热学模拟试题一
一、 填空题
1.
lmol 的单原子分子理想气体，在1atm 的恒定压强下，从0℃加热到100℃， 则气体的内能改变了_____J ．(普适气体常量R=8.31J ·mol -1·k -1)。
2.
右图为一理想气体几种状态变化过程的p-v 图，其中MT 为等温线，MQ 为绝热线，在AM,BM,CM 三种准静态过程中： (1) 温度升高的是___ 过程； (2) 气体吸热的是______ 过程． 3.
所谓第二类永动机是指 _______________________________________ ；它不可能制成是因为违背了___________________________________。 4.
处于平衡状态下温度为T 的理想气体，kT 2
3
的物理意义是 ___________________________.(k 为玻尔兹曼常量).
5.
图示曲线为处于同一温度T 时氦（原子量 4）、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气体分子的速率分布曲线。其中：
曲线(a)是______ 分子的速率分布曲线； 曲线(b)是_________气分子的速率分布曲线； 曲线(c)是_________气分子的速率分布曲线。
6.
处于平衡态A 的一定量的理想气体，若经准静态等体过程变到平衡态B ，将从外界吸收热量416 J ，若经准静态等压过程变到
与平衡态B 有相同温度的平衡态C ，将从外界吸收热量582J ，所以，从平衡态A 变到平衡态C 的准静态等压过程中气体对外界所作的功为_____________________。
7. 一定量的某种理想气体在等压过程中对外作功为200J ．若此种气体为单原子分子气体，则该过程中需吸热__________J ；若为双原子分子气体，则需吸热_____________J 。
8.
一定量的理想气体，在p —T 图上经历一个如图所示的循环过程（a→b→c→d→a），其中a→b，c→d 两个过程是绝热过程，则该循环的效率
η=_________________。
9. 某种单原子分子组成的理想气体，在等压过程中其摩尔热容量
为 ；在等容过程中其摩尔热容量为 ；在等温过程中其摩尔热容量为 ；在绝热过程中其摩尔热容量为 。
10. 理想气体由某一初态出发，分别做等压膨胀，等温膨胀和绝热膨胀三个过程。其中：等压膨胀
过程内能 ；等温膨胀过程内能 ；绝热膨胀过程内能 。
二、 选择题
1.
有一截面均匀两端封闭的圆筒，中间被一光滑的活塞分隔成两边，如果其中一边装有1克的氢气，则另一边应装入： （A ）
16
1
克的氧气才能使活塞停留在中央。 （B ） 8克的氧气才能使活塞停留在中央。 （C ） 32克的氧气才能使活塞停留在中央。
P(atm)
T(K)
a b
c
d
（D ） 16克的氧气才能使活塞停留在中央。 [ D ] 2.
按经典的能均分原理，每个自由度上分子的平均动能是： （A ） kT ； （B ）kT 2
3
； （C ）kT 2
1
； （D ）RT 。 [ C ] 3.
有二容器，一盛氢气，一盛氧气，若此两种气体之方均根速率相等，则： （A ） 它们的压强相同； （B ） 它们的密度相同； （C ） 它们的温度相同； （D ） 氢气的温度比氧气的高；
（E ） 氧气的温度比氢气的高。 [ E ]
4. 在理想气体中，声速v 与温度T 的关系为：
（A ） 2T v ∝； （B ） T v ∝； （C ） 21T v ∝； （D ） 34T v ∝；
（E ） 4
1T
v ∝。 [ C ]
5. 一密闭容器存有气体，其平均自由程为λ，当绝对温度降至原来一半，但体积不变，分子作用
球大小不变，此时平均自由程为： （A ） λ2； （B ） λ2；
（C ） λ；
（D ）
λ2
1。 [ C ]
6. 某一热机每一循环吸入1Q 的热量，放出2Q 的热量，则热机效率为：
（A ） 121Q Q -
=η
；
（B ）
1
21Q Q -
πη；
（C ）
1
2
1Q Q Q +≤
η；
（D ） 1
2Q Q =
η。 [ A ]
7. 用p 和T 表示压强和温度，l 表示相变潜热，v 1和v 2分别表示两相比容，则克拉珀龙方程为：
（A ） )(12v v T l dp dT -=；
（B ） )(12v v T l dT dp -=；
（C ） )
(12v v l l dT dp -=；
（D ） )
(12v v Tl dT dp -=。 [ B ]
8. 设在一过程中，外界传给系统的热量Q ，系统内能的增量为ΔU ，系统对外界作功W ，下列哪一
个是正确的？ （E ） Q U W +?=； （F ） Q U W -?=； （G ）
W
Q U -=?；
（H ）
W U Q -?-=。 [ C ]
9. 质量一定的理想气体，从相同状态出发，分别经历等温过程、等压过程和绝热过程，使其体积
增加一倍．那么气体温度的改变(绝对值)在
（B ） 绝热过程中最大，等压过程中最小； （C ） 绝热过程中最大，等温过程中最小； （D ） 等压过程中最大，绝热过程中最小；
（E ）
等压过程中最大，等温过程中最小。 [ D ]
10. 两个容器内盛有相同的理想气体，其压强和分子数相同，但容积和温度则不同，分别为和，现
将这两个容器连通，则熵的变化与
（A ）
21T T +成正比； （B ）
21T T 成正比； （C ）
2
12
214)(T T T T +成正比；
（D ） ??
????+212214)(ln T T T T 成正比。 [ D ] 三、 计算题
1. 如图所示，C 是固定的绝热壁，D 是可动活塞，C 、D 将容
器分成A 、B 两部分。开始时A 、B 两室中各装入同种类的理想气体，它们的温度T 、体积V 、压强p 均相同，并与大气压强相平衡。现对A 、B 两部分气体缓慢地加热，当对A 和B 给予相等的热量Q 以后，A 室中气体的温度升高度数与B 室中气体的温度升高度数之比为5：3。
（1）求该气体的定容摩尔热容C V 和定压摩尔热容C P 。 （2）B 室中气体吸收的热量有百分之几用于对外作功？
解:(1)对A 、B 两部分气体缓慢地加热,皆可看作准静态过程,两室内是同种气体,而且开始时两部分
气体的P 、V 、T 均相等,所以两室的摩尔数M/μ也相同.
A 室气体经历的是等容过程,
B 室气体经历的是等压过程,所以A 、B 室气体吸收的热量分别为 )(T T
C M
Q A V A -=μ
)(T T C M
Q B V B -=
μ
已知B A
Q Q =,由上式可得
3
5
=??==B A V p T T C C γ
因为C P =C V +R,代入上式得
C V =3R/2, C P =5R/2
(2)B 室气体作功为
B T R M
V P A ?=
??=μ
B 室中气体吸收的热量转化为功的百分比为
%40=B
Q A
2.
气缺内有一定量的氧气，（视为刚性分子的理想气体），作如图所示的循环过程，其中a b 为等温过程，b c 为等容过程，c a 为绝热过程，已知a 点的状态参量为P a 、V a 、T a ，b 点的容积V b =3V a ，求：
（1）该循环的效率η；
（2）从状态b 到状态c ，氧气的熵变△S 。 解：（1）
2
5R
C V =
4.15/21=+=γ
a a a a a
b a ab
V P V P V V
RT Q 099.13ln ln ===γ
a a a
b
c T T V V T 644.01
=???
?
??=-γ
a a a
b V b
c V P T T C Q 889.0)(-=-=γ
%1.19=-=
ab
bc
ab Q Q Q η
(2) 3ln ln
a
a a
b
c V bc T V
P T T C S -==?γ 3.
一致冷机用理想气体为工作物质进行如图所示的循环过程，其
中a b 、c d 分别是温度为T 2、T 1的等温过程，b c 、d a 为等压过程。试求该致冷机的致冷系数。
P
V
a
b
c
P P
b
c
解：在a b 过程中，外界作功为
1
221ln |'|P P RT M m
A =
在b c 过程中，外界作功
)(|"|121T T R M m
A -=
在c d 过程中从低温热源T 1吸取的热量Q 2’等于气体对外界作的功A 2’，其值为
1
2122ln ''P P RT M m
A Q =
=
在d a 过程中气体对外界作的功为
)("122T T R M m
A -=
致冷系数为
1
21
22112"'|"||'|'T T T A A A A Q W -=
--+=
4.
已知在三相点T=273.16K ，冰融化为水时，熔解热L=80卡/克，?
=-2
1
0T
dQ
S S ，求2.5千克的冰化为水时熵变。
解：冰融化过程中。温度不变，即：T=273.16K 。
T
Q
T dQ S S S ==-=??
2
1
冰水 因mL Q =
K J T
Q
S /1006.33?==
? 热学模拟试题一答案
一、 填空题
1. 3
1025.1? 3分
2.
