热学期末考试试卷B卷-2013-2014
大学物理热学期末复习试卷卷
热学 1对于理想气体系统来说，在下列过程中，哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外作的功三者均为负值？(A) 等体降压过程． (B) 等温膨胀过程．(C) 绝热膨胀过程． (D) 等压压缩过程． ［(D) ］在温度分别为 327℃和27℃的高温热源和低温热源之间工作的热机，理论上的最大效率为 (A) 25％ (B) 50％(C) 75％ (D) 91.74％ ［ (B) ］一定量的理想气体，起始温度为T ，体积为V 0．后经历绝热过程，体积变为2 V 0．再经过等压过程，温度回升到起始温度．最后再经过等温过程，回到起始状态．则在此循环过程中(A) 气体从外界净吸的热量为负值． (B) 气体对外界净作的功为正值． (C) 气体从外界净吸的热量为正值．(D) 气体内能减少． ［ (A) ］质量一定的某种理想气体，(1) 对等压过程来说，气体的密度随温度的增加而__成反比地减小__，并绘出曲线．(2) 对等温过程来说，气体的密度随压强的增加而_成正比地增加_，并绘出曲线．1 mol 的单原子分子理想气体，在1 atm 的恒定压强下，从0℃加热到100℃，则气体的内能改变了_1.25×103 _J ．(普适气体常量R ＝8.31 J ·mol -1·K -1 )已知1 mol 的某种理想气体(其分子可视为刚性分子)，在等压过程中温度上升1 K ，内能增加了20.78 J ，则气体对外作功为_8.31 J _，气体吸收热量为__29.09 J ___． (普适气体常量11K mol J 31.8--⋅⋅=R )OTTρO TTρ两个相同的容器装有氢气，以一细玻璃管相连通，管中用一滴水银作活塞，如图所示．当左边容器的温度为 0℃、而右边容器的温度为20℃时，水银滴刚好在管的中央．试问，当左边容器温度由 0℃增到 5℃、而右边容器温度由20℃增到30℃时，水银滴是否会移动？如何移动？ 解：据力学平衡条件，当水银滴刚好处在管的中央维持平衡时，左、右两边氢气的压强相等、体积也相等，两边气体的状态方程为： p 1V 1=(M 1 / M mol )RT 1 ，p 2V 2=(M 2 / M mol )RT 2 ． 由p 1= p 2得：V 1 / V 2= (M 1 / M 2)(T 1 / T 2) ． 开始时V 1= V 2，则有M 1 / M 2= T 2/ T 1＝293/ 273． 当温度改变为1T '＝278 K ，2T '＝303 K 时，两边体积比为()221121//T M T M V V ''=''＝0.9847 <1． 即21V V '<' ． 可见水银滴将向左边移动少许．一容积为10 cm 3的电子管，当温度为300 K 时，用真空泵把管内空气抽成压强为 5×10-6 mmHg 的高真空，问此时管内有多少个空气分子？这些空气分子的平均平动动能的总和是多少？平均转动动能的总和是多少？平均动能的总和是多少？(760 mmHg ＝1.013×105Pa ，空气分子可认为是刚性双原子分子) (波尔兹曼常量k =1.38×10-23J/K )解：设管内总分子数为N ．由p = nkT = NkT / V(1) N = pV / (kT ) = 1.61×1012个． (2) 分子的平均平动动能的总和= (3/2) NkT = 10-8 J (3) 分子的平均转动动能的总和= (2/2) NkT = 0.667×10-8 J (4) 分子的平均动能的总和= (5/2) NkT = 1.67×10-8 J假设地球大气层由同种分子构成，且充满整个空间，并设各处温度T 相等．试根据玻尔兹曼分布律计算大气层中分子的平均重力势能P ε．(已知积分公式⎰∞+-=01/!d e n ax n a n x x )解：取z 轴竖直向上，地面处z ＝0，根据玻尔兹曼分布律，在重力场中坐标在x ~x ＋d x ，y ~y ＋d y ，z ~z ＋d z 区间内具有各种速度的分子数为d N ＝n 0exp[-mgz / (kT )]d x d y d zn 0为地面处分子数密度，则分子重力势能的平均值为 ⎰⎰∞∞=00d d NNmgz εP⎰⎰⎰⎰⎰⎰∞∞-∞∞-∞∞∞-∞∞-∞--=xy z kT mgz/n x y z mgz kT mgz/n d d d )](exp[d d d )](exp[0zkT mgz/zz kT mgz/mg d )](exp[d )](exp[00⎰⎰∞∞--=)()]([2mg kT/mg kT/mg == kT许多星球的温度达到108 K ．在这温度下原子已经不存在了，而氢核(质子)是存在的．若把氢核视为理想气体，求：(1) 氢核的方均根速率是多少？ (2) 氢核的平均平动动能是多少电子伏特？（普适气体常量R ＝8.31 J ·mol -1·K -1 ，1 eV ＝1.6×10-19 J ，玻尔兹曼常量k ＝1.38×10-23 J ·K -1 )解：(1) 由 ()mol 2/12/3M RT =v而氢核M mol ＝1×10-3 kg ·mol -1∴ ()2/12v＝1.58×106 m ·s -1．(2) kT w 23=＝1.29×104 eV ．今测得温度为t 1＝15℃，压强为p 1＝0.76 m 汞柱高时，氩分子和氖分子的平均自由程分别为：Ar λ＝ 6.7×10-8 m 和Ne λ=13.2×10-8 m ，求： (1) 氖分子和氩分子有效直径之比d Ne / d Ar ＝？ (2) 温度为t 2＝20℃，压强为p 2＝0.15 m 汞柱高时，氩分子的平均自由程/Arλ＝？解：(1) 据 ()p d kT 22/π=λ得 d Ne / d Ar = ()2/1NeAr /λλ= 0.71 ． 3分(2) /Ar λ＝Ar λ(p 1 / p 2)T 2 / T 1=()()2732731221Ar++t p t p λ＝3.5×10-7 m ． 2分一气缸内盛有一定量的刚性双原子分子理想气体，气缸活塞的面积S =0.05 m 2，活塞与气缸壁之间不漏气，摩擦忽略不计．活塞右侧通大气，大气压强p 0 =1.0×105 Pa ． 劲度系数k =5×104 N/m 的一根弹簧的两端分别固定于活塞和一固定板上(如图)．开始时气缸内气体处于压强、体积分别为p 1 = p 0 =1.0×105 Pa ，V 1 = 0.015 m 3的初态．今缓慢加热气缸，缸内气体缓慢地膨胀到V 2 =0.02 m 3．求：在此过程中气体从外界吸收的热量．解：由题意可知气体处于初态时，弹簧为原长．当气缸内气体体积由V 1膨胀到V 2时弹簧被压缩，压缩量为1.012=-=SV V l m ．气体末态的压强为 502102⨯=+=Slk p p Pa ．气体内能的改变量为 △E = ν C V (T 2－T 1) = i ( p 2V 2－ p 1V 1) /2 =6.25×103 J ．缸内气体对外作的功为 7502120=+=kl Sl p W J缸内气体在这膨胀过程中从外界吸收的热量为 Q =△E +W =6.25×103+0.75×103=7×103 J ．