1.下列操作中用到镊子的是（）
Ａ.取粉末状固体Ｂ.取坩锅
Ｃ．取块状固体Ｄ．取砝码
2、在“用托盘天平称物体的质量”的实验中，不是必要的? （）
A．使用天平时，应将天平放在水平台面上
B．调节平衡时，应先将游码移至横梁标尺左端“0”点上
C．称量时左盘应放置待称量的物体，右盘放置砝码D．判断天平横粱是否平衡，一定要等指引完全静止下来
3、如图1称量某物体质量时，右盘中放有100g砝码一只，20g砝码一只，10g砝码一只调节游码至图1所示位置时，天平恰好平衡，则被测物体的质量是（）
。
A 134.8g
B 135g
C 135.2g
D 134.9g
4、某同学用托盘天平称量烧杯的质量天平平衡后的状态如右图所示，该同学称取烧杯的实际质量为( )
A.23g
B.27.4g
C.32.3g
D.32.6g
5、已调节好的天平，因故搬到另一张桌上使用时，下列说法正确的是（）
A 不需调整，可以直接使用
B 如果桌面水平，就可以直接使用
C 必须重新调整，不能直接使用
D调整不调整都可以
6、某学生用托盘天平称量7.6g药品，若称量时指针偏左，则该同学应该采取的措施是（）
A．添加药品B．添加砝码
C．减少药品 D．拿去砝码
8、较准确量取16mL液体，应选用的量筒容积是( ） A．10mL B．25mL
C 50mL D．100mL
9、某学生俯视量筒内液体度数为20mL，则实际液体
的体积为（）
A．大于20mL B．小于20mL
C．等于20mL D．无法判断
10、初中化学试验报告中有如下纪录，其中你认为合理的是（）
A．用100mL的量筒量取5.28mL的水
B．用托盘天平称取12.8g食盐
C．温度计上显示的室温读数为25.69℃
D．没有说明液体药品的用量时，一律用5mL
11、某同学用量筒量取液体，量筒放平稳，且面对刻度线，初次俯视读数为19mL，倒出部分液体后，仰视液面读数为11mL，则该同学倒出液体的实际体积是（）
A．8mL B．大于8mL
C．小于8mL D．无法判断
12、某同学用托盘天平称量5.1g(1g以下用游码)药品，称量后发现误将砝码和药品在托盘上的位置颠倒了。请分析该同学实际称得药品的质量为( ）
A. 5.3g
B. 5.1g
C. 5.0g
D. 4.9g
13、量取40 ml酒精，应选用的仪器是（）。A．10 ml的量筒
B．100 ml的量筒
C．50 ml的量筒和滴管
D．100 ml的量筒和滴管
14、用量筒量取液体时，某同学操作如下：量筒放平稳，面对刻度，仰视液体凹液面最低处，读数为19mL。倾倒出一部分液体，又俯视液体凹液面最低处，读数为11mL。这位同学取出液体的体积是（）
A. 8mL
B. 大于8mL
C. 小于8mL
D. 无法判断
15、某同学用量筒称量一定体积的液体时，一开始平视液面最低处读数为50ml,倒出一部分后俯视液面最低处读数为20ml，则他倒出的液体的体积是（）A. 30mL B. 大于30mL
C. 小于30mL
D. 无法判断
16、用托盘天平称量药品的质量时，将其置于右盘上，而砝码放在左盘上，当天平平衡时，砝码读数为9g，游码读数为0.8g。则药品的实际质量为（）A.9.8g B.8.2g C.9.2g D.无法确定
17.一位同学用托盘天平称量12.5g药品，在称量时发现指针向左偏转，这时他应该（）
A.减少药品
B.向右盘中加砝码
C.移动游码
D.调节天平的平衡螺母
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″
例1:如图，已知大气压p b=101325Pa ，U 型管内 汞柱高度差H =300mm ，气体表B 读数为0.2543MPa ，求：A 室压力p A 及气压表A 的读数p e,A 。 解： 强调： P b 是测压仪表所在环境压力 例2:有一橡皮气球，当其内部压力为0.1MPa （和大气压相同）时是自由状态，其容积为0.3m 3。当气球受太阳照射而气体受热时，其容积膨胀一倍而压力上升到0.15MPa 。设气球压力的增加和容积的增加成正比。试求： （1）该膨胀过程的p~f （v ）关系； （2）该过程中气体作的功； （3）用于克服橡皮球弹力所作的功。 解：气球受太阳照射而升温比较缓慢，可假定其 ，所以关键在于求出p~f （v ） (2) （3） 例3：如图，气缸内充以空气，活塞及负载195kg ，缸壁充分导热，取走100kg 负载，待平 衡后，不计摩擦时，求：（1）活塞上升的高度 ;（2）气体在过程中作的功和换热量，已 知 解：取缸内气体为热力系—闭口系 分析：非准静态，过程不可逆，用第一定律解析式。 计算状态1及2的参数： 过程中质量m 不变 据 因m 2=m 1,且 T 2=T 1 体系对外力作功 注意：活塞及其上重物位能增加 例4：如图，已知活塞与气缸无摩擦，初始时p 1=p b ，t 1=27℃，缓缓加热， 使 p 2=0.15MPa ，t 2=207℃ ，若m =0.1kg ，缸径=0.4m ，空气 求：过程加热量Q 。 解： 据题意 ()()121272.0T T m u u m U -=-=? 