热力学基础知识和物态变化

热力学基础知识和物态变化（2课时）

教学目标：

掌握熔解与凝固，汽化与液化的特点

掌握热力学的两个基本定律

教学重难点：

熔解与凝固，汽化与液化的特点

热力学的两个基本定律

教学方法：

讲授法练习法

一、复习提问

1．标准大气压与真空度和表压力的关系？

2．物质存在的形态有哪几种？

二、讲授内容

基础知识——热力学基础知识（续）

物态变化：当温度变化时，物质状态的变化。

（四）、熔解与凝固

熔解：物质由固态变液态。其过程要不断吸热，而温度保持不变。

凝固：物质由液态变固态。其过程要不断放热，而温度保持不变。

提问：试举出固液态变化过程吸、放热的例子。落雪不冷溶雪冷。

（五）、汽化与液化

汽化：物质由液态变气态的现象。其过程要不断吸热，汽化方式有。

蒸发—液体表面附近的分子飞出液面，形成蒸气。蒸发时要从周围物体吸热，有致冷作用。

沸腾—对液体加热，液体温度升到某一温度时，液体中小气泡吸热，气泡增大上浮，到达液面时破裂，放出气泡中的蒸气。其过程要吸热但温度不变。

提问：蒸发与沸腾的异同

相同处—都是汽化现象，都需要吸热。

不同处—蒸发是液体表面进行的气化，沸腾是液体内部和表面同时进行的汽化；蒸发可在任可温度下进行，沸腾只在一定温度下进行；蒸发是平和的汽化，沸腾是剧烈的汽化。

汽化热：单位质量的某种液体变成同温度的气体时吸收的热量。制冷技术中，是利用制冷剂的汽化热（潜热）来制冷的。

液化：物质由气态变液态，其过程要放出热。液化方式有。

降低温度—降至足够低时，任何气体都会液化。

增大压强—各种气体降至某一温度或以下时，再增大压强才能被液化，该温度称临界温度。液化石油气是在常温下增大压强而液化。

（六）、升华与凝华

升华：物质从固态直接变成气态的现象，其过程吸热，有致冷作用，如固体二氧化碳（干冰）升华来获得低温。

凝华：物质从气态直接变成固态的现象。其过程放热，如霜就是空气中的水蒸气遇冷直接凝华成小滴和小冰晶，大量的小水滴和小冰晶形成了天空中的云。

提问：生活中升华和凝华的实例。卫生球。灯泡发黑是钨丝发光时因温度升高而升华为钨的蒸汽，熄灭后温度降低钨蒸汽又凝华。冬天时车窗内壁的水雾。

（七）、热力学的两个基本定律

第一定律：外界传给系统的热量等于系统内能的增量和系统对外所作的功的总和。

第二定律：热量不能自动地由低温的物体传向高温的物体。但可以有条件地由低温物体传向高温物体。这个条件就是要消耗外功。

表达式：Q高=Q低+W

Q高——从高温热源放出的热量；

Q低——从低温热源吸收的热量；

W——制冷压缩机所消耗的功；

实例：空调压缩机在消耗一定功的条件下，利用制冷剂的状态变化，而将热能由低温物体（车内空气）传向高温物体（车外空气）。

三、课堂小结

1．气化与液化。

2．气化热和临界温度。

四、课外作业

1．试述热力学第二定律。

2．试述物态变化时，与温度变化的关系？

八年级物理上册 2《物态变化》综合习题检测(基础篇)(含解析)苏科版

《物态变化》章末习题检测(基础篇) 一、选择题 1.如图所示的各种自然现象的形成过程，属于凝华的是（） 2.如图所示，表示晶体凝固过程的图象是（） 3.已知萘的熔点是80.5℃，则温度为80.5℃的萘所处的状态是（） A．固态B．液态C．固液混合态D．以上三种情况都有可能 4.下列现象中属于升华的是（） A．冬天，戴眼镜的人从外面进入房间内，镜片上出现小水珠 B．脸盆里的水，放一段时间变少了 C．冰棍儿周围冒“白气” D．冬天，晾在室外的冰冻衣服慢慢变干 5.如图所示是某物质的熔化图象。下列关于此图象信息的解读错误的是（） A．这是一种晶体物质B．CD段时物质处于气态 C．物质的初温是40℃ D．加热5分钟时物质的温度是48℃ 6.生活中的很多现象可以用学过的物理知识加以解释。下列解释错误的是（）A．天气很冷时，窗玻璃上会出现冰花，这是一种凝固现象 B．“下雪不冷化雪冷”，这是因为雪在熔化时吸热 C．游泳后，刚从水中出来，感觉比较冷，这是因为人身上水分蒸发带走热量

D．取出在冰箱中被冷冻的冰糕，放一会儿，发现包装外层出现小水珠，这是一种液化现象 7.（多选）关于蒸发和沸腾，下面说法中错误的是（） A．蒸发可以在任何温度下进行，沸腾只能在一定温度下进行 B．沸腾需要吸热，蒸发不需要吸热 C．蒸发是缓慢的汽化现象，沸腾是剧烈的汽化现象 D．蒸发是发生在液体表面的汽化现象，沸腾是在液体内部发生的汽化现象 8.如图是在俄罗斯首都莫斯科举行的冰雕大奖赛中展示的一件冰雕作品，当地气温持续在0℃以下，但冰雕作品会一天天变小，这是由于冰雕作品发生了什么物态变化（） A．汽化B．液化C．升华D．凝华 9.以下温度最接近25℃的是（） A．冰水混合物的温度B．人的正常体温 C．人感到舒适的房间温度D．1标准大气压下沸水的温度 10.用质地密实的薄纸做成一个纸锅，在纸锅中盛有适量的水，放在火上加热，过一会儿水沸腾了，而纸锅却不会燃烧，这主要是因为（） A．纸的散热性能很好B．纸的着火点低于火焰的温度 C．纸的着火点低于水的沸点D．水的沸点不变且低于纸的着火点二、填空 11. 夏天天气很热，很多人家都装有空调。当空调工作时，总会有一些水从空调的排水管中流出来。而且在空调房里呆久了，人们总是感到空气很干燥。这是由于在空调工作时，室内的水蒸气遇冷成的小水滴排出室外，发生这样的物态变化时需要热（选填“吸”或“放”）。 12.沸腾是________的一种方式。在一个标准大气压下水的沸点是________。水沸腾的过程需要________热。影响蒸发快慢的因素是________，________和________。 13. 高压锅是家庭厨房中常见的炊具，食物被容易煮熟的原因是______________。 14.下列现象各属于哪种物态变化? (1)铁在高温下变成铁水是________现象。 (2)在碟子里倒一点酒精，酒精很快“干”了，这是________现象。 (3)打开冰箱门，冰箱周围冒“白气”，这是________现象。