一定量的单原子分子理想气体，从A 态出发经等压过程膨胀到B 态，又经绝热过程膨胀到C 态，如图所示．试求这全过程中气体对外所作的功，内能的增量以及吸收的热量．解：由图可看出 p A V A = p C V C 从状态方程 pV =νRT 可知 T A =T C ， 因此全过程A →B →C 的 ∆E =0． B →C 过程是绝热过程，有Q BC = 0．A →B 过程是等压过程，有 )(25)( A A B B A B p AB V p V p T T C Q -=-=ν＝14.9×105 J ． 故全过程A →B →C 的 Q = Q BC +Q AB =14.9×105 J ． 根据热一律Q =W +∆E ，得全过程A →B →C 的W = Q －∆E ＝14.9×105 J ．1 mol 理想气体在T 1 = 400 K 的高温热源与T2 = 300 K 的低温热源间作卡诺循环（可逆的），在400 K 的等温线上起始体积为V 1 = 0.001 m 3，终止体积为V 2 = 0.005 m 3，试求此气体在每一循环中(1) 从高温热源吸收的热量Q 1 (2) 气体所作的净功W(3) 气体传给低温热源的热量Q 2解：(1) 312111035.5)/ln(⨯==V V RT Q J(2) 25.0112=-=T Tη.311034.1⨯==Q W η J (3) 3121001.4⨯=-=W Q Q J一定量的刚性双原子分子的理想气体，处于压强p 1 =10 atm 、温度T 1 =500 K 的平衡态．后经历一绝热过程达到压强p 2 =5 atm 、温度为T 2的平衡态．求T 2．解：根据绝热过程方程： p 1－γ T γ 常量，可得 T 2=T 1( p 1 / p 2 )(1－γ ) /γ 刚性双原子分子 γ =1.4 ，代入上式并代入题给数据，得 T 2 =410 K“功，热量和内能都是系统状态的单值函数”这种说法对吗？如有错请改正。
大学物理(热学、静电学)期末考试试卷附答案
2006年大学物理（热学、静电学）期末考试试卷(144A) 2006.7.3班级_________姓名_________学号___________得分__________注意：（1）特别提醒：凡未参加期中考试的同学请向主考教师申领一份附加题目的卷子，如果不做附加的题目，相应成绩以零分计入总评成绩。
（2）试卷共三张。
（3）填空题★空白处写上关键式子，可参考给分。
计算题要列出必要的方程和解题的关键步骤。
（4）不要将订书钉拆掉。
(5)第4张是草稿纸。
一、选择题（每小题3分，共24分）1、若室内生起炉子后温度从15℃升高到27℃，而室内气压不变，则此时室内的气体分子数减少了(A) 500． (B) 400．(C) 900．选: _________________2、已知氢气与氧气的温度相同，请判断下列说法哪个正确？(A)氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的压强一定大于氢气的压强． (B)氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的密度一定大于氢气的密度． (C)氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的速率一定比氧分子的速率大.(D)氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大．选: _________________3、1 mol 真实气体的范德瓦尔斯方程为 RT b V V ap =-+))((2，式中： (1) a / V 2表示真实气体表面层的分子单位面积上所受内部分子的引力． (2) (P + a / V 2)表示1 mol 真实气体对器壁的实际压强． (3) (V – b )表示1 mol 真实气体可被压缩的空间体积． 以上四种说法中：(A) 只有(1)、(2)是正确的． (B) 只有(2)、(3)是正确的．(C) 只有(1)、(3)是正确的． (D) 全部是正确的．选:__________________4、设1 mol 理想气体，从同一初始平衡态出发，进行可逆的等压过程或等体过程．在温熵图中，对于相同的温度(A) 等压过程曲线的斜率大于等体过程曲线的斜率． (B) 等压过程曲线的斜率小于等体过程曲线的斜率． (C) 两种过程曲线的斜率相等．(D) 两种过程曲线的斜率孰大孰小取决于温度的值．选:__________________5、一半径为R 的均匀带电球面，带有电荷Q ．若规定该球面上的电势值为零，则无限远处的电势将等于 (A)R Q0π4ε． (B) R Q 0π2ε．(C) R Q 0π4ε-． (D) RQ0π2ε-．选:_________________6、将一个带正电的导体A 移近一个不带电的孤立导体球B 时，B 球的电势将：(A) 升高 (B) 降低 (C) 不变选:__________________7、如图所示为一均匀极化的各向同性电介质球，已知电极化强度为P ，则介质球表面上束缚电荷面密度σ' = P / 2的位置是图中的(A) a 点． (B) b 点． (C) c 点． (D) d 点．选:__________________8、一个大平行板电容器水平放置，两极板间的一半空间充有各向同性均匀电介质，另一半为空气，如图所示．当两极板带上恒定的等量异号电荷时，有一个质量为m 、带电荷为+q 的质点，在极板间的空气区域中处于平衡．此后，若把电介质抽去 ，则该质点(A) 保持不动． (B) 向上运动． (C) 向下运动． (D) 是否运动不能确定．选:__________________二、填空题（共36分）1、（本小题4分）一容器内盛有密度为ρ的单原子理想气体，其压强为p ，此气体分子的方均根速率为______________；单位体积内气体的内能是______________．30° 30° 30° d cb a OP +Q2、（本小题4分）一容器被一隔板分隔成两部分，两部分气体的压强分别为1p 和2p ，而温度都是T ，摩尔质量都是M ，隔板上开有一面积为S 的小孔，若小孔是如此之小，以致于分子从小孔射出或射入对气体平衡态的扰动都可以忽略，则每秒通过小孔的气体质量为____________________.（对于单位体积内的分子数为n 的气体，假设单位时间碰撞到单位器壁面积上的分子数为v n 41，其中v 为分子的平均速率）．3、（本小题5分）设气体分子服从麦克斯韦速率分布律，v 代表平均速率，p v 代表最概然速率，那么，速率在p v 到v 范围内的分子数占分子总数的百分率随气体的温度升高而__________(增加、降低或保持不变)． [麦克斯韦速率分布律为：22232e )π2(π4)(v kTmv f kTmv -=，其中:m 为气体分子质量，k 为玻尔兹曼常量，T 为热力学温度，v 为分子速率].4、（本小题5分）在相同的升温范围（由T 1加热至T 2）内，理想气体的可逆等压加热过程中熵的增加值是可逆等体加热过程中熵的增加值的____________________倍.5、（本小题5分）两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2，相距为d ，其电荷线密度分别为1λ和2λ，如图所示，则场强等于零的点与直线1的距离a 为_____________ ．6、（本小题3分）在点电荷＋q 和－q 的静电场中，作出如图所示的三个闭合面S 1、S 2、S 3，则通过这些闭合面的电场强度通量分别是：Φ1＝________，Φ2＝___________，Φ3＝__________．1237、（本小题5分）一均匀带正电的球面带电量为Q ，沿球面直径及其延长线上有两个带正电的点电荷，且，如图所示。
