《力学与理论力学》上册（2008年版）非物理专业习题安排：
第一章 1.2，1.3，1.4，1.6，1.8，1.10，1.11，1.14，1.16；，
第二章 2.2，2.4，2.7，2.8，2.10，2.11，2.13，2.15；
第三章 3.2，3.5，3.7；
第四章 4.1，4.2，4.6，4.10，4.11，4.12，4.14；
第五章 5.2，5.4，5.6，5.7，5.8，5.11，5.13，5.15，5.18；
第六章 6.1，6.2，6.3，6.5，6.6；
第七章7.2，7.4，7.5，7.6；
第八章8.2，8.3，8.4，8.8，8.9，8.10，8.11，8.12，8.15，8.16，
8.18;
第九章9.1，9.2，9.7，9.8，9.10，9.11，9.12，9.13，9.17，9.18，
9.21，9.22，9.23，9.24，9.26，9.27，9.30，9.31，9.32；第十一章11.1，11.2，11.3，11.4，11.5，11.8，11.12，11.13，11.17；
《力学与理论力学》上册（2010年版）非物理专业习题安排：
第一章 1.5，1.6，1.7，1.11，1.16，1.19，1.21，1.27，1.31；，
第二章 2.2，2.6，2.11，2.12，2.15，2.17，2.21，2.23；
第三章 3.3，3.7，3.10；
第四章 4.2，4.4，4.12，4.18，4.19，4.20，4.24；
第五章 5.6，5.8，5.10，5.13，5.14，5.17，5.19，5.21，5.24；
第六章 6.1，6.3，6.4，6.8，6.9；
第七章7.3，7.5，7.6，7.7；
第八章8.5，8.6，8.7，8.15，8.17，8.18，8.19，8.20，8.24，
8.27，8.29;
第九章9.3，9.5，9.11，9.12，9.15，9.16，9.17，9.18，9.24，9.25，
9.26，9.30，9.32，9.34，9.38，9.40，9.41，9.45，9.46，9.47；第十一章11.1，11.2，11.3，11.5，11.10，11.17，11.18，11.22，11.23；
《热学》（张玉民编）非物理专业习题安排：
第一章 1.3，1.4，1.5，1.7，1.9，1.10，1.11，1.12，1.13；
第二章 2.3，2.7，2.8，2.10，2.13，2.17，2.21，2.25，2.27，2.31，
2.33，2.35；
第三章 3.2，3.6，3.8，3.9，3.10，3.11，3.12，3.13，3.18；
第四章 4.3，4.4，4.8，4.9，4.10，4.12，4.13，4.18，4.19；
第二章食品热力学基础思考及练习题 第一节热力学概述 一、概念题 1、系统（或体系）：是指被划定的研究对象。 2、环境：是指与系统（或体系）密切相关的部分。 3、状态：是指系统的所有性质（物理性质和化学性质）的综合表现。 4、状态性质：是指描述系统状态的宏观物理量。 5、广度性质（或容量性质）：是指这种性质的数值与系统中所含物质的量成正比，具有简单加和性。 6、强度性质：是指这种性质的数值与系统所含物质的量无关，不具有加和性。 7、过程：是指系统从一个状态变到另一个状态的变化。 8、途径：是指系统在变化过程中所经历的具体步骤。 9、热力学平衡（状态)：是指在一定的条件下，如果一个系统与环境之间没有任何物质和能量交换，所有的状态函数有确定值，且不随时间而改变，则称这个系统处于热力学平衡（状态)。 10、热量（或热）：是指由于温度之差而在系统与环境之间传递的能量。 11、功：是指除了热传递以外，其它各种形式传递的能量。 12、热力学能（或内能）：是指系统内部所有粒子各种运动形态的能量的总和。 13、自发过程：是指系统中无需环境施加影响就可以自动进行的过程。 14、熵增原理：是指在孤立热力系所发生的不可逆微变化过程中，熵的变化量永远大于系统从热源吸收的热量与热源的热力学温度之比。可用于度量过程存在不可逆性的程度。简言之：孤立系统中的一切实际过程都是熵的增加过程。 15、自由能：在热力学当中，自由能是指在某一个热力学过程中，系统减少的内能中可以转化为对外作功的部分。 二、填空题（不做） 1、热力学是研究（宏观）系统在（能量）相互转换过程中所应遵循规律的科学。 2、化学热力学主要解决化学变化的（方向）和（限度）问题，但不研究变化的（速率）和（机理）。 3、热力学方法的特点是考察体系变化前后——（起始状态）与（终了状态）之
1 《力学、热学、电学综合计算》 1．如图11所示，水平地面上的轻质圆柱形容器甲、乙分别盛有质量均为m 的水和酒精，甲、乙的底面积分别为S 、2S 。 ① 若乙容器中酒精的质量为1.6千克，求 酒精的体积。 ② 求乙容器中0.1米深处酒精的压强。 ③ 现有物体（其密度、体积的关系如下表 所示），请在物体和容器甲、乙中各选择一 个，当把物体放入容器中后（液体不会溢出），可使容器对水平地面的压力最大且压强最大。求该最大压力和最大压强。 2．据报道，广西第一条城际高铁柳州段于2013年2月26日开始铺轨，预计于2013年10月开通。柳南铁路客运专线北起柳州站，南至南宁站，全长约225 km ，列车运行设计速度250 km ／h 。 (1)假设高铁列车以设计速度匀速运行，从柳州站到南宁站需要多少小时? (2)铁道线采用无缝钢轨铺设。每条钢轨重3×l05 N ，搬运时，起重机在10 s 内把它匀速提 升了l m 的高度，起重机提升钢轨做了多少功?功率是多少? 3．如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M 的示意图，滑轮组固定在钢架 上，滑轮组中的两个滑轮质量相等，连接圆柱体M 与动滑轮挂钩的绳子能承 受的最大拉力为3000N 。