热力学基础计算题详细版.doc

《热力学基础》计算题 1. 温度为25℃、压强为1 atm 的1 mol 刚性双原子分子理想气体，经等温过程体积膨胀至原来的3倍． (普适气体常量R ＝8.31 1 --??K mol J 1，ln 3=1.0986) (1) 计算这个过程中气体对外所作的功． (2) 假若气体经绝热过程体积膨胀为原来的3倍，那么气体对外作的功又是多少？解：(1) 等温过程气体对外作功为 ??=== 0000333ln d d V V V V RT V V RT V p W 2分 =8.31×298×1.0986 J = 2.72×103 J 2分 (2) 绝热过程气体对外作功为 V V V p V p W V V V V d d 000 03003??-== γγ RT V p 1 311131001--=--=--γγγ γ 2分＝2.20×103 J 2分 2.一定量的单原子分子理想气体，从初态A 出发，沿图示直线过程变到另一状态B ，又经过等容、等压两过程回到状态A ． (1) 求A →B ，B →C ，C →A 各过程中系统对外所作的功W ，内能的增量?E 以及所吸收的热量Q ． (2) 整个循环过程中系统对外所作的总功以及从外界吸收的总热量(过程吸热的代数和)．解：(1) A →B ： ))((211A B A B V V p p W -+==200 J ． ΔE 1=ν C V (T B －T A )=3(p B V B －p A V A ) /2=750 J Q =W 1+ΔE 1＝950 J ． 3分 B → C ： W 2 =0 ΔE 2 =ν C V (T C －T B )=3( p C V C －p B V B ) /2 =－600 J ． Q 2 =W 2+ΔE 2＝－600 J ． 2分 C →A ： W 3 = p A (V A －V C )=－100 J ． 150)(2 3)(3-=-=-=?C C A A C A V V p V p T T C E ν J ． Q 3 =W 3+ΔE 3＝－250 J 3分 (2) W = W 1 +W 2 +W 3=100 J ． Q = Q 1 +Q 2 +Q 3 =100 J 2分 1 2 3 1 2 O V (10-3 m 3) 5 A B C

第十章_热力学定律知识点全面

第十章热力学定律知识网络：一、功、热与内能 ●绝热过程：不从外界吸热，也不向外界传热的热力学过程称为绝热过程。 ●内能：内能是物体或若干物体构成的系统内部一切微观粒子的一切运动形式所具有的能量的总和，用字母U 表示。 ●热传递：两个温度不同的物体相互接触时温度高的物体要降温，温度低的物体要升温，这个过程称之为热传递。 ●热传递的方式：热传导、对流热、热辐射。二、热力学第一定律、第二定律第一定律表述：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所作的功的和。表达式u W Q ?=+ 第二定律的表述：一种表述：热量不能自发的从低温物体传到高温物体。另一种表述：（开尔文表述）不可能从单一热库吸收热量，将其全部用来转化成功，而不引起其他的影响。应用热力学第一定律解题的思路与步骤：一、明确研究对象是哪个物体或者是哪个热力学系统。二、别列出物体或系统(吸收或放出的热量)外界对物体或系统。三、据热力学第一定律列出方程进行求解，应用热力学第一定律计算时，要依照符号法则代入数据，对结果的正负也同样依照规则来解释其意义。四、几种特殊情况：若过程是绝热的，即Q=0，则：W=ΔU ，外界对物体做的功等于物体内能的增加。若过程中不做功，即W=0，则：Q=ΔU ，物体吸收的热量等于物体内能的增加。若过程的始末状态物体的内能不变，即ΔU=0，则:W+Q=0,外界对物体做的功等于物体放出的热量。

对热力学第一定律的理解：热力学第一定律不仅反映了做功和热传递这两种改变内能的方式是等效的，而且给出了内能的变化量和做功与热传递之间的定量关系，此定律是标量式，应用时热量的单位应统一为国际单位制中的焦耳。对热力学第二定律的理解: ①在热力学第二定律的表述中,自发和不产生其他影响的涵义，自发是指热量从高温物体自发地传给低温物体的方向性，在传递过程中不会对其他物体产生影响或需要借助其他物体提供能量等的帮助。不产生其他影响的涵义是使热量从低温物体传递到高温物体或从单一热源吸收热量全部用来做功，必须通过第三者的帮助，这里的帮助是指提供能量等，否则是不可能实现的。 ②热力学第二定律的实质热力学第二定律的每一种表述，揭示了大量分子参与宏观过程的方向性，使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。对能量守恒定律的理解： ③在自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应，如物体做机械运动具有机械能，分子运动具有内能等。 ④某种形式的能减少，一定有其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等。 ③某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等。三、能量守恒定律 ●能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一物体，在转化和转移的过程中其总量不变 ●第一类永动机不可制成是因为其违背了热力学第一定律 ●第二类永动机不可制成是因为其违背热力学第二定律（一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行）●熵：是分子热运动无序程度的定量量度，在绝热过程或孤立系统中，熵是增加的。 ①熵是反映系统无序程度的物理量，正如温度反映物体内分子平均动能大小一样。 ②系统越混乱，无序程度越大，就称这个系统的熵越大。系统自发变化时，总是向着无序程度增加的方向发展，至少无序程度不会减少，也就是说，系统自发变化时，总是由热力学概率小的状态向热力学概率大的状态进行。从熵的意义上说，系统自发变化时总是向着熵增加的方向发展，不会使熵减少。 ③任何宏观物质系统都有一定量的熵，熵也可以在系统的变化过程中产生或传递。 ④一切自然过程的发生和发展中，总熵必定不会减少。 ●能量耗散：系统的内能流散到周围的环境中，没有办法把这些内能收集起来加以利用。四、能源和可持续发展： ●能源的重要性：能源是社会存在与发展永远不可或缺的必需品，是国民经济运动的物质基础，它与材料、信息构成现代社会的三大支柱。 ●化石能源：人们把煤、石油叫做化石能源。 ●生物质能：生物质能指绿色植物通过光合作用储存在生物体内的太阳能，储存形式是生物分子的化学能。 ●风能：为了增加风力发电的功率，通常把很多风车建在一起，我国新疆、内蒙古等地已经开始大规模利用风力发电。