最新大学物理2(热学)期末试卷及答案
(A) (T1+T2)/2;
(B) (T(C) (T2/p1+T1/p2)(p1+p2)/2;
(D) (P1+p2)/(p1/T1+p2/T2),
(E) (p1+p2)/(p2/T2+p1/T2)[D]
2.如图示,把两个热机串连使用,热机从温度为T1的热源中获得热量Q1,向温度为T2的热源排出热量为Q2,热机2从温度为T2的热源获取热量为Q2,向温度为T3的热源排出热量为Q3.如果热机1对外做功为W1,热机2对外做功为W2,这两个热机一起工作的最大可能效率为
(A) 与T成正比;
(B) 与 成正比;
(C) 与 成反比;
(D) 与T无关
[D]
5.常温常压下,气体的三个输运系数那个与气体压强有关
(A)粘度系数;
(B)热传导系数;
(C)扩散系数D;
[C]
6.液体表面张力系数随液体温度升高而
(A)升高;
(B)降低;
(C)不变
[B]
7汽缸内盛有饱和蒸汽,现推动活塞作等温压缩,则蒸汽压强将
(10分)
证：设在半径为r的圆柱面上通过的总热流为 .在r~r+dr的圆筒形薄层气体中的温度梯度为dT/dr,故
(3分)
达到稳态时不同r处的 相同, (2分)
故
(1分)
从R1到R2积分,可得
(2分)
故每秒由内筒通过空气的热量为
(2分)
400-500元1326%
4.将质量1.00kg、压强为1个大气压、温度为100℃的水蒸汽准静态地冷凝成水，再降温到20℃时，其熵变是多少?认为水的热容与温度无关，在1个大气压下水的热容为4，18kJ／kg。汽化热为2250kJ／kg.（10分）
《传热学B》期末考试试题及答案
汽车工程学院本科课程考试试卷考试课程与试卷类型：传热学B —A 姓名： 学年学期： 学号： 考试时间： 班级： 一、简答题（每题4分，共40分）1. 黑体的单色辐射率最大位置随温度升高是向长波方向还是向短波方向移动？这种移动的规律是由哪个定律确定的？2. 对于过热器中：高温烟气→外壁→内壁→过热蒸汽的传热过程次序为什么？3. 绝热边界是第几类边界条件？边界上的温度梯度是多少？4. 半径为R 的长圆柱，水平放置在空气中冷却，已知空气的表面传热系数为h ，导热系数为1λ，圆柱体的导热系数为2λ，请写出此时的毕渥数与努塞尔数。
5. 有一表面为灰体的物体放在一个大房间中，试画出由该物体表面与房间内表面构成的封闭空间的辐射换热网络图。
（房间面积与物体表面积相比可以认为无限大） 6. 暖气片的肋片加在空气侧，请解释原因？7. Bi 数满足什么条件，就可以使非稳态导热问题按第三类边界条件所求解的结果转化为第一类边界条件的解？为什么？8. 已知某黑体向外发出的定向辐射强度为)/(100002sr m W I b ⋅=，求该黑体的温度为多少？（写出计算依据）9. 肋效率是不是越高越好？当肋效率1=f η时，肋高是多少？10. 有两块平行放置的大平壁，其中之一是黑体，另一块是灰体。
若两者温度相等。
试问黑体与灰体中哪个辐射力大？黑体与灰体之中哪个有效辐射大？为什么？ 二、实验题（共10分）写出水自然对流换热实验的数据整理成的公式形式，实验中如何实现自然对流换热？实验装置中的冷却管和辅助加热管有什么作用？三、计算题（每题10分，共50分，计算结果小数点后保留2位）1. 在一台1-2型壳管式冷却器中，管内冷却水从16℃升高到35℃，管外空气从119℃下降到45℃。
空气流量为min /6.19kg ，温差修正系数92.0=ψ，换热器的总传热系数为)/(842K m W k ⋅=。
试计算所需的传热面积。
（已知水)/(2.4K kg kJ c p ⋅=，空气)/(009.1K kg kJ c p ⋅=）。
12.选修3-3热学(2014年高考物理真题分类汇编)
12.选修3-3热学1.（2014北京）13.下列说法中正确的是A.物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大B.物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大C.物体温度降低，其内能一定增大D.物体温度不变，其内能一定不变13.【答案】B【考点】热力学第一定律【解析】温度是分子平均动能的标志，温度降低分子热运动的平均动能减小，反之增大，A项错误；B项正确；物体的内能包括所有分子的动能和势能之和，温度降低，分子动能减小但是分子势能不能确定，所以内能不能确定，CD项错误。
2.（2014年大纲卷）16．对于一定量的稀薄气体，下列说法正确的是( )A．压强变大时，分子热运动必然变得剧烈B．保持压强不变时，分子热运动可能变得剧烈C．压强变大时，分子间的平均距离必然变小D．压强变小时，分子间的平均距离可能变小16．【答案】BD【考点】分子动理论、影响压强的原因【解析】一定质量的稀薄气体可以看做理想气体，分子运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子运动的越剧烈；压强变大可能是的原因是体积变小或温度升高，所以压强变大，分子热运动不一定剧烈，AC项错误，B项正确；压强变小时，也可能体积不变，可能变大，也可能变小；温度可能降低，可能不变，可能升高，所以分子间距离不能确定，D项正确。
3.（2014福建卷）29.[物理-选修3-3]（本题共有两小题，每小题6分，共12分。
每小题只有一个选项符合题意）（1）如图，横坐标v表示分子速率，纵坐标f(v)表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比。
途中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦速率分布规律的是。
（填选项前的字母）A．曲线① B.曲线② C.曲线③ D.曲线④4. （2014福建卷）（2）图为一定质量理想气体的压强p 与体积V关系图像，它由状态A经等容过程到状态B，再经等压过程到状态C设A、B、C状态对应的温度分别为TA、TB、TC，则下列关系式中正确的是。
（填选项前的字母）A.TA＜TB，TB＜TCB. TA＞TB，TB=TCC. TA＞TB，TB＜TCD. TA=TB，TB＞TC29【答案】（1）D（2）C【考点】气体分子的麦克斯韦速率分布规律、理想气体状态方程【解析】（1）气体分子速率分布是有规律的，其分布特征是“中间多两头少，即随着速率增加分子数目逐渐增大，再增加又逐渐减少，故应选曲线④，D项错误。
热学考试题和答案解析