圆柱体M 高为3m ，底面积为0.02m 2，密度为4.5 × 103 kg/ m 3。在绳端拉力F 作用下，圆柱体M 从其下表面距水面15m 处匀速 上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min ，在这个过程中，拉力F 的 功率为160W ， g 取10N / kg 。不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力。 求： （1） 物体M 浸没在水中时受到的浮力是多少牛顿？ （2） 拉力F 是多少牛顿？ （3） 动滑轮的重量是多少牛顿？ 4． 如题14 图是某装置利用浮力进行自动控制的原理图 AOB 为一杠杆（质量忽略不计）， OA=0.2m ，OB=0.4m 。 A 端用细线挂一空心铝球，质量为 2.7kg 。 当铝球一半 体积浸在水中，在B 端施加3.5N 的竖直向下的拉力F 时， 杠杆恰好在水平位置平衡。 （ρ铝＝2.7×103kg/m 3 , g =10N / kg ) 求：（1）铝球的实心部分体积是多少m 3 ？ （2）铝球受到的浮力是多少N ？
华南师范大学实验报告 专业新能源材料与器件年级、班级 课程名称物理化学实验实验项目电池电动势测定与热力学函数测定实验类型?验证?设计?综合实验时间 实验指导老师林晓明老师实验评分 实验7：电池电动势测定与热力学函数测定【实验目的】 1、掌握电位差计的测定原理和原电池电动势的测定方法； 2、加深对可逆电极、可逆电池、盐桥等概念的理解； 3、了解可逆电池电动势测定的应用。 【实验原理】 1在电池中，电极都具有一定的电极电势。当电池处于平衡态时，两个电极的电极电势之差就等于该可逆电池的电动势。规定电池的电动势等于正、负电极的电极电势之差，即： E = ?+-?- 待测电池： Hg|Hg2Cl2|KCl(饱和)||AgNO3(0.02mol?L-1)|Ag 负极反应：Hg+Cl-(饱和)→Hg2Cl2+e- 正极反应：Ag++e-→Ag 总反应：Hg+Cl-(饱和)+Ag+→Hg2Cl2+Ag
银电极的电极电势： ??- ? 饱和甘汞电极的电极电势： ? 饱和甘汞? 饱和甘汞 - ? 饱和甘汞 从上述电池的两个电极电位可算出电池的理论电动势，将测定值与之比较。 原电池电动势不能直接用伏特计来测量，因为电池与伏特计接通后有电流通过，在电池两极上会发生极化现象，使电极偏离平衡状态。另外，电池本身有内阻，伏特计所量得的仅是不可逆电池的端电压。 准确测定电池的电动势只能在无电流（或极小电流）通过电池的情况下进行，需用对消法。 对消法测定原电池电动势 原理：是在待测电池上并联一个大小相等，方向相反的外加电势差，这样待测电池中没有电流通过，外加电势差的大小即等于待测电池的电动势。
热学经典题目归纳 一、解答题 1．（2019·山东高三开学考试）如图所示，内高H=1.5、内壁光滑的导热气缸固定在水 平面上，横截面积S=0.01m2、质量可忽略的活塞封闭了一定质量的理想气体。外界温度为300K时，缸内气体压强p1=1.0×105Pa，气柱长L0=0.6m。大气压强恒为p0=1.0×105Pa。现用力缓慢向上拉动活塞。 （1）当F=500N时，气柱的长度。 （2）保持拉力F=500N不变，当外界温度为多少时，可以恰好把活塞拉出？ 【答案】（1）1.2m；（2）375K 【解析】 【详解】 （1）对活塞进行受力分析 P1S+F=P0S. 其中P1为F=500N时气缸内气体压强 P1=0.5×104Pa. 由题意可知，气体的状态参量为 初态:P0=1.0×105Pa，V a=LS，T0=300K； 末态：P1=0.5×105Pa，V a=L1S，T0=300K； 由玻意耳定律得 P1V1=P0V0 即 P1L1S=P0L0S 代入数据解得 L1=1.2m＜1.5m 其柱长1.2m
（2）汽缸中气体温度升高时活塞将向外移动，气体作等压变化 由盖吕萨克定律得 10V T =2 2 V T 其中V 2=HS . 解得： T 2=375K. 2．（2019·重庆市涪陵实验中学校高三月考）底面积S ＝40 cm 2、高l 0＝15 cm 的圆柱形汽缸开口向上放置在水平地面上，开口处两侧有挡板，如图所示．缸内有一可自由移动的质量为2 kg 的活塞封闭了一定质量的理想气体，不可伸长的细线一端系在活塞上，另一端跨过两个定滑轮提着质量为10 kg 的物体A .开始时，气体温度t 1＝7℃，活塞到缸底的距离l 1＝10 cm ，物体A 的底部离地h 1＝4 cm ，对汽缸内的气体缓慢加热使活塞缓慢上升．已知大气压p 0＝1.0×105 Pa ，试求： (1)物体A 刚触地时，气体的温度； (2)活塞恰好到达汽缸顶部时，气体的温度． 【答案】(1)119℃ (2)278.25℃ 【解析】 【详解】 (1)初始活塞受力平衡： p 0S ＋mg ＝p 1S ＋T ，T ＝m A g 被封闭气体压强 p 1()A 0m m g p S -=+ ＝0.8×105 Pa 初状态， V 1＝l 1S ，T 1＝(273＋7) K ＝280 K A 触地时 p 1＝p 2， V 2＝(l 1＋h 1)S 气体做等压变化，