八年级上册物理之《物态变化》全章复习与巩固(基础)知识讲解

《物态变化》全章复习与巩固（基础）【学习目标】 1.理解温度的概念，了解生活环境中常见的温度值，会用温度计测量温度； 2.了解气态、液态和固态是物质存在的三种形态； 3.知道物质的固态、液态、气态之间的相互转化； 4.正确识别现实生活中的几种物态变化现象； 5.利用物态变化中的吸、放热规律解决问题。【知识网络】【要点梳理】要点一、温度 1、摄氏温度的规定：在一标准大气压下，把冰水混合物的温度规定为0℃，沸水的温度规定为100℃,0℃和100℃之间有100个等份，每个等份代表1摄氏度。 2、使用温度计做到以下三点：（1）温度计与待测物体充分接触但不要碰到容器的底或壁；（2）待示数稳定后再读数；

（3）读数时，视线要与液面上表面相平，温度计仍与待测物体紧密接触。要点诠释： 1、温度计是利用液体的热胀冷缩的性质来工作的，必须保证液体不凝固、不汽化。 2、体温计使用时不“甩一甩”，会造成温度“只上升、不下降”、即“低温不准高温准”。要点二、熔化和凝固 1、定义：物质从固态变成液态叫熔化，熔化要吸热；物质从液态变成固态叫凝固，凝固要放热。 2、固体的分类：晶体和非晶体。 3、熔点凝固点：晶体都有一定的熔化温度，叫熔点；晶体有一定的凝固温度，叫凝固点。 4、晶体熔化（或凝固）的条件：（1）达到熔点（或凝固点）（2）继续吸热（或放热）。要点诠释： 1、晶体和非晶体的区别：晶体有固定的熔化（或凝固）温度，非晶体没有固定的熔化（或凝固）温度。 2、同种晶体的熔点和凝固点相同。 3、晶体熔化（或凝固）的过程中，吸收（或放出）热量，温度不变。要点三、汽化和液化 1、定义：物质从液态变为气态叫汽化；汽化吸热；物质从气态变成液态的现象叫液化；液化放热。 2、汽化有两种形式：蒸发和沸腾，这两种形式都要吸热。 3、影响蒸发快慢的因素：（1）液体温度高低（2）液体表面积大小（3）液体表面空气流动的快慢。 4、沸腾：（1）沸腾是在一定温度下，在液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象。（2）各种液体沸腾时都有确定的温度，这个温度叫做沸点。（3）液体沸腾的条件：①温度达到沸点；②继续吸热。 5、液化的两种方法：（1）降低温度；（2）压缩体积。要点诠释： 1、液体沸腾过程中要吸收热量但是温度不变。 2、蒸发在任何温度下都能进行，不同物质蒸发快慢不同，如：酒精蒸发比水蒸发快。要点四、升华和凝华 1、升华：物质从固态直接变成气态叫升华。 2、凝华：物质由气态直接变成固态叫凝华。 3、特点：升华吸热，凝华放热。要点诠释： 1、六种物态变化： 2、升华由固态直接变成气态，凝华由气态直接变成固态，中间都没有经过液态。【典型例题】类型一、温度计的使用 1.使用温度计测量液体的温度：（1）如左图所示，正确使用温度计的是；（填写正确答案选项即可）（2）若正确使用水银温度计测量液体的温度，如右图所示，此时温度是。

热工基础(张学学--第三版)复习知识点

热工基础（第三版）张学学复习提纲

第一章基本概念 1.工程热力学是从工程角度研究热能与机械能相互转换的科学。 2.传热学是研究热量传递过程规律的一门科学。 3.工质：热能转换为机械能的媒介物。 4.热力系统：选取一定的工质或空间作为研究对象，称之为热力系统，简称系统。 5.外界（或环境）：系统之外的一切物体。 6.边界：系统与外界的分界面。 7.系统的分类：（1）闭口系统：与外界无物质交换的系统。（2）开口系统：与外界有物质交换的系统。（3）绝热系统：与外界之间没有热量交换的系统。（4）孤立系统：与外界没有任何的物质交换和能量（功、热量）交换。 8.热力状态：系统中的工质在某一瞬间呈现的各种宏观物理状况的总和称为工质（或系统）的热力状态，简称为状态。 9.平衡状态：在不受外界影响的条件下，工质（或系统）的状态参数不随时间而变化的状态。 10.基本状态参数：压力、温度、比容、热力学能（内能）、焓、熵。 11.表压力Pg、真空度Pv、绝对压力P P g = P - P b P v = P b - P 12.热力学第零定律(热平衡定律) ：如果两个物体中的每一个都