热学考试题和答案解析一、选择题（每题2分，共20分）1. 热力学第一定律表明能量守恒，下列关于能量守恒的叙述中，正确的是（）。
A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量在转换和传递过程中总量保持不变D. 能量在转换和传递过程中总量会减少答案：C解析：热力学第一定律，也称为能量守恒定律，表明在一个封闭系统中，能量既不会被创造也不会被消灭，只会从一种形式转换为另一种形式，或者从一个物体传递到另一个物体，在转换和传递过程中总量保持不变。
2. 以下哪种物质的比热容最大？（）A. 水银B. 水C. 铜D. 冰答案：B解析：水的比热容是最大的，这意味着相同质量的水与其他物质相比，在吸收或释放相同热量时，其温度变化最小。
3. 理想气体状态方程为PV=nRT，其中R是（）。
A. 普朗克常数B. 理想气体常数C. 玻尔兹曼常数D. 阿伏伽德罗常数答案：B解析：理想气体状态方程中的R代表理想气体常数，它是一个物理常数，用于将压力、体积、温度和物质的量联系起来。
4. 温度是物体冷热程度的量度，下列关于温度的叙述中，错误的是（）。
A. 温度是物体分子热运动的宏观表现B. 温度相同的物体具有相同的热量C. 温度是物体分子平均动能的量度D. 温度是物体分子运动状态的量度答案：B解析：热量是物体在热传递过程中转移的能量，与物体的温度无关。
因此，温度相同的物体并不一定具有相同的热量。
5. 以下哪种情况下，气体的内能会增加？（）A. 气体对外做功，同时吸收热量B. 气体对外做功，同时放出热量C. 气体对外做功，同时吸收的热量少于对外做的功D. 气体对外做功，同时吸收的热量等于对外做的功答案：A解析：根据热力学第一定律，气体的内能变化等于吸收的热量减去对外做的功。
因此，当气体对外做功的同时吸收热量时，其内能会增加。
6. 热传导、热对流和热辐射是热传递的三种基本方式，以下关于这三种方式的叙述中，错误的是（）。
A. 热传导需要介质B. 热对流需要流体介质C. 热辐射不需要介质D. 热辐射是最快的热传递方式答案：D解析：热辐射是不需要介质的，可以在真空中进行，但它不是最快的热传递方式。
传热学试卷,重庆理工
2013 ～2014 学年第二学期班级111040601,111040602 学号姓名考试科目传热学 A 卷闭卷共 5 页····································密························封························线································学生答题不得超过此线2013 ～2014 学年第二学期班级111040601,111040602 学号姓名考试科目传热学 A 卷闭卷共 5 页····································密························封························线································学生答题不得超过此线a) 在垂直于纸面方向无限长b）半球内表面与底面c）半球内表面与1/4底面d）球与无限大平面四、计算题（共32分）1、一双层玻璃窗，宽1.1m，高1.2m，厚3mm，导热系数为1.05W/(m·K)；中间空气层厚5MM，设空气隙仅起导热作用，导热系数为0.026W/(m·K)。
【传热学《传热学B》期末考试试题及答案14152
吉林大学汽车工程学院本科课程考试试卷考试课程与试卷类型：传热学B —A 姓名： 学年学期：2014-2015-2 学号： 考试时间：2015-06-07 班级： 一、选择题(每小题2分，共10分) 1．下列哪个表达式是正确的（ ）A.1,212,12X A X A =B.2,111,22X A X A =C.3,32,31,33,1X X X X ++=D.3,23,1)21(,3X X X +=+2．除了温度因素外，大空间小物体辐射换热过程中对辐射换热量的大小起到关键作用的是（ ）A.大空间B.小物体C.大空间和小物体D.不确定3．两个同类现象是否相似需要根据同名的已定特征数相等和单值性条件相似判断，下列哪个不属于单值性条件（ ）A.初始条件B.边界条件C. 参数条件D.物理条件 4．管槽内强制对流过程中入口段部分（ ）A.换热效果较好，边界层厚度较薄B.换热效果较好，边界层厚度较厚C.换热效果较差，边界层厚度较不变D.换热效果较差，边界层厚度较薄5．非稳态导热过程中，物体初始温度分布影响逐渐消失，此后不同时刻温度主要受到边界条件的影响，非稳态导热的这个阶段属于（ ）A. 非正规状况阶段B.周期性非稳态导热C.稳态导热D. 正规状况阶段 二、判断题（每小题2分，共10分） 1．角系数大小与物体温度有关。
（ ）2．雷诺数可用于判断任何一个对流过程的流体流态情况。
（ ）3．当符合大空间小物体辐射换热模型时，大空间小物体的辐射换热量与大空间表面积的数值无关。
（ ）4．多层圆筒壁稳态导热过程中，各层圆筒壁导热热流密度和导热热流量都相等。
（ ） 5．无限大平板的非稳态导热过程中θθm 与Bi 、Fo 和δx有关。
（ ）三、实验题（10分）水自然对流表面传热系数测定实验中，要求把Nu 数整理成什么形式的准则方程？定性温度和特征长度是如何规定的？ 四、简答题（每小题6分，共30分）1．一块金属与一块塑料板，哪个导热系数大？写出导热面积热阻的表达式和单位。
热学综合测试(含答案)
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＝06．一定质量的理想气体，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．546ＫＣ．810ＫＤ．不知ＴＡ所以无法确定9．如图2-3是一定质量理想气体的ｐ-Ｖ图线，若其状态由ａ→ｂ→ｃ→ａ（ａｂ为等容过程，ｂｃ为等压过程，ｃａ为等温过程），则气体在ａ、ｂ、ｃ三个状态时［］Ａ．单位体积内气体分子数相等，即ｎａ＝ｎｂ＝ｎＢ．气体分子的平均速度ｖａ＞ｖｂ＞ｖＣ．气体分子在单位时间内对器壁单位面积碰撞次数Ｎａ＞Ｎｂ＞ＮｃＤ．气体分子在单位时间内对器壁单位面积作用的总冲量Ｉａ＞Ｉｂ＝Ｉｃ10．一定质量的理想气体的状态变化过程如图2-4所示，ＭＮ为一条直线，则气体从状态Ｍ到状态Ｎ的过程中［］Ａ．温度保持不变Ｂ．温度先升高，后又减小到初始温度Ｃ．整个过程中气体对外不做功，气体要吸热Ｄ．气体的密度在不断减小11．一定质量的理想气体自状态Ａ经状态Ｂ变化到状态Ｃ，这一过程在Ｖ-Ｔ图中的表示如图2-5所示，则［］Ａ．在过程ＡＢ中，气体压强不断变大Ｂ．在过程ＢＣ中，气体密度不断变大Ｃ．在过程ＡＢ中，气体对外界做功Ｄ．在过程ＢＣ中，气体对外界放热12．如图2-6所示，一圆柱形容器上部圆筒较细，下部的圆筒较粗且足够长．容器的底是一可沿下圆筒无摩擦移动的活塞Ｓ，用细绳通过测力计Ｆ将活塞提着，容器中盛水．开始时，水面与上圆筒的开口处在同一水平面上（如图），在提着活塞的同时使活塞缓慢地下移．在这一过程中，测力计的读数［］Ａ．先变小，然后保持不变Ｂ．一直保持不变Ｃ．先变大，然后变小Ｄ．先变小，然后变大13．