△ABC斜边上的中线,∴CD=BD=AD=AB,∴△CDB和△ADC是等腰三角形,∴CD是Rt△ABC的一条特异线;(2)当△ABC是一个等腰锐角三角形,且它是特异三角形时,有两种情形:如图1,∵AB=AC,AD=BD=BC,∴∠ABC=∠C=∠BDC,∠A=∠ABD,设∠A=x,则x+2x+2x=180°,解得x=36°,∴∠A=36°,如图2,∵AB=AC,AD=BC,BC=CD,∴∠ABC=∠C,∠A=∠ABD,∠CDB=∠CBD,∵∠CDB=∠A+∠ABD=2∠A,设∠A=x,则2x+2x+3x=180°,解得x=()°.∴∠A=()°.故∠A的度数是36°或()°.14.解:(1)∵点M、N分别是点P关于OA、OB的对称点,∴ME=PE,NF=PF,MN=20cm,∴ME+EF+NF=PE+EF+PF=MN=20cm,即△PEF的周长是20cm;(2)如图,∵点M、N分别是点P关于直线0A、OB的对称点,∴OA垂直平分PM,OB垂直平分PN,∴∠PRE=∠PTF=90°,∴在四边形OTPR中,∴∠MPN+∠AOB=180°,∵∠EPF+2∠M+2∠N=180°,即∠MPN+∠M+∠N=180°,∴∠M+∠N=∠AOB=35°,∴∠EPF=180°﹣35°×2=110°;(3)如图,连接OM,ON,OP.∵P,M关于OA对称,∴OA垂直平分线段PM,∴OM=OP,EM=EP,∴∠OPM=∠OMP,∠EPM=∠EMP,∴∠OPE=∠OME,同法可证∠OPF=∠ONF,∵OM=ON,∴∠OME=∠ONF,∴∠OPE=∠OPF,∴OP平分∠EPF.15.解:(1)设底边长为xcm,则腰长为2xcm,依题意,得2x+2x+x=25,解得x=5.∴2x=10.∴三角形三边的长为10cm、10cm、5cm;(2)能围成有一边的长是6cm的等腰三角形,理由如下:分两种情况:①若腰长为6cm,则底边长为25﹣6﹣6=13(cm),而6+6<13,所以不能围成腰长为6cm的等腰三角形;②若底边长为6cm,则腰长为(25﹣6)=9.5(cm),此时能围成等腰三角形,三边长分别为6cm、9.5cm、9.5cm.综上所述,能围成有一边的长是6cm的等腰三角形.16.解:(1)如图所示,△A'B'C'即为所求;(2)由图形可知,C'(﹣3,2),△A'B'C'的面积为=2×=4,故答案为:(﹣3,2);4;(3)如上图所示,点P即为所求.17.证明:∵AB=AC(已知),∴∠B=∠C(等边对等角),∵EP⊥BC(已知),∴∠E+∠C=90°,∠B+∠BFP=90°,∴∠E=∠BFP(等角的余角相等),又∵∠EF A=∠BFP∴∠EF A=∠E,∴AE=AF(等角对等边).故答案为:等边对等角;等角的余角相等;∠EF A=∠E;等角对等边.18.(1)证明:∵∠ABC=∠ADC=90°,BC=CD,AC=AC,∴Rt△ABC≌Rt△ADC(HL),∴∠ACB=∠ACD;(2)①解∵Rt△ABC≌Rt△ADC,∴∠BAC=∠CAD,∵CA=CE,∴∠CAE=∠CEA,∵∠EBA=90°,∴∠BEA=∠BAC=∠CAE=30°;②证明:∵PD⊥AE,MP⊥PD,∴AE∥MP,∴∠PMC=∠MAE=30°,∵ME∥AB,∴∠MEB=∠ABE=90°,∴∠MEA=90°+30°=120°,∵∠MAE=30°,∴∠EMA=30°,∵CP⊥MP,CE⊥ME,∠MCP=∠MCE=60°,∴△NEC≌△NPC(SAS),∴EN=PN,∴N是EP的中点,NC⊥PE,∴AM垂直平分PE;(3)证明:延长PD、ME交于Q点,由①知,∠BEA=30°,∠MEB=90°,∴∠MEA=120°,∴∠DEQ=60°,∵PD⊥AE,∴∠EDQ=90°,∴∠EQD=30°,∵∠CPN=30°,∴∠EPD=∠DQE,∴PE=EQ,∴ME+PE=QE+ME≥MQ,此时ME+PE的值最小,∵点O是直线AE上的动点,∴当MO+PO的值最小时,E点与O点重合.19.解:(1)由题意可知AP=t,BQ=2t,∵AB=16cm,∴BP=AB﹣AP=(16﹣t)cm,故答案为:(16﹣t)cm;(2)当点Q在边BC上运动,△PQB为等腰三角形时,则有BP=BQ,即16﹣t=2t,解得t=,∴出发秒后,△PQB能形成等腰三角形;(3)①当△BCQ是以BC为底边的等腰三角形时:CQ=BQ,如图1所示,则∠C=∠CBQ,∵∠ABC=90°,∴∠CBQ+∠ABQ=90°.∠A+∠C=90°,∴∠A=∠ABQ,∴BQ=AQ,∴CQ=AQ=10(cm),∴BC+CQ=22(cm),∴t=22÷2=11;②当,△BCQ是以BQ为底边的等腰三角形时:CQ=BC,如图2所示,则BC+CQ=24(cm),∴t=24÷2=12,综上所述:当t为11或12时,△BCQ是以BC或BQ为底边的等腰三角形.故答案为:11秒或12.20.(1)证明:∵AH⊥BC,垂足为H,且BH=CH,∴AH是BC的垂直平分线.∴AB=AC.∴∠B=∠C;(2)解:∵AH⊥BC,AB=AC,∴∠BAH=∠CAH.∵AH⊥BC,EF⊥BC,∴∠AHB=∠EFB=90°.∴AH∥EF.∴∠BAH=∠E,∠CAH=∠AME.∴∠E=∠AME.∴AM=AE=2.∵AB=AC=5,∴CM=AC﹣CM=3.∵AH∥EF,∴MF=.。
中山大学无机化学第13章碳族元素习题及答案
第13章 碳族元素一、选择题13-1 硅甲烷与甲烷的性质对比中,下列说法正确的是: ( ) (A) 硅甲烷与碱溶液作用放出氢气,甲烷则不然 (B) 硅甲烷的沸点比甲烷高(C) 在空气中,硅甲烷的着火温度比甲烷低(D) 硅甲烷不与氯气反应,而甲烷可与氯气发生反应 答案: D13-2 在下列有关稳定性的叙述中正确的是: ( ) (A) (B) (C) (D)答案: C13-3 天然硅酸盐是岩石的基本成份,它的基本结构单元是: ( ) (A) 分子 (B) 正四面体 (C) 平面三角形(D)共用顶点的两个正四面体答案: B13-4 分子筛用来筛选混在一起的大小不同的分子,它是沸石型不溶性的: ( ) (A) 碱土金属硅酸盐 (B) 碱土金属铝酸盐 (C) 碱土金属碳酸盐 (D) 铝硅酸盐 答案: D13-5 下列理论能解释碳酸盐热稳定性变化规律的是: ( ) (A) 分子轨道理论 (B) 价键理论 (C) 离子极化理论 (D) 晶体场理论 答案: C13-6 将氯化亚锡和二氯化铅进行对比,下列说法不正确的是: ( ) (A)比更易溶于水233323H CO >CaCO >Ca(HCO )>CaSiO 323323Ca(HCO )>CaCO >CaSiO >H CO 333223CaSiO >CaCO >Ca(HCO )>H CO 333223CaCO >CaSiO >Ca(HCO )>H CO 2SiO 4SiO 2-2SiO 6-7SiO 2SnCl 2PbCl(B)比更易水解(C) 氯化汞可将氧化,但不能将氧化(D)及都是常用的还原剂答案:A13-7 下列说明不正确的是: ( ) (A) 酸性依次增强 (B) 碱性依次增强(C) 均显两性 (D)只显碱性,只显酸性答案: D二、计算题和问答题 13-8 如何除去:(1)氮气中的一氧化碳或一氧化碳中的氢气; (2)一氧化碳中的二氧化碳; (3)二氧化碳中的二氧化硫。
大学物理课后习题及答案第13章
第13章 光学一 选择题*13-1 在水中的鱼看来,水面上和岸上的所有景物,都出现在一倒立圆锥里,其顶角为( )(A)48.8o (B)41.2o (C)97.6o (D)82.4o解:选(C)。
利用折射定律,当入射角为1=90i o 时,由折射定律1122sin sin n i n i = ,其中空气折射率11n =,水折射率2 1.33n =,代入数据,得折射角2=48.8i o ,因此倒立圆锥顶角为22=97.6i o 。
*13-2 一远视眼的近点在1 m 处,要看清楚眼前10 cm 处的物体,应配戴的眼镜是( )(A)焦距为10 cm 的凸透镜 (B)焦距为10 cm 的凹透镜 (C)焦距为11 cm 的凸透镜 (D)焦距为11 cm 的凹透镜解:选(C)。
利用公式111's s f+=,根据教材上约定的正负号法则,'1m s =-,0.1m s =,代入得焦距0.11m =11cm f =,因为0f >,所以为凸透镜。
13-3 在双缝干涉实验中,若单色光源S 到两缝S 1、S 2距离相等,则观察屏上中央明纹位于图中O 处,现将光源S 向下移动到图13-3中的S ′位置,则[ ] (A) 中央明纹向上移动,且条纹间距增大(B) 中央明纹向上移动,且条纹间距不变(C) 中央明纹向下移动,且条纹间距增大(D) 中央明纹向下移动,且条纹间距不变习题13-3图解:选(B)。
光源S 由两缝S 1、S 2到O 处的光程差为零,对应中央明纹;当向下移动至S ′时,S ′到S 1的光程增加,S ′到S 2的光程减少,为了保持光程差为零,S 1到屏的光程要减少,S 2到屏的光程要增加,即中央明纹对应位置要向上移动;条纹间距dD x λ=∆,由于波长λ、双缝间距d 和双缝所在平面到屏幕的距离D 都不变,所以条纹间距不变。
13-4 用平行单色光垂直照射在单缝上时,可观察夫琅禾费衍射。
若屏上点P 处为第二级暗纹,则相应的单缝波阵面可分成的半波带数目为[ ](A) 3个 (B) 4个 (C) 5个 (D) 6个 解:选(B)。
第13章 过渡元素 习题参考答案
第13章 过渡元素 习题参考答案1.解:(1) TiO 2+ H 2SO 4(浓) −→−∆TiOSO 4+ H 2O (2) TiCl 4 + 3H 2O → H 2TiO 3↓ + 4HCl↑ (3) VO 43-+ 4H +(过量) → VO 2+ +2H 2O(4) 2VO 2++ SO 32-+ 2H + → 2VO + +SO 42-+H 2O (5) 5VO 2++ MnO 4-+H 2O→ 5VO 2+ + Mn 2++ 2H + (6)V 2O 5 + 6H + + 2Cl - → 2VO 2+ + Cl 2↑+ 3H 2O(浓HCl)(7) V 2O 5 + 6OH -−→−冷2VO 43- + 3H 2O V 2O 5 + 2OH -−→−热2VO 3- + H 2O 2.解: 最终产物分别为VO 2+、V 3+ 、V 2+3.解:(1) 2[Cr(OH)4]- + 3Br 2+ 8OH -→ 2CrO 42- + 6Br -+ 8H 2O(浓HCl)(2) Cr 2O 72- + 3H 2S+ 8H + → 2 Cr 3+ + 3S ↓+ 7H 2O (3) Cr 2O 72-+ 6I -+ 14H + → 2 Cr 3+ + 3I 2 + 7H 2O (4) Cr 2O 72- + 14H + + 6Cl - →2 Cr 3++ 3Cl 2↑ + 7H 2O(浓HCl)(5) Cr 2O 3+ 3K 2S 2O 7+ 6H + → 2Mn 2+ +5O 2↑+ 8H 2O (6) 2Cr 3++ 3S 2-+ 6H 2O → 2 Cr(OH)3↓+ 3H 2S ↑ 4.解:5.解: f K ([Fe(bipy)3]2+)=4.32⨯1018; 即[Fe(bipy)3]2+更稳定 6.解:A 是K 2MnO 4(1)3 MnO 42- + 2CO 2 → MnO 2↓+ 2MnO 4- + 2CO 32-(A) (B) (C) MnO 2 + 4HCl(浓) → MnCl 2 + Cl 2↑+ 2H 2O (B) (D)(2)3Mn 2+ + 2MnO 4- + 2H 2O → 5MnO 2↓ + 4H +(C) (B)Cl 2 + 2MnO 42- → 2MnO 4- + 2Cl - (D) (A) (C) 7.解:(1) 2MnO 4- + 16H + + 10Cl - → 2Mn 2+ +5Cl 2↑+ 8H 2O(浓HCl)(2) 2MnO 4- + 3NO 2- + H 2O → 2MnO 2↓+ 3NO 3- + 2OH -(3) 2Mn 2+ + 5NaBiO 3 + 14H + → 2MnO 4- + 5Bi 3+ + 5Na + + 7H 2O (4) 2MnO 4- + NO 2- + 2OH - → 2MnO 42-+ NO 3- + H 2O (5) 2MnO 4- + 5H 2O 2 + 6H + → 2Mn 2+ +5O 2↑+ 8H 2O 8.解:此棕黑色粉末为MnO 2。