分别与第三个物体处于热平衡，则这两个物体彼此也必处于热平衡。 13.热力过程：系统由一个状态到达另一个状态的变化过程。 14.准平衡过程（准静态过程）：热力过程中，系统所经历的每一个状态都无限地接近平衡状态的过程。 15.可逆过程：一个热力过程完成后，如系统和外界能恢复到各自的初态而不留下任何变化，则这样热力过程称为可逆过程。 16.不可逆因素：摩擦、温差传热、自由膨胀、不同工质混合。 17.可逆过程是无耗散效应的准静态过程。 18.系统对外界做功的值为正，外界对系统做功的值为负。系统吸收热量时热量值为正，系统放出热量时热量值为负。第二章热力学第一定律 1.热力学第一定律：在热能与其它形式能的互相转换过程中，能的总量始终不变。也可表述为：不花费能量就可以产生功的第一类永动机是不可能制造成功的。进入系统的能量－离开系统的能量=系统储存能量的变化。 2.闭口系统的热力学第一定律表达式：Q =?U +W 微元过程：δQ =dU +δW 可逆过程：Q =?U +? 1pdV δQ =dU +pdV 2

热力学基础计算题-答案

《热力学基础》计算题答案全 1. 温度为25℃、压强为1 atm 的1 mol 刚性双原子分子理想气体，经等温过程体积膨胀至原来的3倍． (普适气体常量R ＝8.31 1 --??K mol J 1，ln 3=1.0986) (1) 计算这个过程中气体对外所作的功． (2) 假若气体经绝热过程体积膨胀为原来的3倍，那么气体对外作的功又是多少？解：(1) 等温过程气体对外作功为 ??=== 0000333ln d d V V V V RT V V RT V p W 2分 =8.31×298×1.0986 J = 2.72×103 J 2分 (2) 绝热过程气体对外作功为 V V V p V p W V V V V d d 000 03003??-== γγ RT V p 1 311131001--=--=--γγγ γ 2分＝2.20×103 J 2分 2.一定量的单原子分子理想气体，从初态A 出发，沿图示直线过程变到另一状态B ，又经过等容、等压两过程回到状态A ． (1) 求A →B ，B →C ，C →A 各过程中系统对外所作的功W ，内能的增量?E 以及所吸收的热量Q ． (2) 整个循环过程中系统对外所作的总功以及从外界吸收的总热量(过程吸热的代数和)．解：(1) A →B ： ))((211A B A B V V p p W -+==200 J ． ΔE 1=ν C V (T B －T A )=3(p B V B －p A V A ) /2=750 J Q =W 1+ΔE 1＝950 J ． 3分 B → C ： W 2 =0 ΔE 2 =ν C V (T C －T B )=3( p C V C －p B V B ) /2 =－600 J ． Q 2 =W 2+ΔE 2＝－600 J ． 2分 C →A ： W 3 = p A (V A －V C )=－100 J ． 150)(2 3)(3-=-=-=?C C A A C A V V p V p T T C E ν J ． Q 3 =W 3+ΔE 3＝－250 J 3分 (2) W = W 1 +W 2 +W 3=100 J ． Q = Q 1 +Q 2 +Q 3 =100 J 2分 1 2 3 1 2 O V (10-3 m 3) 5 A B C

热力学复习知识点汇总

概念部分汇总复习第一章热力学的基本规律 1、热力学与统计物理学所研究的对象：由大量微观粒子组成的宏观物质系统其中所要研究的系统可分为三类孤立系：与其他物体既没有物质交换也没有能量交换的系统；闭系：与外界有能量交换但没有物质交换的系统；开系：与外界既有能量交换又有物质交换的系统。 2、热力学系统平衡状态的四种参量：几何参量、力学参量、化学参量和电磁参量。 3、一个物理性质均匀的热力学系统称为一个相；根据相的数量，可以分为单相系和复相系。 4、热平衡定律(热力学第零定律）：如果两个物体各自与第三个物体达到热平衡，它们彼此也处在热平衡. 5、符合玻意耳定律、阿氏定律和理想气体温标的气体称为理想气体。 6、范德瓦尔斯方程是考虑了气体分子之间的相互作用力（排斥力和吸引力）,对理想气体状态方程作了修正之后的实际气体的物态方程。 7、准静态过程：过程由无限靠近的平衡态组成，过程进行的每一步，系统都处于平衡态。 8、准静态过程外界对气体所作的功：，外界对气体所作的功是个过程量。 9、绝热过程：系统状态的变化完全是机械作用或电磁作用的结果而没有受到其他影响。绝热过程中内能U 是一个态函数： A B U U W -= 10、热力学第一定律（即能量守恒定律）表述：任何形式的能量，既不能消灭也不能创造，只能从一种形式转换成另一种形式，在转换过程中能量的总量保持恒定；热力学表达式：Q W U U A B +=-；微分形式：W Q U d d d += 11、态函数焓H ：pV U H +=，等压过程：V p U H ?+?=?，与热力学第一定律的公式一比较即得：等压过程系统从外界吸收的热量等于态函数焓的增加量。 12、焦耳定律：气体的内能只是温度的函数，与体积无关，即)(T U U =。 13．定压热容比：p p T H C ??? ????=；定容热容比：V V T U C ??? ????= 公式：nR C C V p =- 14、绝热过程的状态方程： const =γpV ；const =γ TV ； const 1 =-γ γT p 。 15、卡诺循环过程由两个等温过程和两个绝热过程组成。正循环为卡诺热机，效率2 11T T - =η，逆循环为卡诺制冷机，效率为2 11T T T -= η （只能用于卡诺热机）。 16、热力学第二定律：克劳修斯表述：不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化（表明热传导过程是不可逆的）；开尔文（汤姆孙）表述：不可能从单一热源吸收热量使之完全变成有用的功而不引起其他变化（表明功变热的过程是不可逆的）；另一种开氏表述：第二类永动机不可能造成的。 17、无摩擦的准静态过程是可逆过程。 18、卡诺定理：所有工作于两个一定温度T 1与T 2之间的热机，以可逆机的效率为最高。并且所有的可逆机的效率η都相等21 1T T - =η ，与工作物质无关，只与热源温度有关。 19、热机的效率：1 21Q Q -=η，Q 1为热机从高温热源吸收的热量，Q 2 为热机在低温热源放出的热量。 20、克劳修斯等式与不等式：02 211≤+T Q T Q 。 21、可逆热力学过程0=?T dQ ，不可逆热力学过程0