如图2-7所示，粗细均匀的Ｕ形管，左管封闭一段空气柱，两侧水银面的高度差为ｈ，Ｕ型管两管间的宽度为ｄ，且ｄ＜ｈ，现将Ｕ形管以Ｏ点为轴顺时针旋转90°至两个平行管水平，并保持Ｕ形管在竖直平面内，两管内水银柱的长度分别变为ｈ１′和ｈ２′．设温度不变，管的直径可忽略不计，则下列说法中正确的是［］Ａ．ｈ１增大，ｈ２减小Ｂ．ｈ１减小，ｈ２增大，静止时ｈ１′＝ｈ２′Ｃ．ｈ１减小，ｈ２增大，静止时ｈ１′＞ｈ２′Ｄ．ｈ１减小，ｈ２增大，静止时ｈ１′＜ｈ２′14．如图2-8所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止，设活塞与缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动，缸壁导热性能良好使缸内气体总能与外界大气温度相同，则下述结论中正确的是［］Ａ．若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些Ｂ．若外界大气压增大，则气缸上底面距地面的高度将减小Ｃ．若气温升高，则气缸上底面距地面的高度将减小Ｄ．若气温升高，则气缸上底面距地面的高度将增大15．如图2-9所示，导热气缸开口向下，内有理想气体，气缸固定不动，缸内活塞可自由滑动且不漏气．活塞下挂一个砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止．现给砂桶底部钻一个小洞，细砂慢慢漏出，外部环境温度恒定，则［］Ａ．气体压强增大，内能不变Ｂ．外界对气体做功，气体温度不变Ｃ．气体体积减小，压强增大，内能减小Ｄ．外界对气体做功，气体内能增加二、填空题1．估算一下，可知地球表面附近空气分子之间的距离约为________ｍ（取一位有效数字）；某金属的摩尔质量为Ｍ，密度为ρ，阿伏加德罗常量为Ｎ．若把金属分子视为球形，经估算该金属的分子直径约为________．2．高压锅的锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅镶嵌旋紧，锅盖与锅之间有橡皮制的密封圈，不会漏气．锅盖中间有一排气孔，上面套上类似砝码的限压阀，将排气孔堵住．当加热高压锅，锅内气体压强增大到一定程度时，气体就把限压阀顶起来，蒸汽即从排气孔中排出锅外．已知某高压锅限压阀的质量为0．1ｋｇ，排气孔直径为0．3ｃｍ，则锅内气体压强最大可达________Ｐａ．3．圆筒内装有100升1ａｔｍ的空气，要使圆筒内空气压强增大到10ａｔｍ，应向筒内打入同温度下2ａｔｍ的压缩气体________Ｌ．4．如图2-10所示为一定质量理想气体的状态变化过程的图线Ａ→Ｂ→Ｃ→Ａ，则Ｂ→Ｃ的变化是________过程，若已知ＴＡ＝300Ｋ，ＴＢ＝400Ｋ，则ＴＣ＝________Ｋ．5．一圆柱形的坚固容器，高为ｈ，上底有一可以打开和关闭的密封阀门．现把此容器沉入水深为H的湖底，并打开阀门，让水充满容器，然后关闭阀门．设大气压强为ｐ０，湖水密度为ρ．则容器内部底面受到的向下的压强为________．然后保持容器状态不变，将容器从湖底移到湖面，这时容器内部底面受到的向下压强为________．三、实验题1．在“验证玻意耳定律”的实验中，对气体的初状态和末状态的测量和计算都正确无误，结果末状态的ｐＶ值与初状态的ｐ０Ｖ０值明显不等，造成这一结果的可能原因是实验过程中：［］Ａ．气体温度发生变化Ｂ．气体与外界有热传递Ｃ．有气体泄漏Ｄ．气体体积改变得太迅速2．如图2-11所示为实验室常用的气压计结构示意图，它是根据托里拆里实验原理制成的，管中水银柱的高度（即为当时的大气压数值）通过带有游标的刻度尺读出，图中的读数部分被放大，从放大的图中读出，测量的大气压强值为________ｍｍＨｇ．3．在利用带刻度的注射器做“验证玻意耳定律”的实验中．（1）甲同学用水银气压计测大气压强，读数时，观察发现气压计上20分度的游标尺（游标尺上每等分刻度线间距为1．95ｍｍ）上的第6条刻度线（第6条刻度线是从0刻度线数起的第7条线）与主尺上的77．1ｃｍ刻度线正好对齐．（1）此时大气压强为________ｍｍＨｇ．（2）乙、丙两同学各自对气体观察测量计算后又改变气体状态，得到几组值，并在同一坐标内画出ｐ-（1／Ｖ）图线如图1-12所示，由图线知，这是由于它们的________不同使得两图线并不重合．4．在“验证玻意耳定律”的实验中（1）某同学列出所需要的实验器材：带框架的注射器（有刻度），橡皮帽，钩码（若干个），弹簧秤，天平（带砝码），铁架台（连铁夹），润滑油．问：该同学漏选了哪些器材?答：________．（2）图2-13是甲、乙两同学在同一次实验中得到的ｐ-（1／Ｖ）图．若两人实验时操作均正确无误，且选取坐标标度相同，那么两图线斜率不同的主要原因是________．5．在河边，给你一根60ｃｍ左右的两端开口的均匀细玻璃管，米尺一把，请设法测定大气压的值，写出主要实验步骤及相应的所需测量的物理量（不得下水测量）．答：．计算大气压的公式ｐ0＝．6．一位同学分别在两天用注射器做两次“验证玻意耳定律”的实验，操作过程和方法都正确，根据实验数据他在同一ｐ－Ｖ坐标中画出了两条不重合的甲、乙两条双曲线，如图2－15所示，产生这种情况的原因可能是：（1）．（2）．7．用“验证玻意尔定律实验”的装置来测量大气压强，所用注射器的最大容积为Ｖｍ，刻度全长为L，活塞与钩码支架的总质量为Ｍ，注射器被固定在竖直方向上，如图2－16．在活塞两侧各悬挂1个质量为ｍ的钩码时注射器内空气体积为Ｖ1；除去钩码后，用弹簧秤向上拉活塞，达到平衡时注射器内空气体积为Ｖ2，弹簧秤的读数为Ｆ（整个过程中，温度保持不变）．由这些数据可以求出大气压强ｐ0＝．8．一学生用带有刻度的注射器做“验证玻意耳定律”的实验．他在做了一定的准备工作后，通过改变与活塞固定在一起的框架上所挂钩码的个数得到了几组关于封闭在注射器内部空气的压强ｐ和体积Ｖ的数据．用横坐标表示体积的倒数，用纵坐标表示压强，由实验数据在坐标系中画出了ｐ－1／Ｖ图，其图线为一条延长线与横轴有较大截距ＯＡ的直线，如图2－17所示．由图线分析下列四种情况，在实验中可能出现的是_________Ａ．记录气压计指示的大气压强时，记录值比指示值明显减小Ｂ．记录气压计指示的大气压强时，记录值比指示值明显偏大Ｃ．测量活塞和框架的质量时，测量值比指示值明显偏小Ｄ．测量活塞和框架的质量时，测量值比指示值明显偏大9．验证查理定律的实验装置如图2－18所示，在这个实验中，测得压强和温度的数据中，必须测出的一组数据是和．首先要在环境温度条件下调节Ａ、Ｂ管中水银面，此时烧瓶中空气压强为，再把烧瓶放进盛着冰水混合物的容器里，瓶里空气的温度下降至跟冰水混合物的温度一样，此时烧瓶中空气温度为Ｋ，Ｂ管中水银面将，再将Ａ管，使Ｂ管中水银面．这时瓶内空气压强等于．四．计算题：1.题10图为一种减震垫，上面布满了圆柱状薄膜气泡，每个气泡内充满体积为V0，压强为P0的气体。
工程热力学期末试卷及答案
工程热力学期末试卷及答案一?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（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 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） t t1. 证明绝热过程方程式2.已知房间内湿空气的t d 、t wet温度，试用H — d 图定性的确定湿空气状态。