CM BM 、 各1分
CM 1分
3. 从单一热源吸热，在循环中不断对外作功的热机 2分 热力学第二定律 2分
4. 每个气体分子热运动的平均平动动能 3分
5. 氩 1分 氖 1分 氦 1分
6. J 166 3分
7. 500 2分
700 2分
8. 25% 3分 9.
R 25；R 2
3
；∞；0。 各1分 10. 增加；不变；减小。 各1分
三、计算题
1．解:(1)对A 、B 两部分气体缓慢地加热,皆可看作准静态过程,两室内是同种气体,而且开
始时两部分气体的P 、V 、T 均相等,所以两室的摩尔数M/μ也相同.
A 室气体经历的是等容过程,
B 室气体经历的是等压过程,所以A 、B
室气体吸收的热量分别为 )(T T C M
Q A V A -=μ
)(T T C M
Q B V B -=
μ
已知B A Q Q =,由上式可得
3
5
=??=
=
B A V
p T T C C γ 因为C P =C V +R,代入上式得
C V =3R/2, C P =5R/2
(2)B 室气体作功为
B T R M
V P A ?=
??=μ
B 室中气体吸收的热量转化为功的百分比为
%40=B
Q A
2． 解：（1） 2
5R
C V = 4.15/21=+=γ a a a a a
b a ab
V P V P V V
RT Q 099.13ln ln ===γ
a a a
b
c T T V V T 644.01
=???
?
??=-γ
a a a
b V b
c V P T T C Q 889.0)(-=-=γ
%1.19=-=
ab
bc
ab Q Q Q η
(2) 3ln ln
a
a a
b
c V bc T V
P T T C S -==?γ
3．解：在a b 过程中，外界作功为
12
21ln |'|P P RT M m
A = 在b c 过程中，外界作功
P P 2
)(|"|121T T R M m
A -=
在c d 过程中从低温热源T 1吸取的热量Q 2’等于气体对外界作的功A 2’，其值为
12122ln ''P P RT M m
A Q =
=
在d a 过程中气体对外界作的功为
)("122T T R M m
A -=
致冷系数为
121
22112"'|"||'|'T T T A A A A Q W -=
--+=
4．解：冰融化过程中。温度不变，即：T=273.16K 。
T
Q
T dQ S S S ==-=??
2
1
冰水 因mL Q =
K J T
Q
S /1006.33?==
?
热学模拟试题二
一、 填空题
1.
已知lmol 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1K ，内能增加了20.78J ，则气体对外作功为______ 气体吸收热 量为________.(普适气体常量R=8.31.J ·mol -1·K -1) 2. 同一种理想气体的定压摩尔热容C p 大于定体摩尔热容C v ，其原因是
_________________________ 。
3. 可逆卡诺热机可以逆向运转．逆向循环时，从低温热源吸热，向高温热源放热，而且吸的热量
和放出的热量等于它正循环时向低温热源放出的热量和从高温热源吸的热量．设高温热源的温度为T l =450K ；低温热源的温度为T 2=300K ，卡诺热机逆向循环时从低温热源吸热Q 2=400J ，则该卡诺热机逆向循环一次外界必须作功W=_______________________。
4. 一定量H2气(视为刚性分子的理想气体)，若温度每升高1K ，其内能增加41.6J ，则该H2气的质
量为___________(普适气体常量R=8.31J ·mol -1·k -1)
5. 热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述是等价的，表明在自然界中与热现象有关的实际
宏观过程都是不可逆的，开尔文表述指出了__________________ ________的过程是不可逆的，而克劳修斯表述指出了__________________________的过程是不可逆的． 6. 1mol 氮气，由状态A(P 1,V)变到状态B(P 2,V)，气体内能的增量为______
7. 不规则地搅拌盛于绝热容器中的液体，液体温度在升高，若将液体看作系统，则：(1） 外界传
给系统的热量______零： (2) 外界对系统作的功________零； (3) 系统的内能的增量________零；
(填大于、等于、小于)
8. 一个作可逆卡诺循环的热机，其效率为η，它逆向运转时便成为一台致冷机，该制冷机的制冷系
数w=2
12T T T -,则η与w 的关系为____________.
9. 设有以下一些过程：
（1）两种不同气体在等温下互相混合。
（2）理想气体在定容下降温。 （3）液体在等温下汽化。 （4）理想气体在等温下压缩。 （5）理想气体绝热自由膨胀。
在这些过程中，，使系统的熵增加的过程是______________________。 10.
图示曲线为处于同一温度T 时氢、氧、氮三种气体分子的速率分布曲线。其中：
曲线(a)是______ 分子的速率分布曲线；
曲线(b)是_________气分子的速率分布曲线； 曲线(c)是_________气分子的速率分布曲线。
四、 选择题
4.
隔板C 把用绝热材料包裹的容器分成为A 、B 两室；A 室内充满以理想气体，B 室为真空。现把C 抽掉，A 室内气体充满整个容器。此过程中： （A ） 内能增加。 （B ） 温度降低。 （C ） 压强不变。 （D ） 温度不变。
[ D ]
2. 设v 代表气体分子运动的平均速率，p v 代表气体分子运动的最可几速率，rms v 代表气体分子运
动的方均根速率，处于平衡状态下的气体，它们之间关系为 ： （A ） p rms v v v ==； （B ） rms p v v v φ=； （C ） rms p v v v ππ；
（D ）
rms p v v v φφ。 [ C ]
3. 按经典的能均分原理，一个刚性双原子分子的平均动能是：
（A ）
kT 23； （B ）kT 25
； （C ）kT 21； （D ）kT 2
7
。 [ B ]
4. 一均匀系，在保持其温度与体积一定条件下，其稳定平衡的条件为：
（A ） 内能取最小值； （B ） 自由能取最小值； （C ） 熵取最小值；
（D ） 熵取最大值； [ B ]
5. 两个热源的温度各为1T 和2T ，如果21T T φ，则利用这两个热源构成的卡诺机效率为：
（I ）
2
11
T T T -=
η；
A
B
C
（J ）
22
1T T T -=
η；
（K ） 1
2
1T T T -=
η；
（L ）
11
2T T T -=
η；
（M ） 2
12T T T -=
η [ C ]
6. 设在一过程中，外界传给系统的热量Q ，系统内能的增量为ΔU ，系统对外界作功W ，下列哪一
个是正确的？ （N ） Q U W +?=； （O ） Q U W -?=； （P ）
W
Q U -=?；
（Q ）
W U Q -?-=。 [ C ]
7. 质量一定的理想气体，从相同状态出发，分别经历等温过程、等压过程和绝热过程，使其体积
增加一倍．那么气体温度的改变(绝对值)在
（F ） 绝热过程中最大，等压过程中最小； （G ） 绝热过程中最大，等温过程中最小； （H ） 等压过程中最大，绝热过程中最小； （I ） 等压过程中最大，等温过程中最小。 [ D ]
8. 气缸中有一定量的氧气(视为理想气体),经过绝热压缩,体积变为原来的一半,问气体分子的平均速
率变为原来的几倍？
（A ） 52
2； （B ） 512； （C ） 322；
（D ） 3
12
。 [ B ]
9. 用p 和T 表示压强和温度，l 表示相变潜热，v 1和v 2分别表示两相比容，则克拉珀龙方程为：
（A ） )(12v v T l dp dT -=；
（B ） )(12v v T l dT dp -=；
（C ） )
(12v v l l dT dp -=；
（D ） )
(12v v Tl dT dp -=。 [ B ]
10. 对气体扩散现象，用v 和λ分别表示分子平均速率和平均自由程，则扩散系数D 为：
（B ）
v
D λ
31=
； （C ）
v D λ31
=；
（D ）
λ
v
D 31=
。 [ B ] 五、 计算题
1. 有一制冷机，工作在恒温热源和内装1mol 空气的刚性容器之间，开始时二者温度相同为0T ，制
冷机工作后从恒温热源取热量给容器中的空气，使空气温度由0T 上升到1T ，求制冷机消耗最小功。
2. 一定量的理想气体经历如图3所示的循环过程,A →B 和C →
D 是等压过程,B →C 和D →A 是绝热过程.己知:T C = 250K, T B = 400K,试求此循环的效率.
3. 一循环过程的P －V 图中ab 、cd 、ef 是温度分别为3T 0、T 0、2T 0的准静态等温过程，而bc 、de 、fa 均为准静态绝热过程，若已知cd 过程曲线下的面积大小为A ，循环过程所包围的总面积为6A 。求：
（1）状态c 与状态a 之间的熵变△S ； （2）此循环的效率η。
4. 已知在三相点T=273.16K ，冰融化为水时，熔解热L=80卡
/克，?