例6 已知：0.1MPa 、20℃的空气在压气机中绝热压缩后，导入换热器排走部分热量，再进入喷管膨胀到0.1MPa 、20℃。喷管出口截面积A =0.0324m2，气体流速c f2=300m/s 。已知压气机耗功率710kW ，问换热器的换热量。 解： 稳定流动能量方程 ——黑箱技术 例7:一台稳定工况运行的水冷式压缩机，运行参数如图。设空气比热 cp =1.003kJ/(kg·K)，水的比热c w=4.187kJ/(kg·K)。若不计压气机向环境的散热损失、动能差及位能差，试确定驱动该压气机所需功率。[已知空气的焓差h 2-h 1=cp (T 2-T 1)] 解：取控制体为压气机（不包括水冷部分 流入： 流出： 6101325Pa 0.254310Pa 355600Pa B b eB p p p =+=+?=()()63 02160.110Pa 0.60.3m 0.0310J 30kJ W p V V =-=??-=?=斥L ?{}{}kJ/kg K 0.72u T =1 2T T =W U Q +?=()()212211U U U m u m u ?=-=-252 1.96010Pa (0.01m 0.05m)98J e W F L p A L =??=???=???={}{}kJ/kg K 0.72u T =W U Q +?=g V m pq q R T =()f 22g p c A R T =620.110Pa 300m/s 0.0324m 11.56kg/s 287J/(kg K)293K ???==??()111 11111m V m P e q p q P q u p v ++?++() 1 2 1 22222m V m e q p q q u p v ++Φ?Φ++水水
第二章 热力学第一定律 思 考 题 1. 热量和热力学能有什么区别？有什么联系？ 答：热量和热力学能是有明显区别的两个概念：热量指的是热力系通过界面与外界进行的热能交换量，是与热力过程有关的过程量。热力系经历不同的过程与外界交换的热量是不同的；而热力学能指的是热力系内部大量微观粒子本身所具有的能量的总合，是与热力过程无关而与热力系所处的热力状态有关的状态量。简言之，热量是热能的传输量，热力学能是能量？的储存量。二者的联系可由热力学第一定律表达式 d d q u p v δ=+ 看出；热量的传输除了可能引起做功或者消耗功外还会引起热力学能的变化。 2. 如果将能量方程写为 d d q u p v δ=+ 或 d d q h v p δ=- 那么它们的适用范围如何？ 答：二式均适用于任意工质组成的闭口系所进行的无摩擦的内部平衡过程。因为 u h pv =-，()du d h pv dh pdv vdp =-=-- 对闭口系将 du 代入第一式得 q dh pdv vdp pdv δ=--+ 即 q dh vdp δ=-。 3. 能量方程 δq u p v =+d d （变大） 与焓的微分式 ()d d d h u pv =+（变大） 很相像，为什么热量 q 不是状态参数，而焓 h 是状态参数？ 答：尽管能量方程 q du pdv δ=+ 与焓的微分式 ()d d d h u pv =+（变大）似乎相象，但两者 的数学本质不同，前者不是全微分的形式，而后者是全微分的形式。是否状态参数的数学检验就是，看该参数的循环积分是否为零。对焓的微分式来说，其循环积分：()dh du d pv =+??? 因为 0du =?，()0d pv =? 所以 0dh =?， 因此焓是状态参数。 而 对 于 能 量 方 程 来 说 ，其循环积分：
学习使用天平和量筒 【教学目标】 1．会读产品说明书，养成细心、耐心、认真和爱护仪知识与技能； 2．会正确使用托盘天平测物体的质量； 3．会正确使用量筒或量杯测物体的体积； 4．经历用天平和量筒或量杯测物体的质量和体积的过程器的良好品质。 【教学重难点】 1．能参照说明书正确调节和使用托盘天平，会正确使用量筒。 2．使用天平和量筒的操作过程。 【教学过程】 一、复习导入 提问学生： 1．什么是质量，为什么说质量是物体本身的一个基本属性？（学生回答） 2．据学生回答：那么用什么测物体的质量呢？（学生回答）问天平的构造怎样？ 那么如何使用呢？这就是本节要学的内容。（板书课题）学习使用天平和量筒 二、讲授新课 （一）学会使用天平： 1．我们都知道，当我们使用其一产品时应先阅读它的说明书，而课本有托盘天平使用说明，同学们阅读一下，然后与同学讨论如何正确使用托盘天平（学生阅读、讨论）之后提问：怎样才能正确使用托盘天平呢？（学生回答） 强调注意事项，提问：为什么要做到“物左码右”？（学生回答） 2．让学生完成课本第一题，讲评，适当变形 （1）若物体与砝码放错位置，那么铜的质量为___重力是______。 （2）若要用这个天平测量一个大头针的质量，应该如何测量？ 3．如何测量出50ml水的质量？引入量筒或量杯的学习。 （二）学会使用量筒或量杯 1．出示量筒和量杯，要学生观察。 2．让学生观察课本图7-10，7-11完成探究第4、5题。