物态变化综合练习题之一基础知识

物态变化综合练习题之一——基础知识 1．温度是表示物体___________的物理量．常用的温度计是根据________性质来测量温度的．温度计上的符号℃表示采用的是__________温度，它把_________的温度规定为0度，把____________的温度规定为100度． 2．一支体温计的示数为39.5℃，一位同学没有甩过就给体温正常的自己测量，这时体温计的示数是___________． 3．把一支无刻度的温度计插入冰水温合物中时，水银柱长20cm，把它插入1标准大气压下的沸水里，水银柱长为40cm，将它插入某液体中时，水银柱长25cm，此液体的温度是_________℃．4．没有甩过的体温计的读数是37.7℃，用两支这样的体温计给两个病人测体温，如果病人的体温分别是37.5℃和38.4℃，则这两支体温计的读数将分别是________℃和________℃．5．某温度计上标有的测量范围是－10℃～150℃，但将该温度计放入冰水混合物中示数是4℃，放入一标准大气压下的沸水中示数为98℃，则这支温度计实际的测量范围是___________．6．在熔化过程中，________有一定的熔点，________没有一定的熔点． 7．如图所示，为某晶体的凝固图象，从A到D整个过程是________的（选填“吸热”或“放热”），在AB段物质处于_________状态，BC段是个________过程，物质处于_______状态，其对应的温度48℃代表此晶体熔液的_________，CD段物质处于__________状态． 8．晶体在熔化时的温度叫做____________．晶体熔化的过程中，虽然大量吸热，但温度_____________． 9．人们通常用钨这种金属制造电灯的灯丝，是因为钨的__________高． 10．北方建筑工人在秋冬季节和泥时，常用食盐水代替自来水，这是因为食盐水的凝固点_____________． 11．物质从_________态变为_________态叫汽化，汽化的两种方式是___________和____________． 12．喝开水时．为降低它的温度，人们常用两个杯子来回地倒，这是采用了_________和__________的方法加快蒸发，使水温很快降低． 13．刮风时，土地易变干，但用塑料薄膜遮盖的土地不易变干，可保持土壤的水分，这是因为___________． 14．炎热的夏天，人们发现中暑患者后，常常把患者扶到通风处，并在患者身上擦酒精，这里用到的主要物理道理是：（1）____________；（2）___________． 15．火箭在大气中飞行时，它的头部跟空气摩擦生热，温度可达几千摄氏度．在火箭头上涂一层特殊材料，这种材料在高温下发生____________并且____________，这两种物态变化过程都要_________，使火箭温度_____________． 16．测量空气湿度的“干湿泡温度计”，是用两个相同的温度计并列制成的．在使用时，其中一个温度计下端的玻璃泡包着湿布，因为水蒸发时要_______________，因此这个温度计的示数要比另一个的示数_________．两个温度计的示数差值大，就表明空气中的水蒸气含量____________，空气湿度____________． 17．保留水分是蔬菜和水果保鲜的一个方面，为了研究影响蔬菜和水果水分散失快慢的因素，有A、B、C三组同学各自做了研究实验．如图是他们所做实验的部分情景示意图（实验材料是均匀剖开的胡萝卜）．观察上图，回答下列问题：（1）这三组实验中，研究方法正确的是___________组（填组别字母）（2）研究方法正确的小组是依据什么物理知识来设计实验的？答：________________________________________________ 18．阅读下文，回答：（1）经常在两罐间洒些水的原因是____________．（2）放在干燥通风的地方是为了____________．住在非洲沙漠中的居民，由于没有电，夏天无法用冰箱保鲜食物．一位物理老师发明了一种“沙漠冰箱”罐中罐．它是由一个内罐和外罐组成，两罐之间填上潮湿的沙子．如图所示，使用时将食物和饮料放在内罐，罐口盖上湿布．然后放在干燥通风的地方．并经常在两罐间的沙子上洒些水，这样就能起到保鲜作用． 19．物质从_______态变为_________态叫液化；液化有两种方式__________，__________；液化的相反过程是____________． 20．北方的冬天，户外的人不断地呼出“白气”，这是呼出的_________遇到_________液化成的___________． 21．被100℃的水蒸气烫伤往往比100℃的水烫伤更严重，这是因为水蒸气__________的缘故．22．把烧红的铁棒放入冷水中，可以看到水面上出现“白气”，在此过程中发生的物态变化先是__________，后是___________. 23．气体打火机里面的丁烷气体，是利用__________的办法使它成为液体贮存在打火机里的．24．运载火箭中的氧和氢都是以________状态装在火箭里的，这样做的最大好处是使它的________，便于___________和_________． 25．日常生活中使用的液化石油气是在常温条件下，用________的方法使它成为液体贮存在钢罐里的． 26．火箭刚发射时，高温火焰向下喷到发射台的地面，很多物体遇到这样高温火焰将会_________．为了保护发射台底，就建了一个大水池，让火焰喷到水中，利用水的________来吸收巨大的热量，我们在电视上看到火箭升空瞬间，伴有迅速扩展的庞大的白色气团是____________形成的． 27．由于水能够溶解多种物质，因此天然水总是溶有杂质，