=-2
1
0T
dQ
S S
，求2.5千克的冰化为水时熵变。 热学模拟试题二答案
一、填空题
1. 8.31 J 1分
O
29.09 J 2分
2. 在等压升温过程中，气体要膨胀而对外作功，所以要比气体等体升温过程多吸
收一部分热量. 3分
3. 200J 3分
4.
kg 3
100.4-? 3分 5. 功变热 2分 热传导 2分 6.
)(2
5
12p p V - 3分 7. 等于 1分 大于 1分 大于 1分
8.
η=
1
1
+W (或11-=ηW ). 3分 9. (1),(3),(5) 各1分 氧气、氮气、氢气。 各1分 三、计算题
1．解：容器内空气为等容吸热：)(012T T C Q V -=
即：)(2
5
012T T R Q -=
依熵增原理：010
01
≥+-=
??T T V T
dT C T Q S 0
100101ln 25ln
T T RT T T C T Q V =≤ )]ln 1([25
10112T T T T R Q Q W +-≥
-=∴ 则制冷机消耗最小功：
)]ln 1([25
101min T T T T R W +-=
2、解：吸热过程AB 为等压过程
)(1A B p T T C Q -=μ
放热过程CD 为等压过程
图3
)(2D C p T T C Q -=μ
B
A
C
D B
C A B
D C T T T T T T T T T T Q Q --
-
=---
=-=1111112
η
而 γ
γγγ----=D D A A
T P T P 11 γγγγ----=C C B B T P T P 11 B A P P = D C P P =
所以
C
D
B A T T T T = 故： %5.371=-
=B
C
T T η
3．解:（1）整个循环熵变为零
0230
00=--T Q T Q T Q ef
cd ab
由第一定律 A
Q Q Q ef cd ab 6=--
题知
A Q cd = 由上解得 A Q ab 15=
∴ 0
053T A
T Q S ab ==
? (2)
ab Q A 净功
=
η
∴
%
401566===ab Q A η
4．解：冰融化过程中。温度不变，即：T=273.16K 。
T
Q
T dQ S S S ==-=??
2
1
冰水 因mL Q =
K J T
Q
S /1006.33?==
? 热学模拟试题三
一、填空题（每小题2分，共14分）
(1) 真空中光速c = ( ) m×s-1。
(2) 玻尔兹曼常量k = ( ) J×K-1。
(3) 阿伏伽德罗常量N A = ( ) mol-1。
(4) 在标准状态下的理想气体的分子数密度，也就是洛施密特常量n0 = ( ) m-3。
(5) 氧气分子的有效直径约为d= ( 3.62′10-10) m。
(6) 已知氮气的摩尔质量为28.0 g×mol-1，而氦气的摩尔质量为4.00 g×mol-1。若由氮气和氦气组成的混合理想气体的平均摩尔质量等于14.0 g×mol-1，则在此混合理想气体中氮气质量与氦气质量的比值等于( )。
(7) 一定量理想气体的体积为1.15 m3 ，压强为2.00×105 Pa，经过一多方过程后压强变为
1.00×105 Pa，体积变为
2.05 m3 ，则此过程的多方指数约等于( )。
二、选择题：(每小题3分，共18分)
(1) 水的三相点温度等于( )K。
(A) 0 (B) 0.01 (C) 273.15 (D) 273.16
（2）下列各图所示的速率分布曲线，哪一图中的两条曲线能是同一温度下氮气和氦气的分子速率分布曲线？
v v
(3) 声音在气体中的传播过程可以视为准静态绝热过程，当声音在同一种理想气体中传播时，声速c与理想气体的热力学温度T之间的关系是( ) 。
(A)c∝T (B)c∝T 1/2 (C)c∝T -1/2 (D)c∝T -1
(4) 设某种电离化的气体由彼此排斥的离子组成，则当此气体经历一绝热自由膨胀时，其温度将( )。
(A) 升高(B) 降低(C) 保持不变
(D) 既可能升高，又可能降低，还可能保持不变
(5) 在常温下氧气的热导率的数量级约为( ) W×m-1×K-1。
(A)10-8 (B)10-5(C)10-2(D)10
(6) 将压强为1.00 atm的空气等温地压缩进肥皂泡内，最后吹成半径为5.10 cm的肥皂泡。设肥皂泡的胀大过程是等温的，肥皂水的表面张力系数为4.5′10-2 N×m-1，则吹成这肥皂泡所需作的总功等于( )。
(A)4.90′10-3 J (B)2.94′10-3 J (C)1.96′10-3 J (D)9.81′10-4 J
三、判断题：填“是”或“非”。（每小题1分，共10分）
(1) 热量不能从低温物体传到高温物体。( )
(2) 将一充满水银的气压计的下端浸在一个广阔的盛水银的容器中，接触角为p，由于毛细现象，真正的大气压强将大于气压计读数。( )
(3) 在p-V图上，一条等温线和一条绝热线有可能相交于两点。( )
(4) 对于理想气体，若过p-V图上某一点的等温线的斜率与绝热线的斜率之比约等于0.714，则此理想气体必定是单原子分子气体。( )
(5) 在晶体中粒子间相互作用力的平衡位置两侧，晶体中粒子的相互作用能曲线呈现出不对称性，据此能说明晶体的热膨胀现象。( )
(6) 系统的宏观性质不随时间变化时必定已经处于平衡态。( )
(7) 容器内贮有一摩尔气体，设分子的碰撞频率为Z ，阿伏伽德罗常量为N A ，则容器内的所有分子在一秒内总共相碰N A Z 次。( )
(8) 已知氮气的范德瓦耳斯改正量a = 0.141 m 6×Pa×mol -2，b = 3.91′10-5 m 3×mol -1，由此可知，氮气在150 K 时有可能被液化。( )
(9) 在一定压强下，相变总是在一定温度下发生的。( )
(10) 用水银温度计建立某种温标时，可以规定水的汽点为0度，水的冰点为100度。( ) 四、简答题 （每题6分，共12分）
（1）有人说，准静态绝热膨胀与向真空自由膨胀及焦耳－汤姆孙膨胀即节流膨胀都是绝热的。同样是绝热膨胀，怎么会出现三种截然不同的过程? 每一种过程的初态和末态之间分别有什么物理量相等？
2、在蒸气压缩式制冷机中，从冷凝器流出的液体经节流后温度降低，同时会使部分液体蒸发，既然温度降低，液体应更冷，怎么会气化呢? 说明理由。 五、证明题（每题10分，共1题）
1、由能量均分定理和理想气体的压强公式导出pV =MRT/m 。 六、计算题（每题12分，共三题）
1、 4.1mol 单原子分子的理想气体，经历如图所示的可逆循环，联结ac 两点的曲
线Ⅲ的方程为2
020/V V p p =, a 点的温度为T 0
(1) 试以T 0 , 普适气体常量R 表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ过程中气体吸收的热量。
(2) 求此循环的效率。(提示：循环效率的定义式η=1-Q 2 /Q 1， Q 1为循环中气体吸收的热量，Q 2为循环中气体放出的热量。)
2、某固态物质的物态方程为 ，内能
A ,
B ,
C 及V 0均为常数。试求其定体热容C V 及定压热容C p 。
U =BT Ap V V +-=0
p 9p V 0
3、两个表面张力系数都为 σ 的肥皂泡，半径分别为 a 和 b ，它们都处在相同大气中，泡中气体都可看作理想气体。若将它们在等温下聚合为一个泡，泡的半径为
c (这时外界压强仍未变化) 。试求出泡外气体压强的数值。
热学模拟试题三答案
一、填空题（每小题2分，共14分）
(1)8310? (2) 1.38′10-23 (3) 6.02′1023 (4) 2.69′1025 (5) 3.62′10-10 (6)5.00 (7)1.20或1.199 二、选择题： (每小题3分，共18分) (1) D (2)B (3) B (4) A (5) C (6) A
三、判断题：填“是”或“非”。（每小题1分，共10分）
(1)非 (2) 是 (3) 非 (4) 非 (5) 是 (6) 非 (7) 非 (8) 非 (9) 是 (10) 是 四、简答题 （每题6分，共12分）
1、对于体积可以变化的单元系，它的独立变量是两个。仅仅附加上一个条件“绝
热膨胀”并不能确定它的末态，必须再加上另一个条件。例如准静态的绝热膨胀、（自由）膨胀、（节流）膨胀（即焦耳-汤姆孙效应）。 准静态的绝热膨胀—等熵，（节流）膨胀—等焓，（自由）膨胀—等内能。
2、节流过程是等焓过程， 即 222111V p U V p U +=+，其中下标‘1’表示初态,
下标‘2’表示末态。已知液体经节流以后温度降低，内能减小。而节流膨胀后压强显著减小，要维持焓的不变只能显著地增加体积。部份液体的气化能显著增加系统的总体积，以维持焓的不变，所以必然有部分液体蒸发。 五、证明题（每题10分，共1题）
解：由能量均分定理知气体分子的平均平动动能为e = 3kT/2.