3．（学生回答）引导学生总结。 4．引导学生思考：若要测量形状不规则的、又不溶于水的小固体，我们应该怎么办呢？（学生回答）教师说明此种方法叫做"排液法"并要学生学会这种方法。 5．练习课后3题，讲解，并变形： （1）若要测量不规则的、又不溶于水的，并且体积较大的固体，应该如何测量？ （2）若要测量不规则的、又不溶于水的，且飘在水面上的物体，应该如何测量？分析、巩固学生所学知识。 三、课堂练习 1．探究作业。 2．指导，提示，讲解做题方法，引导学生总结方法。 四、课堂小结 1．这堂课的主要内容是什么？要学生回答。 2．要学生回扣教学目标。 3．让学生自己总结知识，以知识结构的形式写出。
2.5 典型例题 例题２－１ 一个装有２kg 工质的闭口系经历如下过程：过程中系统散热25kJ ，外界对系统做功100kJ ，比热力学能减少15kJ/kg ，并且整个系统被举高1000m 。试确定过程中系统动能的变化。 解 由于需要考虑闭口系统动能及位能的变化，所以应用第一定律的一般表达式（２－７b ），即 2 f 12 Q U m c m g z W =?+?+?+ 于是 2 f 1K E 2 m c Q W U m g z ?= ?=--?-? (25k J )(100k J )(2k g )(1 =----- 2 -3 (2k g )(9.8m /s )(1000m 10) -?? = +85 .4k 结果说明系统动能增加了 85.4kJ 。 讨论 （１） 能量方程中的Q ,W ，是代数符号，在代入数值时，要注意按规定的正负号含 义 代入。U ?，mg z ?及 2 f 12 m c ?表示增量，若过程中它们减少应代负值。 （２） 注意方程中每项量纲的一致，为此mg z ?项应乘以310-。 例题２－２ 一活塞汽缸设备内装有５kg 的水蒸气，由初态的比热力学能 12709.0kJ/kg u =，膨胀到22659.6kJ/kg u =，过程中加给水蒸气的热量为 80kJ ，通过 搅拌器的轴输入系统18.5kJ 的轴功。若系统无动能、位能的变化，试求通过活塞所做的功 解 依题意画出设备简图，并对系统与外界的相互作用加以分析。如图２－４所示，这是一闭口系，所以能量方程为 Q U W =?+ 方程中是总功，应包括搅拌器的轴功和活塞膨胀功，则能量方程为 p a d d l e p i Q U W W =?++ p s i t o n p a d d l e 2 ()W Q W m u u =--- (+80kJ)(18.5kJ)(5kg)(2659.62709.9)kJ/kg =---- 350kJ =+ 讨论 （１） 求出的活塞功为正值，说明系统通过活塞膨胀对外做功。
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_______。
1. 热量和热力学能有什么区别？有什么联系？ 答：热量和热力学能是有明显区别的两个概念：热量指的是热力系通过界面与外界进行的热能交换量，是与热力过程有关的过程量。热力系经历不同的过程与外界交换的热量是不同的；而热力学能指的是热力系内部大量微观粒子本身所具有的能量的总合，是与热力过程无关而与热力系所处的热力状态有关的状态量。简言之，热量是热能的传输量，热力学能是能量？的储存量。二者的联系可由热力学第一定律表达式 d d q u p v δ=+ 看出；热量的传输除了可能引起做功或者消耗功外还会引起热力学能的变化。 2. 如果将能量方程写为 d d q u p v δ=+ 或 d d q h v p δ=- 那么它们的适用范围如何？ 答：二式均适用于任意工质组成的闭口系所进行的无摩擦的内部平衡过程。因为 u h p v =-，()du d h pv dh pdv vdp =-=-- 对闭口系将 du 代入第一式得 q dh pdv vdp pdv δ=--+ 即 q dh vdp δ=-。 3. 能量方程 δq u p v =+d d （变大） 与焓的微分式 ()d d d h u pv =+（变大） 很相像，为什么热量 q 不是状态参数，而焓 h 是状态参数？ 答：尽管能量方程 q du pdv δ=+ 与焓的微分式 ()d d d h u pv =+（变大）似乎相象，但两者的数学本 质不同，前者不是全微分的形式，而后者是全微分的形式。是否状态参数的数学检验就是，看该参数的循环积分是否为零。对焓的微分式来说，其循环积分：()dh du d pv =+??? 因为 0du =?，()0d pv =? 所以 0dh =?， 因此焓是状态参数。 而对于能量方程来说，其循环积分： q du pdv δ=+??? 虽然： 0du =? 但是： 0pdv ≠? 所以： 0q δ≠? 因此热量q 不是状态参数。 4. 用隔板将绝热刚性容器分成A 、B 两部分（图2-13），A 部分装有1 kg 气体，B 部分为高度真空。将隔板抽去后，气体热力学能是否会发生变化？能不能用 d d q u p v δ=+ 来分析这一过程？