第13章 社会主义市场经济(习题及答案) (1)
第13章社会主义市场经济一、综合选择1.对商品经济的正确表述是:A.商品经济是社会生产力水平低下和社会分工不发达的产物B.商品经济是以社会分工为基础,以交换为目的的经济C.商品经济是指令性计划经济D.商品经济是自给自足的经济2.有关市场经济的一般特征,叙述错误的是:A.市场经济是货币经济B.市场经济是自主经济C.市场经济是竞争经济D.市场经济是政府经济3.有关社会主义市场经济运行的特点,错误的回答是:A.市场经济运行的动力是经济动力B.市场经济运行法律化C.市场经济运行是价值形态的运行D.市场经济运行由政府支配4.市场经济的功能强点有:A.微观经济均衡功能B.市场经济交换功能C.宏观经济法制功能D.市场信号配置功能5.关于市场调节所具有的信号传递功能,下列说法正确的是:A.有利于促进政府的节约B.有利于促进企业之间的横向协调C.有利于促进政府和企业的市场交换D.有利于企业开展公关6.处理资源短期配置,可以有以下选择:A.分散决策或集中决策B.可能决策或不可能决策C.外部决策或内部决策D.干部决策或群众决策7.市场经济的功能弱点,正确的是:A.市场产业功能有限B.市场调节功能有限C.市场调节目标不明D.市场调节速度太快8.有关市场经济和商品经济的说法,正确的是:A.商品经济以市场作为资源配置主要手段B.社会化大生产出现在先,商品经济出现在后C.商品经济出现在先,市场经济出现在后D.市场经济出现在先,商品经济出现在后9.有关市场经济的实质,错误的是:A.以市场为中心环节构架经济流程B.政府不需要管理市场C.以市场价格信号调节社会生产D.通过优胜劣汰的竞争机制进行社会资源合理和高效率的配置10.有关市场经济和计划经济,错误的是:A.计划经济必须排斥市场及市场机制B.计划经济并不排斥市场及市场机制C.市场经济也不排斥计划D.计划方法、计划指导已经作为宏观调控手段习题答案(第13章)一、综合选择1.B2.D3.D4.A5.B6.A7.B8.C9.B 10.A。
第13章 光的干涉习题答案
思 考 题13-1.单色光从空气射入水中,则( )(A )频率、波长和波速都将变小 (B )频率不变、波长和波速都变大 (C )频率不变,波长波速都变小 (D )频率、波长和波速都不变 答:频率ν不变,nλλ=,vcn =,而水空气n n <,故选(C ) 13-2.如图所示,波长为λ的单色平行光垂直入射到折射率为n 2、厚度为e 的透明介质薄膜上,薄膜上下两边透明介质的折射率分别为n 1和n 3,已 知n 1<n 2, n 2>n 3,则从薄膜上下两表面反射的两光束的光程差是( )(A)2en 2。
(B) 2en 2+2λ。
(C) 2en 2-λ。
(D) 2en 2+22n λ。
答:由n 1<n 2, n 2>n 3可知,光线在薄膜上下两表面反射时有半波损失,故选(B)。
13-3 来自不同光源的两束白光,例如两束手电筒光,照射在同一区域内,是不能产生干涉花样的,这是由于( )(A) 白光是由许多不同波长的光构成的。
(B) 来自不同光源的光,不能具有正好相同的频率。
(C) 两光源发出的光强度不同。
(D) 两个光源是独立的,不是相干光源。
答:普通的独立光源是非相干光源。
选(D )。
13-4在双缝干涉实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,可以采取的办法是( ) (A)使屏靠近双缝。
(B)使两缝的间距变小。
(C)把两个缝的宽度稍微调窄。
(D)改用波长较小的单色光源。
答:由条纹间距公式af x λ2=∆,可知选(B )。
13-5.在杨氏双缝实验中,如以过双缝中点垂直的直线为轴,将缝转过一个角度α,转动方向如图所示,则在屏幕上干涉的中央明纹将( )(A)向上移动 (B)向下移动 (C)不动 (D)消失答:中央明纹出现的位置是光通过双缝后到屏幕上光程差为0的地方,故选(A ) 13-6.在双缝干涉实验中,入射光的波长为λ,用玻璃纸遮住双缝中的一条缝,若玻璃纸中的光程比相同厚度的空气的光程大2.5λ,则屏上原来的明纹处( )(A) 仍为明条纹思考题13-5图(B) 变为暗条纹(C) 既非明条纹,也非暗条纹(D) 无法确定是明条纹还是暗条纹 答:明条纹和暗条纹光程差2λ,故选(B)。
宏观经济学第13章课后练习参考答案
第十三章课后练习·参考答案( P407-408 )1.C2.A3.D4.在均衡产出水平上,总产出等于计划总支出,所以非计划存货投资一定等于零,计划存货投资不一定等于零,主要看企业是否有计划存货投资。
5.边际消费倾向是指增加的收入中用于增加消费的比率。
由于增加的消费只能来自增加的收入,所以边际消费倾向的取值范围为[0,1],通常为(0,1),对单个个人而言,边际消费倾向可以为0或1,但对总体而言,不可能出现等于0或等于1的情况。
平均消费倾向一定是大于零的,但不总是小于1,当收入较低或为零时,消费支出大于收入,此时平均消费倾向大于1,当居民将所有的收入都用于消费时,平均消费倾向等于1,只有当收入较高,居民除消费之外还有剩余时,平均消费倾向才小于1。
6.凯恩斯定律是指不论需求量为多少,经济社会均能以不变的价格提供相应的供给量。
即社会总需求变动时,只会引起产量和收入的变动,使供求相等,而不会引起价格变动。
凯恩斯定律提出的社会经济背景是1929年到1933年的大萧条,工人大批失业,资源大量闲置。
在这种情况下,社会总需求增加时,只会使闲置的资源得到利用,生产增加,而不会使资源的价格上升,从而产品成本和价格大体上能保持不变。
凯恩斯定律只适用于短期,因为在短期中,价格不易变动,当社会总需求变动时,就只引起产量的变动。
(参看课本P381)7. 参见第十二章课后练习的第6题。
简单地说,就是转移支付已经包括在C和I里了。
8. 因为富人的边际消费倾向小于穷人的,当把一部分收入从富人那里转移给穷人时,富人减少的消费小于穷人增加的消费,所以整个社会的总消费或总支出是增加的,根据凯恩斯理论,整个社会的总收入就会得到提高。
9. 因为政府购买支出增加后首先直接引起总支出和总收入等额增加相当于政府购买支出的量,然后收入的增加又引起消费的增加,消费和收入之间的相互作用最终使收入的增加是政府购买支出增加的数倍,形成政府购买支出乘数。
湖南大学物理(2)第13章课后习题参考答案
第13章 静电场中的导体和电解质一、选择题1(D),2(A),3(C),4(C),5(C),6(B),7(C),8(B),9(C),10(B)二、填空题(1). 4.55×105 C ;(2). σ (x ,y ,z )/ε0,与导体表面垂直朝外(σ > 0) 或 与导体表面垂直朝里(σ < 0). (3). εr ,1, εr ; (4). 1/εr ,1/εr ;(5). σ ,σ / ( ε 0ε r ); (6).Rq 04επ ;(7). P ,-P ,0; (8) (1- εr )σ / εr ; (9). 452; (10). εr ,εr三、计算题1.如图所示,一内半径为a 、外半径为b 的金属球壳,带有电荷Q ,在球壳空腔内距离球心r 处有一点电荷q .设无限远处为电势零点,试求: (1) 球壳内外表面上的电荷. (2) 球心O 点处,由球壳内表面上电荷产生的电势. (3) 球心O 点处的总电势.解:(1) 由静电感应,金属球壳的内表面上有感生电荷-q ,外表面上带电荷q +Q . (2) 不论球壳内表面上的感生电荷是如何分布的,因为任一电荷元离O 点的 距离都是a ,所以由这些电荷在O 点产生的电势为 adqU q 04επ=⎰-aq04επ-=(3) 球心O 点处的总电势为分布在球壳内外表面上的电荷和点电荷q 在O 点 产生的电势的代数和 q Q q q O U U U U +-++= r q 04επ=a q 04επ-b q Q 04επ++ )111(40b a r q +-π=εbQ04επ+2. 一圆柱形电容器,外柱的直径为4 cm ,内柱的直径可以适当选择,若其间充满各向同性的均匀电介质,该介质的击穿电场强度的大小为E 0= 200 KV/cm .试求该电容器可能承受的最高电压. (自然对数的底e = 2.7183)解:设圆柱形电容器单位长度上带有电荷为λ,则电容器两极板之间的场强分布 为 )2/(r E ελπ= 设电容器内外两极板半径分别为r 0,R ,则极板间电压为⎰⎰⋅π==R rRr r r r E U d 2d ελ 0ln 2r Rελπ=电介质中场强最大处在内柱面上,当这里场强达到E 0时电容器击穿,这时应有002E r ελπ=,000ln r R E r U = 适当选择r 0的值,可使U 有极大值,即令0)/ln(/d d 0000=-=E r R E r U ,得 e R r /0=,显然有22d d r U < 0,故当 e R r /0= 时电容器可承受最高的电压 e RE U /0max = = 147 kV.3. 如图所示,一圆柱形电容器,内筒半径为R 1,外筒半径为R 2 (R 2<2 R 1),其间充有相对介电常量分别为εr 1和εr 2=εr 1 / 2的两层各向同性均匀电介质,其界面半径为R .若两种介质的击穿电场强度相同,问:(1) 当电压升高时,哪层介质先击穿?(2) 该电容器能承受多高的电压?解:(1) 设内、外筒单位长度带电荷为+λ和-λ.两筒间电位移的大小为 D =λ / (2πr ) 在两层介质中的场强大小分别为E 1 = λ / (2πε0 εr 1r ), E 2 = λ / (2πε0 εr 2r ) 在两层介质中的场强最大处是各层介质的内表面处,即E 1M = λ / (2πε0 εr 1R 1), E 2M = λ / (2πε0 εr 2R ) 可得 E 1M / E 2M = εr 2R / (εr 1R 1) = R / (2R 1)已知 R 1<2 R 1, 可见 E 1M <E 2M ,因此外层介质先击穿. (2) 当内筒上电量达到λM ,使E 2M =E M 时,即被击穿,λM = 2πε0 εr 2RE M 此时.两筒间电压(即最高电压)为:r r r r U R R r M RR r M d 2d 221201012⎰⎰+=επελεπελ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=R R R R RE r r M r 22112ln 1ln 1εεε4. 一空气平行板电容器,两极板面积均为S ,板间距离为d (d 远小于极板线度),在两极板间平行地插入一面积也是S 、厚度为t (<d )的金属片,如图所示. 试求:(1) 电容C 于多少? (2) 金属片放在两极板间的位置对电容值有无影响?解:设极板上分别带电荷+q 和-q ;金属片与A 板距离为d 1,与B 板距离为d 2;金属片与A 板间场强为 )/(01S q E ε=金属板与B 板间场强为 )/(02S q E ε= 金属片内部场强为 0='E 则两极板间的电势差为2211d E d E U U B A +=- )(210d d S q+=ε)(0t d Sq -=ε 由此得 )/()/(0t d S U U q C B A -=-=ε因C 值仅与d 、t 有关,与d 1、d 2无关,故金属片的安放位置对电容值无影响.O R 1R 2Rεr 2εr 1t S S S d Ad 1t d 2d5. 如图所示,一电容器由两个同轴圆筒组成,内筒半径为a ,外筒半径为b ,筒长都是L ,中间充满相对介电常量为εr 的各向同性均匀电介质.内、外筒分别带有等量异号电荷+Q和-Q .设 (b - a ) << a ,L >> b ,可以忽略边缘效应,求:(1) 圆柱形电容器的电容;(2) 电容器贮存的能量.解:由题给条件 (a a b <<-)和b L >>,忽略边缘效应, 应用高斯定理可求出两 筒之间的场强为: )2/(0Lr Q E r εεπ= 两筒间的电势差 =π=⎰r drL QU bar εε02a b L Q r ln 20εεπ 电容器的电容 )]//[ln()2(/0a b L U Q C r εεπ== 电容器贮存的能量 221CU W =)/ln()]4/([02a b L Q r εεπ=6. 