《大学物理学》热力学基础练习题

《大学物理学》热力学基础一、选择题 13-1．如图所示，bca 为理想气体的绝热过程，b 1a 和b 2a 是任意过程，则上述两过程中气体做功与吸收热量的情况是 ( ) （A ）b 1a 过程放热、作负功，b 2a 过程放热、作负功；（B ）b 1a 过程吸热、作负功，b 2a 过程放热、作负功；（C ）b 1a 过程吸热、作正功，b 2a 过程吸热、作负功；（D ）b 1a 过程放热、作正功，b 2a 过程吸热、作正功。【提示：体积压缩，气体作负功；三个过程中a 和b 两点之间的内能变化相同，bca 线是绝热过程，既不吸热也不放热，b 1a 过程作的负功比b 2a 过程作的负功多，由Q W E =+?知b 2a 过程放热，b 1a 过程吸热】 13-2．如图，一定量的理想气体，由平衡态A 变到平衡态B ，且他们的压强相等，即A B P P =。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。【提示：由于A B T T <，必有A B E E <；而功、热量是过程量，与过程有关】 13-3．两个相同的刚性容器，一个盛有氢气，一个盛氦气(均视为刚性理想气体)，开始时它们的压强和温度都相同，现将3 J 的热量传给氦气，使之升高到一定的温度，若氢气也升高到同样的温度，则应向氢气传递热量为 ( ) （A ）6J ；（B ）3J ；（C ）5J ；（D ）10J 。【提示：等体过程不做功，有Q E =?，而2 mol M i E R T M ?= ?，所以需传5J 】 13-4．有人想象了如图所示的四个理想气体的循环过程，则在理论上可以实现的是（） A （） C （） B （） D （）

热力学的基础知识

热力学的基础知识 1、水和水蒸汽有哪些基本性质？答：水和水蒸汽的基本物理性质有：比重、比容、汽化潜热、比热、粘度、温度、压力、焓、熵等。水的比重约等于1（t/m3、kg/dm3、g/cm3）蒸汽比容是比重的倒数，由压力与温度所决定。水的汽化潜热是指在一定压力或温度的饱和状态下，水转变成蒸汽所吸收的热量，或者蒸汽转化成水所放出的热量，单位是： KJ/Kg。水的比热是指单位质量的水每升高1℃所吸收的热量，单位是KJ/ Kg·℃，通常取4.18KJ。水蒸汽的比热概念与水相同,但不是常数，与温度、压力有关。 2、热水锅炉的出力如何表达？答：热水锅炉的出力有三种表达方式，即大卡/小时（Kcal/h）、吨/小时(t/h)、兆瓦（MW）。（1）大卡/小时是公制单位中的表达方式，它表示热水锅炉每小时供出的热量。（2）"吨"或"蒸吨"是借用蒸汽锅炉的通

俗说法，它表示热水锅炉每小时供出的热量相当于把一定质量（通常以吨表示）的水从20℃加热并全部汽化成蒸汽所吸收的热量。（3）兆瓦(MW)是国际单位制中功率的单位，基本单位为W （1MW=106W）。正式文件中应采用这种表达方式。三种表达方式换算关系如下： 60万大卡/小时（60×104Kcal/h）≈1蒸吨/小时〔1t/h〕≈0.7MW 3、什么是热耗指标？如何规定？答：一般称单位建筑面积的耗热量为热耗指标，简称热指标，单位w/m2,一般用qn表示，指每平方米供暖面积所需消耗的热量。黄河流域各种建筑物采暖热指标可参照表2-1

上表数据只是近似值，对不同建筑结构，材料、朝向、漏风量和地理位置均有不同，纬度越高的地区，热耗指标越高。 4、如何确定循环水量？如何定蒸汽量、热量和面积的关系？答：对于热水供热系统，循环水流量由下式计算： G=[Q/c(tg-th)]× 3600=0.86Q/(tg-th)式中：G - 计算水流量，kg/h

高考物理新力学知识点之物态和物态变化基础测试题附解析

高考物理新力学知识点之物态和物态变化基础测试题附解析一、选择题 1．关于下列实验及现象的说法正确的是 A．图甲说明蜂蜡是晶体 B．图乙说明气体速率分布随温度变化，且T1>T2 C．图丙说明气体压强的大小只与分子的密集程度有关 D．图丁中水黾能停在水面上是因为水的表面张力作用的缘故 2．下列关于热学问题的说法不．正确的是 A．一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，熵值较大代表着较为无序 B．如果封闭气体的密度变小，分子平均动能增加，则气体的压强可能不变 C．某气体的摩尔质量为M、密度为ρ，用N A表示阿伏伽德罗常数，每个气体分子的质量m0，每个气体分子的体积V0，则m0= A M N， V0=0 m D．空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示 3．一定质量的某种物质，在压强不变的条件下，发生固、液、气三态变化过程中温度T 随加热时间t变化关系如图所示，单位时间所吸收的热量可看做不变，下列说法正确的是 A．在2 1 ~ t t时间内，该物质分子平均动能随着时间的增大而增大 B．在2 1 ~ t t时间内，该物质分子势能随着时间的增大而增大 C．在23 ~ t t时间内，该物质发生了物态变化 D．在34 ~ t t时间内，该物质分子的热运动加剧 4．下列说法中正确的是( )． A．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动 B．第一类永动机和第二类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律 C．大雾天气学生感觉到教室潮湿，说明教室内的绝对湿度较大 D．一定质量的单晶体在熔化过程中分子势能一定是增大的

5．关于晶体和非晶体的几种说法中，正确的是（） A．不具有规则几何形状的物体一定不是晶体 B．化学成分相同的物质，只能生成同一晶体 C．若物体表现为各向同性，它一定是非晶体 D．有些晶体的物理性质与方向有关，这种特性叫做各向异性 6．关于饱和汽及饱和汽压的正确说法是( ). A．密闭容器中某种蒸汽,开始时若是饱和的,保持温度不变,增大容器的体积,待稳定时, 蒸汽的压强一定会减小 B．对于同一种液体,饱和汽压随温度的升高而增大 C．温度不变时,饱和汽压随饱和汽体积的增大而增大 D．相同温度下,各种液体的饱和汽压都相同 7．关于分子动理论和热力学定律，下列说法中正确的是（） A．空气相对湿度越大时，水蒸发越快 B．物体的温度越高，分子平均动能越小 C．第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第一定律 D．两个分子间的距离由大于10﹣9m处逐渐减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先增大后减小到零，再增大 8．关于晶体和非晶体的说法，正确的是() A．所有的晶体都表现为各向异性 B．晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体 C．大粒盐磨成细盐，就变成了非晶体 D．所有的晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点 9．下列说法正确的是（） A．液晶的光学性质具有各向异性 B．空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比C．小昆虫能在水面上自由走动与表面张力无关 D．玻璃、石墨和金刚石都是晶体，木炭是非晶体 10．如图所示，甲、乙、丙三种固体物质，质量相等，从其温度随时间变化的图象可以判断（） A．甲是晶体，乙、丙是非晶体 B．乙是晶体，甲、丙是非晶体 C．乙是非晶体，甲的熔点比丙低