《热力学与传热学》综合复习题 一、判断说明下列说法是否正确，并说明理由。 1、某种理想气体经过一个不可逆循环后，其熵的变化值大于零。 2、功的数值仅仅取决于工质的初态和终态，与过程无关。 3、理想气体吸热后，温度一定升高。 4、牛顿冷却公式中的△t可以改为热力学温度之差△T。 5、工质进行膨胀时必须对工质加热。 6、在温度同为T1的热源和同为T2的冷源之间工作的一切不可逆循环，其热 效率必小于可逆循环。 7、工质的熵增就意味着工质经历一个吸热过程。 8、已知湿蒸汽的压力和温度，就可以确定其状态。 9、同一温度场中两条等温线可以相交。 二、简答题 1．有人将一碗热稀饭置于一盆凉水中进行冷却。为使稀饭凉的更快一些，你认为他应该搅拌碗中的稀饭还是盆中的凉水？为什么？ 2．对于高温圆筒壁来说，加保温层一定能降低对外散热量，对吗？为什么？ 3．在寒冷的北方地区，建房用砖采用实心砖还是多孔的空心砖好？为什么？ 4．同一物体内不同温度的等温线能够相交，对吗？为什么? 5、在某厂生产的测温元件说明书上，标明该元件的时间常数为1秒。从传热学角度，你认为此值可信吗？为什么？
三、计算题 1．一循环，工质从高温热源吸热3.4×106 kJ，输出功率1.1×106 kJ 。试计算该循环的热效率ηt。若循环是在温度分别为577 ℃和30 ℃的恒温热源间完成的，试计算该循环的热效率ηt与同温限下卡诺循环的热效率ηc之比。 2．可视为理想气体的空气在活塞中从1 bar、20℃经历一可逆绝热过程后，压力升为6bar。已知空气的比定压热容c p=1.0 kJ/(kg?K)，比定容热容c V=0.71 kJ/(kg?K)。试计算该过程终了时空气的温度，每千克空气所作的膨胀功。 3．有一直径为5cm初始温度为400℃的钢球，将其突然放到温度为30℃的空气中。设钢球表面与周围环境间的总换热系数为24 W/(m2?K)，试计算钢球冷却到180℃所需的时间。已知钢球的c=480 J/(kg?K)，ρ =7753 kg/m3，λ=33 W/(m?K)。 4．将氧气压送到容积为2m3的储气罐内，初始时表压力为0.3bar，终态时表压力为3bar，温度由t1=45℃升高到t2=80℃。试求压入的氧气质量。当地大气压为P b=760mmHg，氧气R g=260J/(kg?K)。 5．流体受迫地流过一根内直径为25 mm的直长管，实验测得管内壁面温度为120℃，流体平均温度为60 ℃，流体与管壁间的对流换热系数为350W/(m2?K)。试计算单位管长上流体与管壁间的换热量。 6．相距甚近而平行放置的两个面积相等的灰体表面，黑度各为0.6和0.5，温度各为700℃和350℃，试计算它们之间的辐射换热量。 7．一卡诺热机工作于500 ℃和200 ℃的两个恒温热源之间。已知该卡诺热机每秒中从高温热源吸收100 kJ，求该卡诺热机的热效率及输出功率。 8．在一根外直径为120mm的蒸汽管道外包一厚度为25mm的石棉保温层，保温层的导热系数为0.10 W/(m?K)。已知管子外表面温度为250℃，保温层外表面的温度为38℃，试求单位管长的热损失。 9．一定量的空气，经过下列四个可逆多变过程组成的循环。试求：（1）填充
初中物理所有力学公式、电学公式 物理量（单位）公式备注公式的变形 速度V（m/S）v= S：路程/t：时间 重力G (N）G=mg m：质量g：9.8N/kg或者10N/kg 密度ρ （kg/m3）ρ=m/V m：质量V：体积 合力F合（N）方向相同：F合=F1+F2 方向相反：F合=F1—F2 方向相反时，F1>F2 浮力F浮 (N) F浮=G物—G视G视：物体在液体的重力 浮力F浮 (N) F浮=G物此公式只适用 物体漂浮或悬浮 浮力F浮 (N) F浮=G排=m排g=ρ液gV排G排：排开液体的重力m排：排开液体的质量 ρ液：液体的密度 V排：排开液体的体积 (即浸入液体中的体积) 杠杆的平衡条件F1L1= F2L2 F1：动力L1：动力臂 F2：阻力L2：阻力臂 定滑轮F=G物 S=h F：绳子自由端受到的拉力 G物：物体的重力 S：绳子自由端移动的距离 h：物体升高的距离 动滑轮F= （G物+G轮） S=2 h G物：物体的重力 G轮：动滑轮的重力 滑轮组F= （G物+G轮） S=n h n：通过动滑轮绳子的段数 机械功W （J）W=Fs F：力 s：在力的方向上移动的距离 有用功W有 总功W总W有=G物h W总=Fs 适用滑轮组竖直放置时 机械效率η= ×100% 功率P （w）P=
W：功 t：时间 压强p （Pa）P= F：压力 S：受力面积 液体压强p （Pa）P=ρgh ρ：液体的密度 h：深度（从液面到所求点 的竖直距离） 热量Q （J）Q=cm△t c：物质的比热容m：质量△t：温度的变化值 燃料燃烧放出 的热量Q（J）Q=mq m：质量 q：热值 常用的物理公式与重要知识点 一．物理公式 单位）公式备注公式的变形 串联电路 电流I（A）I=I1=I2=…… 电流处处相等串联电路 电压U（V）U=U1+U2+…… 串联电路起分压作用 串联电路 电阻R（Ω）R=R1+R2+…… 并联电路 电流I（A）I=I1+I2+…… 干路电流等于各支路电流之和（分流） 并联电路 电压U（V）U=U1=U2=…… 并联电路 电阻R（Ω）= + +…… 欧姆定律I= 电路中的电流与电压 成正比，与电阻成反比 电流定义式I= Q：电荷量（库仑） t：时间（S） 电功W （J）W=UIt=Pt U：电压I：电流
力学与热学作业习题参考答案 第七章 7.1.3 某发动机飞轮在时间间隔t 内的角位移为 34at bt ct θ=+- (:rad,t :s).θ 球t 时刻的角速度和角加速度. [解 答] 34at bt ct θ=+- 23d a 3bt 4ct dt θ ω= =+- 2 d 6bt 12ct dt ωβ==- 7.1.7 飞机沿水平方向飞行，螺旋桨尖端所在半径为150cm ，发动机转速2000rev/min.（1）桨尖相对于飞机的线速率等于多少？（2）若飞机以250km/h 的速率飞行，计算桨尖相对于地面速度的大小，并定性说明桨尖的轨迹. [解 答] 取地球为基本参考系，飞机为运动参考系。 （1）研究桨头相对于运动参考系的运动： n R 1.5314.16(m /s) 30 πνω== ?=相 （2）研究桨头相对于基本参考系的运动： ,321.7(m /s) νννννν=+⊥∴==绝相牵相牵 绝 由于桨头同时参与两个运动：匀速直线运动和匀速圆周运