3．5 典型例题 例题3－１ 某电厂有三台锅炉合用一个烟囱，每台锅炉每秒产生烟气733 m （已折算成标准状态下的体积），烟囱出口出的烟气温度为100C ?，压力近似为101.33kPa ，烟气流速为30m/s 。求烟囱的出口直径。 解 三台锅炉产生的标准状态下的烟气总体积流量为 烟气可作为理想气体处理，根据不同状态下，烟囱内的烟气质量应相等，得出 因p =0p ，所以 烟囱出口截面积 32V 299.2m /s 9.97m q A = == 烟囱出口直径 3.56m 讨论 在实际工作中，常遇到“标准体积”与“实际体积”之间的换算，本例就涉及到此问题。又例如：在标准状态下，某蒸汽锅炉燃煤需要的空气量3V 66000m /h q =。若鼓风机送入的热空气温度为1250C t =?，表压力为g120.0kPa p =。当时当地的大气压里为b 101.325kPa p =，求实际的送风量为多少？ 解 按理想气体状态方程，同理同法可得 而 1g1b 20.0kPa 101.325kPa 121.325kPa p p p =+=+= 故 33V1101.325kPa (273.15250)K 66000m 105569m /h 121.325kPa 273.15kPa q ?+=?=? 例题３－２ 对如图３－９所示的一刚性容器抽真空。容器的体积为30.3m ，原先容 器中的空气为0.1MPa ，真空泵的容积抽气速率恒定为30.014m /min ，在抽气工程中容器内温度保持不变。试求： （１） 欲使容器内压力下降到0.035MPa 时，所需要的抽气时间。 （２） 抽气过程中容器与环境的传热量。 解 （１）由质量守恒得 即 所以 V d d q m m V τ-= （３） 一般开口系能量方程 由质量守恒得 out d d m m =- 又因为排出气体的比焓就是此刻系统内工质的比焓，即out h h =。利用理想气体热力性质得
工程热力学例题 1.已知一闭口系统沿a c b途径从状态a变化到状态b时，吸入热量80KJ/kg，并对外做功 30KJ/Kg。(1)、过程沿adb进行，系统对外作功10KJ/kg，问系统吸热多少? (2)、当系统沿曲线从b返回到初态a、外界对系统作功20KJ/kg，则系统 与外界交换热量的方向和大小如何? (3)、若ua=0，ud=40KJ/Kg，求过程ad和db的吸热量。 解：对过程acb，由闭口系统能量方程式得： （1）、对过程adb闭口系统能量方程得： （2）、对b-a过程，同样由闭口系统能量方程得： 即，系统沿曲线由b返回a时，系统放热70KJ/Kg。 (3)、当ua=0，ud=40KJ/Kg，由ub-ua=50KJ/Kg，得ub=50KJ/Kg，且： （定容过程过程中膨胀功wdb=0） 过程ad闭口系统能量方程得： 过程db闭口系统能量方程得： 2. 安静状态下的人对环境的散热量大约为400KJ/h，假设能容纳2000人的大礼堂的通风系统坏了：（1）在通风系统出现故障后的最初20min内礼堂中的空气内能增加多少？（2）把礼堂空气和所有的人考虑为一个系统，假设对外界没有传热，系统内能变化多少？如何解释空气温度的升高。 解：（1）热力系：礼堂中的空气。(闭口系统)根据闭口系统能量方程 因为没有作功故W=0；热量来源于人体散热；内能的增加等于人体散热， （2）热力系：礼堂中的空气和人。(闭口系统)根据闭口系统能量方程 因为没有作功故W=0；对整个礼堂的空气和人来说没有外来热量， 所以内能的增加为0。空气温度的升高是人体的散热量由空气吸收，导致的空气内能增加。 3. 空气在某压气机中被压缩。压缩前空气的参数是p1=0.1MPa，v1=0.845m3/kg；压缩后的参数是p2=0.8MPa，v2=0.175m3/kg。假定空气压缩过程中，1kg空气的热力学能增加146KJ，同时向外放出热量50KJ，压气机每分钟产生压缩空气10kg。求： （1）压缩过程中对每公斤气体所做的功； （2）每生产1kg的压缩空气所需的功； （3）带动此压气机至少需要多大功率的电动机？ 分析：要正确求出压缩过程的功和生产压缩气体的功，必须依赖于热力系统的正确选取，及对功的类型的正确判断。压气机的工作过程包括进气、压缩和排气3个过程。在压缩过程中，进、排气阀门均关闭，因此此时的热力系统式闭口系统，与外界交换的功是体积变化功w。 要生产压缩气体，则进、排气阀要周期性地打开和关闭，气体进出气缸，因此气体与外界交换的功为轴功ws。又考虑到气体动、位能的变化不大，可忽略，则此功也是技术功wt。 （1）解：压缩过程所做的功，由上述分析可知，在压缩过程中，进、排气阀均关闭，因此取气缸中的气体为热力系统，如图（a）所示。由闭口系统能量方程得：
第二节《学习使用天平和量筒》教案（沪科版初二） (2) 一、目标与技能 ⒈通过实际的操作，把握天平的使用方法。 ⒉学会测量固体和液体的质量。 ⒊会使用量筒测量液体的体积，并用排水法来测量固体的体积。 二、方法与过程 学会阅读讲明书和测量一些物理量的差不多能力。 三、情感态度价值观 通过正确使用托盘天平的技能训练，养成严谨的科学态度和工作作风。 四、教学重难点 重点：托盘天平的正确的使用方法。 难点：量筒的使用方法。 五、教学用具 托盘天平和砝码、量筒、硬币〔1元、5角和1角各10个〕、水、烧杯 六、教学内容 ㈠引入新课 上一节课我们学习了质量及其测量工具——托盘天平，那么托盘天平如何使用呢？我们这节课就来学习托盘天平是如何样测量物品的质量的。 ㈡新课内容