六.计算题（共54分）2 .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 'C 降至&7C ，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 和°V [kJ/（kg K ）]，并将此多变过程表示在 P V 图和T S 图上（图上先画出4个基本热力过程线）。
（14分）3 ?某蒸汽动力循环。
汽轮机进口蒸汽参数为p1=13.5bar ，t 仁370 C ，汽轮机出口蒸汽参数为p2=0.08bar 的干饱和蒸汽，设环境温度t0=20 C 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p 1=1bar ，t1 =20 C,如为不可逆绝热压缩，实际消耗功是理论轴功的 1.15倍，求压气机出口温度t 2及实际消耗功率P o （已知：空气p =1.004kJ/（kgK ），气体常数 R=0.287kJ/（kgK ））（15 分） 4 . 一^诺循环，已知两热源的温度t 仁527 C 、T2=27 C ，循环吸热量Q 仁2500KJ ，试求：（A ）循环的作功量。
热学试题
②f(υ )dυ : _____________________________________________。(4 分)
B、当理想气体状态改变时，内能一定改变
C、mol 数相同的各种理想气体，只要温度相同，其内能都一样
D、理想气体内能的改变总是等于 M Cv μ
(T1
T 2
)
E、某给定理想气体，处在一定状态，就具有一定内能
3、如果只用绝热方法使系统初态变到终态，则（ ）
A、对于联结这两态的不同绝热过程，所作的功不同 B、对于联结这两态的所有绝热过程，所作的功都相同
三、计算题（48%） 1、 证明两绝热线不能相交。（6 分）
2、在半径 r = 0.3mm 的毛细管中注水，一部分在管的下端形成水滴，其形状 可以视作半径 R = 3mm 球的一部分，如图所示，已知水的表面张力系数 α =7.3×10-2N/m，上端液体与毛细管的接触角为 0 度，试求管中水柱的高度 h 。（10 分）
1
4、 一隔板把容器分成相等的两部分，一边盛有质量为 m1，摩尔质量为μ 1 的理想气体，另一边为真空。当抽掉隔板后， 则气体就自由膨胀而充满整个容器，试求系统的熵变。（8 分）
5、燃气涡轮机内工质进行如图所示的循环过程，其中 1—2，3—4 为
绝热过程：2—3，4—1 为等压过程。试证明这循环的效率η 为
值，该过程是（ ）
A、等容升温过程
B、等温膨胀过程
C、等压膨胀过程
D、绝热膨胀过程
二、填空题（28%） 1、 理想气体温标的定义：①_______________________(V 不变)；②_______________________(P 不变)。（4 分） 2、麦克斯韦速率分布函数为________________________________。（2 分）
工程热力学 期末试题 答案
中北大学《工程热力学》期末题中北大学 工程热力学 试题（A ）卷（闭卷）2013--2014学年第 一 学期学号： 姓名：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＞0C.Q＞0，△U＞0，W=0D.Q=0，△U=0，W=08、未饱和空气具有下列关系【】A.t＞t w＞t dB.t＞t d＞t w.C.t = t d = t wD.t = t w＞t d9、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【】A.容积保持不变的比热。
热学期末考试试卷B卷-2013-2014
南京大学 电子科学与工程学院 全日制统招本科生《大学物理Ⅰ 》期末考试试卷 闭 卷任课教师姓名:_______考试日期： 考试时长： 小时 分钟考生年级 考生专业 考生学号 考生姓名一.（10分）一个封闭的圆筒，内部被导热的，不漏气的可移动活塞隔为两部分，最初活塞位于筒中央，则圆筒两侧的长度相等，当两侧各充以1T 、1p 与2T 、2p 的相同气体后，放开活塞，问热平衡后活塞将在什么位置上，即圆筒两侧的长度之比21l l 是多少？二.（15分）在气体放电管中，电子不断与气体分子相碰。
因电子的平均速率远远大于气体分子的平均速率，所以后者可认为是静止不动的。
设电子的“有效直径”比起气体分子的有效直径d 可忽略不计。
求电子与气体分子碰撞的平均自由程。
三.（15分）一容积为30.1m V =的容器内装有24100.4⨯=N 个氧分子，气体的压强Pa p 41058.2⨯=，设气体分子的有效直径为m 10100.3-⨯，试求： （1）利用理想气体压强公式，求分子的平均平动动能； （2）气体的温度；（3）气体分子的平均自由程。
四. （15分）设N 个平均质量m 的粒子系统的速率分布函数为⎩⎨⎧==0vv dN KdvdN ）（为常数00),0(v v K v v >>> （1）画出分布函数图；（2）用N 和0v 定出常量K ；(3)用0v 表示出算术平均速率和粒子的平均平动动能。
五. （10分）小振幅声波在理想气体中的速度为ρd dpu =，式中p 为作为介质的气体的压强，ρ为相应气体的密度，试推导：（a ）等温压缩或等温膨胀时气体中的声速；（b ）绝热压缩或绝热膨胀时气体中的声速。
六. （15分）设有A 、B 两室，容积相同，外壁绝热，两室中间有一可导热的隔板，板上有一阀门，开始时，阀门关闭。
A 室装有1mol单原子理想气体，温度为1T ，压强与上方自由放置的活塞相平衡；B 室为真空。
若将A 、B 间阀门微微打开，则气体逐渐进入B 室，A 室活塞随之下降，最后达到一平衡态。
热力学期末试卷
又由 PV nRT 得：
P
nRT MRT 50.0 103 8.21102 6.42 0.66(atm) 6.67 104 ( Pa) 3 V V 4 10 10.0
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------------------------------------------------- 密 ---------------------------------- 封 ----------------------------- 线 ---------------------------------------------------------
U U U S V p V S S V V p p p T T S
max
C (T1 T2 2 TT 2 ) 1
p T p T S
Ek
1 M Mv 2 N A 2
∴
1 2 1 4 103 v 2002 13.3 1023 ( J ) 23 2 NA 2 6.02 10
又由
3 kT 得： 2