知识点热力学与料热力学部分

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热力学与材料热力学部分热力学：用能量转化和守恒的观点来研究物质热运动的客观规律；以实验事实为基础，总结研究系统状态变化过程中的功能转化和热力学过程的方向性问题。热力学研究能(energy)和能的转变(transformations)规律材料研究的每个过程离不开热力学 1、材料服役性能 2、材料制备 3、材料微观组织材料热力学是热力学基本原理在材料设计、制备与使用过程中的应用。材料热力学是材料科学的重要基础之一。材料学的核心问题是求得材料成分－组织结构－各种性能之间的关系。问题的前半部分，即材料成分－组织结构的关系要服从一个基本的科学规则，这个基本规则就是材料热力学。在材料的研究逐渐由“尝试法”走向“定量设计”的今天，材料热力学的学习尤其显得重要。材料热力学是经典热力学和统计热力学理论在材料研究方面的应用，其目的在与揭示材料中的相和组织的形成规律。固态材料中的熔化与凝固以及各类固态相变、相平衡关系和相平衡成分的确定、结构上的物理和化学有序性以及各类晶体缺陷的形成条件等是其主要研究对象。现代材料科学发展的主要特征之一是对材料的微观层次认识不断进步。利用场离子显微镜和高分辨电子显微镜把这一认识推进到了纳米和小于纳米的层次，已经可以直接观察到从位错形态直至原子实际排列的微观形态。这些成就可能给人们造成一种误解，以为只有在微观尺度上对材料的直接分析才是深刻把握材料组织结构形成规律的最主要内容和最主要途径；以为对那些熵、焓、自有能、活度等抽象概念不再需要更多的加以注意。其实不然，不仅热力学的主要长处在于它的抽象性和演绎性，而且现代材料科学的每一次进步和发展都一直受到经典热力学和统计热力学的支撑和帮助。材料热力学的形成和发展正是材料科学走向成熟的标志之一。工业技术的进步在拉动材料热力学的发展，而材料热力学的发展又在为下一个技术进步准备基础和条件。材料热力学是热力学理论在材料研究、材料生产活动中的应用。因此这是一门与实践关系十分密切的科学。学习这门课程，不能满足于理解书中的内容，而应当多进行一些对实际材料问题的分析与计算，开始可以是一些简单的、甚至是别人已经解决的问题，然后由易渐难，循序渐进。通过不断的实际分析与计算，增进对热力学理论的理解，加深对热力学的兴趣，进而有自己的心得和成绩。热力学最基本概念： 1、焓变 enthalpy

第四章物态变化基础训练

第四章物态变化基础训练一、填空题 1、常用温度计是利用____________________的性质制成的，在一个标准大气压下，酒精的熔点是－117℃、沸点是78℃；水银的熔点是－39℃、沸点是357℃．你认为要测沸水的温度应选用_______（选填“酒精”或“水银”）温度计．如图，三支温度计的示数分别应该是（a）________℃；(b)________℃；(c)________℃. 2、⑴使用温度计时，首先要看清它的；然后要看清它的，这样才能正确测量所测的温度，并且不会损坏温度计。 ⑵用温度计测量烧杯内水的温度，如图12甲所示几种做法中正确的是图。 ⑶如图13乙中温度计的读数是。 3、读出右图所示的甲、乙温度计所示的温度值，甲是℃乙是℃ 4、物体的___________叫温度,常用温度计是根据液体的____________性质制成的,温度计的字母C表示采用 _________温度. 5、液体汽化的两种方式分别是和。气体液化的两种途径是和 . 6、物质通常是以三种形态存在，即固态，例如、液态，例如、和态，例如。

二、选择题 7、以下说法中，你认为最符合实际的是 A．泰州盛夏中午室外温度可达38℃ B．冰箱冷冻室的温度约为5℃ C．人体的正常体温为35℃ D．泰州的最低气温可达-30℃ 8、给体温计消毒的正确方法是 A．用开水煮 B．用酒精灯加热 C．用自来水冲洗 D．用酒精棉花擦 9、－20 0C读做【】（A）零下二十摄氏度（B）摄氏负二十度（C）零下摄氏二十度（D）二十摄氏度 10、温度与人们的生活息息相关。以下一些常见的温度值，你认为合理的是( ) A．人体正常体温是39℃ B．1标准大气压下，冰水混合物的温度为0℃ C．沸水的温度一定是100℃ Ｄ.适合人们洗澡水的温度约70℃ 11、如图所示为海波的熔化图像，根据图像，下列说法正确的是 A．海波的沸点是48℃ B．海波在BC段吸收了热量 C．海波在CD段是气态 D．6min时海波已全部熔化 12、 (2012江苏泰州，第24题)在下列“温度随时间变化”的图像中，能反映晶体凝固特点的是（）