动。故桨头轨迹应是一个圆柱螺旋线。 7.2.2 在下面两种情况下求直圆锥体的总质量和质心位置.（1）圆锥体为均质；（2）密度为h 的函数: h (1),L ρρρ =-为正常数. [解 答] 建立如图坐标O-x,由对称轴分析知质心在x 轴上。 由 c dm dv dv dm dv dv x x x x ρρ=== ?????? 得： （1）L 2 c 2 (a /L)d 3L 14 a L 3 x x x ππ= = ? 质量 21 m v a L 3ρπρ == （2）L 200c 2 00 a h ()(1)d 4L L L(h=L ) h a 5(1)()d L L x x x x x x x ππρρπ??-==--??? 质量 22 000h a L m (1)()d a L L 4x x π ρπρπ=-?=? 7.3.5 一转动系统的转动惯量为2 I 8.0kg.m =，转速为41.9rad/s ω=，两制动闸瓦对轮的压力都为392N ，闸瓦与轮缘间的摩擦系数为 0.4μ=，轮半径为r 0.4m =，从开始制动到静止需要用多少时间？ [解 答] z z z M I β=∑ z 2z z M 15.68(rad /s ) I β∴= =-∑ x
过关演练 277.（2010·辽宁大连）某建筑工地用升降机提升实心砖的示意图如图9-12所示.升降机货箱的重力是300N ，g 取10N/kg.不计滑轮和钢丝绳的重力，不计摩擦.试求： （1）已知砖的密度是2×103kg/m 3，每块转的体积是1.5×10-3m 3, 则 每块砖的重力是多少？ （2）如果钢丝绳上允许施加的最大拉力是2100N ，则该升降机一次最多能匀速提升多少块砖？ （3）某次提升中，升降机在50s 内将货物匀速提升了10m ，钢丝绳 的拉力是2000N.则钢丝绳的拉力的功率是多少？ 278.（2010·江苏连云港）打桩机是利用冲击力将桩打入地层的桩工机械.图9-13甲是落锤式打桩机实物图.桩锤由卷扬机用吊钩提升，释放后自由下落而打桩.其原理如图乙所示.已知桩锤的质量M=400Kg ，桩锤底面积S 1=0.1m 2，桩的顶面积S 2=0.04m 2 ，g 取10N/Kg. （1）若桩锤自由下落打在桩上的瞬时压力为F=2.0×103N ，求此时桩锤对桩的压强. （2）若卷扬机把桩锤匀速提升1.8m ，所用时间为2s ，在此提升过程中卷扬机的效率为60％，求卷扬机的功率. 甲 乙 图 9-13 图9-12
279.（2011·湖南娄底）小聪知道今年初中毕业升学体育考试必考中长跑、跳绳和实心球等三个项目后，每天进行体育锻炼.质量为40kg的他经过一段时间的刻苦训练后.对自已进行了粗略的测试：实心球投掷超过10m，跳绳l分钟能跳l50次以上，并且能沿200m 的跑道用5m/s的速度匀速跑5圈以上(g取10N/kg). (1)小聪在进行实心球训练中感觉很累，能量消耗很大，那么他每次将实心球用力掷出的过 程中(球从静止开始到离开手)，人的化学能转化为实心球的能. 表9-1 (2)小聪双脚站立，双手将质量为2kg的实心球举起准备投掷时，对水平地面的压强是多少 (假设小聪单脚与地面的接触面积为l50cm2)? (3)若小聪跳绳过程中，每次跳起高度约5cm，那么他每跳一次需克服重力做功大约多少焦? 若他跳一次用时0.4s，则他做功的功率为多大? (4)体育老师对小聪说：“在正式考试时，只要你能保持粗测成绩，一定会获得l000m中长跑 项目的满分”，那么，请你计算并对照2011年初中华业升学体育考试评分标准(如表9-1)，判断体育老师的说法是否可信? 280.（2011·福建莆田）《西游记》中对孙悟空到龙宫借宝一段有这样的描述：“悟空撩衣上前，摸了一把，乃是一根铁柱子，两头是两个金箍，紧挨金箍有镌成的一行字.‘如意金箍棒一万三千五百斤’，约丈二长短，碗口粗细”，如图9-14所示.以国际单位制，金箍棒质量为6750kg，体积约0.2m3，问：
力学单元测试题 班级 学号 一、选择题 1．质点作曲线运动，r 表示位置矢量，v 表示速度，a 表示加速度，S 表示路程， a 表示切向加速度，下列表达式中， [ ] (1) a t = d /d v (2) v =t r d /d (3) v =t S d /d (4) t a t =d /d v (A) 只有(1)、(4)是对的。 (B) 只有(2)、(4)是对的。 (C) 只有(2)是对的。 (D) 只有(3)是对的。 2．在相对地面静止的坐标系，A 、B 二船都以2 m/s 速率匀速行驶，A 船沿x 轴正向，B 船沿y 轴正向．今在A 船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(x 、y 方向单位矢用i 、j 表示)，那么在A 船上的坐标系中，B 船的速度（以m/s 为单位）为 [ ] (A) 2i ＋2j (B) -2i ＋2j (C) －2i －2j (D) 2i －2j 3．一人造地球卫星到地球中心O 的最大距离和最小距离分别是R A 和R B ．设卫星对应的角动量分别是L A 、L B ，动能分别是E KA 、E KB ，则应有 [ ] (A) L B > L A ，E KA > E KB (B) L B > L A ，E KA = E KB (C) L B = L A ，E KA = E KB (D) L B < L A ，E KA = E KB (E) L B = L A ，E KA < E KB 4．质量为m 的质点在外力作用下，运动方程为j t B i t A r ωωsin cos += 式中A 、B 、ω都是正的常量．由此可知外力在t =0到t =π/(2ω)这段时间所作的功为 [ ] (A) )(2 1222B A m +ω (B) )(2 22B A m +ω