如图所示,一平板电容器,极板面积为S ,两极板之间距离为d ,其间填有两层厚度相同的各向同性均匀电介质,其介电常量分别为ε1和ε2.当电容器带电荷±Q 时,在维持电荷不变下,将其中介电常量为ε1的介质板抽出,试求外力所作的功.解:可将上下两部分看作两个单独的电容器串联,两电容分别为d S C 112ε=,d SC 222ε= 串联后的等效电容为 ()21212εεεε+=d SC带电荷±Q 时,电容器的电场能量为 ()S d Q C Q W 21212242εεεε+== 将ε1的介质板抽去后,电容器的能量为 ()S d Q W 202024εεεε+='外力作功等于电势能增加,即 ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=-'=∆=102114εεS d Q W W W A7. 如图所示,将两极板间距离为d 的平行板电容器垂直地插入到密度为ρ、相对介电常量为εr 的液体电介质中.如维持两极板之间的电势差U 不变,试求液体上升的高度h .解:设极板宽度为L ,液体未上升时的电容为 C 0 = ε0HL / d 液体上升到h 高度时的电容为()d hL dL h H C rεεε00+-=()011C H h r ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=ε 在U 不变下,液体上升后极板上增加的电荷为()d hLU U C CU Q r /100-=-=∆εε电源作功 ()d hLU QU A r /120-==∆εε液体上升后增加的电能20212121U C CU W -=∆()d hLU r /12120-=εε 液体上升后增加的重力势能 2221gdh L W ρ=∆因 A = ∆W 1+∆W 2,可解出 ()2201gdU h r ρεε-=思考题1. 无限大均匀带电平面(面电荷密度为σ)两侧场强为)2/(0εσ=E ,而在静电平衡状态下,导体表面(该处表面面电荷密度为σ)附近场强为0/εσ=E ,为什么前者比后者小一半?参考解答:关键是题目中两个式中的σ不是一回事。
有机化学课后习题答案第13章
第十三章 羧酸及其衍生物一、 用系统命名法命名下列化合物:1.CH 3(CH 2)4COOH2.CH 3CH(CH 3)C(CH 3)2COOH3.CH 3CHClCOOH4.COOH5.CH 2=CHCH 2COOH6.COOH7.CH 3COOCH 38.HOOCCOOH9.CH 2COOH10.(CH 3CO)2O11.COO CO CH 312.HCON(CH 3)213.COOHO 2NO 2N14.CO NH3,5-二硝基苯甲酸 邻苯二甲酰亚胺15.CH 3CHCHCOOH CH 3OH16.OH COOH2-甲基-3-羟基丁酸 1-羟基-环己基甲酸二、 写出下列化合物的构造式:1.草酸 2,马来酸 3,肉桂酸 4,硬脂酸HOOCCOOHC C H H COOH COOHCH=CHCOOHCH 3(CH 2)16COOH5.α-甲基丙烯酸甲酯 6,邻苯二甲酸酐 7,乙酰苯胺 8,过氧化苯甲酰胺CH 2=C CH 3COOCH 3CO O CONHCOCH3CO C O OO NHC O H 2NCOOC 2H 5CNH C NHO OH 2N CNH 2NHCOO COnCH 2CH O C OCH 3[]n三、写出分子式为C 5H 6O 4的不饱和二元酸的所有异构体(包括顺反异构)的结构式,并指出那些容易生成酸酐:解:有三种异构体:2-戊烯-1,5-二酸;2-甲基-顺丁烯二酸;2-甲基-反丁烯二酸。
其中2-甲基-顺丁烯二酸易于生成酸酐。
CC H COOHCOOH C C H COOHCH 3HOOCCH 3HOOC CH=CHCH 2COOH2-戊烯-1,5-二酸; 2-甲基-顺丁烯二酸; 2-甲基-反丁烯二酸四、比较下列各组化合物的酸性强度:1,醋酸, 丙二酸, 草酸, 苯酚, 甲酸CH 3COOH ,HOOCCOOH HOOCCH 2COOH ,,OH ,HCOOHHOOCCOOHHOOCCH 2COOHHCOOHOHCH 3COOH>>>>2.C 6H 5OH ,CH 3COOH ,F 3CCOOH ,ClCH 2COOH ,C 2H 5OHF 3CCOOHClCH 2COOH CH 3COOH C 6H 5OHC 2H 5OH>>>>3.NO 2COOHCOOHNO 2COOHOHOHNO 2COOHCOOH NO 2COOH OHOH>>>>五、用化学方法区别下列化合物:1.乙醇,乙醛,乙酸2.甲酸,乙酸,丙二酸3.草酸,马来酸,丁二酸4,COOHCOOHCH 2OHOH2-羟基苯甲酸 苯甲酸 苯甲醇5.乙酰氯,乙酸酐,氯乙烷六、写出异丁酸和下列试剂作用的主要产物:1.Br 2/PCH 3CH 3CHCOOH Br /PCH 3CCOOH BrCH 32.LiAlH 4/H 2OCH 3CHCOOH CH 3LiAlH /H 2OCH 3CH 3CHCH 2OH 3.SOCl 2CH 3CH 3CHCOOH2CH 3CH 3CHCOCl4.(CH 3CO)2O/CH 3CH 3CHCOOH (CH 3CO)2O/CH 3CHCO)2CH 3(O +CH 3COOH5.PBr 3CH 3CH 3CHCOOH PBr (CH 3)2CHCOBr6.CH 3CH 2OH/H 2SO 4CH 3CH 3CHCOOH CH 3CH 2OH/H 2SO 4(CH 3)2CHCOOC 2H 57.NH 3/CH 3CH 3CHCOOHNH/(CH 3)2CHCONH 2七、分离下列混合物:CH 3CH 2COCH 2CH 3,CH 3CH 2CH 2CHO ,CH 3CH 2CH 2CH 2OH ,CH 3CH 2CH 2COOHCH 3CH 2CH 2COOH CH 3CH 2CH 2CH 2OH CH 3CH 2CH 2CHO CH 3CH 2COCH 2CH 3NaOHaqCH 2CH 2COONaCH 3CH 2CH 2COOHCH 3CH 2CH 2CH 2OH CH 3CH 2CH 2CHO CH 3CH 2COCH 2CH 3CH 3CH 2CH 2CHSO 3NaOHH +,H OCH 3CH 2CH 2CHOCH 3CH 2COCH 2CH 3NH 23NHOHCH 3CH 2CCH 2CH 3NNHOHHClCH 3CH 2COCH 2CH 3CH 3CH 2CH 2CH 2OH八、写出下列化合物加热后生成的主要产物:1, 1,2-甲基-2-羟基丙酸2, 2,β-羟基丁酸3, 3,β-甲基-γ-羟基戊酸 4, 4,δ-羟基戊酸5, 5,乙二酸九、完成下列各反应式(写出主要产物或主要试剂)1.CH 3CH 2CN (A)H 2O,H +CH 3CH 2COOHCH 3CH 2COCl(B)SOCl2(G)H 2,Pd/BaSO 4CH 3CH 2CHO2CONH 2P 2O 5(C)NH 3NaOBr,NaOH CH 3CH 2NH 22.C=O1.C 2H 5MgBr 2H 3O OH C 2H 5PBr 31.Mg,(C H )2O 2CO 2,H 3OC 2H 5COOH3.ClC ClO2NH 3H 2NC NH 2OH 2N CNH 2OH 2NC ONHC NH 2O4.C=O24OH CNH O +OH COOHOO OC O C十、完成下列转变:1.CH 3CH 2COOH CH 3CH 2CH 2COOHCH 3CH 2COOH CH 3CH 2CH 2OHPBr CH 3CH 2CH 2BrCH 3CH 2CH 2CN H O +CH 3CH 2CH 2COOH2.CH 3CH 2CH 2COH CH 3CH 2COOHCH 3CH 2CH 2COOH 2CH 3CH 2CHCOOHCl-OHCH 3CH 2CHCOOHOHKMnO ,H +CH 3CH 2COOH3.2CH 2COOHCH 2COOHC=CH 2+HBrROORCH 2Br25)OCH 2MgBr122,H 3O4.CH 3COCH 2CH 2CBr(CH 3)2CH 3COCH 2CH 2C(CH 3)2COOHCH 3COCH 2CH 2CBr(CH 3)222+CH 3CCH 2CH 2CBr(CH 3)2O OMg,(C 2H 5)OOOCH 3C CH 3CH 2CH 2CMgBrCH 3122.H 3OCH 3COCH 2CH 2C(CH 3)2COOH十一、试写出下列反应的主要产物:6.(R )-2-溴丙酸 + (S)-2-丁醇 H +/⊿C 2H 5HCH 3OO CBr H CH 3H +HCH 3OHCH 3CH 2+CH 3H COOHBr7.CH 3CH 2COONa+CH 3CH 2CH 2COClCH 3CH 2CH 2CO O CCH 2CHCH 3O 8.CH 2CH 2C CO O+2C 2H 5OHC 2H 5OC O CH 2CH 2COC 2H 5O9.CH 3CONH 2+NaOBr-OHCH 3NH 210.CNCONH 2+P 2O 5十二、预测下列化合物在碱性条件下水解反应的速度顺序。
第13章动能定理习题答案
第13章 动能定理13-1 圆盘的半径r = 0.5 m ,可绕水平轴O 转动。
在绕过圆盘的绳上吊有两物块A 、B ,质量分别为m A = 3 kg ,m B = 2 kg 。
绳与盘之间无相对滑动。
在圆盘上作用一力偶,力偶矩按ϕ4=M 的规律变化(M 以m N ⋅计,ϕ以rad 计)。
试求由π20==ϕϕ到时,力偶M 与物块A 、B 重力所作的功之总和。
解:作功力M ,m A g ,m B gJ1105.0π28.91π8π2)(π8π2)(d 40π222=⨯⨯⨯+=⋅-+=⋅-+=⎰rg m m r g m m W B A B A ϕϕ13-3 图示坦克的履带质量为m ,两个车轮的质量均为m 1。
车轮被看成均质圆盘,半径为R ,两车轮间的距离为R π。
设坦克前进速度为v ,试计算此质点系的动能。
解:系统的动能为履带动能和车轮动能之和。
将履带分为四部分,如图所示。
履带动能: IV III II I 221T T T T v m T i i +++=∑=履由于v v v 2,0IV 1==,且由于每部分履带长度均为R π,因此222IV IV IV 2I I I IV III II I 2)2(421210214v m v m v m T v m T m m m m m =⨯======== II 、III 段可合并看作一滚环,其质量为2m ,转动惯量为22R m J =,质心速度为v ,角速度为Rv=ω则2222222222III II 2202221421221mv v mv m T vm R v R m mv J v m T T =++==⋅⋅+=+⋅=+履ω 轮动能 21222121123221222v m R v R m v m T T =⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅⋅+==轮轮 则系统动能 21223v m mv T T T +=+=轮履13-5 自动弹射器如图放置,弹簧在未受力时的长度为200 mm ,恰好等于筒长。
Dreamweaver CS3网页制作基础教程第13章习题答案
第13章创建表单网页一、填空题1、文本域等表单对象都必须插入到()中,这样浏览器才能正确处理其中的数据。
正确答案:表单2、按钮的【属性】面板提供了按钮的3种动作,即()、重置表单和无。
正确答案:提交表单3、()用于在表单中插入一幅图像,代替标准按钮的工作。
正确答案:图像域4、Dreamweaver CS3新增功能中的Spry框架提供了4个验证表单构件:()、Spry验证文本区域、Spry验证复选框和Spry验证选择。
正确答案:Spry验证文本域5、在Dreamweaver CS3中可以使用【()】行为对表单进行基本的验证。
