热学热学知识点补充专题练习题及其答案.docx

精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结热学热学学问点补充专题练习题及其答案1.始终径2r=100mm 的直立的圆筒形容器，内装T20.0 0C （即室温）、 n0.100mol 的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0气体，筒的上盖是可自由上下移动、质量m=800g 的玻璃板，圆筒（包括上盖和筒底）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结的热导率和热容量很小，一束功率固定的激光器发射5.14107 m 的光无吸取的穿可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结过空气和玻璃板照入筒内，被筒内气体完全吸取并转化为热运动，照耀 t=10s 后关掉激光器，测得玻璃板位移 h 30.0mm 。求：（ l）辐射后空气的温度和压强。2气体吸取的辐射能、气体吸取的辐射功率及单位时间内吸取的光子数。3 光能转化为机械势能的效率。（ 4让圆筒缓慢的旋转900 后成水平方向，气体的温度和压强？可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结已知大气压强P0 =101 .3 kPa,气体定容摩尔热容C20.8 J/ molK可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2.一个老式的电保险丝，由连接在两个端纽之间的一根细而匀称的导线构成。导线按斯特藩定律从其表面散热。斯特藩定律指出:辐射功率P 跟辐射体表面积S 以及一个与温度有关的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结函数成正比，即P辐S（ T 4T 4 外），试说明为什么用保险丝时并不需要精确的长度。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3.有两根长度均为50cm 的金属丝A 和 B 坚固的焊在一起，另两端固定在坚固的支架上（如图）。其线胀系数分别为 A =1.1× 10-5/， B=1.9 × 10-5/，倔强系数分别为K A=2× 106N/m ， K B =1×106 N/m 。金属丝A 受到 450N 的拉力时就会被拉断，金属丝B 受到 520N 的拉力时才断，假定支架的间距不随温度转变。问：温度由+30 °C 下降至 -20° C 时，会显现什么情况？（ A 、B 丝都不断了，仍是A 断或者 B 断了，仍是两丝都断了？）不计金属丝的重量，在温度为30时它们被拉直但张力为零。4.长江大桥的钢梁是一端固定，另一端自由的。这是为什么？假如在-10时把两端都固定 起来，当温度上升到40时，钢梁所承担的胁强（压强）是多少？（钢的线胀系数为12× 10-6/，弹性模量为2.0× 105N/mm2 ，g=10m/s2 ）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载5.厚度均为a=0.2 毫米的钢片和青铜片，在 T1 =293 开时， 将它们的端点焊接起来，成为等长的平面双金属片，如钢和青铜的线膨胀系数分别为10-5 /度和 2×10-5 /度，当把它们的温度上升到 T 2=293 开时，它们将弯成圆弧形，试求这圆弧的半径，在加热时忽视厚度的变化。6.在负载功率P1=1kW ，室温 t0=20 时，电网中保险丝的温度达到t1=120 ，保险丝的材料的电阻温度系数 =4× 10-3 K-1 ，保险丝的熔断温度t2=320 ，其所释放的热量与温度差成正比的增加，请估量电路中保险丝熔断时负载的功率。7.毛细管由两根内径分别为d1 和 d2 的薄玻璃管构成，其中d1.d2，如图 21-15 所示，管内注入质量为M 的一大滴水。当毛细管水平放置时，整个水滴“爬进”细管内，而当毛细管竖直放置时， 全部水从中流出来。试问当毛细管的轴与竖直方向之间成多大角时，水滴一部分在粗管内而另一部分在细管内？水的表面张力系数是 ，水的密度为 。对玻璃来说， 水是浸润液体。8.有一摆钟在 25时走时精确，它的周期是 2s，摆杆为钢质的，其质量与摆锤相比可以忽视不计，仍可认为是单摆。当气温降到 5时，摆钟每天走时如何变化？已知钢的线胀系数=1.2 × 10-5 -1。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载9有一个用伸缩性微小且不漏气的布料制作的气球（布的质量可忽视不计），直径为 d=2.0m 。球内充有压强p0=1.005 × 105Pa 的气体，该布料所能承担的最大不被撕破力fm=8.5 × 103N/m ，（即对于一块展平的一米宽的布料，沿布面而垂直于布料宽度方向所施加的力超过8.5×103 N 时，布料将被撕破） 。开头时， 气球被置于的面上， 该处的大气压强为 pa0=1.000× 105Pa， 温度 T0=293K 。假设空气的压强和温度均随高度而线性的变化， 压强的变化为 ap=-9.0Pa/m ， 温度的变化为 aT=-3.0 × 10-3K/m ，问该气球上升到多少高度时将破裂？假设气体上升很缓慢， 可认为球内温度随时与四周空气的温度保持一样，在考虑气球破裂时，可忽视气球四周各处和底部之间空气压强的差别。10有一底部开口的热气球，其体积V b=1.1m 3 是常数，气球蒙皮的质量mk =0.187kg ，其体积可忽视不计，空气的初始温度为 3=20，正常的外部气压为p0=1.013bar ，在这些条件下的空气密度为 1=1.2kg/m 2。 