T 2 2 13.3 1023 6.42 K 3k 3 1.38 1023
得分
评阅人
二、简答题： （共 5 题，第 4、5 题各 6 分，其他各 4 分，共 24 分）
1、1 到 v2 之间分子的平均速率是否是 v
v2
v1
其理由是什么？若不是， 则正确答案是什么？ vf (v)dv ？ 若是，
2、冬天用空调机和用电炉取暖，何者较为省电？给出理由。
3、试解释为什么冬天湖面总是先从表面开始结冰，而油料凝结却总是从容器的底部开始。
2013年试题(热学)
广东省西江中学2013年高考总复习物理试题---热学部分一、单项选择题（每小题只有一个正确选项）1、夏天将密闭有空气的矿泉水瓶放进低温的冰箱中会变扁，此过程中瓶内空气（可看成理想气体）AA．内能减小，外界对其做功 B．内能减小，吸收热量C．内能增加，对外界做功 D．内能增加，放出热量2、下列说法正确的是DA．布朗运动就是液体分子的无规则运动B．单晶体和多晶体都有规则的几何外形C．当两分子间距离的增大时，分子引力增大，分子斥力减小D．热量不会自动地从低温物体传给高温物体而不引起其他变化3、根据热力学定律和分子动理论，下列说法正确的是CA．悬浮在液体中的颗粒越大，则某一瞬间与颗粒碰撞的分子数越多，布朗运动越明显B．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子在永不停息地做无规则运动C．分子间相互作用的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小D．第二类永动机没有违背能量守恒定律，故热机的效率最多可以达到100％4、关于热现象的说法，正确的是AA．热量不可能由低温物体传给高温物体而不发生其他变化B．气体压强越大，气体分子的平均动能就越大C．外界对气体做功，气体的内能一定增加D．温度升高，物体内每个分子的热运动速率都增大5、夏天将密闭有空气的矿泉水瓶放进低温的冰箱中会变扁，此过程中瓶内空气（可看成理想气体）AA．内能减小，外界对其做功 B．内能减小，吸收热量C．内能增加，对外界做功 D．内能增加，放出热量6、民间常用“拔火罐”来治病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上（忽略罐内体积变化，视为理想气体）。
火罐内的气体CA．温度不变，内能不变 B．温度降低，吸收热量C．温度降低，内能减少 D．温度升高，压强增大7、下列说法正确的是：BA．玻璃和金刚石都是晶体 B．多数分子大小的数量级为10-10mC. 分子势能一定随分子间的距离的增大而增大D．当科学技术达到一定水平时，我们可以创造任意低的温度8、某同学夏天上体育课时把放在空调教室里的篮球带出去玩，不久会发现AA．球变硬了些,吸收热量，内能变大B．球变软了些,吸收热量，内能不变C．球变硬了些,温度升高，压强不变D．球没有发生变化9、下列有关热现象的叙述中正确的是 CA. 布朗运动是液体分子无规则的运动B. 分子间不可能同时存在引力和斥力C. 热量可以从低温物体传递到高温物体，但一定要引起其它的变化D. 分子势能一定随分子间距离的增大而增大10、如图所示，上端开口的圆柱形导热气缸竖直放置，一定质量的理想气体被光滑活塞封闭在气缸内，设环境的大气压保持不变，若外界温度逐渐升高，则缸内的气体BA．气体的体积增大，内能减小B．气体的体积增大，吸收热量C．气体的体积不变，内能增大D．气体的体积不变，放出热量11、下列说法正确的是( )AA．机械能与内能间的相互转化具有方向性B．气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增加C．第一类永动机虽然不违反能量守恒定律，但它是制造不出来的D．当温度由20 ℃变为40 ℃，物体分子的平均动能应变为原来的2倍12、下列有关热学知识的论述正确的是（ D ）A．两个温度不同的物体相互接触时，热量既能自发地从高温物体传给低温物体，也可以自发地从低温物体传给高温物体B．无论用什么方式都不可能使能量从低温物体向高温物体传递C．第一类永动机违背能的转化和守恒定律，第二类永动机不违背能的转化和守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永动机可以制造出来D．温度是物体分子热运动平均动能的标志13、以下说法不正确的是：（A）A．布朗运动和扩散现象都是分子的运动；B．热力学温度的单位“K”是国际单位制中的基本单位C．液体表面张力的作用是使液体表面收缩；D．液晶是介于固态和液态之间的中间态；14、如图所示，两个相通的容器P、Q间装有阀门K，P中充满气体，Q内为真空，整个系统与外界没有热量交换。
热学期末考试试卷
《热学》期末考试试题一、选择题（从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号写在题干前面的括号内。
每小题3分，共30分。
) 则它们A ． 温度相同，压强相同B ． 温度、压强均不相同C ． 温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强D ． 温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强 解：①分子平均平动动能32tk kTε-=，依题意，两种气体温度相同。
②有理想气体状态方程pV=MRT μ，得气体密度p R Tμρ=，依题意，1p μ∞[ A ]2、三个容器A 、B 、C 中装有同种理想气体，其分子密度之比为::A B C n n n =4:2:1，方均根速率之比=1:2:4，则其压强之比为::A B C p pp 为A.1:2:4B.4:2:1C.1:1:1D.4:1:1/4 解：①p nkT =；②依题意，::1:4:16A B C T T T =[ C ]3、按照麦克斯韦分子速率分布定律具有最概然速率的分子，其动能为 A ．1/2kT B.3/2kT C.kT D.3/2RT 解：①最概然速率p v =p v 的分子的动能是：211222f p ffkT m v m kT m ==[ A ]4、有A 、B 两容积不同的容器，A 中装有单原子理想气体，B 中装有双原子理想气体。
若两种气体的压强相同，则这两种气体的单位体积内的内能A BE E V V ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭和的关系为 A ．A B E E V V ⎛⎫⎛⎫<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ B. A B E E V V ⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ C. A BE E V V ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ D.无法判断 解：根据内能公式2M iE RT μ=与理想气体状态方程MpV RT μ=求E V[ D ]5、关于可逆过程和不可逆过程的判断：（1） 可逆热力学过程一定是准静态过程 （2） 准静态过程一定是可逆过程（3） 不可逆过程能就是不能向相反方向进行的过程 （4） 凡有摩擦的过程，一定是不可逆过程 以上4种判断正确的是A.（1）、（2）、（3）B. （1）、（2）、（4）C. （2）、（4）D.(1)、(4)解：①根据准静态过程及可逆过程定义分析；②凡有摩擦的过程都涉及功热转换这一与热现象有关的自然宏观过程，而功热转换一定是不可逆过程；只有无摩擦的准静态过程才是可逆过程。