正确答案:检查表单二、选择题1、选择主菜单中的【插入记录】/【表单】/【表单】将在文档中插入一个表单域,下面关于表单域的描述正确的是()。
A、表单域的大小可以手工设置B、表单域的大小是固定的C、表单域会自动调整大小以容纳表单域中的元素D、表单域的红色边框线会显示在页面上正确答案:C2、关于文本域的说法错误的是()。
A、在【属性】面板中可以设置文本域的字符宽度B、在【属性】面板中可以设置文本域的字符高度C、在【属性】面板中可以设置文本域所能接受的最多字符数D、在【属性】面板中可以设置文本域的初始值正确答案:B3、在表单对象中,()在网页中一般不显现。
A、隐藏域B、文本域C、文件域D、文本区域正确答案:A4、使用()可以在页面中显示一个圆角矩形框,将一些相关的表单元素放在一起。
A、文本域B、表单C、文本区域D、字段集正确答案:D5、下面不能用于输入文本的表单对象是()。
A、文本域B、文本区域C、密码域D、文件域正确答案:D三、问答题1、列举常规表单对象和Spry验证表单对象有哪些?答:常规表单对象主要有表单、文本域、文本区域、单选按钮、复选框、列表/菜单、跳转菜单、图像域、文件域、隐藏域、字段集、标签、按钮等,Spry验证表单对象主要有Spry 验证文本域、Spry验证文本区域、Spry验证复选框和Spry验证选择。
第13章 课后答案
第十三章 简单国民收入决定理论1.在两部门经济中,均衡发生于( )之时。
A.实际储蓄等于实际投资;B.实际消费加实际投资等于产出值;C.计划储蓄等于计划投资;D.总投资等于企业部门的收入。
解答:C2.当消费函数为c =a +by(a>0,0<b<1),这表明,平均消费倾向( )。
A .大于边际消费倾向;B .小于边际消费倾向;C .等于边际消费倾向;D .以上三种情况都可能。
解答:A3.如果边际储蓄倾向为0.3,投资支出增加60亿元,这将导致均衡收入GDP 增加( )。
A . 20亿元;B . 60亿元;C . 180亿元;D . 200亿元。
解答:D4.在均衡产出水平上,是否计划存货投资和非计划存货投资都必然为零?解答:当处于均衡产出水平时,计划存货投资一般不为零,而非计划存货投资必然为零。
这是因为计划存货投资是计划投资的一部分,而均衡产出就是等于消费加计划投资的产出,因此计划存货不一定是零。
计划存货增加时,存货投资就大于零;计划存货减少时,存货投资就小于零。
需要指出的是,存货是存量,存货投资是流量,存货投资是指存货的变动。
在均衡产出水平上,计划存货投资是计划投资的一部分,它不一定是零,但是非计划存货投资一定是零,如果非计划存货投资不是零,那就不是均衡产出了。
比方说,企业错误估计了形势,超出市场需要而多生产了产品,就造成了非计划存货投资。
5.能否说边际消费倾向和平均消费倾向总是大于零而小于1?解答:消费倾向就是消费支出和收入的关系,又称消费函数。
消费支出和收入的关系可以从两个方面加以考察,一是考察消费支出变动量和收入变动量的关系,这就是边际消费倾向(可以用公式MPC =Δc Δy 或MPC =d c d y表示),二是考察一定收入水平上消费支出量和该收入量的关系,这就是平均消费倾向(可以用公式APC =c y表示)。
边际消费倾向总大于零而小于1,因为一般说来,消费者增加收入后,既不会不增加消费即MPC =Δc Δy=0,也不会把增加的收入全用于增加消费,一般情况是一部分用于增加消费,另一部分用于增加储蓄,即Δy =Δc+Δs ,因此,Δc Δy +Δs Δy =1,所以,Δc Δy =1-Δs Δy 。
【有机化学】第13章参考答案 (1)
习题
13-1用系统命名法命名下列化合物(用R/S或Z/E标记构型)。
Answer:
(1):3-甲基-N-甲基-1-丁胺;(2):氯化三甲基乙基胺;(3):1-氨基甲基萘;(4):2,6-二甲基苯胺;(5):1-甲基-3-甲氨基吡咯-2,5-二酮;(6):(R)-1-甲基-丙胺;(7):N-甲基-N-苯基苯胺;(8)N-乙基环戊胺;(9):(S)-3-氨基己酸;(10):(2R,3S)-2,3-二氨基-丁烷。
13-2 DBN和DBU比一般胺的碱性强得多,是有机合成中广泛使用的有机碱,试指出DBN和DBU 分子中哪一个氮原子最容易被质子化,并解释它们比简单胺碱性强的原因。
N N
N
N
DBN DBU
Answer:
亚胺上的N容易质子化。
原因:
13-3 Physostigmine是从西非的一种植物中提取得到的生物碱,现被用于治疗青光眼。
用碘甲烷处理Physostigmine得到一种季铵盐。
试写出这个季铵盐的结构。
Answer:
or
13-4比较下列各组化合物的碱性强弱:
Answer:
13-5 完成下列反应:
(J. Am. Chem. Soc. 1971, 93, 2897)
(J. Org. Chem. 2005, 70, 6523)
(J. Org. Chem. 2005, 70, 6523)Answer:
13-6 由指定原料和必要的试剂合成下列化合物:。
2021年中考物理复习滚动练习:第13章 内能含答案
2021年中考人教物理滚动练习:第13章内能含答案第13章内能1、生活中当有人在你身边吸烟时,你会闻到烟味,这是因为()A.分子很小B.分子间有引力C.分子间有斥力D.分子在不停地做无规则运动2、关于温度、内能、热量,下列说法正确的是()A.物体温度越高,含有的热量越多B.物体运动越快,内能越大C.热传递能改变物体的内能D.0℃的冰块,其内能为零3、如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,两个相同的易拉罐中分别装有质量和初温都相同的a、b两种液体,用相同的装置加热,根据记录的实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,下列说法中正确的是()A.组装器材时,先固定上面铁圈的高度B.升高相同的温度,a液体吸收的热量多C.a液体的比热容小于b液体的比热容D.必须控制酒精灯中酒精的质量相等4、“吸烟有害健康,室内不吸烟的人在被动吸烟”,其依据是()A. 分子很小B. 分子在不断运动C. 分子之间有间隙D. 分子就是病毒5、关于温度、热量、内能的关系,下列说法正确的是()A、冰熔化时吸收热量,内能增加,分子的运动越来越剧烈;B、物体的温度升高,一定是从外界吸收了热量;C、对物体做功,它的内能一定增加,温度不一定升高;D、物体的温度升高,内能一定增加6、夏日晴朗的白天,在太阳光照射下,某海边城市陆地与海面之间空气流动示意图(图中箭头表示空气流动方向)合理的是()A. B.C.D.7、下列现象中,利用或说明了分子做无规则运动的是()A.煮稀饭时米粒在水中翻滚B.用鼻子鉴别醋和酱油C.固体、液体很难被压缩D.两个铅柱压紧后粘在一起8、如图所示,利用做功的方式来改变内能的是()A.哈气取暖B.加热冰块C.弯折铁丝D.炒菜做饭9、在探究水沸腾时温度变化特点的实验中,某同学用如图甲所示的实验装置进行实验,并绘制了如图乙所示的图线①.现将烧杯中的水冷却至室温,倒掉约三分之一的水,保持其他条件不变,重做上述实验并绘制了图线,此图线是()A. ①B. ②C. ③D. ④10、下列说法,正确的是()A. 空气中弥漫的一粒粒灰尘是较大的分子B. 如果视力好,可以用肉眼直接观察到分子C. 一切物体都是由物质组成﹑物质由分子组成D.分子是构成物质的最小微粒11、下列现象中,通过热传递改变内能的是()A.用锯锯木头,锯条发热B.热水中放入冰块,水温下降C.两手相互摩擦,手发热D.用砂轮磨菜刀,菜刀的温度升高12、两个质量相同的不同物质,吸收相同的热量,下列说法中正确的是()A.比热容大的物质升高温度较小B.比热容小的物质升高温度较小C.比热容大的物质升高温度较大D.升高温度相同,与比热容大小无关13、电冰箱里的食物容易相互“窜味”,从物理角度分析,食物“窜味”属于________现象;当打开冰箱门时,往往会看到冷冻室的侧壁上有很多霜,这是水蒸气________(选填物态变化名称)形成的,这个过程中水蒸气________(选填“吸收”或“放出”)热量.14、如图所示,在一个配有活塞的厚透明筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速下压,压缩空气______,使筒内空气的内能增加,温度升高,观察到硝化棉______。
数据结构C语言版(第2版)严蔚敏人民邮电出版社课后习题答案
数据结构( C语言版)(第 2版)课后习题答案李冬梅2015.3目录第 1 章绪论 (1)第 2 章线性表 (5)第 3 章栈和队列 (13)第 4 章串、数组和广义表 (26)第 5 章树和二叉树 (33)第 6 章图 (43)第 7 章查找 (54)第 8 章排序 (65)第1章绪论1.简述下列概念:数据、数据元素、数据项、数据对象、数据结构、逻辑结构、存储结构、抽象数据类型。
答案:数据:是客观事物的符号表示,指所有能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的总称。
如数学计算中用到的整数和实数,文本编辑所用到的字符串,多媒体程序处理的图形、图像、声音、动画等通过特殊编码定义后的数据。
数据元素:是数据的基本单位,在计算机中通常作为一个整体进行考虑和处理。
在有些情况下,数据元素也称为元素、结点、记录等。
数据元素用于完整地描述一个对象,如一个学生记录,树中棋盘的一个格局(状态)、图中的一个顶点等。
数据项:是组成数据元素的、有独立含义的、不可分割的最小单位。
例如,学生基本信息表中的学号、姓名、性别等都是数据项。
数据对象:是性质相同的数据元素的集合,是数据的一个子集。
例如:整数数据对象是集合N={0 ,± 1,± 2,, } ,字母字符数据对象是集合C={‘A’,‘B’, , ,‘Z’,‘ a’,‘ b’, , ,‘z ’} ,学生基本信息表也可是一个数据对象。
数据结构:是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。
换句话说,数据结构是带“结构”的数据元素的集合,“结构”就是指数据元素之间存在的关系。
逻辑结构:从逻辑关系上描述数据,它与数据的存储无关,是独立于计算机的。
因此,数据的逻辑结构可以看作是从具体问题抽象出来的数学模型。
存储结构:数据对象在计算机中的存储表示,也称为物理结构。
抽象数据类型:由用户定义的,表示应用问题的数学模型,以及定义在这个模型上的一组操作的总称。
具体包括三部分:数据对象、数据对象上关系的集合和对数据对象的基本操作的集合。
有机化学 第五版 第十三章答案
第十三章羧酸衍生物1.说明下列名词。
酯、油脂、皂化值、干性油、碘值、非离子型洗涤剂、阴离子型洗涤剂、不对称合成。
1. 解:醇与酸(含无机酸和有机酸)相互作用得到的失水产物叫做酯。
例如,乙醇和乙酸作用失去1分子水的产物是乙酸乙酯;乙醇和浓硫酸作用失去1分子水的产物是硫酸氢乙酯(C2H5OSO2OH)。
油脂是高级脂肪酸的甘油酯。
通常存在于自然界的动植物体内,而且,其中的脂肪酸通常是10个以上双数碳原子的混合酸。
1g 油脂完全皂化所需氢氧化钾的质量(单位mg)称为皂化值。
他是测定油脂中脂肪酸含量的1种参考数据。
具有在空气中很快变成1层干硬而有弹性膜特性的含有共轭双键脂肪酸的油脂称为干性油。
100g 油脂所能吸收碘的质量(单位g)称为碘值,它是决定油脂不饱和程度高低的重要指标。
与肥皂结构和作用相类似,但在水中不解离的1种中性非离子的分子状态或胶束状态的1类合成洗涤剂称为非离子型洗涤剂。
2.试用反应式表示下列化合物的合成路线。
(1)由氯丙烷合成丁酰胺;(2)由丁酰胺合成丙胺;(3)由邻氯苯酚、光气、甲胺合成农药“害扑威”ClOCONHCH3解:(1) CH3CH2CH2Mg/Et2O3CH2CH21) CO22+CH3CH2CH2CO2H1) NH33CH2CH2CONH2(2) CH3CH2CH2CONH NaOH/Br2CH3CH2CH2NH2ClOH +OClClClO C ClCH3NH2ClOCONHCH3(3) 路线1ClOH+O Cl ClCH 3NH ClOCONHCH 3路线2CNH 3C3.用简单的反应来区别下列各组化合物。