力学热学实验中的基本测量仪器 实验离不开测量，必然少不了使用测试类的仪器。按教学规律，知识的获取应该由浅入深，物理实验也应先简单后复杂。实验者最先于某一实验中遇到某种测量仪器，那他就应该认为这一实验就是对这一测量仪器的“专门训练”。但不可能把每一种测试仪器的知识在每一个相关实验里都编写出来，使实验者开始遇到时就能就近学习。因此我们只有把常用的部分测试仪器的知识从中抽出来归类单独编写在各大类实验的前面，而在具体实验中用到时用文字着重指出在何处查阅，以适应实验者随时的需要。当然还有些测量仪器虽然通用，但在本书只是个别实验用到，那么这类仪器就在相关实验里介绍。本节就力学和热学实验中通用的部分测量仪器的原理，使用方法、注意事项及仪器误差作简单介绍 一、常用长度测量仪器 长度是最基本的物理量，是组成空间的最基本要素之一。世界上任何物体都具有一定的几何尺寸，空间尺寸和物体几何量的测量对现代科学研究、工农业生产以及日常生活需求都有巨大的影响。 （一）米尺 米尺包括钢卷尺和钢直尺，米尺的最小刻度值为1mm，用米尺测量物体的长度时，可以估测到十分之一毫米，同时最后一位是估计的。测量过程中，一般不用米尺的端边作为测量的起点，以免因边缘磨损而引入误差，而可选择某一刻度线（例如10 cm刻线等）作为起点。由于米尺具有一定厚度，测量时就必须使米尺刻度面紧挨待测物体AB（如图2-1所示），否则会由于测量者视线方向的不同（即视差）而引入测量误差（图2-2 ） 附：钢直尺和钢卷尺的允许误差 钢直尺钢卷尺 尺寸范围 （mm） 允许误差 （mm） 准确度等级示值允许误差（mm） Ⅰ级±(0.1±0.1L) >1～300 ±0.10 Ⅱ级±(0.3±0.2L) >300～500 ±0.15 注：式中L是以米为单位的长度， 当长度不是米的整数倍数时， 取最接近的较大的整“米”数。 >500～1000 ±0.20 1000～1500 ±0.27 >1500～2000 ±0.35 （二）、游标卡尺 游标卡尺是比钢尺更精密的测量长度的工具，它的精度比钢尺高出一个数量级。游标卡尺的结构如图 4-3 所示。
工程热力学习题集及答案 一、填空题 1．能源按使用程度和技术可分为 常规 能源和 新 能源。 2．孤立系是与外界无任何 能量 和 物质 交换的热力系。 3．单位质量的广延量参数具有 强度量 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 54kpa 。 5．只有 准平衡 过程且过程中无任何 耗散 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、 干饱和蒸汽 和 过热蒸汽 。 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 高 、水蒸气含量越 多 ，湿空气越潮湿。（填高、低和多、少） 8．克劳修斯积分/Q T δ? 等于零 为可逆循环。 9．熵流是由 与外界热交换 引起的。 10．多原子理想气体的定值比热容V c = g 7 2R 。 11．能源按其有无加工、转换可分为 一次 能源和 二次 能源。 12．绝热系是与外界无 热量 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 两 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 173a KP 。 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 系统和外界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 定温 和两个 绝热可逆 过程所构成。 17．相对湿度越 小 ，湿空气越干燥，吸收水分的能力越 大 。（填大、小） 18．克劳修斯积分/Q T δ? 小于零 为不可逆循环。 19．熵产是由 不可逆因素 引起的。 20．双原子理想气体的定值比热容p c = 72g R 。 21．基本热力学状态参数有：（ 压力）、（温度 ）、（体积）。 22．理想气体的热力学能是温度的（单值 ）函数。 23．热力平衡的充要条件是：（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．不可逆绝热过程中，由于不可逆因素导致的熵增量，叫做（熵产）。 25．卡诺循环由（两个可逆定温和两个可逆绝热 ）热力学过程组成。 26．熵增原理指出了热力过程进行的（方向 ）、（限度）、（条件）。 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_孤立系_。 32．在国际单位制中温度的单位是_开尔文_。 33.根据稳定流动能量方程，风机、水泵的能量方程可简化为_－ws=h2－h1_。 34.同样大小的容器内分别储存了同样温度的氢气和氧气，若二个容器内气体的压力相等，则二种气体质量q a 的大小为2 H m _小于2 O m 。 35.已知理想气体的比热C 随温度的升高而增大，当t 2>t 1时， 2 1 2t t t 0 C C 与的大小关系为_2 21 t t t C C _。 36.已知混合气体中各组元气体的质量分数ωi 和摩尔质量M i ，则各组 元气体的摩尔分数χi 为_∑=ω ωn 1i i i i i M /M /_。 37.由热力系与外界发生_热量__交换而引起的熵变化称为熵流。 38.设有一卡诺热机工作于600℃和30℃热源之间，则卡诺热机的效