传热学期末考试试题
传热学〔一〕第一局部选择题•单项选择题〔本大题共 10 小题，每题 2 分，共 20 分〕在每题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1. 在稳态导热中 , 决定物体内温度分布的是 ( B)A. 导温系数B. 导热系数C. 传热系数D. 密度2. 以下哪个准那么数反映了流体物性对对流换热的影响 ?(C )A. 雷诺数B. 雷利数C. 普朗特数D. 努谢尔特数3. 单位面积的导热热阻单位为 ( B).A. B. C. D.4. 绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数 (C ) 自然对流。
A. 小于B. 等于C. 大于D. 无法比拟5. 对流换热系数为 100 、温度为 20 ℃的空气流经 50 ℃的壁面，其对流换热的热流密度为〔D 〕A. B. C. D.6. 流体分别在较长的粗管和细管内作强制紊流对流换热，如果流速等条件相同，那么〔 C〕A. 粗管和细管的相同B. 粗管内的大C. 细管内的大D. 无法比拟7. 在相同的进出口温度条件下，逆流和顺流的平均温差的关系为〔 A〕A. 逆流大于顺流B. 顺流大于逆流C. 两者相等D. 无法比拟.8. 单位时间内离开单位外表积的总辐射能为该外表的〔A 〕A. 有效辐射B. 辐射力C. 反射辐射D. 黑度9. 〔D 〕是在相同温度条件下辐射能力最强的物体。
A. 灰体B. 磨光玻璃C. 涂料D. 黑体10. 削弱辐射换热的有效方法是加遮热板，而遮热板外表的黑度应〔B 〕A. 大一点好B. 小一点好C. 大、小都一样D. 无法判断第二局部非选择题•填空题〔本大题共 10 小题，每题 2 分，共 20 分〕11. 如果温度场随时间变化，那么为。
非稳态温度场.12. 一般来说，紊流时的对流换热强度要比层流时。
强13. 导热微分方程式的主要作用是确定。
导热体内温度分布14. 当 d 50 时，要考虑入口段对整个管道平均对流换热系数的影响。
2013-2014学年二学期物理化学期末考试试卷(B卷)
Q = nCV,mT = 1×20.92×( 1450－290 ) J = 24267.2 J
[6.0 分]2.答案解：U = Qp－nRT = = 1915.8 kJ
[10.0 分]3.答案解：（1）H2O(l) H2O(g) p = 101.3 kPa vapH = fH (H2O, g) －fH (H2O, l) = 44.01 kJ·mol-1。 （2）W = －p(外)(Vg－Vl) ≈－p(外)Vg = －pVg = －nRT =1 mol × 8.314 J·K-1·mol-1× 298 K = －2 478 J；
则反应： ③ CO (g) + H2O (g) = CO2(g) + H2 (g) 的 K3 （1）K3 （2）K3 = K1 = K1 / K2
-
； ；
K2
（3）K3 ) =
/ K2 。
三、是非(4 小题,共 5.0 分) [1.0 分]1. 25℃时 H2(g)的标准摩尔燃烧焓等于 25℃时 H2O(g)的标准摩尔生成焓， 是不是？（ ） [2.0 分]2. 克希霍夫公式的不定积分式rH (T) = H0 + aT + ） ） 中
3
1
[4.0 分]7.答案解： 1 [3.0 分]8.答案解： 5
1 2 0 3 1 4
二、选择(7 小题,共 9.0 分) [2.0 分]1.答案解：（1） [2.0 分]2.答案解：（2） [1.0 分]3.答案解：（3） [1.0 分]4.答案解：（1） [1.0 分]5.答案解：（2） [1.0 分]6.答案解：(3) [1.0 分]7.答案解： (3) 三、是非(4 小题,共 5.0 分) [1.0 分]1.答案解：不是 [2.0 分]2.答案解：不是 [1.0 分]3.答案解：不是 [1.0 分]4.答案解：是 四、问答(1 小题,共 8.0 分) [8.0 分]1.答案解：系统的物种数 S=3，有一个化学反应平衡式 CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) R = 1，R’ = 0，C = SRR’ = 3 1 = 2
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南京大学 电子科学与工程学院 全日制统招本科生
《
大学物理Ⅰ 》期末考试试卷 闭 卷
任课教师姓名:_______
考试日期： 考试时长： 小时 分钟
考生年级 考生专业 考生学号 考生姓名
一.（10分）一个封闭的圆筒，内部被导热的，不漏气的可移动活塞隔为两部分，最初活塞位于筒中央，则圆筒两侧的长度相等，当
两侧各充以1T 、1p 与2T 、2p 的相同气体后，放开活塞，问热平衡后活塞将在什么位置上，即圆筒两侧的长度之比
2
1
l l 是多少？
二.（15分）在气体放电管中，电子不断与气体分子相碰。
因电子
的平均速率远远大于气体分子的平均速率，所以后者可认为是静止不动的。
设电子的“有效直径”比起气体分子的有效直径d 可忽略不计。
求电子与气体分子碰撞的平均自由程。
三.（15分）一容积为30.1m V =的容器内装有24100.4⨯=N 个氧分
子，气体的压强Pa p 41058.2⨯=，设气体分子的有效直径为m 10100.3-⨯，试求： （1）利用理想气体压强公式，求分子的平均平动动能； （2）气体的温度；
（3）气体分子的平均自由程。
四. （15分）设N 个平均质量m 的粒子系统的速率分布函数为
⎩⎨
⎧==0v
v dN Kdv
dN ）（为常数00),0(v v K v v >>> （1）画出分布函数图；（2）用N 和0v 定出常量K ；(3)用0v 表示出算术平均速率和粒子的平均平动动能。
五. （10分）小振幅声波在理想气体中的速度为ρ
d dp
u =
，式中p 为作为介质的气体的压强，ρ为相应气体的密度，试推导：（a ）等温压缩或等温膨胀时气体中的声速；（b ）绝热压缩或绝热膨胀时气体中的声速。
六. （15分）设有A 、B 两室，容积相同，外壁绝热，两室中间有一可导热的隔板，板上有一阀门，开始时，阀门关闭。
A 室装有1mol
单原子理想气体，温度为1T ，压强与上方自由放置的活塞相平衡；B 室为真空。
若将A 、
B 间阀门微微打开，则气体逐渐进入B 室，A 室活塞随之下降，最后达到一平衡态。
如图所示，试求在该过程中的熵变。
A
T 1
B
p 图上完成由两
条等容线和两条等压线构成的循环过程，如图所示。
已知状态a的温度为
T，状态c的
1
温度为
T，状态b和状态d位于同一等温线上，试求：
3
（1）状态b的温度T；
（2）循环过程的效率。