热分析习题)2012.12.10)

热学课后习题答案热学课后习题答案热学是物理学的一个重要分支，研究物体的热现象和热力学性质。

在学习热学的过程中，课后习题是巩固知识、提高理解能力的重要途径。

下面将为大家提供一些常见热学课后习题的答案，希望能对大家的学习有所帮助。

1. 一个物体的质量为2kg，温度从20℃上升到50℃，求该物体所吸收的热量。

答：根据热容公式Q = mcΔT，其中Q表示吸收的热量，m表示物体的质量，c表示物体的比热容，ΔT表示温度的变化。

根据题目中的数据，可以计算出ΔT= 50℃ - 20℃ = 30℃。

假设物体的比热容为c = 0.5 J/g℃（根据物质的不同，比热容也不同），将质量转化为克，即2kg = 2000g。

代入公式，可以得到Q = 2000g × 0.5 J/g℃ × 30℃ = 30000 J。

2. 一块铁板的质量为1kg，温度从100℃下降到20℃，求该铁板所释放的热量。

答：同样使用热容公式Q = mcΔT，根据题目中的数据，可以计算出ΔT = 20℃ - 100℃ = -80℃。

根据铁的比热容为c = 0.45 J/g℃，将质量转化为克，即1kg = 1000g。

代入公式，可以得到Q = 1000g × 0.45 J/g℃ × -80℃ = -36000 J。

由于温度下降，所以热量为负值，表示释放的热量。

3. 一杯开水的质量为200g，温度为100℃，将其倒入一个质量为300g的铝杯中，铝杯的初始温度为20℃，求达到热平衡后的最终温度。

答：根据热平衡原理，两个物体达到热平衡时，它们的热量相等。

设最终温度为T℃，根据热容公式，可以得到200g × 1 J/g℃ × (100℃ - T℃) = 300g × 0.9J/g℃ × (T℃ - 20℃)。

化简方程，得到20000 - 200T = 270T - 5400。

解方程，得到T = 40℃。

2012高考第一轮复习疑点分析：选修3—3 热学疑点一、热力学基本概念1.研究热现象有哪两种方法？一种方法是：不考虑组成系统的物质微观结构和运动，而是从宏观现象出发，直接采用实验观测，对大量事实进行总结归纳出几条基本定律，在几条基本定律基础上进行严密的数学推理，来解释各种热现象。

这种方法得出的热现象宏观理论，称为热力学理论，这种研究方法称之为热力学方法。

另一种方法是：从物质的微观结构出发，以分子运动为基础，采用的是统计方法，得出热现象的微观理论，称为分子动理论。

前者以实验观测为基础，对大量宏观现象事实归纳总结，具有高度的可靠性和普遍性；后者以分子运动为基础，揭示热现象的本质，但得出的结论正确与否有待实验检验。

两者相辅相成，宏观和微观两个不同角度互为补充，构成热学理论体系，故称之为热力学统计物理。

2.何谓热力学系统？孤立系统和封闭系统是一回事吗？热学所研究的对象即热力学系统，简称系统或体系；而那些与系统有关的周围物体就叫系统的外界。

例如，对于盛水的开口容器，如果我们把水当热力学系统，那么，容器和周围的大气就可以认为是外界。

一个系统与外界既无能量交换，又无物质交换，这样的系统就叫孤立系统。

如果一个系统与外界既有能量交换，又有物质交换，这样就叫开放系统。

不过，自然界中找不到绝对孤立的系统，只是在某些条件下近似可以看成的孤立系统。

一个系统与外界只有能量交换，没有物质交换，这样的系统就叫封闭系统。

可见，孤立系统和封闭系统的区别在于：与外界是否存在能量交换，无能量交换的为孤立系统，有能量交换的为封闭系统。

上面所说的开口容器内的水，如果处在沸腾时，与外界有明显的能量和物质交换，则是一个开放系统；如果加上盖子，虽无物质交换，但通过器壁有能量交换，是封闭系统，不是孤立系统；又如果容器封闭且材料与外界绝热，则是孤立系统。