将e 代入理想气体的压强公式得
p = 2ne/3
= 2n (3kT/2)/3 = nkT = n N A kT/V
= n RT/V.
即得理想气体的物态方程
pV = n RT = MRT/m .
六、计算题（每题12分，共三题）
1、答：（1）对于 b a → 的等体过程，有
0000a a b b 9)/9()/(T T p p T p p T =?=?= )(a b m ,1T T C Q V -=0
0012)9()2/3(RT T T R =-?=
对于 c b → 的等压过程，
0c 3V V =， 0b b c c 27)/(T T V V T =?= 0
00b c m 245)927()2/5()(RT T T R T T C Q p,=-?=-=
对于 a c → 的
02
02)/(p V V p ?= 的多方过程，其多方指数 2-=n 。而多方过程热容
R n n γC C V 6
11
1m ,m n,=--?
=
c a n.m 37.47)(RT T T C Q -=-=
（2）这一循环的循环效率
%
4.1645127
.474512213
21=+-+=
+-+=
Q Q Q Q Q η
2、答
V V T U C ????
????=
V V T Ap BpT CT C ?
??
????+-?=)2/(2
因为
A BT V V p ---
=0
可以得到
T
A B C C V 2
-= p p T H C ?
??
?????=
pV U H +=
将U 的表达式代入上述式子,可以得到
C
C p =
3、答 设聚合前肥皂泡内气体压强分别为
A p 、
B p , 大气压强为 0p , 肥皂
泡 a 、b 内物质的量分别为 1ν、2ν。聚合后肥皂泡内的气体压强为 C p 。由于弯
曲液面有附加压强, 所以
a σp p /40A =-,
b σp p /40B =-,
c σp p /40C =-
RT νV p 1A A =, RT νV p 2B B =, ()RT ννV p 21C C +=
将（1）式中的各式分别代入对应的（2）式中，可以得到
()()
333
222
4c b a
a b c σ
p -+--=
热学模拟试题四
一、 （1）试估计水的分子数密度和水分子直径的数量级.（2）试估计100℃的饱和水蒸汽的平均自由程。
二、 若麦克斯韦速率分布为f ( v ) d v ,试求出从v1~v2 范围内分子的速率之和以及分子的平均速率.（2）气体分子速率与最概然速率之差不超过1％的分子占全部分子的百分之几?
三、 处于低温下的真空容器器壁可吸附气体分子，这叫做“低温泵”，它是提高真空度的一种简便方法。考虑一半径为0．1 m 的球形容器，器壁上有一面积为1㎝3的区域被冷却到液氮温度(77K)，其余部分及整个容器均保持300 K 。初始时刻容器中的水蒸气压强为1．33Pa ，设每个水分子碰到这一小区域上均能被吸附或被凝结在上面，试问要使容器的压强减小为1．33×10-4Pa ，需多少时间?
四、 热容为 C 的物体处于温度为 T0 的媒质中,若以P0 的功率加热,它能够达到的最高温度为
T1
,而系统的漏热遵从牛顿冷却定律)(0T T A dt dQ
--=.其中A 是一个常数.试问当加热,电路切断
以后,物体温度从T1降低到2)(01T T +以需要的时间是多少?
五、 试确定小虫的自由度：(1)小虫在平面上爬，分两种情况讨论:小虫可看作质点; 小虫不可看作质点。(2)小虫在一根直圆棒上爬，棒的直径比小虫大得多。也分小虫可看为质点及小虫不可看作质点两种情况讨论。(3)小虫在一根弹簧表面上爬，弹簧丝的直径比小虫的线度大得多，小虫不可视作质点。分弹簧在振动与弹簧不在振动两种情况讨论。
六、 一细金属丝将一质量为m 、半径为R 的均质圆盘沿中心轴铅垂吊住。盘能绕轴自由转动。盘面平行于一大的水平板，盘与平板间充满了黏度为h 的液体。初始时盘以角速度0ω
旋转。假定圆盘面与大平板间距离为d ，且在圆盘下方任一竖直直线上液体的速度梯度都处处相等。试问在 t 秒时盘的旋转角速度是多少?
热学模拟试题四答案
七、 （1）试估计水的分子数密度和水分子直径的数量级.（2）试估计100℃的饱和水蒸汽的平均自由程.
答: 18㎝3的水中有6.02×1023个水分子,所以水的分子数密度为
3-283-623m
103.3m 10181002.6?=??=-n
水的分子数密度的倒数就是在水中每个分子所分摊到的体积.可以认为它近似等于水分子直径的3次方.
)
m (101.3103.311103
/1283
/1-?=??
? ???=?
?? ??=n d
（2）100℃的饱和水蒸汽的压强为1atm,由于
p = n kT
)m (102.1101.314.3100.14.1373104.12219
20
25232
2
---?=???????=
=
=
d
p kT d
n ππλ
八、 （二）若麦克斯韦速率分布为f ( v ) d v ,试求出从v1~v2 范围内分子的速率之和以及
分子的平均速率.（2）气体分子速率与最概然速率之差不超过1％的分子占全部分子的百分之几?
答: （1）从v 1~v 2 范围内分子的速率之和为
?2
1
v v d )(v
v vf N
从v 1~v 2 范围内分子的平均速率为
?
?
2
1
2
1v v v v d )(d )(v
v f v v vf
（2）气体分子速率与最概然速率之差不超过1％的分子占全部分子的百分比为
p
p
p v kT m v kT m P 01.0]2ex p[)2(42232
??=-ππ
九、 （三）处于低温下的真空容器器壁可吸附气体分子，这叫做“低温泵”，它是提高真空度的一种简便方法。考虑一半径为0．1 m 的球形容器，器壁上有一面积为1㎝3的区域被冷却到液氮温度(77K)，其余部分及整个容器均保持300 K 。初始时刻容器中的水蒸气压强为1．33Pa ，设每个水分子碰到这一小区域上均能被吸附或被凝结在上面，试问要使容器的压强减小为1．33×10-4Pa ，需多少时间?
答：设t 时刻分子数密度为)(t n ，则dt 时间内碰在A ?面积上的分子数
Adt v V t n t dn ?-
=4)
()(
Adt V v
t n t dn ?-=4)()(
Adt V v
dt t dn t p t dp nkT p ?-===4)()()(所以
由于
)2exp()4exp()(m
00t M RT V A p t A V v p t p ??-=??-
=π经过积分可得
)
2exp(10Pa 33.1Pa 1033.1m
44
t M RT
V A ??-==?--π
)(60.2210
ln 4m
s RT M A
V t =?=
∴π
十、 热容为 C 的物体处于温度为 T0 的媒质中,若以P0 的功率加热,它能够达到的最高温度为
T1
,而系统的漏热遵从牛顿冷却定律)(0T T A dt dQ
--=.其中A 是一个常数.试问当加热,电路切断
以后,物体温度从T1降低到2)(01T T +以需要的时间是多少?
答: 系统达到最高温度时加热功率等于漏热功率.所以
)(010T T A P -= （1）
可以得到
10T T P A -=
（2）
又d Q = C d T ,所以
t
T T A CdT
d )(0=--
?
?