1为使气球刚好能浮起，气球内的空气必需加热到多高的温度？2先把气球系牢于的，把内部空气加热到稳态温度 3=110。当气球被释放并开头上升时，其最初的加速度是多少？3将气球下部扎紧，在气球内部的空气维护稳态温度 1=110的情形下，气球在温度为20和的面大气压为p0=1.013bar 的等温大气中上升，在这些条件下，求气球能达到的高度h .4.在高度 h 处见问题 3 ，将气球从其平稳位置拉离 h=10m ，然后释放， 问气球将作何种运动？11、任何弯曲表面薄膜都对液体施以附加压强，假如液体的表面是半径为R 的球面的一部分，求其产生的附加压强为多大？可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载12、将 1 大气压的空气吹成r=2.5 厘米的肥皂泡，应作多少功？肥皂液的表面张力系数 =45 ×10-3 牛/米。13、紧绷的肥皂薄膜有两个平行的边界，线AB 将薄膜分隔成两部分（如图21-29（a） 。为了演示液体的表面张力现象，刺破左边的膜，线AB 受到表面张力作用被拉紧，试求此时线的张力。两平行边之间的距离为d，线 AB 的长度为l（ L . d/2），肥皂液的表面张力系数为 14、在航天飞船上，如图21 34 所示，有一长l20cm 的圆筒，围着与筒长度方向垂直的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结轴 oo' 以恒定的转速n100 / min旋转，筒近轴端离oo为 d10cm，筒内装有特别粘稠、可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3密度1.2g/cm的液体，有一颗质量为m=1.0mg 、密度3'1.5g/cm粒子从圆筒正中可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结部释放（初始相对筒静止），试求粒子到达筒端克服粘滞阻力所做功。又问假如这个粒子密可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结度''31.0g/cm，其他条件均不变，就粒子到达筒端过程中克服粘滞阻力所做功又是多可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结少？，球内放了一个内装1molSO的小容315、一个气球中布满了2molH 2S，气球体积为0.15m2器，小容器与气球本身重量可忽视不计，在 t=0 时刻放手， 气球向上飘起， 假设上升10s 后，小容器自动弹开放出SO2，又过了10s 反应完全，此时气球的速率为40m/s，方向向上，且 在此 10s 内，气球上上升度为100m 。问再过多久气球重新回到的面，气球内SO2 的平均反应速率为多少？（空气阻力不计，空气密度为1.29kg/m3，g=9.8m/s 2）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载16、如图 22-20 所示，如在湖水里固定一瘦长圆管，管内有一活塞，它的下端位于水面上，活塞的底面积S=1cm2，质量不计，水面的大气压强P0=1.0 × 105Pa。现把活塞缓慢的提高H=5m ，就拉力对活塞做的功为J。17、质量为 m1 的圆筒水平的放置在真空中，质量为m2、厚度可忽视的活塞将圆筒分为体积 相同的两部分 （图 23-13（a） ，圆筒的封闭部分充有n 摩尔的单原子抱负气体，气体的摩尔质量为 M ，温度为 T0，突然放开活塞，气体逸出。试问圆筒的最终速度是多少？设摩擦力、圆筒和活塞的热交换以及气体重心的运动均忽视不计。T 0=273K ， m1=0.6kg ， m2=0.3kg ，n=25mol ，氦的摩尔质量为4×10-3kg/mol ， CV=12.6J/mol · K ， =5/3 ）18、试估算的球大气的总质量M 和总分子数N 。19、有一气缸， 除底部外都是绝热的，上面是一个不计重力的活塞，中间是一块固定的导热隔板，把气缸分隔成相等的两部分A 和 B ，上、下各有1mol 氮气（图27-3），现由底部慢 慢的将 350J 热量传送给缸内气体，求（1） A 、B 内气体的温度各转变了多少？（2）它们各吸取了多少热量。如是将中间的导热隔板变成一个绝热活塞，其他条件不变，就A 、B 的温度又是各转变多少（不计一切摩擦）？可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载20、一卡诺机在温度为27oC 和 127oC 两个热源之间运转， （ 1）如在正循环中，该机从高温热源吸热1.2× 103cal，就将向低温热源放热多少？对外作功多少？（2）如使该机反向运转（致冷机），当从低温热源吸热1.2×103cal 热量，就将向高温热源放热多少？外界作功多少？21、一个质量为m=200.0kg ，长 L 0=2.00m 薄底大金属桶倒扣在宽旷的水池底部（如图 27-15（a）所示）。桶的内横截面积S=0.500m2（桶的容积为L0S），桶本身（桶壁与桶底）的体积V 0=2.50 ×10-2 m3，桶内封有高度L=0.200m 的空气。池深 H 0=20.00m 。大气压强 P0=10.00Mh2o ，水的密度 =1.000 ×103kg/m 3，重力加速度g 取 10.00m/s2。如用图中所示的吊绳将桶上提，使桶底能到达水面处，就绳拉力所需做的功有一最小值。试求从开头到绳拉力刚完成此功的过程中，桶和水（包括池水及桶内水）的机械能转变了多少（结果要保留三位有效数字）？不计水的阻力，设水温很低，不计其饱和蒸汽压的影响，并设水温上下匀称且保持不变。可编辑资料 - 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