专题七 综合应用题 第一课时 力学和热学综合应用题 ,专题特征) 随着科技的迅速发展和知识的不断更新，中考综合性计算题也不断地推陈出新，特别是综合计算题，一道题会涉及到多方面的计算，形式上也体现多样性的变化，单纯的计算逐渐被计算与说理、计算与设计、计算与改进等新型计算题所取代，试题覆盖面广、容量大。综合性计算题对学生的自学能力、探究能力、思维能力、创新能力和加速反应能力进行综合考查。 ,典例剖析) 【例】在荆州火车站附近的荆州中学新校区的建设工地上，工人把重1200N 的物体沿着长L ＝5m 、高h ＝1m 的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端，沿斜面所用的拉力为300N(不计空气阻力)。求： (1)将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做了多少功？ (2)工人使用斜面做功的机械效率是多少？ (3)物体和斜面之间的摩擦力是多大？ 【答案】解：(1)W 总＝Fs ＝FL ＝300N×5m＝1500J ； (2)W 有＝Gh ＝1200N×1m＝1200J ； η＝W 有W 总×100%＝1200J 1500J ×100%＝80%； (3)W 额＝W 总－W 有＝1500J －1200J ＝300J ，根据W 额＝fL ，得到f ＝W 额L ＝300J 5m ＝60N 。 ,专题训练) 1.(2016香城中考)某村在新农村建设中需在河道上修建一座石桥，图甲是使用吊车向河底投放圆柱形石块的示意图，在整个投放的过程中，石块始终以0.05m/s 的速度匀速下降，图乙是吊车钢丝绳的拉力F 随时间t 的变化图像(水的阻力忽略不计)(g 取10N/kg)。请求： (1)石块的重力为__7000__N ，石块全部浸没在河水中时所受的浮力为__3000__N ； (2)投放石块处河水的深度和水对河底的压强； (3)石块的密度(保留一位小数)。
专题27 力学、热学和电学的综合计算 一、计算题 1.（2０14·安顺）小丽家新买了一台电热水器,下表是该热水器的一些技术参数． 型号F ED﹣H50 额定电压220V 最大水量5０L 额定功率2００0Ｗ 现将水箱中装满水,通电后正常工作40mｉn，水温从２5℃上升到45℃，求: (1)此过程中水所吸收的热量; （2）热水器中电热丝的电阻； （3)热水器的效率. 【答案】（１)热水器水箱中水所吸收的热量为４．2×1０6J；(2）热水器中电热丝的电阻为2４.2Ω; (３）热水器的效率为87．5%． 考点: 电功与电热的综合计算 2．(201４·茂名)混合动力汽车是一种新型汽车，它有两种动力系统。汽车加速，汽油机提供的动力不足时，蓄电池的电能转化为动能,使汽车加速更快;汽车减速，汽车动能转化为电能,由蓄电池贮存起来,减少能量的浪费。两种动力系统也可以独立工作，只有汽油机工作时，与一般的汽车相同；只使用电力时，由电动机提供动力。右表是国产某混合动力汽车蓄电池的铭牌，其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能。该汽车匀速行驶时受到的阻力为720N。求:
(1）在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间？ （2)仅由电动机提供动力，汽车匀速持续行驶的最大距离是多少？不考虑电能转化为机械能时能量的损失。 (3)仅由汽油机提供动力,汽车匀速行驶每百公里的油耗是多少升?假设汽车受到的阻力不变,汽油的热值为3.0×1０7Ｊ/ Ｌ（即焦耳/升）,汽油机的效率为24%。 【答案】(1)在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电需要１０h． (2)仅由电动机提供动力，汽车匀速持续行驶的最大距离是２20kｍ. (3）仅由汽油机提供动力,汽车匀速行驶每百公里的油耗是１0升. 考点: 功和功率的计算、热值计算 3.（2０14·本溪)如图所示为某品牌蒸汽挂烫机，为了便于移动,它底部装有四个轮子.其工作原理是:底部的储水箱注满水后，水通过进水阀门流到发热体迅速沸腾,并变成灼热的水蒸气,不断喷向衣物，软化衣物纤维.下表是这种蒸汽挂烫机的部分参数．[ｇ=10N／kg，ｃ水＝ 4.2×１03J／（kｇ?℃),g=1０N／kg］ 发热功率８80Ｗ
第一部分力学、热学 长度测量 ⑴使用游标时，怎样识别它的精度？ ⑵如何从卡尺和螺旋测微计上读出被测的毫米整数和小数？ 密度的测量 ⑴用静力秤衡法测固体密度，在秤浸入液体中的固体质量时，能否让固体接触烧杯壁和底部，为什么？ ⑵在测量时如果比重瓶①装满水，内有气泡；②装满水和固体，内有气泡。试分别讨论实验结果偏大还是偏小？ ⑶如要测定一块任意形状的石蜡的密度，试选择一种实验方法，写出测量的步骤。 ⑷若已精确地知道砝码组里质量最大的一个砝码的真实值，能否通过它来校准整个砝码组？若知道砝码组中任一个砝码的精确值呢？能行吗？ 三线悬盘测刚体转动惯量 ⑴为什么：两盘水平，三根悬线长度相等？ ⑵怎样启动三线摆才能防止晃动？ ⑶为什么三线摆的扭转角不能过大？ ⑷仪器常数m 0、m 1 、m 2 应选用什么仪器测量？a和b分别表示什么距离？为什么周期T要通过测量50 周的时间50T计算得到，直接测量行吗？ 碰撞和动量守恒 ⑴分析实验过程中的守恒原理，动量和能量是否遵守同一守恒定律、你能给出什么结论？ ⑵比较以下实验结果： ①把光电门放在远离及靠近碰撞位置； ②碰撞速度大和小； ③正碰与斜碰 ④导轨中气压大与小。 拉伸法测杨氏模量 ⑴仪器调节的步骤很重要，为在望远镜中找到直尺的象，事先应作好哪些准备，试说明操作程序。 ⑵如果在调节光杠杆和镜尺组时，竖尺有5度的倾斜，其它都按要求调节。问对结果有无影响？影响多大？如果竖尺调好为竖直而小镜有5度的倾斜，对结果有无影响？ ⑶本实验中各个长度量用不同的仪器来测量是怎样考虑的，为什么？