⒈学会使用天平 请对比托盘天平，认真阅读托盘天平的使用讲明书，熟悉托盘天平的调剂与使用方法。 ⑴托盘天平的使用 ①使用天平常，应将天平放在水平工作台上。 ②使用前，将游码移至称量标尺左端的〝0〞刻度线上；调剂横梁上的平稳螺母，使指针尖对准分度标尺中央的刻度线。 ③称量时，天平的右盘放置砝码，左盘放置需称量的物品；添加砝码和移动游码，使指针对准分度标尺的中央刻度线，现在砝码质量与称量标尺上的示数值之和，即为所称量物品的质量。 ④从砝码盒中取砝码时，必须用镊子夹取，不要用手提取。 ⑵托盘天平的保养 ①天平和砝码应妥善保管并保持清洁干燥，不得置于潮湿、易氧化、易腐蚀之处，并幸免接触酸、碱或油脂等。 ②天平与砝码假设发生氧化、腐蚀或其他咨询题，应由专业计量人员修理，经计量检定机构检定合格后方能使用。 ⑶请你与同学合作完成下面的测量任务： ①用天平测出一支粉笔的质量、一个1元或5角或2角硬币的质量。 ②用天平测出50ml水的质量。请大伙儿认真摸索应如何测量？ ⒉学会使用量筒或量杯 ①出示量筒和量杯，让学生认识它们。 ②介绍量筒和量杯作用和使用方法：
冷源吸热，则 S sio ( 2.055 2.640 0)kJ/K 0 所以此循环能实现。 效率为 c 1 T 2 1 303K 68.9% c T 1 973K 而欲设计循环的热效率为 800kJ 1 60% c 2000 kJ c 即欲设计循环的热效率比同温度限间卡诺循环的低，所以循环 可行。 （２）若将此热机当制冷机用，使其逆行，显然不可能进行，因为根据上面的分析，此 热机循环是不可逆循环。当然也可再用上述３种方法中的任一种，重新判断。 欲使制冷循环能从冷源吸热 800kJ ，假设至少耗功 W min ， 4． 4 典型例题精解 ４.４ .１ 判断过程的方向性，求极值 例题 ４－１ 欲设计一热机， 使之能从温度为 973K 的高温热源吸热 2000kJ ，并向温 度为 303K 的冷源放热 800kJ 。（１）问此循环能否实现？（２）若把此热机当制冷机用，从 冷源吸热 800K ，能否可能向热源放热 2000kJ ？欲使之从冷源吸热 800kJ,至少需耗多少功？ 解 （１）方法１：利用克劳修斯积分式来判断循环是否可行。如图４－ 5a 所示。 Q |Q 1| |Q 2| 2000kJ -800kJ = -0.585kJ/K <0 T r T 1 T 2 973K 303K 所以此循环能实现，且为不可逆循环。 方法２：利用孤立系统熵增原理来判断循环是否可行。如图４－ 源、冷源及热机组成，因此 5a 所示，孤立系由热 S iso S H S L S E S E 0 a ） 式中： 和分别为热源及冷源的熵变； 原来状态，所以 为循环的熵变，即工质的熵变。因为工质经循环恢复到 而热源放热，所以 S E b ） S H |Q 1 | T 1 2000kJ 2. 055 k J/ K 973K c ） S L |Q 2 | T 2 800kJ 2. 640kJ/K 303K d ） 将式（ b ）、（ c ）、（d ） 代入式（ a ），得 方法３：利用卡诺定理来判断循环是否可行。若在 T 1和T 2 之间是一卡诺循环，则循环 W t |Q 1 | |Q 1 | |Q 2| |Q 1| 根据孤立系统熵增原理，此时，
⒉有人认为，开口系统中系统与外界有物质交换，而物质又与能量不可分割，所以开口系不可能是绝热系。这种观点对不对，为什么? 答：不对。“绝热系”指的是过程中与外界无热量交换的系统。热量是指过程中系统与外界间以热的方式交换的能量，是过程量，过程一旦结束就无所谓“热量”。物质并不“拥有”热量。一个系统能否绝热与其边界是否对物质流开放无关。 ⒊平衡状态与稳定状态，平衡状态与均匀状态有何区别和联系? 答：“平衡状态”与“稳定状态”的概念均指系统的状态不随时间而变化，这是它们的共同点；但平衡状态要求的是在没有外界作用下保持不变；而平衡状态则一般指在外界作用下保持不变，这是它们的区别所在。 ⒋倘使容器中气体的压力没有改变，试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗？在绝对压力计算公式 ) ()(b v b b e b P P P P P P P P P P ；中，当地大气压是否必定是环境大气压? 答：可能会的。因为压力表上的读数为表压力，是工质真实压力与环境介质压力之差。环境介质压力，譬如大气压力，是地面以上空气柱的重量所造成的，它随着各地的纬度、高度和气候条件不同而有所变化，因此，即使工质的绝对压力不变，表压力和真空度仍有可能变化。 “当地大气压”并非就是环境大气压。准确地说，计算式中的P b 应是“当地环境介质”的压力，而不是随便任何其它意义上的“大气压力”，或被视为不变的“环境大气压力”。 ⒌温度计测温的基本原理是什么? 答：温度计对温度的测量建立在热力学第零定律原理之上。它利用了“温度是 相互热平衡的系统所具有的一种同一热力性质”，这一性质就是“温度”的概念。⒍经验温标的缺点是什么?为什么? 答：由选定的任意一种测温物质的某种物理性质，采用任意一种温度标定规则所得到的温标称为经验温标。由于经验温标依赖于测温物质的性质，当选用不同测温物质制作温度计、采用不同的物理性质作为温度的标志来测量温度时，除选定的基准点外，在其它温度上，不同的温度计对同一温度可能会给出不同测定值（尽管差值可能是微小的），因而任何一种经验温标都不能作为度量温度的标准。这便是经验温标的根本缺点。 ⒎促使系统状态变化的原因是什么?举例说明。 答：分两种不同情况： ⑴若系统原本不处于平衡状态，系统内各部分间存在着不平衡势差，则在不平衡势差的作用下，各个部分发生相互作用，系统的状态将发生变化。例如，将一块烧热了的铁扔进一盆水中，对于水和该铁块构成的系统说来，由于水和铁块之间存在着温度差别，起初系统处于热不平衡的状态。这种情况下，无需外界给予系统任何作用，系统也会因铁块对水放出热量而发生状态变化：铁块的