(1)CH 3CH(Cl)COOH 和CH 3CH 2COCl(2) 丙酸乙酯和丙酰胺 (3)CH 3COOC 2H 5和CH 3CH 2COCl (4)CH 3COONH 4和CH 3CONH 2 (5) (CH 3CO)2O 和CH 3COOC 2H 5解:CH 3CH 2COClC H 3无白色沉淀(白)(1)CH 3CH 2CONH 2C H 3CH 2COOCH 2CH 2CH无NH 3(2)NH3CH 3CH 2COCl CH 3COOC 2H(3)无白色沉淀(白)CH3COONH 4CH 3CONH2(4)NH 3无NH 3(CH 3CO)2OCH 3COOC 2H5(5)CO 2无CO 24. 由CH 2合成CH 2CN。
第十三章课后习题答案
第十三章 热力学基础13 -1 如图所示,bca 为理想气体绝热过程,b1a 和b2a 是任意过程,则上述两过程中气体作功与吸收热量的情况是( )(A) b1a 过程放热,作负功;b2a 过程放热,作负功(B) b1a 过程吸热,作负功;b2a 过程放热,作负功(C) b1a 过程吸热,作正功;b2a 过程吸热,作负功(D) b1a 过程放热,作正功;b2a 过程吸热,作正功分析与解 bca ,b1a 和b2a 均是外界压缩系统,由⎰=V p W d 知系统经这三个过程均作负功,因而(C)、(D)不对.理想气体的内能是温度的单值函数,因此三个过程初末态内能变化相等,设为ΔE .对绝热过程bca ,由热力学第一定律知ΔE =-W bca .另外,由图可知:|W b2a |>|W bca |>|W b1a |,则W b2a <W bca <W b1a .对b1a 过程:Q =ΔE +W b1a >ΔE +W bca =0 是吸热过程.而对b2a 过程:Q =ΔE +W b2a <ΔE +W bca =0 是放热过程.可见(A)不对,正确的是(B).13 -2 如图,一定量的理想气体,由平衡态A 变到平衡态B ,且它们的压强相等,即p A =p B ,请问在状态A 和状态B 之间,气体无论经过的是什么过程,气体必然( )(A) 对外作正功 (B) 内能增加(C) 从外界吸热 (D) 向外界放热分析与解 由p -V 图可知,p A V A <p B V B ,即知T A <T B ,则对一定量理想气体必有E B >E A .即气体由状态A 变化到状态B,内能必增加.而作功、热传递是过程量,将与具体过程有关.所以(A)、(C)、(D)不是必然结果,只有(B)正确.13 -3 两个相同的刚性容器,一个盛有氢气,一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体).开始时它们的压强和温度都相同,现将3J 热量传给氦气,使之升高到一定的温度.若使氢气也升高同样的温度,则应向氢气传递热量为( )(A) 6J (B) 3 J (C) 5 J (D) 10 J分析与解 当容器体积不变,即为等体过程时系统不作功,根据热力学第一定律Q =ΔE +W ,有Q =ΔE .而由理想气体内能公式T R i M m E Δ2Δ=,可知欲使氢气和氦气升高相同温度,须传递的热量 ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=e e e 222e 2H H H H H H H H /:i M m i M m Q Q .再由理想气体物态方程pV =mM RT ,初始时,氢气和氦气是具有相同的温度、压强和体积,因而物质的量相同,则3/5/:e 2e 2H H H H ==i i Q Q .因此正确答案为(C).13 -4 有人想像了四个理想气体的循环过程,则在理论上可以实现的为( )分析与解由绝热过程方程pVγ=常量,以及等温过程方程pV=常量,可知绝热线比等温线要陡,所以(A)过程不对,(B)、(C)过程中都有两条绝热线相交于一点,这是不可能的.而且(B)过程的循环表明系统从单一热源吸热且不引起外界变化,使之全部变成有用功,违反了热力学第二定律.因此只有(D)正确.13 -5一台工作于温度分别为327 ℃和27 ℃的高温热源与低温源之间的卡诺热机,每经历一个循环吸热2 000 J,则对外作功()(A) 2 000J(B) 1 000J(C) 4 000J(D) 500J分析与解热机循环效率η=W/Q吸,对卡诺机,其循环效率又可表为:η=1-T2 /T1,则由W /Q吸=1 -T2 /T1可求答案.正确答案为(B).13 -6根据热力学第二定律()(A) 自然界中的一切自发过程都是不可逆的(B) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程(C) 热量可以从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体(D) 任何过程总是沿着熵增加的方向进行分析与解 对选项(B):不可逆过程应是指在不引起其他变化的条件下,不能使逆过程重复正过程的每一状态,或者虽然重复但必然会引起其他变化的过程.对选项(C):应是热量不可能从低温物体自动传到高温物体而不引起外界的变化.对选项(D):缺少了在孤立系统中这一前提条件.只有选项(A)正确. 13 -7 位于委内瑞拉的安赫尔瀑布是世界上落差最大的瀑布,它高979m.如果在水下落的过程中,重力对它所作的功中有50%转换为热量使水温升高,求水由瀑布顶部落到底部而产生的温差.( 水的比热容c 为4.18×103 J·kg -1·K -1 ) 分析 取质量为m 的水作为研究对象,水从瀑布顶部下落到底部过程中重力作功W =mgh ,按题意,被水吸收的热量Q =0.5W ,则水吸收热量后升高的温度可由Q =mc ΔT 求得.解 由上述分析得mc ΔT =0.5mgh水下落后升高的温度ΔT =0.5gh /c =1.15K13 -8 如图所示,一定量的空气,开始在状态A ,其压强为2.0×105Pa ,体积为2.0 ×10-3m 3 ,沿直线AB 变化到状态B 后,压强变为1.0 ×105Pa ,体积变为3.0 ×10-3m 3 ,求此过程中气体所作的功.分析 理想气体作功的表达式为()⎰=V V p W d .功的数值就等于p -V 图中过程曲线下所对应的面积.解 S ABCD =1/2(BC +AD)×CD故 W =150 J13 -9 汽缸内储有2.0mol 的空气,温度为27 ℃,若维持压强不变,而使空气的体积膨胀到原体积的3s 倍,求空气膨胀时所作的功.分析 本题是等压膨胀过程,气体作功()1221d V V p V p W V V -==⎰,其中压强p 可通过物态方程求得.解 根据物态方程11RT pV v =,汽缸内气体的压强11/V RT p v = ,则作功为 ()()J 1097.92/31112112⨯==-=-=RT V V V RT V V p W v v 13 -10 一定量的空气,吸收了1.71×103J 的热量,并保持在1.0 ×105Pa 下膨胀,体积从1.0×10-2m 3 增加到1.5×10-2m 3 ,问空气对外作了多少功? 它的内能改变了多少?分析 由于气体作等压膨胀,气体作功可直接由W =p (V 2 -V 1 )求得.取该空气为系统,根据热力学第一定律Q =ΔE +W 可确定它的内能变化.在计算过程中要注意热量、功、内能的正负取值.解 该空气等压膨胀,对外作功为W =p (V 2-V 1 )=5.0 ×102J其内能的改变为Q =ΔE +W =1.21 ×103J13 -11 0.1kg 的水蒸气自120 ℃加热升温到140℃,问(1) 在等体过程中;(2) 在等压过程中,各吸收了多少热量? 根据实验测定,已知水蒸气的摩尔定压热容C p,m =36.21J·mol -1·K -1,摩尔定容热容C V,m =27.82J·mol -1·K -1. 分析 由量热学知热量的计算公式为T C Q m Δv =.按热力学第一定律,在等体过程中,T C E Q ΔΔm V ,V v ==;在等压过程中, T C E V p Q ΔΔd m p,p v =+=⎰.解 (1) 在等体过程中吸收的热量为J 101.3ΔΔ3m V,V ⨯===T C Mm E Q (2) 在等压过程中吸收的热量为 ()J 100.4Δd 312m p,p ⨯=-=+=⎰T T C M m E V p Q 13 -12 如图所示,在绝热壁的汽缸内盛有1mol 的氮气,活塞外为大气,氮气的压强为1.51 ×105 Pa ,活塞面积为0.02m 2 .从汽缸底部加热,使活塞缓慢上升了0.5m.问(1) 气体经历了什么过程? (2) 汽缸中的气体吸收了多少热量? (根据实验测定,已知氮气的摩尔定压热容C p ,m =29.12J·mol -1·K -1,摩尔定容热容C V,m =20.80J·mol -1·K -1 )分析 因活塞可以自由移动,活塞对气体的作用力始终为大气压力和活塞重力之和.容器内气体压强将保持不变.对等压过程,吸热T C Q Δm p,p v =.ΔT 可由理想气体物态方程求出.解 (1) 由分析可知气体经历了等压膨胀过程.(2) 吸热T C Q Δm p,p v =.其中ν =1 mol ,C p,m =29.12J·mol -1·K-1.由理想气体物态方程pV =νRT ,得ΔT =(p 2V 2 -p 1 V 1 )/R =p(V 2 -V 1 )/R =p· S· Δl /R则 J 105.293m p,p ⨯==pS ΔSΔl C Q13 -13 一压强为1.0 ×105Pa,体积为1.0×10-3m 3的氧气自0℃加热到100 ℃.问:(1) 当压强不变时,需要多少热量?当体积不变时,需要多少热量?(2) 在等压或等体过程中各作了多少功?分析 (1) 求Q p 和Q V 的方法与题13-11相同.(2) 求过程的作功通常有两个途径.① 利用公式()V V p W d ⎰=;② 利用热力学第一定律去求解.在本题中,热量Q 已求出,而内能变化可由()12m V ,V ΔT T C E Q -==v 得到.从而可求得功W .解 根据题给初态条件得氧气的物质的量为mol 1041.4/2111-⨯===RT V p Mm v 氧气的摩尔定压热容R C 27m p,=,摩尔定容热容R C 25m V,=. (1) 求Q p 、Q V等压过程氧气(系统)吸热()J 1.128Δd 12m p,p =-=+=⎰T T C E V p Q v等体过程氧气(系统)吸热()J 5.91Δ12m V ,V =-==T T C E Q v(2) 按分析中的两种方法求作功值解1 ① 利用公式()V V p W d ⎰=求解.在等压过程中,T R Mm V p W d d d ==,则得 J 6.36d d 21p ===⎰⎰T T T R Mm W W 而在等体过程中,因气体的体积不变,故作功为()0d V ==⎰V V p W② 利用热力学第一定律Q =ΔE +W 求解.氧气的内能变化为()J 5.91Δ12m V,V =-==T T C Mm E Q 由于在(1) 中已求出Q p 与Q V ,则由热力学第一定律可得在等压过程、等体过程中所作的功分别为J 6.36Δp p =-=E Q W0ΔV V =-=E Q W13 -14 如图所示,系统从状态A 沿ABC 变化到状态C 的过程中,外界有326J 的热量传递给系统,同时系统对外作功126J.当系统从状态C 沿另一曲线CA 返回到状态A 时,外界对系统作功为52J ,则此过程中系统是吸热还是放热?传递热量是多少?分析 已知系统从状态C 到状态A ,外界对系统作功为W CA ,如果再能知道此过程中内能的变化ΔE AC ,则由热力学第一定律即可求得该过程中系统传递的热量Q CA .由于理想气体的内能是状态(温度)的函数,利用题中给出的ABC 过程吸热、作功的情况,由热力学第一定律即可求得由A 至C 过程中系统内能的变化ΔE AC ,而ΔE AC =-ΔE AC ,故可求得Q CA .解 系统经ABC 过程所吸收的热量及对外所作的功分别为Q ABC =326J , W ABC =126J则由热力学第一定律可得由A 到C 过程中系统内能的增量ΔE AC =Q ABC -W ABC =200J由此可得从C 到A ,系统内能的增量为ΔE CA =-200J从C 到A ,系统所吸收的热量为Q CA =ΔE CA +W CA =-252J式中负号表示系统向外界放热252 J.