⑷利用光杠杆把测微小长度△L变成测D等量，光杠杆放大率为2D／l，根据此式能否以增加D减少1来提高放大率？这样做有无好处？有无限度？应怎样考虑这个问题？ ⑸试试加砝码后立即读数和过一会读数，读数值有无区别，从而判断弹性滞后对测量有无影响。由此可得出什么结论？ 天平测量质量 定义惯性质量的灵敏度为：，试问：为了提高惯性秤的灵敏度，应注意哪几点？试分别讨论实验结果偏大还是偏小？ 惯性秤测量质量 ⑴处在失重状态的某一个空间有两个质量完全不同的物体，试用天平区分他们引力质量的大小；若用惯性秤，能区分他们的惯性质量大小吗？ ⑵定义惯性质量的灵敏度为： 直线运动中速度的测量 ⑴气垫导轨调平的标准是什么？ ⑵如何消除气垫导轨气流阻力对实验的影响？ ⑶气垫未调平对速度、加速度的测量结果有何影响？ 声速的测量 ⑴固定两换能的距离改变频率，以求声速，是否可行？ ⑵各种气体中的声速是否相同，为什么？ 用弦振动形成的驻波求振动频率 ⑴驻波有什么特点？在驻波中波节能否移动，弦线有无能量传播？ ⑵如砝码有摆动，会对测量结果带来什么影响？ 二维碰撞运动的研究 ⑴气桌调平的作用是什么？气桌的不平度对实验结果有何影响？ ⑵测量了磁性浮子碰撞前后的动量后，如何从分析误差的角度来说明体系的动量是守恒的？ 空气密度的测量 ⑴在测量空气密度时，称衡质量为何要用复称法？ ⑵空气浮力、砝码误差对质量称衡的影响如何？ 表面张力系数的测定 ⑴焦利氏秤法测定液体的表面张力有什么优点？
中考《物理力学与热学综合计算题》专题 1、2005年12月起，我市开始推广使用乙醇汽油。乙醇汽油是由乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的能源。乙醇汽油能有效改善油品的性能和质量。它不影响汽车的行驶性能，还减少有害气体的排放量。乙醇汽油的推广及使用，可以缓解因石油资源短缺而造成的经济压力，乙醇汽油作为一种新型清洁燃料，是目前世界上可再生能源的发展重点。 东湖风景秀丽，水面开阔，乘坐快艇是许多游客积极参与体验的水上娱乐项目。为了保护环境，东湖风景区管委会改用乙醇汽油作为快艇的燃料。下表为某种快艇的部分技术参数： （ ①；②． （２）为保证安全，快艇上乘客的质量之和不得超过 kg． （３）已知该快艇使用的乙醇汽油热值约为4.6×107J/kg，密度约为0.7×103 kg /ｍ3，它在水中匀速航行时所受的阻力ｆ＝1400N,若发动机的效率为25%，则该快艇匀速行驶46 kｍ耗油多少L？ 2、汽车在行驶中，由于路况和车速的不同，发动机的实际功率也不同，通常行驶时，实际功率要小于它的最大功率。某型号轿车的有关数据如下表。 （某标号汽油的热值约为4.5×107J/kg，密度约为07×103kg/m3）求： （l）若轿车以100km/h的速度匀速行驶lh，则轿车消耗了多少千克的汽油？ （2）若轿车发动机的效率是30％，当轿车以100km/h的速度匀速行驶时，发动机的实际功率是多少瓦特？ 3、汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供了便利，促进了社会经济的发展。某型号四轮汽车质量为1.6×103Kg，每个轮子与地面的接触面积为0.02m2，当它以60Km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，受到的阻力为600N，每行驶100Km消耗汽油量为8L。完全燃烧1L汽油释放的能量为3.7×107J(取g=10N/Kg)。求： (1)汽车静止时对路面的压强。 (2)汽车以60Km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率。 (3) 汽车以60Km/h的速度匀速行驶时，汽车的效率。 (4)汽车有很多用途，但也带来很多不利影响，请列举一例，并就如何减小该不利影响提出一条合理化建议。 4、已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km，所用时间是8min，消耗燃油3L（假设燃油完全燃烧），汽车发动机在这段时间内的功率为63kW。若燃油的密度是0.8×103kg/m3，热值为3.15×107J/kg，
适用于
B D
武汉理工大学教务处 试题标准答案及评分标准用纸 | 课程名称———工程热力学————（2006 A 卷） |一、填空（每空1分） 1、0.5MPa 2、任何气体、任何过程 3、wt=kw 4、0 5 、 > 6、Z=pv/RgT 7 、缩放8、不变、降低 9、不变、增加 二、选择（每题1分） 10、B 11、A 12、A 13、D 14、C 15、D 16、D 17、C 三、简答 18、热力学第二定律的实质：表明了热过程的方向、条件和限度。（能量在转换时，能量品质必降低或用熵增原理说明）（3分）不一定由η=w0/q1，当w0增加q1也增加，η不一定增加。（2分） 19、h3=h4 q c=h1-h4（2分） 图3分 20、余隙容积对活塞式压气机的理论耗功无影响，（2分）但使其容积效率下降。（2分）在理论上要压缩同样数量的气体，必须使用较大汽缸的机器。（对实际耗功有影响）（1分） 21、在压缩比相同、吸热量相同时，活塞式内燃机三种理论循环的热效率以定容加热循环的为最高，（2分）因为在压缩比相同、吸热量相同时，定容加热循环的平均吸热温度最高，平均吸热温度最低。（或比较其放热量也可）（3分） 22、湿空气的含湿量大，空气不一定潮湿。（2分）空气是否潮湿与其相对湿度有关，（2分）当含湿量不变时，相对湿度仍可以变化。（1分） 四、计算 23、解：其出口压力等于背压，故其喷管按设计工况流动，出口截面流速最大（2分） （3分）