第二节《学习使用天平和量筒》教案(沪科版初二) (2) 一、目标与技能 1?通过实际的操作，把握天平的使用方法。 2?学会测量固体和液体的质量。 3?会使用量筒测量液体的体积，并用排水法来测量固体的体积。 二、方法与过程 学会阅读讲明书和测量一些物理量的差不多能力。 三、情感态度价值观 通过正确使用托盘天平的技能训练，养成严谨的科学态度和工作作风。 四、教学重难点 重点：托盘天平的正确的使用方法。 难点：量筒的使用方法。 五、教学用具 托盘天平和砝码、量筒、硬币〔1元、5角和1角各10个〕、水、烧杯 六、教学内容 ㈠引入新课 上一节课我们学习了质量及其测量工具——托盘天平，那么托盘天平如何使用呢？我们这节课就来学习托盘天平是如何样测量物品的质量的。 ㈡新课内容 1?学会使用天平
请对比托盘天平，认真阅读托盘天平的使用讲明书，熟悉托盘天平的调剂与使用方法。 ⑴托盘天平的使用 ①使用天平常，应将天平放在水平工作台上。 ②使用前，将游码移至称量标尺左端的"0〃刻度线上；调剂横梁上的平稳螺母，使指针尖对准分度标尺中央的刻度线。 ③称量时，天平的右盘放置砝码，左盘放置需称量的物品；添加砝码和移动游码，使指针对准分度标尺的中央刻度线，现在砝码质量与称量标尺上的示数值之和，即为所称量物品的质量。 ④从砝码盒中取砝码时，必须用镊子夹取，不要用手提取。 ⑵托盘天平的保养 ①天平和砝码应妥善保管并保持清洁干燥，不得置于潮湿、易氧化、易腐蚀之处，并幸免接触酸、碱或油脂等。 ②天平与砝码假设发生氧化、腐蚀或其他咨询题，应由专业计量人员修理，经计量检定机构检定合格后方能使用。 ⑶请你与同学合作完成下面的测量任务： ①用天平测出一支粉笔的质量、一个1元或5角或2角硬币的质量。 ②用天平测出50ml 水的质量。请大伙儿认真摸索应如何测量？ 2.学会使用量筒或量杯 ①出示量筒和量杯，让学生认识它们。 ②介绍量筒和量杯作用和使用方法：量筒和量杯是用来测量液体体积的工具，在它们的壁上均有刻度，但量筒的刻度是平均的，而量杯的刻度是不平均的，上密下疏。相邻的两条刻度线之间的距离为分度值，表示量筒或量杯的精确程度。通常情形下，还标有100ml、200ml 或500ml 等字样，这些字样均表示量筒或量杯的最大量程，即最多能测量的容积是多少毫升。 在使用量筒或量杯测体积时，不管液面是下凹依旧上凸，测量者读数量其视线都应与凹
欢迎阅读 工程热力学例题 1.已知一闭口系统沿a c b 途径从状态a 变化到状态b 时，吸入热量80KJ/kg ，并对外做功 30KJ/Kg 。 (1)、过程沿adb 进行，系统对外作功10KJ/kg ，问系统吸热多少? (2)、当系统沿曲线从b 返回到初态a 、外界对系统作功20KJ/kg ， 则系统与外界交换热量的方向和大小如何? (3)、若ua=0，ud=40KJ/Kg ，求过程ad 和db 的吸热量。 解：对过程acb ，由闭口系统能量方程式得： （1（2(3) wdb=0 ） 2. （2 3. ，同（1（2（3及对进、排气阀门均关闭，因此此时的热力系统式闭口系统，与外界交换的功是体积变化功w 。 要生产压缩气体，则进、排气阀要周期性地打开和关闭，气体进出气缸，因此气体与外界交换的功为轴功ws 。又考虑到气体动、位能的变化不大，可忽略，则此功也是技术功wt 。 （1）解：压缩过程所做的功，由上述分析可知，在压缩过程中，进、排气阀均关闭，因此取气缸中的气体为热力系统，如图（a ）所示。由闭口系统能量方程得： （2）生产压缩空气所需的功，选气体的
进出口、气缸内壁及活塞左端面所围空间为热力系统，如（b）图虚线所示，由开口系统能量方程得： （3）电动机的功率: 4. 某燃气轮机装置如图所示，已知压气机进口处空气的比焓h1=290kJ/kg。经压缩后空气升温使比焓增为h2=580kJ/kg，在截面2处空气和燃料的混合物以cf2=20m/s的速度进入燃烧室，在定压下燃烧，使工质吸入热量q=670kJ/kg。燃烧后燃气进入喷管绝热膨胀到状态3`， h3`=800kJ/kg，流速增加到cf3`，此燃气进入动叶片，推动转轮回转作功。若燃气在动叶片 中的热力状态不变，最后离开燃气轮机的速度 cf4=100m/s，若空气流量为100kg/s，求： （1）压气机消耗的功率为多少？ （2 （3 （4 （5 由 增 （2 （3 因 5．，设 × × 焓变：△h=cp△T=k△u=1.4×8=11.2×10^3J 熵变：△s= =0.82×10^3J/(kg·K ) 6. 某可逆机同时与温度为T1=420K、T2=630K、T3=840K的三个热源连接，如下图所示。假定在一个循环中从T3热源吸取1260KJ的热量，对外做功210KJ。求：热机与其它两个热源交换的热量大小及方向和各热源熵变？ 解：设Q1、Q2方向如图所示，由热机循环工作,可知： 即 又由热力学第一定律可知：