+---=200010
011
)()(T T T t
T T P dT
T T C dt
01)
ln(P T T C t -=
十一、 试确定小虫的自由度：(1)小虫在平面上爬，分两种情况讨论:小虫可看作质点; 小虫不可看
热学实验 【熔化与沸腾】 1、如图1甲所示是探究萘的熔化和凝固的实验装置，小 文根据实验中得到的数据绘制了温度随时间变化的 图象如图1乙所示。 (1) 他用温度计测量萘在加热过程中的温度时，主 要步骤有（） A.将温度计的玻璃泡与萘充分接触，不要碰到容器 底或容器壁 B.了解萘熔化时的温度，选择一支量程合适的温度计 C.读取温度计读数时，温度计玻璃泡仍和萘接触 D.观察温度计的量程和分度值 上述步骤合理的顺序是______________(只填写序号)。 (2)萘熔化过程中要（选填“吸收”或“放出”）热量。 （3）由图象可知萘熔化用时min，第6min时试管内的萘处于态。 通过萘的熔化实验图象可知萘属于（选填“晶体”或“非晶体”），熔点是_______。 （4）3分钟与9分钟相比，哪一时刻萘的内能较大？_______， 理由是____________________________________________________________ 。 （5）从0分钟～3分钟与9分钟～12分钟，从如图1乙所示可知两段时间内温度升高不同，由此可以做出：“这种物质固态时的比小于液态时的比热容”的判断。请写出做出此判断的依据：___________________________________________________________ 。 2、如图2所示，是小明同学做“观察水的沸腾”的实验装置。 (1)本实验的目的是：观察沸腾现象；探究水沸腾时的变化规律 (2)图2中所示的温度是℃。 (3)当水温接近90℃时，每隔1min记录一次温度，根据表格里记录的数据，请你在如图3所示的坐标上画出水的沸腾图象。 (4)从水的沸腾图象可以看出，此时水的沸点是，水在沸腾的过程中温度。 （5）实验得到的结论与水在标准大气压下的沸点100℃有明显的差异，其原因可能是：。 （6）小明观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同，如图中甲、乙所示。 则图4中＿＿＿＿是水在沸腾前的情况，图4中＿＿＿＿是水在沸腾时的情况。 （7）、小华也用如图2所示的装置探究“水的沸点”实验，但是经长时间加热，水总不能沸腾。 (1)为什么水总不能沸腾呢?根据你现有的知识与经验，猜想二种可能的原因． 原因一：· 原因二：· (2)你的猜想正确吗?请你选择其中一种猜想进行验证，简要 说明你的做法． 怎样去做：· 观察什么：· 【探究物质的比热容】 3、用如图5所示的装置来比较水和沙子吸热本领的大小。有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的 酒精灯对其加热，实验数据记录如下表： （1）加热过程中，用搅棒搅动的目的是_________________；在此实验中用表示水和沙子吸热的多少； （2）分析表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同温度时，水吸收的热量 沙子吸收的热量（选填“大于”或“小于”）； （3）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，升高的温度更高（选填“水”或“沙子”）。（4）关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是______________（填字母） A．采用相同的加热方法(如酒精灯火焰的大小，与烧杯底的距离等) B．烧杯中分别装入相同体积的水和沙子 C．使用相同的烧杯 甲乙 图1 图2 图3 图4 精品文档图 5
工程热力学Ⅰ（A 卷） （闭卷，150分钟） 班级 姓名 学号 成绩 一、简答题(每小题5分，共40分) 1. 什么是热力过程？可逆过程的主要特征是什么？ 答：热力系统从一个平衡态到另一个平衡态，称为热力过程。可逆过程的主要特征是驱动过程进行的势差无限小，即准静过程，且无耗散。 2. 温度为500°C 的热源向热机工质放出500 kJ 的热量，设环境温度为30°C，试问这部分热量的火用（yong ）值（最大可用能）为多少？ 答： =?? ? ??++- ?=15.27350015.273301500,q x E 303.95kJ 3. 两个不同温度（T 1,T 2）的恒温热源间工作的可逆热机，从高温热源T 1吸收热量Q 1向低温热源T 2放出热量Q 2，证明：由高温热源、低温热源、热机和功源四个子系统构成的孤立系统熵增 。假设功源的熵变△S W =0。 证明：四个子系统构成的孤立系统熵增为 （1分） 对热机循环子系统： 1分 1分 根据卡诺定理及推论： 1分 则： 。1分 4. 刚性绝热容器中间用隔板分为两部分，A 中存有高压空气，B 中 保持真空，如右图所示。若将隔板抽去，试分析容器中空气的状态参数（T 、P 、u 、s 、v ）如何变化，并简述为什么。 答：u 、T 不变，P 减小，v 增大，s 增大。 5. 试由开口系能量方程一般表达式出发，证明绝热节流过程中，节流前后工质的焓值不变。（绝热节流过程可看作稳态稳流过程，宏观动能和重力位能的变化可忽略不计） B 隔板 A 自由膨胀 12iso T T R S S S S S ?=?+?+?+?W 1212 00ISO Q Q S T T -?=+++R 0S ?=22 t t,C 1111Q T Q T ηη==-=-iso 0S ?=iso 0 S ?=
热控强条试题及答案 一、填空题（总分30分，每题2分） 1、根据现行的《工业企业噪声控制规范》，集中控制室、汽机控制室、锅炉控制室、通信室、电话总机室、单元控制室、网络控制室（室内背景噪声级）的噪声限制值为（60）Db(A)。 2、煤粉仓的设计，应符合下列要求：煤粉仓必须有测量（粉位）和（温度）的设施。 3、热工保护系统的设计应有防止（误动）和（拒动）的措施，保护系统电源中断或恢复不会发出（误动作指令）。 4、炉、机跳闸保护系统的逻辑控制器应（单独冗余）设置；保护系统应有独立的（I/O 通道），并有（电隔离措施）；冗余的I/O 信号应通过不同的I/O 模件引入。 5、热工保护系统输出的操作指令应（优先于）其他任何指令，即执行（保护优先）的原则。 6、机组跳闸命令不应通过（通讯总线）传送。 7、当分散控制系统发生全局性或重大故障时（例如，分散控制系统电源消失、通信中断、全部操作员站失去功能，重要控制站失去控制和保护功能等）为确保机组紧急安全停机，应设置独立于分散控制系统的（后备操作手段）。 8、热工用电缆宜敷设在（电缆桥架内）。桥架通道应避免遭受机械性外力、过热、腐蚀及易燃易爆物等的危害，并应根据（防火要求）实施阻隔。 9、交流保安电源的电压和中性点接地方式应与（低压厂用电系统）一致。 10、同一路径中，全厂公用的重要负荷回路的电缆应采取（耐火分隔）或分别敷设在两个（互相独立）的电缆通道中。 11、隔离阀和逆止阀与（保护系统）有连锁，当汽轮机跳闸、汽轮机超速、发电机跳闸、加热器（或除氧器）超高水位时，（自动关闭）。
12、（火焰检测器）是炉膛安全监控系统中的重要组成部分。每个燃烧器，包括其点火器及启动油（气）枪，均应配置相应的（火焰检测器）。 13、有限止钉的压力表，无压力时指针移动后不能回到（限止钉）时；无限止钉的压力表，无压力时指针离零位的数值超过压力表规定的（允许误差量）时；都将禁止使用。 14、水压试验时锅炉上应安装不少于（两）块经过校验合格、精度不低于（1.6级）的压力表，试验压力以主汽包或过热器出口联箱处的压力表读数为准。 15、电磁式轴向位移及差胀保护装置发送器的安装和调整工作应由汽轮机及热工仪表专业人员配合进行，调整后应使就地指示表回到（零位），并将调整杆（锁定）。 二、判断题（总分30分，每题2分） 1、单元控制室、电子设备间及其电缆夹层内，应设消防报警和信号设施，严禁汽水及油管道穿越。（√） 2、测量油、水、蒸汽等的一次仪表不应引入控制室。（√） 3、发电厂内不宜使用含有对人体有害物质的仪器和仪表设备，严禁使用含汞仪表。（√） 4、热工保护系统应遵守“独立性”原则；冗余的I/O 信号应通过不同的I/O 模件引入（√） 5、锅炉炉膛安全监控系统失电不会发出总燃料跳闸指令。（×） 6、当机组采用分散控制系统包括四功能时，宜只配以极少量确保停机安全的操作设备，一套单元机组按由单元值班员统一集中控制的原则设计。（√） 7、主厂房及辅助厂房的电缆敷设必须采取有效阻燃的防火封堵措施，对主厂房内易受外部着火影响区段（如汽轮机头部或锅炉房正对防爆门与排渣孔的邻近部位等）的电缆也必须采取防止着火的措施。（√） 8、同一路径中，全厂公用的重要负荷回路的电缆应采取耐火分隔或分别敷设在两个互相独