这里要说明的是由于CA 是一未知过程,上述求出的放热是过程的总效果,而对其中每一微小过程来讲并不一定都是放热.13 -15 如图所示,一定量的理想气体经历ACB 过程时吸热700J ,则经历ACBDA 过程时吸热又为多少?分析 从图中可见ACBDA 过程是一个循环过程.由于理想气体系统经历一个循环的内能变化为零,故根据热力学第一定律,循环系统净吸热即为外界对系统所作的净功.为了求得该循环过程中所作的功,可将ACBDA 循环过程分成ACB 、BD 及DA 三个过程讨论.其中BD 及DA 分别为等体和等压过程,过程中所作的功按定义很容易求得;而ACB 过程中所作的功可根据上题同样的方法利用热力学第一定律去求.解 由图中数据有p A V A =p B V B ,则A 、B 两状态温度相同,故ACB 过程内能的变化ΔE CAB =0,由热力学第一定律可得系统对外界作功W CAB =Q CAB -ΔE CAB =Q CAB =700J在等体过程BD 及等压过程DA 中气体作功分别为()⎰==0d BD V V p W()⎰-=-==J 1200d 12A DA V V P V p W则在循环过程ACBDA 中系统所作的总功为J 500D A BD A CB -=++=W W W W负号表示外界对系统作功.由热力学第一定律可得,系统在循环中吸收的总热量为J 500-==W Q负号表示在此过程中,热量传递的总效果为放热.13 -16 在温度不是很低的情况下,许多物质的摩尔定压热容都可以用下式表示2m p,2--+=cT bT a C式中a 、b 和c 是常量,T 是热力学温度.求:(1) 在恒定压强下,1 mol 物质的温度从T 1升高到T 2时需要的热量;(2) 在温度T 1 和T 2 之间的平均摩尔热容;(3) 对镁这种物质来说,若C p ,m 的单位为J·mol -1·K -1,则a =25.7J·mol -1·K-1 ,b =3.13 ×10-3J·mol -1·K-2,c =3.27 ×105J·mol -1·K.计算镁在300K时的摩尔定压热容C p,m ,以及在200K和400K之间C p,m 的平均值. 分析 由题目知摩尔定压热容C p,m 随温度变化的函数关系,则根据积分式⎰=21d m p,p T T T C Q 即可求得在恒定压强下,1mol 物质从T 1 升高到T 2所吸收的热量Qp .故温度在T 1 至T 2之间的平均摩尔热容()12p m p,/T T Q C -=. 解 (1) 11 mol 物质从T 1 升高到T 2时吸热为()()()()11122122122m p,p d 2d 21----+-+-=-+==⎰⎰T T c T T b T T a T cT bT a T C Q T T (2) 在T 1 和T 2 间的平均摩尔热容为()()21212p m p,//T T c T T a T T Q C -+=-=(3) 镁在T =300 K 时的摩尔定压热容为-1-12m p,K mol J 9.232⋅⋅=-+=-cT bT a C镁在200 K 和400 K 之间C p ,m 的平均值为()-1-12112m p,K mol J 5.23/⋅⋅=-+=T T c T T a C13 -17 空气由压强为1.52×105 Pa ,体积为5.0×10-3m 3 ,等温膨胀到压强为1.01×105 Pa ,然后再经等压压缩到原来的体积.试计算空气所作的功. 解 空气在等温膨胀过程中所作的功为()()2111121T /ln /ln p p V p V V RT Mm W == 空气在等压压缩过程中所作的功为()⎰-==12d V V p V p W 利用等温过程关系p 1 V 1 =p 2 V 2 ,则空气在整个过程中所作的功为()J 7.55/ln 11122111=-+=+=V p V p p p V p W W W T p13 -18 如图所示,使1mol 氧气(1) 由A 等温地变到B ;(2) 由A 等体地变到C ,再由C 等压地变到B.试分别计算氧气所作的功和吸收的热量.分析 从p -V 图(也称示功图)上可以看出,氧气在AB 与ACB 两个过程中所作的功是不同的,其大小可通过()V V p W d ⎰=求出.考虑到内能是状态的函数,其变化值与过程无关,所以这两个不同过程的内能变化是相同的,而且因初、末状态温度相同T A =T B ,故ΔE =0,利用热力学第一定律Q =W +ΔE ,可求出每一过程所吸收的热量.解 (1) 沿AB 作等温膨胀的过程中,系统作功()()J 1077.2/ln /ln 31⨯===A B B A A B AB V V V p V V RT Mm W 由分析可知在等温过程中,氧气吸收的热量为Q AB =W AB =2.77 ×103J (2) 沿A 到C 再到B 的过程中系统作功和吸热分别为W ACB =W AC +W CB =W CB =p C (V B -V C )=2.0×103JQ ACB =W A CB =2.0×103 J13 -19 将体积为1.0 ×10-4m 3 、压强为1.01×105Pa 的氢气绝热压缩,使其体积变为2.0 ×10-5 m 3 ,求压缩过程中气体所作的功.(氢气的摩尔定压热容与摩尔定容热容比值γ=1.41)分析 可采用题13-13 中气体作功的两种计算方法.(1) 气体作功可由积分V p W d ⎰=求解,其中函数p (V )可通过绝热过程方程pV C γ= 得出.(2)因为过程是绝热的,故Q =0,因此,有W =-ΔE ;而系统内能的变化可由系统的始末状态求出.解 根据上述分析,这里采用方法(1)求解,方法(2)留给读者试解.设p 、V 分别为绝热过程中任一状态的压强和体积,则由γγpV V p =11得 γγV V p p -=11氢气绝热压缩作功为J 0.231d d 121211121-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⎥⎦⎤⎢⎣⎡-===⎰⎰-V V V V γp V V V p V p W V V γγ 13 -20 试验用的火炮炮筒长为3.66 m ,内膛直径为0.152 m ,炮弹质量为45.4kg ,击发后火药爆燃完全时炮弹已被推行0.98 m ,速度为311 m·s -1 ,这时膛内气体压强为2.43×108Pa.设此后膛内气体做绝热膨胀,直到炮弹出口.求(1) 在这一绝热膨胀过程中气体对炮弹作功多少?设摩尔定压热容与摩尔定容热容比值为 1.2γ=.(2) 炮弹的出口速度(忽略摩擦).分析 (1) 气体绝热膨胀作功可由公式1d 2211--==⎰γV p V p V p W 计算.由题中条件可知绝热膨胀前后气体的体积V 1和V 2,因此只要通过绝热过程方程γγV p V p 2211=求出绝热膨胀后气体的压强就可求出作功值.(2) 在忽略摩擦的情况下,可认为气体所作的功全部用来增加炮弹的动能.由此可得到炮弹速度.解 由题设l =3.66 m,D =0.152 m ,m =45.4 kg ,l 1=0.98 m ,v 1=311 m·s -1 ,p 1 =2.43×108Pa ,γ=1.2.(1) 炮弹出口时气体压强为()()Pa 1000.5//7112112⨯===γγl l p V V p p 气体作功J 1000.54π11d 6222112211⨯=--=--==⎰D γl p l p γV p V p V p W (2) 根据分析2122121v v m m W -=,则 -121s m 563⋅=+=v 2W/m v13 -21 1mol 氢气在温度为300K,体积为0.025m 3 的状态下,经过(1)等压膨胀,(2)等温膨胀,(3)绝热膨胀.气体的体积都变为原来的两倍.试分别计算这三种过程中氢气对外作的功以及吸收的热量.分析 这三个过程是教材中重点讨论的过程.在p -V 图上,它们的过程曲线如图所示.由图可知过程(1 ) 作功最多, 过程( 3 ) 作功最少.温度T B >T C >T D ,而过程(3) 是绝热过程,因此过程(1)和(2)均吸热,且过程(1)吸热多.具体计算时只需直接代有关公式即可.解 (1) 等压膨胀()()J 1049.23⨯==-=-=A A B AA AB A p RT V V V RT V V p W v()J 1073.8273,,⨯===-=+=A A m p A B m p p p T R T C T T C E ΔW Q v v (2) 等温膨胀 J 1073.12ln /3⨯===A A RT V W C T vRTlnV对等温过程ΔE =0,所以J 1073.13⨯==T T W Q(3) 绝热膨胀T D =T A (V A /V D )γ-1=300 ×(0.5)0.4=227.4K对绝热过程a 0Q =,则有 ()()J 1051.125Δ3,⨯=-=-=-=D A D A m V a T T R T T C E W v 13 -22 绝热汽缸被一不导热的隔板均分成体积相等的A 、B 两室,隔板可无摩擦地平移,如图所示.A 、B 中各有1mol 氮气,它们的温度都是T0 ,体积都是V0 .现用A 室中的电热丝对气体加热,平衡后A 室体积为B 室的两倍,试求(1) 此时A 、B 两室气体的温度;(2) A 中气体吸收的热量.分析 (1) B 室中气体经历的是一个绝热压缩过程,遵循绝热方程TVγ-1 =常数,由此可求出B 中气体的末态温度TB .又由于A 、B 两室中隔板可无摩擦平移,故A 、B 两室等压.则由物态方程pV A =νRT A 和pV B =νRT B 可知T A =2T B .(2) 欲求A 室中气体吸收的热量,我们可以有两种方法.方法一:视A 、B 为整体,那么系统(汽缸)对外不作功,吸收的热量等于系统内能的增量.即QA =ΔE A +ΔE B .方法二:A 室吸热一方面提高其内能ΔE A ,另外对“外界”B 室作功WA.而对B 室而言,由于是绝热的,“外界” 对它作的功就全部用于提高系统的内能ΔEB .因而在数值上W A =ΔE B .同样得到Q A =ΔE A +ΔE B . 解 设平衡后A 、B 中气体的温度、体积分别为T A ,T B 和V A ,V B .而由分析知压强p A =p B =p .由题已知⎩⎨⎧=+=022V V V V V B A B A ,得⎩⎨⎧==3/23/400V V V V BA (1) 根据分析,对B 室有B γB γT V T V 1010--=得 ()0010176.1/T T V V T γB B ==-;0353.2T T T B A == (2) ()()0007.312525ΔΔT T T R T T R E E Q B A A A A =-+-=+= 13-23 0.32 kg 的氧气作如图所示的ABCDA 循环,V 2 =2V 1 ,T 1=300K,T 2=200K,求循环效率.分析 该循环是正循环.循环效率可根据定义式η=W /Q 来求出,其中W 表示一个循环过程系统作的净功,Q 为循环过程系统吸收的总热量. 解 根据分析,因AB 、CD 为等温过程,循环过程中系统作的净功为()()()J 1076.5/ln /ln 32121211⨯=-==+=V V T T R M m V V RT Mm W W W CD AB由于吸热过程仅在等温膨胀(对应于AB 段)和等体升压(对应于DA 段)中发生,而等温过程中ΔE =0,则AB AB W Q =.等体升压过程中W =0,则DA DA E Q Δ=,所以,循环过程中系统吸热的总量为()()()()J 1081.325/ln /ln Δ42112121,121⨯=-+=-+=+=+=T T R M m V V RT Mm T T C M m V V RT Mm E W Q Q Q m V DAAB DA AB 由此得到该循环的效率为 %15/==Q W η13 -24 图(a)是某单原子理想气体循环过程的V -T 图,图中V C =2V A .试问:(1) 图中所示循环是代表制冷机还是热机? (2) 如是正循环(热机循环),求出其循环效率.