工程热力学(第五版)习题答案 工程热力学（第五版）廉乐明 谭羽非等编 中国建筑工业出版社 第二章 气体的热力性质 2-2.已知2N 的M ＝28，求（1）2N 的气体常数；（2）标准状态下2N 的比容和密度；（3）MPa p 1.0=，500=t ℃时的摩尔容积Mv 。 解：（1）2N 的气体常数 2883140==M R R ＝296.9)/(K kg J ? （2）标准状态下2N 的比容和密度 1013252739.296?==p RT v ＝0.8kg m /3 v 1 =ρ＝1.253/m kg （3）MPa p 1.0=，500=t ℃时的摩尔容积Mv Mv ＝p T R 0＝64.27kmol m /3 2-3．把CO2压送到容积3m3的储气罐里，起始表压力301=g p kPa ，终了表压力3.02=g p Mpa ，温度由t1＝45℃增加到t2＝70℃。试求被压入的CO2的质量。当地大气压B ＝101.325 kPa 。 解：热力系：储气罐。 应用理想气体状态方程。 压送前储气罐中CO2的质量
11 11RT v p m = 压送后储气罐中CO2的质量 22 22RT v p m = 根据题意 容积体积不变；R ＝188.9 B p p g +=11 （1） B p p g +=22 （2） 27311+=t T （3） 27322+=t T （4） 压入的CO2的质量 )1122(21T p T p R v m m m -=-= （5） 将（1）、(2)、(3)、(4)代入（5）式得 m=12.02kg 2-5当外界为标准状态时，一鼓风机每小时可送300 m3的空气，如外界的温度增高到27℃，大气压降低到99.3kPa ，而鼓风机每小时的送风量仍为300 m3，问鼓风机送风量的质量改变多少？ 解：同上题 1000)273325.1013003.99(287300)1122(21?-=-=-=T p T p R v m m m ＝41.97kg 2-6 空气压缩机每分钟自外界吸入温度为15℃、压力为0.1MPa
5.2学习使用天平和量筒精选练习 一.选择题 1.用托盘天平测物体质量前，调节横梁平衡时，发现指针指在如图所示位置，这时应该（） A．将左端平衡螺母向右旋进一些 B．将右端平衡螺母向左旋进一些 C．将右端平衡螺母向右旋出一些 D．将游码向右移动 2.下列关于量筒读数时的视线正确的是（） A．B．C．D． 3.当天平的底座放水平，游码置0后，指针向左偏，那么，此时应该（） A．向右移动平衡螺母B．向左移动平衡螺母 C．调节游码D．螺母游码同时调 4.一学生称某物块时，右盘砝码及游码位置如图所示时，天平平衡，则下列数据中记录正确的是（） A．28.3g B．30g C．29.6g D．27.4g 5.小明同学在测量物体质量的实验中，按正确步骤操作时出现了图示的情况，接下来他应该（）
A．调节平衡螺母 B．取下5g砝码 C．移动游码 D．取下5g砝码后再移动游码 二．填空题 6.用托盘天平测量物体的质量，当天平平衡时，右盘中砝码和游码的位置如图所示，则被测物体的质量为g。 7.使用量筒时，按正确的读数方法，小明应沿如图所示的虚线的方向观察量筒刻度，此时的读数是mL。 8.如图是用天平测量物体质量时的三种情况。甲图是天平中间指针位置，它表示，乙图中出现的错误是，丙图是正确测量得到的结果，其读数是。 9.如图是一架托盘天平。
（1）写出部分结构名称。 ②；④； ⑤；⑥； ⑧。 （2）称量前要明确天平的。 （3）使用天平时，取放砝码应用；潮湿物品或化学药品（选填“能”或“不能”）直接放在托盘上。 三．实验探究题 10.托盘天平的使用方法是： （1）把天平放在水平台上，把游码放在标尺左端的处。 （2）调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中央刻度线上，这时横梁平衡。若在调节托盘天平平衡时，发现指针停在分度盘的右侧。要使天平平衡。应将横梁右端的平衡螺母向（填“左”或“右”）移动。（3）把被测物体放在（填“左”或“右”）盘里，用镊子向另一个盘里加减砝码，并调节游码在标尺上的位置，直至横梁再次恢复平衡。在测某一铁块质量的过程中，发现指针偏向分度盘的左侧，这时应该在天平右盘中（填“增加”或“减少”）砝码。
课题：学习使用天平和量筒 教学目的： 1、会读产品说明书，能参照说明书正确调节与使用托盘天平。 2、能区分量筒和量杯，会正确使用量筒和量杯。 3、经历参照说明书学习使用规则的过程，调试和使用托盘天平和量筒与量杯的过程。 教学重点： 1、托盘天平的使用方法。 2、量筒和量杯的使用 教学难点： 托盘天平的使用方法 课时安排：1课时 教学用具：托盘天平、粉笔、量筒、量杯、烧杯、水 教学过程： 一、复习提问 1、什么是质量？为什么说质量是物体本身的一个基本属性？ 2、用什么工具来测量物体的质量呢？ 3、天平的构造是怎样的？ （学生指出托盘天平介绍主要部件名称） 托盘、横梁、平衡螺母、称量标尺、游码、底座、分度标尺、指针、刀口、砝码盒