热学模拟试题一 一、 填空题 1. lmol 的单原子分子理想气体，在1atm 的恒定压强下，从0℃加热到100℃， 则气体的内能改变了_____J ．(普适气体常量R=·mol -1·k -1)。 2. 右图为一理想气体几种状态变化过程的p-v 图，其中MT 为等温线，MQ 为绝热线，在AM,BM,CM 三种准静态过程中： (1) 温度升高的是___ 过程； (2) 气体吸热的是______ 过程． 3. 所谓第二类永动机是指 _______________________________________ ；它不可能制成是因为违背了___________________________________。 4. 处于平衡状态下温度为T 的理想气体， kT 2 3 的物理意义是 ___________________________.(k 为玻尔兹曼常量). 5. 图示曲线为处于同一温度T 时氦（原子量 4）、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气体分子的速率分布曲线。其中： 曲线(a)是______ 分子的速率分布曲线； > 曲线(b)是_________气分子的速率分布曲线； 曲线(c)是_________气分子的速率分布曲线。 6. 处于平衡态A 的一定量的理想气体，若经准静态等体过程变到平衡态B ，将从外界吸收热量416 J ，若经准静态等压过程变到 与平衡态B 有相同温度的平衡态C ，将从外界吸收热量582J ，所以，从平衡态A 变到平衡态C 的准静态等压过程中气体对外界所作的功为_____________________。 7. 一定量的某种理想气体在等压过程中对外作功为200J ．若此种气体为单原子分子气体，则该过程中需吸热__________J ；若为双原子分子气体，则需吸热_____________J 。 8. 一定量的理想气体，在p —T 图上经历一个如图所示的循环过程（a→b→c→d→a ），其中a→b ，c→d 两个过程是绝热过程，则该循环的效率η=_________________。 9. 某种单原子分子组成的理想气体，在等压过程中其摩尔热容量 为 ；在等容过程中其摩尔热容量为 ；在等温过程中其摩尔热容量为 ；在绝热过程中其摩尔热容量为 。 10. — 11. 理想气体由某一初态出发，分别做等压膨胀，等温膨胀和绝热膨胀三个过程。其中：等压膨胀 过程内能 ；等温膨胀过程内能 ；绝热膨胀过程内能 。 二、 选择题 1. 有一截面均匀两端封闭的圆筒，中间被一光滑的活塞分隔成两边，如果其中一边装有1克的氢气，则另一边应装入： （A ） 16 1 克的氧气才能使活塞停留在中央。 （B ） 8克的氧气才能使活塞停留在中央。 （C ） 32克的氧气才能使活塞停留在中央。 （D ） 16克的氧气才能使活塞停留在中央。 [ D ] 2. 按经典的能均分原理，每个自由度上分子的平均动能是： （A ） kT ； （B ）kT 2 3 ； （C ）kT 2 1 ； （D ）RT 。 [ C ] 3. ! 4. 有二容器，一盛氢气，一盛氧气，若此两种气体之方均根速率相等，则： P(atm) T(K) ~ a b c d —
2019中考物理经典易错题100例－热学部分 一、物理概念（物理量）：比热（C）、热量（Q）、燃烧值（q）、内能、温度（t）。 二、实验仪器：温度计、体温计。 三、物理规律：光在均匀介质中沿直线传播的规律，光的反射定律，平面镜成像规律，光的折射规律，凸透镜成像规律，物态变化规律，内能改变的方法，热量计算公式： Q=cmDt及燃烧值计算Q=qm，分子运动论。 第一类：相关物理量的习题： 例1：把一杯酒精倒掉一半，则剩下的酒精（） A. 比热不变，燃烧值变为原来的一半 B.比热和燃烧值均不变 C. 比热变为原来的一半，燃烧值不变 D.比热和燃烧值均变为原来的一半 [解析]：比热是物质的一种特性。它与该种物体的质量大小无关；与该种物体的温度高低无关；与该种物体吸热还是放热也无关。这种物质一旦确定，它的比热就被确定。酒精的比热是2.4×103焦/（千克?℃），一瓶酒精是如此，一桶酒精也是如此。0℃的酒精和20℃的酒精的比热也相同。燃烧值是燃料的一种性质。它是指单位质量的某种燃烧完全燃烧所放出的热量。酒精的燃烧值是3.0×107焦/千克，它并不以酒精的质量多少而改变。质量多的酒精完全燃烧放出的热量多，但酒精的燃烧值并没有改变。所以本题的准确答案应是B。 例2：甲、乙两个冰块的质量相同，温度均为0℃。甲冰块位于地面静止，乙冰块停止在10米高处，这两个冰块（）。 A. 机械能一样大 B.乙的机械能大 C.内能一样大 D. 乙的内能大 [解析]：机械能包括动能、势能，两个冰块的质量相同，能够通过它们的速度大小、位置高度，判断它们的动能和势能的大小，判断物体内能大小的依据是温度和状态。根据题意，两个冰块均处于静止状态，它们的动能都是零，两冰块质量相同，乙冰块比甲冰块的位置高，乙冰块的重力势能大。结论是乙冰块的机械能大。两个冰块均为0℃，质量相同，物态相同，温度相同，所以从它们的内能也相同。选项B、C准确。 第二类：相关温度计的习题： 例1：两支内径粗细不同下端玻璃泡内水银量相等的合格温度计同时插入同一杯热水中，水银柱上升的高度和温度示数分别是（） A. 上升高度一样，示数相等。 B. 内径细的升得高，它的示数变大。
1 一、判断题（正确的划“√”，错误的划“×”，每小题2分，共20分） 1. 理想气体只有取定比热容时，才能满足迈耶公式c p -c v =R g 。………………………………………（ × ） 2. 经不可逆循环，系统与外界均无法完全恢复原态。…………………………………………………（ × ） 3. 某容器中气体的压力为1MPa ，而被密封在压力为0.5MPa 的空间中用来测量该容器压力的压力表的读数是0.5MPa 。………………………………………………………………………………………（ √ ） 4. 由于Q 和W 都是过程量，故(Q-W) 也是过程量。…………………………………………………（ × ） 5. 活塞式压气机应采用隔热措施，使压缩过程接近绝热过程。………………………………………（ × ） 6. 系统中发生吸热过程系统熵必增加。………………………………………………………………（ × ） 7. 只要知道闭口系统发生某个过程前后的熵差值就可求出整个过程中系统与外界交换的热量。（ × ） 8. 热力学恒等式du =Tds -pdv 与过程可逆与否无关。…………………………………………………（ × ） 9. 对于可逆过程有δQ =T d S ，对于不可逆过程有δQ ＞T d S 。…………………………………………（ × ） 10. 理想气体的内能、焓和熵都是温度的单值函数。…………………………………………………（ × ） 二、选择题（每小题3分，共30分） 1.工质进行了一个吸热，升温，压力增加的多变过程，则多变指数n 满足：…………………………（ C ） A. 0
热控知识竞赛试题 一、填空（每题1分） 1．按照获得测量结果的方式不同．测量分为_____ 测量和_____ 测量。 答：直接；间接。 2．热工测量仪表一般有______、______和中间件三部分组成。 答：感受件；显示件。 3．弹簧管一般压力表的准确度等级有______ 、______和2.5三种。 答：1．0；1．5 4．精密压力表的准确度等级有______ 、______、______三种。 答；0．25；0．4和0．1。 5.电厂中常用的测量流量的节流元件是 ______ 和______ 。 答：标准喷嘴；标准孔板。 6. 评定仪表品质好坏的技术指标是仪表的稳定性、______ 和______。 答：准确度等级，灵敏度。 7. 兆欧表俗称______。它是专供用来检测电气设备、供电线路______ 的一种可携式仪表。 答：摇表；绝缘电阻。 8. 帕的含义为：______的力垂直且均匀地作用在______面积上所产生的压力即为______。 答：l牛顿，1平方米。 9. 标准大气压是指在地球纬度为______的海平面上的常年平均大气压力，其数值等于0℃下______毫米水 银柱垂直作用在底面上的压力。答：45度，760。 10. 电接点水位计由测量筒(其上装有电装点)、______及______组成。 答：传送电缆；显示器。 11. 差压式水位计的工作原理是把______变化转换成______变化。 答：液位高度；差压。 12. 在读取玻璃液体温度计时。对于水银温度计要读取水银柱______所示的温度，对于有机液体温度计， 要读取液柱______所示的温度。答：凸面最高点；凹面最低点。 13. 活塞式压力计在使用前，必须进行______位置调整，以防止活塞和缸体间的______。 答：水平；直接摩擦。 14. 检定工作用热电偶，根据标准热电偶与被检热电偶的连接方式不同，可分______法和______法二种。 答：双极比较，微差。 15. 在实际工作中，铜电阻R。的数值按统一设计标准制成______和______二两种。 答：50欧；100欧。 16. 用直流低电势电位差计在连续测量时，应经常校对电位差计的—______·防止其变化而影响测量的 ______。 答：工作电流；准确度。 17. 万用表在使用时规定测试棒与表的连接是：将红色试棒与______端相连，黑色试棒与______端相连。 答：+；—。 18. 使用兆欧表测量绝缘电阻时，须将被测设备电源______，并对较大电容的设备______，方可进行测量。 答：切断；放电。
