2022年热学知识点补充专题练习题及其答案.pdf

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1、热学知识点补充专题练习题及其答案1.一直径 2r=100mm 的直立的圆筒形容器，内装0020.0TC（即室温）、0.100nmol的气体，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）的热导率和热容量很小，一束功率固定的激光器发射75.1410m的光无吸收地穿过空气和玻璃板照入筒内，被筒内气体完全吸收并转化为热运动，照射t=10s 后关掉激光器，测得玻璃板位移h30.0mm。求： （l）辐射后空气的温度和压强；(2)气体吸收的辐射能、气体吸收的辐射功率及单位时间内吸收的光子数；(3)光能转化为机械势能的效率；（4)让圆筒缓慢地旋转900后成水平方向，气体的温度和

2、压强？已知大气压强P0=101 .3 kPa,气体定容摩尔热容20.8/CJmol K2.一质量为m 的平薄长方形匀质玻璃板，用两根等长细线悬挂起来，如图3 所示，玻璃板每一侧面的半个表面对称地涂了一层化学性质活泼的金属薄膜，其质量可忽略不计，整个装置竖直地悬挂在空的容器中，并向容器通入压强为p 的氯气，设某一氯气分子遇金属分子发生化合反应的概率q1，且在讨论的时间范围内q 为恒量， 生成的氯化物留在玻璃板上，整个装置中的线量均已在涂中标出，平衡时玻璃板将绕它的中央竖直轴转过一个小角度，试求这值. aa2abbc金属薄膜金属薄膜bb图3精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - -

3、 - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 20 页 - - - - - - - - - - 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 20 页 - - - - - - - - - - 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 20 页 - - - - - - - - - - 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - -

4、 - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 20 页 - - - - - - - - - - 1、解：（l）辐射后气体的压强：5021.0232 10mgPPPar这是等压过程，开始气体占有容器高度h1；011220nRTVhrr Pmg辐照后21hhh20012000011()32249r PmghhhhTTTTTKChhnR（2）气体吸收的辐射能Q：2024.1Wmg hPrhJ220001()()hhEnCTTnC TCmgPrhR20()(1)84CQEWmgPrhJR因为激光器功率恒定，因此吸收光的功率为8.4QNWt光子能量为hc，单

5、位时间气体吸收的光子数192.210/Nshc(3)光能转化为机械势能的效率：0.3%mg hQ(4）圆筒转向水平方向是绝热过程压强由P变为 P0，温度由T2变为 T3，因为11.399pCRaCC10032()32148aaPTTKCP精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 20 页 - - - - - - - - - - 2、精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 20 页

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