分析 以正、逆循环来区分热机和制冷机是针对p -V 图中循环曲线行进方向而言的.因此,对图(a)中的循环进行分析时,一般要先将其转换为p -V 图.转换方法主要是通过找每一过程的特殊点,并利用理想气体物态方程来完成.由图(a)可以看出,BC 为等体降温过程,CA 为等温压缩过程;而对AB 过程的分析,可以依据图中直线过原点来判别.其直线方程为V =CT ,C 为常数.将其与理想气体物态方程pV =m/MRT 比较可知该过程为等压膨胀过程(注意:如果直线不过原点,就不是等压过程).这样,就可得出p -V 图中的过程曲线,并可判别是正循环(热机循环)还是逆循环(制冷机循环),再参考题13-23的方法求出循环效率.解 (1) 根据分析,将V -T 图转换为相应的p -V 图,如图(b)所示.图中曲线行进方向是正循环,即为热机循环.(2) 根据得到的p -V 图可知,AB 为等压膨胀过程,为吸热过程.BC 为等体降压过程,CA 为等温压缩过程,均为放热过程.故系统在循环过程中吸收和放出的热量分别为()A B m p T T C M m Q -=,1 ()()A C A A B m V V V RT Mm T T C M m Q /ln ,2+-= CA 为等温线,有T A =T C ;AB 为等压线,且因V C =2V A ,则有T A =T B /2.对单原子理想气体,其摩尔定压热容C p ,m =5R/2,摩尔定容热容C V ,m =3R/2.故循环效率为()()3/125/2ln 2312/5/2ln 321/112=+-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=-=A A A T T T Q Q η 13 -25 一卡诺热机的低温热源温度为7℃,效率为40%,若要将其效率提高到50%,问高温热源的温度需提高多少?解 设高温热源的温度分别为1T '、1T '',则有12/1T T η'-=', 12/1T T η''-=''其中T 2 为低温热源温度.由上述两式可得高温热源需提高的温度为K 3.931111Δ211=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛'--''-='-''=T ηηT T T 13 -26 一定量的理想气体,经历如图所示的循环过程.其中AB 和CD 是等压过程,BC 和DA 是绝热过程.已知B 点温度T B =T 1,C 点温度T C =T 2.(1) 证明该热机的效率η=1-T 2/T 1 ,(2) 这个循环是卡诺循环吗?分析 首先分析判断循环中各过程的吸热、放热情况.BC 和DA 是绝热过程,故Q BC 、Q DA 均为零;而AB 为等压膨胀过程(吸热)、CD 为等压压缩过程(放热),这两个过程所吸收和放出的热量均可由相关的温度表示.再利用绝热和等压的过程方程,建立四点温度之间的联系,最终可得到求证的形式. 证 (1) 根据分析可知 ()()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=---=---=-=B A C D B C A B D CA B m p C D m p AB CD T T T T T T T T T T T T C MT T C M m Q Q η1/11111,, (1) 与求证的结果比较,只需证得BA C D T T T T = .为此,对AB 、CD 、BC 、DA 分别列出过程方程如下V A /T A =V B /T B (2)V C /T C =V D /T D (3) C γC B γB T V T V 11--= (4)A γA D γD T V T V 11--= (5)联立求解上述各式,可证得η=1-T C /T B =1-T 2/T 1(2) 虽然该循环效率的表达式与卡诺循环相似,但并不是卡诺循环.其原因是:① 卡诺循环是由两条绝热线和两条等温线构成,而这个循环则与卡诺循环不同;② 式中T 1、T 2的含意不同,本题中T 1、T 2只是温度变化中两特定点的温度,不是两等温热源的恒定温度.13 -27 一小型热电厂内,一台利用地热发电的热机工作于温度为227℃的地下热源和温度为27℃的地表之间.假定该热机每小时能从地下热源获取1.8 ×1011J的热量.试从理论上计算其最大功率为多少?分析 热机必须工作在最高的循环效率时,才能获取最大的功率.由卡诺定理可知,在高温热源T 1和低温热源T 2之间工作的可逆卡诺热机的效率最高,其效率为η=1-T 2/T 1 .由于已知热机在确定的时间内吸取的热量,故由效率与功率的关系式Q pt Q W η//==,可得此条件下的最大功率.解 根据分析,热机获得的最大功率为()-1712s J 100.2//1/⋅⨯=-==t Q T T t Q ηp13 -28 有一以理想气体为工作物质的热机,其循环如图所示,试证明热()()1/1/12121---=p p V V γη 分析 该热机由三个过程组成,图中AB 是绝热过程,BC 是等压压缩过程,CA 是等体升压过程.其中CA 过程系统吸热,BC 过程系统放热.本题可从效率定义CA BC Q Q Q Q η/1/112-=-=出发,利用热力学第一定律和等体、等压方程以及γ=C p,m 桙C V,m 的关系来证明.证 该热机循环的效率为CA BC Q Q Q Q η/1/112-=-=其中Q BC =m /M C p,m (T C -T B ),Q CA =m/M C V,m (T A -T C ),则上式可写为1/1/11---=---=C A CB C A B C T T T T γT T T T γη 在等压过程BC 和等体过程CA 中分别有T B /V 1 =T C /V 2,T A /P 1 =T C /P 2,代入上式得()()1/1/12121---=p p V V γη 13 -29 如图所示为理想的狄赛尔(Diesel)内燃机循环过程,它由两绝热线AB 、CD 和等压线BC 及等体线DA 组成.试证此内燃机的效率为()()()1//1/12312123---=-V V V V γV V ηγγ证 求证方法与题13-28相似.由于该循环仅在DA 过程中放热、BC 过程中吸热,则热机效率为 ()()B C AD B C m p A D m V BCDA T T T T γT T C M T T C M m Q Q η---=---=-=111/1,, (1) 在绝热过程AB 中,有1211--=γB γA V T V T ,即()121//-=γA B V V T T (2)在等压过程BC 中,有23//V T V T B C =,即23//V V T T B C = (3)再利用绝热过程CD,得1311--=γC γD V T V T (4)解上述各式,可证得()()()1//1/12312123---=-V V V V γV V ηγγ 13 -30 如图所示,将两部卡诺热机连接起来,使从一个热机输出的热量,输入到另一个热机中去.设第一个热机工作在温度为T 1和T 2的两热源之间,其效率为η1 ,而第二个热机工作在温度为T 2 和T 3 的两热源之间,其效率为η2.如组合热机的总效率以η=(W 1 +W 2 )/Q 1 表示.试证总效率表达式为η=(1 -η1 )η2 +η1 或 η=1 -T 3/T 1分析 按效率定义,两热机单独的效率分别为η1=W 1 /Q 1和η2=W 2 /Q 2,其中W 1 =Q 1-Q 2 ,W 2 =Q 2-Q 3 .第一个等式的证明可采用两种方法:(1) 从等式右侧出发,将η1 、η2 的上述表达式代入,即可得证.读者可以一试.(2) 从等式左侧的组合热机效率η=(W 1 +W 2 )/Q 1出发,利用η1、η2的表达式,即可证明.由于卡诺热机的效率只取决于两热源的温度,故只需分别将两个卡诺热机的效率表达式η1=1-T 2 /T 1 和η2=1-T 3 /T 2 代入第一个等式,即可得到第二个等式.证 按分析中所述方法(2) 求证.因η1=W 1 /Q 1 、η2=W 2 /Q 2 ,则组合热机效率12211211121Q Q ηηQ W Q W Q W W η+=+=+= (1) 以Q 2 =Q 1-W 1 代入式(1) ,可证得η=η1 +η2 (1-η1 ) (2) 将η1=1-T 2 /T 1 和η2=1-T 3 /T 2代入式(2),亦可证得η=1-T 2 /T 1 +(1-T 3 /T 2 )T 2 /T 1 =1-T 3 /T 113 -31 在夏季,假定室外温度恒定为37℃,启动空调使室内温度始终保持在17 ℃.如果每天有2.51 ×108 J 的热量通过热传导等方式自室外流入室内,则空调一天耗电多少? (设该空调制冷机的制冷系数为同条件下的卡诺制冷机制冷系数的60%)分析 耗电量的单位为kW·h ,1kW·h =3.6 ×106J.图示是空调的工作过程示意图.因为卡诺制冷机的制冷系数为212T T T e k -=,其中T 1为高温热源温度(室外环境温度),T 2为低温热源温度(室内温度).所以,空调的制冷系数为e =e k · 60% =0.6 T 2/( T 1 -T 2 )另一方面,由制冷系数的定义,有e =Q 2 /(Q 1 -Q 2 )其中Q 1为空调传递给高温热源的热量,即空调向室外排放的总热量;Q 2是空调从房间内吸取的总热量.若Q ′为室外传进室内的热量,则在热平衡时Q 2=Q ′.由此,就可以求出空调的耗电作功总值W =Q 1-Q 2 .解 根据上述分析,空调的制冷系数为7.8%60212=-=T T T e在室内温度恒定时,有Q 2=Q ′.由e =Q 2 /(Q 1-Q 2 )可得空调运行一天所耗电功W =Q 1-Q 2=Q 2/e =Q ′/e =2.89×107=8.0 kW·h13 -32 一定量的理想气体进行如图所示的逆向斯特林循环(回热式制冷机中的工作循环),其中1→2为等温(T 1 )压缩过程,3→4为等温(T 2 )膨胀过程,其他两过程为等体过程.求证此循环的制冷系数和逆向卡诺循环制冷系数相等.(这一循环是回热式制冷机中的工作循环,具有较好的制冷效果.4→1过程从热库吸收的热量在2→3过程中又放回给了热库,故均不计入循环系数计算.)证明 1→2 过程气体放热2111lnV V RT Q v = 3→4 过程气体吸热 2122lnV V RT Q v = 则制冷系数 e =Q 2 /(Q 1-Q 2 )= T 2/( T 1-T 2 ).与逆向卡诺循环的制冷系数相同.13 -33 物质的量为ν的理想气体,其摩尔定容热容C V,m =3R/2,从状态A(p A ,V A ,T A )分别经如图所示的ADB 过程和ACB 过程,到达状态B(p B ,V B ,T B ).试问在这两个过程中气体的熵变各为多少? 图中AD 为等温线.分析 熵是热力学的状态函数,状态A 与B 之间的熵变ΔSAB 不会因路径的不同而改变.此外,ADB 与ACB 过程均由两个子过程组成.总的熵变应等于各子过程熵变之和,即DB AD AB S S S ΔΔΔ+=或CB AC AB S S S ΔΔΔ+=. 解 (1) ADB 过程的熵变为()()D B p,m A D B D D A T BD P D A T DBAD AB T T C V V T T C T W T Q T Q S S S /ln /ln /d /d /d /d ΔΔΔm p,v vR v +=+=+=+=⎰⎰⎰⎰ (1)在等温过程AD 中,有T D =T A ;等压过程DB 中,有V B /T B =V D /T D ;而C p ,m =C V ,m +R ,故式(1)可改写为()()()()A B A B A B p,m A B B D ADB V T V V V T C V T V T S /ln 23/ln /ln /ln ΔvR vR v vR +=+=(2) ACB 过程的熵变为()()C B V,m A C p,m CB AC BA ACB T TC V T C S S Q/T S /ln /ln ΔΔd Δv v +=+==⎰ (2)利用V C =V B 、p C =p A 、T C /V C =T A /V A 及T B /p B =T C /p C ,则式(2)可写为()()()()()()()A B A B A A B B V,m A B A B A B V,m ACB V T V V V p V p C V V p p V V R C S /ln 23/ln /ln /ln /ln /ln ΔvR vR v vR v v +=+=++=通过上述计算可看出,虽然ADB 及ACB 两过程不同,但熵变相同.因此,在计算熵变时,可选取比较容易计算的途径进行.13 -34 有一体积为2.0 ×10-2m 3的绝热容器,用一隔板将其分为两部分,如图所示.开始时在左边(体积V 1 =5.0 ×10-3m 3)一侧充有1mol 理想气体,右边一侧为真空.现打开隔板让气体自由膨胀而充满整个容器,求熵变.分析 在求解本题时,要注意⎰=BA T Q S d Δ 的适用条件.在绝热自由膨胀过程中,d Q =0,若仍运用上式计算熵变,必然有ΔS =0.显然,这是错误的结果.由于熵是状态的单值函数,当初态与末态不同时,熵变不应为零.出现上述错误的原因就是忽视了公式的适用条件. ⎰=BA T Q S d Δ 只适用于可逆过程,而自由膨胀过程是不可逆的.因此,在求解不可逆过程的熵变时,通常需要在初态与末态之间设计一个可逆过程,然后再按可逆过程熵变的积分式进行计算.在选取可逆过程时,尽量使其积分便于计算.解 根据上述分析,在本题中因初末态时气体的体积V 1 、V 2 均已知,且温度相同,故可选一可逆等温过程.在等温过程中,d Q =d W =p d V ,而VRT M m p =,则熵变为 ()1-12K J 52.11/ln d 1d d Δ12⋅=====⎰⎰⎰V V R M m V V R M m T V p T Q S V V。