化工热力学复习题 一、选择题 1. T 温度下的纯物质，当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时，则气体的状态为（ C ） A. 饱和蒸汽 超临界流体 过热蒸汽 2. 纯物质的第二virial 系数B （ A ） A 仅是T 的函数 B 是T 和P 的函数 C 是T 和V 的函数 D 是任何两强度性质的函数 3. 设Z 为x ，y 的连续函数，，根据欧拉连锁式，有（ B ） A. 1x y z Z Z x x y y ?????????=- ? ? ?????????? B. 1y x Z Z x y x y Z ?????????=- ? ? ?????????? C. 1y x Z Z x y x y Z ?????????= ? ? ?????????? D. 1y Z x Z y y x x Z ?????????=- ? ? ?????????? 4. 关于偏离函数M R ，理想性质M *，下列公式正确的是（ C ） A. *R M M M =+ B. *2R M M M =- C. *R M M M =- D. *R M M M =+ 5. 下面的说法中不正确的是 ( B ) （A ）纯物质无偏摩尔量 。 （B ）任何偏摩尔性质都是T ，P 的函数。 （C ）偏摩尔性质是强度性质。 （D ）强度性质无偏摩尔量 。 6. 关于逸度的下列说法中不正确的是 ( D ) （A ）逸度可称为“校正压力” 。 （B ）逸度可称为“有效压力” 。 （C ）逸度表达了真实气体对理想气体的偏差 。 （D ）逸度可代替压力，使真实气体的状态方程变为fv=nRT 。 （E ）逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度。 7. 二元溶液，T, P 一定时,Gibbs —Duhem 方程的正确形式是 ( C ). a. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 2 = 0 b. X 1dlnγ1/dX 2+ X 2 dlnγ2/dX 1 = 0 c. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 1 = 0 d. X 1dlnγ1/dX 1– X 2 dlnγ2/dX 1 = 0 8. 关于化学势的下列说法中不正确的是( A ) A. 系统的偏摩尔量就是化学势 B. 化学势是系统的强度性质 C. 系统中的任一物质都有化学势 D. 化学势大小决定物质迁移的方向 9．关于活度和活度系数的下列说法中不正确的是 ( E ) （A ）活度是相对逸度，校正浓度,有效浓度；(B) 理想溶液活度等于其浓度。 （C ）活度系数表示实际溶液与理想溶液的偏差。（D ）任何纯物质的活度均为1。 （E ）r i 是G E /RT 的偏摩尔量。 10．等温等压下，在A 和B 组成的均相体系中，若A 的偏摩尔体积随浓度的改变而增加，则B 的偏摩尔体积将（B ） A. 增加 B. 减小 C. 不变 D. 不一定 11．下列各式中，化学位的定义式是 ( A ) 12．混合物中组分i 的逸度的完整定义式是（ A ）。 A. d G ___i =RTdln f ^i , 0lim →p [f ^i /(Y i P)]=1 B. d G ___i =RTdln f ^i , 0lim →p [f ^ i /P]=1 C. dG i =RTdln f ^i , 0lim →p f i =1 ； D. d G ___i =RTdln f ^i , 0lim →p f ^ i =1 13． 关于偏摩尔性质，下面说法中不正确的是（ B ） A.偏摩尔性质与温度、压力和组成有关 B ．偏摩尔焓等于化学位 C ．偏摩尔性质是强度性质 D. 偏摩尔自由焓等于化学位 j j j j n nS T i i n T P i i n nS nV i i n nS P i i n nU d n nA c n nG b n nH a ,,,,,,,,])([.])([.])([.])([.??≡??≡??≡??≡μμμμ
热学知识点1：温度 1.温度计的工作原理：液体的热胀冷缩 2.温度计的种类 3.温度计的正确使用 巩固： 1.对于水银体温计的认识，下列说法正确的是（） A.其分度值为?C B.它利用了气体热胀冷缩的原理 C.读数时可以离开人体 D.可以不采取任何措施进行测量 2.实验室里常用的液体温度计是根据___________的规律制成的。如图所示，用液体温度计测量液体温度计，操作正确的是____________图。 体温计：分度值?C 实验室用的温度计不能甩，不能离开被测物体读数 实验室用的温度计：分度值1?C 寒暑表：分度值1?C 体温计需要用力甩，可离开被测物体读数
知识点2：物态的变化 1.物质的三种状态：气态、液态、固态 2.物态变化 气态液态 固态
3.物态变化的例子——天气现象 雨、云、雾、露、霜、雪 【易错点】 ①蒸发和沸腾的异同：蒸发只在液体表面发生，沸腾在液体表面和内部同时发生；蒸发和沸腾都属于汽化现象，都要吸热。 ②达到沸点，继续吸收热量，但温度不再上升。是由于沸点与大气压达到平衡状态，沸点随外界压力变化而改变，压力低，沸点也低。 【易混淆点】辨别以下几种物态变化： ①水沸腾时壶口冒出的“白气”； ②盛夏，剥开包装纸后冰棒会冒“白气” ③将杯中的液态氮（沸点为-196?C）倒入盛有奶浆的碗制作冰淇淋。观察到杯中液态氮沸腾，杯外壁出现白霜 ③夏天，自来水常常会“出汗” 巩固： 1.夏天天气炎热，为了防止食物腐烂，以下说法正确的是（） A.在运输车辆上放干冰，利用干冰汽化吸热给食品降温 B.把食材放在冰块上，利用冰块熔化吸热给食材降温 C.给放食材的盒子上盖上湿毛巾，利用水的升华吸热给食材降温
工程热力学习题集答案一、填空题 1．常规新 2．能量物质 3．强度量 4．54KPa 5．准平衡耗散 6．干饱和蒸汽过热蒸汽 7．高多 8．等于零 9．与外界热交换 10．7 2g R 11．一次二次12．热量 13．两 14．173KPa 15．系统和外界16．定温绝热可逆17．小大 18．小于零 19．不可逆因素 20．7 2g R 21、（压力）、（温度）、（体积）。 22、（单值）。 23、（系统内部及系统与外界之间各种不平衡的热力势差为零）。 24、（熵产）。 25、（两个可逆定温和两个可逆绝热） 26、（方向）、（限度）、（条件）。
31.孤立系； 32.开尔文(K)； 33.－w s =h 2－h 1 或 －w t =h 2－h 1 34.小于 35. 2 2 1 t 0 t t C C > 36. ∑=ω ωn 1 i i i i i M /M / 37.热量 38.65.29% 39.环境 40.增压比 41.孤立 42热力学能、宏观动能、重力位能 43.650 44.c v (T 2－T 1) 45.c n ln 1 2T T 46.22.12 47.当地音速 48.环境温度 49.多级压缩、中间冷却 50.0与1 51.（物质） 52.（绝对压力）。 53.（q=(h 2-h 1)+(C 22 -C 12 )/2+g(Z 2-Z 1)+w S ）。 54.（温度） 55. (0.657)kJ/kgK 。 56. (定熵线)
57.（逆向循环）。 58.（两个可逆定温过程和两个可逆绝热过程） 59.（预热阶段、汽化阶段、过热阶段）。 60.（增大） 二、单项选择题 1.C 2.D 3.D 4.A 5.C 6.B 7.A 8.A 9.C 10.B 11.A 12.B 13.B 14.B 15.D 16.B 17.A 18.B 19.B 20.C 21.C 22.C 23.A 三、判断题 1．√2．√3．?4．√5．?6．?7．?8．?9．?10．? 11．?12．?13．?14．√15．?16．?17．?18．√19．√20．√ 21.（×）22.（√）23.（×）24.（×）25.（√）26.（×）27.（√）28.（√） 29.（×）30.（√） 四、简答题 1.它们共同处都是在无限小势差作用下，非常缓慢地进行，由无限接近平衡 状态的状态组成的过程。 它们的区别在于准平衡过程不排斥摩擦能量损耗现象的存在，可逆过程不会产生任何能量的损耗。 一个可逆过程一定是一个准平衡过程，没有摩擦的准平衡过程就是可逆过程。 2.1kg气体:pv=R r T mkg气体:pV=mR r T 1kmol气体：pV m=RT nkmol气体：pV=nRT R r是气体常数与物性有关，R是摩尔气体常数与物性无关。 3.干饱和蒸汽：x=1,p=p s t=t s v=v″,h=h″s=s″