物态变化基础测试题

物态变化基础测试题一、选择题 1、如图所示的物态变化过程中，放出热量的是（） A. 冬天哈出的“白气” B.正在消融的冰冷 C.夏天湿衣服晾干 D. 放入衣箱中的樟脑球变小 2、对以下自然现象说法正确的是 A.春日清晨，草叶上形成露珠是升华现象 B.夏天傍晚，院子里洒水利用液化吸热降温 C.晚秋时节，瓦片上出现白霜是凝固现象 D．深冬时节，树枝上出现雾凇是凝华现象 3、安装在浴室内的某种防雾镜，内部有电热丝加热，使镜面的温度比室温略高，从而防止水蒸气在镜面（）A．汽化 B．液化 C．熔化 D．凝固 4、下列关于生活中常见热现象的解释错误的是（） A．在高山上烧水时，水温不到90℃水就沸腾了，是因为水的沸点与大气压强有关 B．霜的形成是凝华现象 C．夏天剥开雪糕包装纸时，雪糕周围冒“白气”，这是液化现象 D．固体在熔化过程中吸热，温度一定升高 5、冬天戴眼镜的人进入温暖的室内时，镜片会变得“模糊”，产生该现象的原因是室内的水蒸气发生了（）A．液化 B．凝华 C．汽化 D．凝固 6、关于自然现象对应的物态变化及吸收、放热过程，下列说法正确的是（） A．冰熔化﹣凝固（放热） B．雪形成﹣凝华（放热） C．雾产生﹣汽化（吸热） D．霜形成﹣升华（放热）

7、下列物态变化的过程中，吸收热量的是（） ①春天，冰雪融化②夏天，从冰箱里面拿出来的饮料罐“出汗” ③秋天，清晨出现的雾④冬天，早晨在太阳照射下，草地上的霜消失．A．① B．①④ C．③ D．④ 8、关于所示图片的说法正确的是（） A.草叶上的露是液化现象，需要放出热量 B.山峰间的雾是汽化现象，需要吸收热量 C.树枝上的霜是凝固现象，需要放出热量 D.冬天冰冻衣服晾干是凝华现象，需要吸收热量 9、某同学对下列物理现象中所发生的物态变化以及吸、放热的解释正确的是（） A．冬天屋顶结的霜是凝华现象，凝华需要吸热 B．放入冷冻室的矿泉水结成了冰是凝固现象，凝固需要放热 C．往皮肤上涂一些酒精会感到凉爽是汽化现象，汽化需要放热 D．夏天，剥去包装纸的冰棒周围看到“白气”是升华现象，升华需要吸热 10、下列关于热现象的解释正确的是（） A．被水蒸气烫伤比沸水烫伤更严重是因为水蒸气液化时要放出热量 B．加油站都有“请熄火加油”的提示，这是因为汽油在常温下易升华成汽油蒸气，汽油蒸气遇明火容易爆炸 C．衣柜中的樟脑丸过一段时间会变小甚至没有了，这是汽化现象 D．物体的温度可以降到﹣273.15℃以下，因为自然界中没有低温极限二、填空题 11、夏天，老师建议不要将冰冻的瓶装矿泉水放在桌子上，这是因为空气中的水蒸气会在瓶的外壁（填物态变化名称）形成小水滴，水滴会弄湿书本．学生喝了这种冰水会感到特别凉爽，这是因为冰在熔化时会（填“吸收”或“放出”）热量． 12、填写下列物态变化的名称：（1）秋冬的浓雾（2）灯泡中的钨丝变细

第七章、统计热力学基础习题和答案

统计热力学基础一、选择题 1. 下面有关统计热力学的描述，正确的是：( ) A. 统计热力学研究的是大量分子的微观平衡体系 B. 统计热力学研究的是大量分子的宏观平衡体系 C. 统计热力学是热力学的理论基础 D. 统计热力学和热力学是相互独立互不相关的两门学科 B 2.在研究N、V、U有确定值的粒子体系的统计分布时，令∑n i = N，∑n iεi = U，这是因为所研究的体系是：( ) A. 体系是封闭的，粒子是独立的 B 体系是孤立的，粒子是相依的 C. 体系是孤立的，粒子是独立的 D. 体系是封闭的，粒子是相依的 C 3.假定某种分子的许可能级是0、ε、2ε和3ε，简并度分别为1、1、2、3 四个这样的分子构成的定域体系，其总能量为3ε时，体系的微观状态数为：( ) A. 40 B. 24 C. 20 D. 28 A 4. 使用麦克斯韦-波尔兹曼分布定律，要求粒子数N 很大，这是因为在推出该定律时：( ) . 假定粒子是可别的 B. 应用了斯特林近似公式 C. 忽略了粒子之间的相互作用 D. 应用拉氏待定乘因子法 A 5.对于玻尔兹曼分布定律n i =(N/q)·g i·exp( -εi/kT)的说法：(1) n i是第i 能级上的粒子分布数; (2) 随着能级升高，εi 增大，n i总是减少的; (3) 它只适用于可区分的独立粒子体系; (4) 它适用于任何的大量粒子体系其中正确的是：( ) A. (1)(3) B. (3)(4) C. (1)(2) D. (2)(4) C 6.对于分布在某一能级εi上的粒子数n i，下列说法中正确是：( ) A. n i与能级的简并度无关 B. εi值越小，n i 值就越大 C. n i称为一种分布 D.任何分布的n i都可以用波尔兹曼分布公式求出 B 7. 15．在已知温度T时，某种粒子的能级εj = 2εi，简并度g i = 2g j，则εj和εi上分布的粒子数之比为：( ) A. 0.5exp(ε j/2kT) B. 2exp(- εj/2kT) C. 0.5exp( -εj/kT) D. 2exp( 2ε j/kT) C 8. I2的振动特征温度Θv= 307K，相邻两振动能级上粒子数之n(v + 1)/n(v) = 1/2的温度是：( ) A. 306 K B. 443 K C. 760 K D. 556 K B 9.下面哪组热力学性质的配分函数表达式与体系中粒子的可别与否无关：( ) A. S、G、F、C v B. U、H、P、C v C. G、F、H、U D. S、U、H、G B 10. 分子运动的振动特征温度Θv 是物质的重要性质之一，下列正确的说法是：( ) A.Θv越高，表示温度越高 B.Θv越高，表示分子振动能越小 C. Θv越高，表示分子处于激发态的百分数越小 D. Θv越高，表示分子处于基态的百分数越小 C 11.下列几种运动中哪些运动对热力学函数G与A贡献是不同的：( ) A. 转动运动 B. 电子运动 C. 振动运动 D. 平动运动 D 12.三维平动子的平动能为εt = 7h2 /(4mV2/3 )，能级的简并度为：( )