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C++习题参考答案第1章面向对象程序设计概论一、名词解释抽象封装消息【问题解答】面向对象方法中得抽象就是指对具体问题(对象)进行概括,抽出一类对象得公共性质并加以描述得过程、面向对象方法中得封装就就是把抽象出来得对象得属性与行为结合成一个独立得单位,并尽可能隐蔽对象得内部细节。
消息就是面向对象程序设计用来描述对象之间通信得机制。
一个消息就就是一个对象要求另一个对象实施某种操作得一个请求。
二、填空题(1) 目前有面向过程得结构化程序设计方法与面向对象得程序设计方法两种重要得程序设计方法。
(2) 结构化程序设计方法中得模块由顺序、选择与循环3种基本结构组成。
(3) 在结构化程序设计方法中,程序可表示为程序=数据结构+算法; 而面向对象得程序设计方法,程序可表示为程序=对象+消息。
(4) 结构化程序设计方法中得基本模块就是过程; 而面向对象程序设计方法中得基本模块就是类。
(5) 面向对象程序设计方法具有抽象性、封装性、继承性与多态性等特点、三、选择题(至少选一个,可以多选)(1) 面向对象程序设计着重于( B )得设计。
A。
对象B。
类C、算法D、数据(2) 面向对象程序设计中,把对象得属性与行为组织在同一个模块内得机制叫做( C )。
A、抽象 B。
继承 C。
封装D. 多态(3) 在面向对象程序设计中,类通过( D )与外界发生关系。
A、对象 B. 类C、消息D。
接口(4) 面向对象程序设计中,对象与对象之间得通信机制就是( C )。
A、对象 B。
类 C. 消息 D、接口(5) 关于C++与C语言得关系得描述中,( D )就是错误得、A、 C语言就是C++得一个子集B、C语言与C++就是兼容得C. C++对C语言进行了一些改进D. C++与C语言都就是面向对象得【结果分析】C语言就是面向过程得。
C++语言就是一种经过改进得更为优化得C语言,就是一种混合型语言,既面向过程也面向对象、(6) 面向对象得程序设计将数据结构与( A )放在一起,作为一个相互依存、不可分割得整体来处理。
A、算法 B。
信息C、数据隐藏 D、数据抽象(7) 下面( A )不就是面向对象系统所包含得要素。
A。
重载 B、对象 C. 类 D。
继承【结果分析】面向对象=对象+类+继承+消息+多态(8) 下面说法正确得就是( BC )。
A。
将数据结构与算法置于同一个函数内,即为数据封装B。
一个类通过继承可以获得另一个类得特性C。
面向对象要求程序员集中于事物得本质特征,用抽象得观点瞧待程序D。
同一消息为不同得对象接受时,产生得行为就是一样得,这称为一致性【结果分析】面向对象程序设计方法具有抽象性、封装性、继承性与多态性等特点。
将数据结构与算法置于同一个类内,即为数据封装。
同一消息为不同得对象接受时,产生得行为可能就是不一样得,这称为多态性、(9) 下面说法正确得就是( AD )。
A。
对象就是计算机内存中得一块区域,它可以存放代码与数据B。
对象实际就是功能相对独立得一段程序C、各个对象间得数据可以共享就是对象得一大优点D. 在面向对象得程序中,对象之间只能通过消息相互通信【结果分析】对象就是计算机内存中得一块区域。
在对象中,不但存有数据,而且存有代码,使得每个对象在功能上相互之间保持相对独立、对象之间存在各种联系,但它们之间只能通过消息进行通信、四、判断题(1) 在高级程序设计语言中,一般用类来实现对象,类就是具有相同属性与行为得一组对象得集合,它就是创建对象得模板、( √ )(2) C++语言只支持面向对象技术得抽象性、封装性、继承性等特性,而不支持多态性、( × ) 【结果分析】C++语言不仅支持面向对象技术得抽象性、封装性、继承性等特性,而且支持多态性。
(3) 面向对象程序设计中得消息应该包含“如何做"得信息。
( × )【结果分析】消息就是面向对象程序设计用来描述对象之间通信得机制。
向对象“发送消息”只需告诉对象做什么,对象根据这个消息决定如何做。
(4) 一个消息只能产生特定得响应效果。
( × )【结果分析】当一个对象发出消息时,由于接收对象得类型可能不同,所以,它们可能做出不同得反应。
这样,一个消息可以产生不同得响应效果,这种现象叫做多态。
(5) 类得设计与类得继承机制实现了软件模块得可重用性。
( √)(6) C++语言与Java语言均不就是一个纯正得面向对象得程序设计得语言。
( ×)【结果分析】Java语言就是一个纯正得面向对象得程序设计语言。
(7) 学习C++语言就是学习面向对象得程序设计方法得唯一途径。
( × )【结果分析】程序设计方法就是独立于具体程序设计语言得一种技术,学习C++语言就是学习面向对象程序设计方法得重要途径之一、(8) 在C++语言中,类就是支持数据封装得工具。
( √)五、简答题(1)什么就是结构化程序设计方法?它有哪些优点与缺点?【问题解答】结构化程序设计方法着眼于系统要实现得功能,从系统得输入输出出发,分析系统要做哪些事情,进而考虑如何做这些事情,自顶向下地对系统得功能进行分解,来建立系统得功能结构与相应得程序模块结构,有效地将一个较复杂得程序系统设计任务分解成许多易于控制与处理得子任务,便于开发与维护。
随着程序规模与复杂性得增长,这种面向过程得结构化程序设计方法存在明显得不足之处。
首先就是数据安全性问题、由于数据被每个模块所共用,因此就是不安全得,一旦出错,很难查明原因。
其次就是可维护性及可重用性差。
它把数据结构与算法分离为相互独立得实体,一旦数据结构需要改变时,常常要涉及整个程序,修改工作量极大并容易产生新得错误。
每一种相对于老问题得新方法都要带来额外得开销。
另外,图形用户界面得应用程序,很难用过程来描述与实现,开发与维护也都很困难、(2) 什么就是面向对象程序设计方法?它有哪些优点?【问题解答】面向对象得程序设计方法中,将程序设计为一组相互协作得对象而不就是一组相互协作得函数。
在程序中,属性用数据表示,用来描述对象静态特征; 行为用程序代码实现,用来描述对象动态特征。
可见,在面向对象得程序设计方法中,对象就是数据结构与算法得封装体。
对象之间存在各种联系,它们之间通过消息进行通信。
程序可表示为:程序=对象+消息在面向对象程序设计中应着重于类得设计。
类正就是面向对象语言得基本程序模块,通过类得设计来完成实体得建模任务。
类通过一个简单得外部接口与外界发生关系、一个类中得操作不会处理到另一个类中得数据,这样程序模块得独立性、数据得安全性就有了良好得保障、程序得执行取决于事件发生得顺序,由顺序产生得消息来驱动程序得执行。
不必预先确定消息产生得顺序,更符合客观世界得实际。
并且面向对象程序设计方法提供了软件重用、解决大问题与复杂问题得有效途径,具有抽象性、封装性、继承性与多态性等特点、(3)结构化程序设计方法与面向对象程序设计方法在对待数据结构与算法关系上有什么不同?【问题解答】结构化程序设计方法中,把数据结构与算法分离为相互独立得实体; 而在面向对象程序设计中,数据结构与算法封装在一起,结合成一个独立得单位,即对象,并尽可能隐蔽对象得内部细节、对象得私有属性只能由这个对象得行为来读取与修改,与外部得联系通过公有行为充当外部接口、第2章从C到C++一、名词解释引用内联函数重载函数【问题解答】所谓引用就就是给对象取一个别名,使用该别名可以存取该对象、换句话说就是使新对象与原对象共用一个地址、内联函数就是使用inline关键字声明得函数。
重载函数指在同一个作用域内名字相同而参数不同得函数。
重载函数通常用来对具有相似行为而数据类型或数据个数不同得操作提供-个通用得名称。
二、填空题(1) 一般情况下,用C++语言编写得程序就是由函数加上类组成得。
(2) C++有两种注释符号,一种就是//,另一种就是 /*……*/。
(3) 使用C++风格得输入输出,在程序中必须包含头文件“iostream”。
(4) cin就是预定义得标准输入流对象,>〉就是输入操作符,也称提取运算符。
(5) cout就是预定义得标准输出流对象,<〈就是输出操作符,也称插入运算符。
(6) 指针得值就是它所指向那个对象得地址值、指针得类型就是它所指向对象得类型、指针得内容便就是它所指向对象得值。
(7) C++使用运算符&来定义一个引用,对引用得存取都就是对它所引用得对象得存取、(8) 当一个函数调用出现在函数定义之前时,必须先用函数原型对函数进行声明。
(9) C++有值传递与引用传递两种参数传递机制。
(10) 使用关键字inline声明得函数称为内联函数、(11) 运算符new用于进行动态内存分配,运算符delete用于释放动态分配得内存。
(12) 下面程序得输出结果为:x=10,y=10x=100,y=100#include<iostream>using namespace std;int main(){int x=10,&y=x;cout<〈"x="〈<x〈〈",y=”<〈y<〈endl;int *p=&y;*p=100;cout<<"x="〈<x<〈",y=”<〈y〈<endl;return 0;}三、选择题(至少选一个,可以多选)(1) 在整型指针变量p2、p3得定义中,错误得就是( A )。
A。
int p1,*p2,p3; B、int*p2,p1,*p3;C、int p1,*p2=&p1,*p3;D、 int*p2,p1,*p3=&p1;【结果分析】指针定义得具体格式如下所示:<类型〉 *〈指针名1〉,*<指针名2〉,…;(2) 若有定义“double xx=3、14,*pp=&xx; ”,则*pp等价于( D )。
A. &xx B、*xx C. 3。
14 D、 xx【结果分析】pp指向xx所在得内存单元,这样*pp与xx等价。
(3) 下面对引用得描述中( C )就是错误得、A。
引用就是某个变量或对象得别名B。
建立引用时,要对它初始化C. 对引用初始化可以使用任意类型得变量D、引用与其代表得对象具有相同得地址【结果分析】所谓引用就就是给对象取一个别名,使用该别名可以存取该对象,所以对引用初始化必须使用同类型得变量。
(4) 函数没有返回值得时候,应该选择( A )得函数类型。
A. void B、 int C、不确定 D. float(5) 在函数得定义格式中,下面各组成部分中,( D )就是可以省略得、A. 函数名 B、函数体 C。
返回值类型 D、函数参数【结果分析】函数得定义可以缺省形式参数,此时称为无参函数。