二、新课教学 1、学会使用天平 （学生活动）阅读课本P89的“托盘天平使用说明”，讨论天平的使用注意事项。 ①每个天平都有自己的量程，被测物体的质量不能超过天平的量程（所有砝码质量之和），否则测量不出结果，还会损坏天平的刀口。 ②向盘中加减砝码时，要用镊子（调游码时也应如此），不能 直接用手接触砝码，不能把砝码弄湿、弄脏，否则容易使砝码生锈，使测量出的结果不准确。 ③潮湿的物体和化学药品不能直接放入天平的托盘之中，否则容易使砝码生锈和腐蚀天平、砝码，使测量结果不准确。 调节天平的步骤 ①使用天平时，应将天平放在水平工作台上。 ②将游码调节到称量标尺左端的“0”刻度线上。 ③调节横梁上的平衡螺母，使指针尖对准分度值标尺中央的刻度线，若左端高时，则把平衡螺母向左移动，若右端高时，平衡螺母向右移动。 测量一支粉笔的质量有多大 ①估测其质量有多大，选择合适的砝码。
例1.1：已知甲醇合成塔上压力表的读数150kgf/cm 2，这时车间内气压计上的读数为780mmHg 。试求合成塔内绝对压力等于多少kPa ？ 14819kPa 例1.2：在通风机吸气管上用U 型管压力计测出的压力为300mmH 2O ，这时气压计上的读数750mmHg 。 试：（1）求吸气管内气体的绝对压力等于多少kPa ？ 103kPa （2）若吸气管内的气体压力不变，而大气压下降至735mmHg ，这时U 型管压力计的读数等于多少？ 504mmH 2O 例1.3：某容器被一刚性壁分成两部分，在容器的不同部位安装有压力计，如图所示。压力表A 、C 位于大气环境中，B 位于室Ⅱ中。设大气压力为97KPa ： （1）若压力表B 、表C 的读数分别为75kPa 、0.11MPa ，试确定压力 表A 上的读数及容器两部分内气体的绝对压力； p A =35kPa ， p Ⅰ=207kPa ， p Ⅱ=132kPa （2）若表C 为真空计，读数为24kPa ，压力表B 的读数为36kPa ，试 问表A 是什么表？读数是多少？ A 为真空计，且p A =60kPa 例1.4：判断下列过程中哪些是①可逆的②不可逆的③不确定是否可逆的，并扼要说明不可逆的原因。 （1）对刚性容器内的水加热，使其在恒温下蒸发；是不确定的。 （2）对刚性容器内的水作功，使其在恒温下蒸发；是不可逆的。 （3）对刚性容器中的空气缓慢加热。使其从50℃升温到100℃。是不确定的。 （4）一定质量的空气，在无摩擦、不导热的汽缸和活塞中被缓慢压缩。是可逆的。 （5）50℃的水流与25℃的水流绝热混合。是不可逆的。 例2.1：如图所示，某种气体工质从状态1（p 1、V 1）可逆地膨胀到状态2 （p 2、V 2）。膨胀过程中： （a ）工质的压力服从p=a-bV ，其中a 、b 为常数； （b ）工质的pV 值保持恒定为p 1V 1 试：分别求两过程中气体的膨胀功。 答案：（a ）()()2221212 b W a V V V V =-- -；（b ）2111ln V W p V V = 例2.2：如图所示，一定量气体在气缸内体积由0.9m 3可逆地膨胀到1.4m 3， 过程中气体压力保持定值，且p=0.2MPa ，若在此过程中气体内能增加 12000J ，试求：
第五章 气体的流动和压缩 思 考 题 1.既然 c 里呢? 答：对相同的压降（*P P -）来说，有摩擦时有一部分动能变成热能，又被工质吸收了，使h 增大，从而使焓降(*h h -)减少了，流速C 也降低了（动能损失）。对相同的焓降(*h h -)而言，有摩擦时，由于动能损失（变成热能），要达到相同的焓降或相同的流速C ，就需要进步膨胀降压，因此，最后的压力必然降低（压力损失）。 2.为什么渐放形管道也能使气流加速?渐放形管道也能使液流加速吗? 答：渐放形管道能使气流加速—是对于流速较高的超音速气流而言的，由 2(1) dA dV dC dC M A V C C ===-可知，当0dA >时，若0dC >，则必1M >，即气体必为超音速气流。超音速气流膨胀时由于dA dV dC A V C =-（V--A ）而液体0dV V =，故有dA dC A C =- ，对于渐放形管有 0dA A >，则必0dC C <，这就是说，渐放形管道不能使液体加速。 3.在亚音速和超音速气流中，图5-15所示的三种形状的管道适宜作喷管还是适宜 作扩压管? 图 5-15 答：可用 2(1) dA dC M A C =-方程来分析判断 a) 0dA <时 当1M <时，必0dC >，适宜作喷管 当1M >时，必0dC <，适宜作扩压管 b) 0dA >时 当1M <时，必0dC <，适宜作扩压管 当1M >时，必0dC >，适宜作喷管 c) 当入口处1M <时，在0dA <段0dC >；在喉部达到音速，继而在0dA >段0dC <成为 超音速气流，故宜作喷管（拉伐尔喷管） 当入口处1M >时，在0dA <段，0dC <；在喉部降到音速，继而在 0dC <成为亚音速气流，故宜作扩压管（缩放形扩压管）。 (a) (b) (c)