24、解：汽轮机中能量方程为q=△h+1/2△C f 2 +g△z+w i 当忽略蒸汽的摩擦损失时，其轴功w s 等于其内部功w i （3分）。当忽略蒸汽的进出口动能差、位能差时，技术功w t 等于其内部功w i （1 分） ∴w i =w s =w t =q-△h=-20-(2116-3454)=1318 kJ/kg(3分) W i =q m w i =10×103×1318=13.18×106 kJ/h P=Wi/3600=13.18×106 /3600= 3661KW(3 分 ) 25、解： 分） （分） （分）（分）（分）（分）（分） （已知：316.2915.2980978.0)33/0978.015 .52367 .80252.0367.80)23/252.015 .29815.343ln 717.05.2ln ln ln 95.1123)15.29815.343)(287.0717.0(5.2)(367.80)15.29815.343(717.05.2)(25.215.52325015.27315.3437015.27315.2982515.2730.2121121 2122 1121220 1KJ S T I K kJ T Q S S S S S kJ U Q v v K kJ T T mc v v Rg T T mc S v v kJ T T mc H kJ T T mc U kg m K Tr K T T K T g r g Q f g v v p v =?===-=- ?=+=?=?=∴==?==+=?∴==-+?=-=?=-??=-=?==+==+===+=-
专题27：力学、热学和电学综合计算 一、计算题 1.（2014·安顺）小丽家新买了一台电热水器，下表是该热水器的一些技术参数． 型号F ED﹣H50额定电压220V 最大水量50L额定功率2000W 现将水箱中装满水，通电后正常工作40m i n，水温从25℃上升到45℃，求： （1）此过程中水所吸收的热量； （2）热水器中电热丝的电阻； （3）热水器的效率． 【答案】（1）热水器水箱中水所吸收的热量为×106J；（2）热水器中电热丝的电阻为Ω； （3）热水器的效率为%． 考点：电功与电热的综合计算 2.（2014·茂名）混合动力汽车是一种新型汽车，它有两种动力系统。汽车加速，汽油机提供的动力不足时，蓄电池的电能转化为动能，使汽车加速更快；汽车减速，汽车动能转化为电能，由蓄电池贮存起来，减少能量的浪费。两种动力系统也可以独立工作，只有汽油机工作时，与一般的汽车相同；只使用电力时，由电动机提供动力。右表是国产某混合动力汽车蓄电池的铭牌，其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能。该汽车匀速行驶时受到的阻力为720N。求：
（1）在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间 （2）仅由电动机提供动力，汽车匀速持续行驶的最大距离是多少不考虑电能转化为机械能时能量的损失。（3）仅由汽油机提供动力，汽车匀速行驶每百公里的油耗是多少升假设汽车受到的阻力不变，汽油的热值为×107J/ L（即焦耳/升），汽油机的效率为24%。 【答案】（1）在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电需要10h． （2）仅由电动机提供动力，汽车匀速持续行驶的最大距离是220km． （3）仅由汽油机提供动力，汽车匀速行驶每百公里的油耗是10升． 考点：功和功率的计算、热值计算 3.（2014·本溪）如图所示为某品牌蒸汽挂烫机，为了便于移动，它底部装有四个轮子．其工作原理是：底部的储水箱注满水后，水通过进水阀门流到发热体迅速沸腾，并变成灼热的水蒸气，不断喷向衣物，软
中考《物理力学与热学综合计算题》专题复习学案 一、复习目标： 1、理解并熟记力学、热学中的计算公式 2、能够准确的从图表中找出计算相关问题的有用信息 3、利用题目中的已知条件选用适当的公式，准确、规范的求出所要求解的物理量 二、典型例题解析 例： 2005年12月起，我市开始推广使用乙醇汽油。乙醇汽油是由乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的能源。乙醇汽油能有效改善油品的性能和质量。它不影响汽车的行驶性能，还减少有害气体的排放量。乙醇汽油的推广及使用，可以缓解因石油资源短缺而造成的经济压力，乙醇汽油作为一种新型清洁燃料，是目前世界上可再生能源的发展重点。 东湖风景秀丽，水面开阔，乘坐快艇是许多游客积极参与体验的水上娱乐项目。为了保护限载6人排水量 油箱容积40L快艇自身质量1000kg （1）请写出使用乙醇汽油的两点好处 ①； ②． （２）为保证安全，快艇上乘客的质量之和不得超过 kg． （３）已知该快艇使用的乙醇汽油热值约为×107J/kg，密度约为×103 kg /ｍ3，它在水中匀速航行时所受的阻力ｆ＝1400N,若发动机的效率为25%，则该快艇匀速行驶46 kｍ耗油多少L 出现的问题反思：解题方法总结： 针对性练习: 1、汽车在行驶中，由于路况和车速的不同，发动机的实际功率也不同，通常行驶时，实际功率要小于它的最大功率。某型号轿车的有关数据如下表。 （某标号汽油的热值约为×107J/kg，密度约为07×103kg/m3） 求：（l）若轿车以100km/h的速度匀速行驶lh，则轿车消耗了多少千克的汽油 （2）若轿车发动机的效率是30％，当轿车以100km/h的速度匀速行驶时，发动机的实际功率是多少瓦特