热控竞赛试题（理论） 一、单项选择(每题1分，共15分，10—15每小题仅选作一题) 1、有一压力测点，如被测量最大压力为10MPa，则所选压力表的量程应为（A ）。 A、16MPa； B、10MPa； C、25Mpa； D、20MPa 。 2、一般而言,PLC的I/O点数要冗余多少? （A ）。 A．10% B。5% C。15% D。20% 3、当一套汽包水位测量装置因故障退出运行时，一般应在（C ）内恢复，最多不能超过24小时。 A、4小时； B、6小时； C、8小时；12小时 4、自动保护装置的作用是：当设备运行工况发生异常或某些参数超过允许值时，发出报警信号，同时( B )避免设备损坏和保证人身安全。 (A)发出热工信号；(B)自动保护动作；(C)发出事故信号；(D)发出停机信号。 5、当机组负荷增大时(A )。 (A)对流式过热器出口汽温升高、辐射式过热器出口汽温降低；(B)对流式过热器出口汽温降低、辐射式过热器出口汽温升高；(C)对流式过热器出口汽温不变、辐射式过热器出口汽温升高；(D)对流式过热器出口汽温不变、辐射式过热器出口汽温不变。 6、在计算机控制系统中，计算机的输入和输出信号是（B ）。 A、模拟信号； B、数字信号； C、4-20mA的标准信号； D、开关信号。7、在计算机控制系统中主机与外设备是（A ）。 A、硬件部分； B、软件部分； C、中间部分； D、控制部分。 8、在控制过程中手／自动切换时的最基本要求是( B )。 (A)手／自动可相互跟踪；(B)无扰动；(C)切换时的扰动量必须在规定范围内；(D)根据当时运行工况而定。 9、一般PLC的电源模块不能接受（D ）的输入。 A、220V AC B、110V AC C、24V DC D、5V DC 10 ?下面属于标准节流件的是( A )。 (A)文丘利管；(B)偏心孔板；(C)翼形动压管；(D)以上都是。 ?下列( D )自动控制系统在其切手动的情况下协调控制系统仍然可以投自动。 送风量控制系统；(B)磨煤机风量控制系统；(C)燃料量控制系统；(D)过热汽温度控制系统。 ?当单元机组的汽轮机发电机跳闸时，要求锅炉维持运行，必须投入( D )。 (A)灭火保护系统；(B)协调控制系统；(C)燃烧控制系统；(D)旁路系统。 11、 ?差压变送器在进行密封性检查时，进入额定工作压力，密封15min，在最后5min内， 观察压力表压力下降值不得超过测量上限值的（C ）。 A、1% B、1.5% C、2% D、2.5%
浙江科技学院 2017- 2018 学年第 1 学期 B 试卷标准答案 考试科目 工程热力学 考试方式 闭 完成时限 120分钟 拟题人 许友生 审核人 批准人 2018 年1 月 9 日 命题： 一、 是非题（每小题2分，共20分） 1. 任何没有体积变化的过程就一定不对外做功。（错误） 2. 气体膨胀时一定对外做功，气体压缩时一定消耗外功。（错误） 3. 进行任何热力分析都要选取热力系统。（正确） 4. 水蒸气在等压汽化过程中温度不变。（正确） 5. 稳定状态不一定是平衡状态。（正确） 6. 热力学第二定律可以表述为“机械能可以全部变为热能，而热能不可能全部变为机械能”。（错） 7. 理想气体定温膨胀过程中吸收的热量可以全部转换为功。（正确） 8. 若从某一初态经可逆与不可逆两条途径到达同一终态，则不可逆途径的S ?必大于可逆过程途径的S ?。（错误） 9. 内燃机理论循环中压缩比愈大，其理论效率越高。（正确） 10. “循环功越大，则热效率越高”；“可逆循环热效率都相等”；“不可逆循环效率一定小于可逆循环效率”。（错误） 二、 选择题（每小题2分，共20分） 专 业班级 学号 姓名 ………… … … ……… … … ……… … … …… … … … ………………装订
1 当系统从热源吸收一定数量的热量时，工质绝对温度----，Array则系统熵的变化---- 热量转变为功的程度（ A ） A 越高/越小/越大 B 越高/越大/越大 C 越低/越小/越 小 D 越低/越小/越大 2由封闭表面包围的质量恒定的物质集合或空间的一部分称为（ C ） A 封闭系统 B 孤立系统 C 热力学系统 D 闭口系统 3与外界只发生功的交换的热力系统，不可能是（ C ） A 封闭系统 B 绝热系统 C开口系统 D B+C 4关于状态变化过程( C ) ①非静态过程在压容图上无法用一条连续曲线表示；②系统进行了 一个过程后，如能使系统沿着与原过程相反的方向恢复初态，则这样的过 程称为可逆过程；③内外平衡是可逆过程的充分和必要条件；④只有无 摩擦的准静态过程才是可逆过程。 A ①④对 B ②③对 C ①③④对 D ②对 5在T--s图上，某熵增加的理想气体可逆过程线下的面积表示该过程中系 统所( A )。 A 吸收的热量 B对外作的功量 C放出的热量 D 消耗的外界功 量 6不考虑化学反应和电磁效应的热力系统，过程的不可逆因素是( D ) A耗散效应 B有限温差下的热传递 C 自由膨胀D A+B+C 7卡诺循环包括( C )过程 A 定容加热，定容放热，绝热膨胀，绝热压缩 B 定温加热，定温放热，绝热膨胀，绝热压缩 C 可逆定温加热，可逆定温放热，可逆绝热膨胀，可逆绝热压缩 D 可逆定压加热，可逆定压放热，可逆绝热膨胀，可逆绝热压缩 8在P_V图上，某比容增加的理想气体可逆过程线下左侧的面积表示该过 程中系统所( C ) A作的膨胀功的大小B 消耗外界功的答案小 C作的技术工的大小D 消耗的热量
工程热力学习题集 一、填空题 1．能源按使用程度和技术可分为 能源和 能源。 2．孤立系是与外界无任何 和 交换的热力系。 3．单位质量的广延量参数具有 参数的性质，称为比参数。 4．测得容器的真空度48V p KPa =，大气压力MPa p b 102.0=，则容器内的绝对压力为 。 5．只有 过程且过程中无任何 效应的过程是可逆过程。 6．饱和水线和饱和蒸汽线将压容图和温熵图分成三个区域，位于三区和二线上的水和水蒸气呈现五种状态：未饱和水 饱和水 湿蒸气、 和 。 7．在湿空气温度一定条件下，露点温度越高说明湿空气中水蒸气分压力越 、水蒸气含量越 ，湿空气越潮湿。（填高、低和多、少） 8．克劳修斯积分 /Q T δ?? 为可逆循环。 9．熵流是由 引起的。 10．多原子理想气体的定值比热容V c = 。 11．能源按其有无加工、转换可分为 能源和 能源。 12．绝热系是与外界无 交换的热力系。 13．状态公理指出，对于简单可压缩系，只要给定 个相互独立的状态参数就可以确定它的平衡状态。 14．测得容器的表压力75g p KPa =，大气压力MPa p b 098.0=，则容器内的绝对压力为 。 15．如果系统完成某一热力过程后，再沿原来路径逆向进行时，能使 都返回原来状态而不留下任何变化，则这一过程称为可逆过程。 16．卡诺循环是由两个 和两个 过程所构成。 17．相对湿度越 ，湿空气越干燥，吸收水分的能力越 。（填大、小） 18．克劳修斯积分 /Q T δ?? 为不可逆循环。 19．熵产是由 引起的。 20．双原子理想气体的定值比热容p c = 。 21、基本热力学状态参数有：（ ）、（ ）、（ ）。 22、理想气体的热力学能是温度的（ ）函数。 23、热力平衡的充要条件是：（ ）。 24、不可逆绝热过程中，由于不可逆因素导致的熵增量，叫做（ ）。 25、卡诺循环由（ ）热力学过程组成。 26、熵增原理指出了热力过程进行的（ ）、（ ）、（ ）。 31.当热力系与外界既没有能量交换也没有物质交换时，该热力系为_______。 32.在国际单位制中温度的单位是_______。
空调系统培训考试试题 姓名：得分： 一．选择题 1.冷水主机的四大部件是（） A.压缩机 B.冷凝器 C.节流阀 D.蒸发器 E.制冷剂 2.离心式水冷冷水机组使用的制冷剂是（） A．R134a B. H2O C. CO2 D.CO E.空气 3.离心式压缩机是（）型压缩机，双螺杆压缩机是（）型压缩机 A.速度型 B. 容积型 C. 涡旋式 4.按集团要求冷凝器（）年需要清洗铜管1次。 A．每年 B. 半年 C. 一季度 D. 两年 5.冷机维保需要做（） A.冷凝器清洗铜管内水垢 B. 蒸发器接近温度达到2度以上时也需要清 洗 C. 检测制冷剂纯度，不达要求时更换制冷剂 D. 检测润滑油物理特性，不达要求时更换冷冻油 E. 更换供液过滤器，更换供油过滤器 6. 冷却塔检查时，注意事项（） A. 检查布水器是否有堵塞情况 B. 检查浮球阀是否正常工作 C. 检查风机是否正常工作，检查皮带是否松脱 D. 检查布水是否均匀，是否水未经过填料直接流到集水盘 E.检查集水盘是否有污泥 7.组合式风柜巡检时注意事项（） A. 检查水侧压力表是否损坏 B.检查供水、回水温度计是否正常 C. 检查风柜内风侧过滤网是否脏堵 D.检查翅片换热器是否脏堵 E.检查风管软连接是否破损，保温是否破损 8．冷却水系统是（）式循环水系统，冷冻水系统是（）式循环水系统。 A. 闭式 B.开式 二、判断题 1. 在冷水主机日常运行启动时，最先开启时的设备是水侧管路电动蝶阀。（） 2. 发现冷水主机润滑油发黑或含有铁屑时，应马上将主机停机，并拨打维保单位电话安排检查压缩机齿轮箱或者轴承是否存在磨损。（） 3.冷水主机开启顺序依次为：开启水侧电动蝶阀，开启冷冻水泵，开启冷却水泵，达到要求最小水流量时冷水主机自检开启润滑油泵，净油压达到要求后启动压缩机。（） 4.风机盘管末端过滤网脏堵后不需要清洗，灰尘会自动脱落。（）