3.热力学平衡与力学平衡有何区别？一根金属杆一端置于沸水中，另一端和冰接触，当沸水和冰的温度维持不变时，杆上各点的温度将不随时间变化，试问金属杆是处在平衡态吗？如果系统性质均匀，且不受外界影响（即做功和热传递）的情况下，宏观状态不随时间变化，这样的状态就叫做热力学平衡态，简称平衡态。

2012年全国中考物理试题汇编热和能一、选择题：1.（2012?安徽省）下列关于功、内能和热量的描述中正确的是（）A．物体的温度不变，内能一定不变B．做功和热传递都能改变物体的内能C．温度高的物体含有的热量比温度低的物体多D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递2.（2012?湖北咸宁）世界上的一切物体，无论是一粒沙、一缕烟、还是一朵花……都是由大量分子组成的，下列现象能说明分子在不停息运动的是（）A.沙尘暴起，飞沙满天B.微风拂过，炊烟袅袅C.阳春三月，花香袭人D.丰收季节，麦浪起伏3.（2012?黑龙江鸡西）下列现象中，通过热传递来改变内能的是（）A.给冷水加热B.压缩空气温度升高C.下滑时臀部发热D.搓手取暖4.（2012?贵州铜仁）关于热现象，下列说法正确的是（）A．夏天用电风扇吹风能使人感到凉爽，这是因为电风扇降低了空气的温度B．海洋对全球气温起到了很好的调节作用C．“摩擦生热”现象是用热传递的方法改变物体的内能D．晶体和非晶体都有一定的熔点5.（2012?哈尔滨）探究“比较不同物质的吸热能力”时,同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水,装置如图.下列说法正确的是( )A．实验中，沙子吸热升温较快，说明沙子吸热能力较强B．在本实验中，物体吸热多少是由物质的种类决定的C．实验中，将沙子和水加热到相同温度时，它们吸收的热量相同D．实验中，加热相同的时间，末温低的物质吸热能力强6.（2012?湖北宜昌）图中的四个冲程不是按照热机正常工作的顺序排列的，你认为让汽车获得动力的冲程是（）7.（2012?宜昌）两个相同的烧杯装有质量和初温都相同的水和食用油，用相同的电加热器分别给它们加热相同的时间，则下列说法中正确的是（）A．水吸收的热量多B．水上升的温度较高C．它们吸收的热量相同D．它们上升的温度相同8.（2012?江苏南京）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（）A．物体内能增大，一定从外界吸收热量B．汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能C．物体内能减少时，温度可能不变D．锯条锯木板时，锯条的内能增加，木板的内能减少9.（2012?江苏南通）下列实验现象中，能说明分子间有吸引力的是（）A.图甲中，两表面光滑的铅块紧压后能粘在一起B.图乙中，两塑料吸盘间空气被挤掉后能吊起重物C.图丙中．带电体能吸引轻小物体D.圈丁中，打开醋瓶盖能嗅到醋昧10.（2012?江苏无锡）如图所示，小明从滑梯上下滑，在这一过程中，他的（）A．动能转化为重力势能B．重力势能全部转化为动能C．机械能保持不变D．机械能一定减少二、填空题：11.（2012?江苏泰州）汽油机是热机的一种，汽油在气缸内燃烧时将______能转化为________能如图7所示是四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在____________冲程。

《供热工程》试题第一章供暖系统的设计热负荷1．何为供暖系统的设计热负荷?2．什么是围护结构的传热耗热量?分为哪两部分?3．什么是围护结构的最小传热阻？如何确定？4．冷风渗透耗热量与冷风侵入耗热量是一回事吗?5．高层建筑的热负荷计算有何特点?6．什么是值班供暖温度?7．在什么情况下对供暖室内外计算温差要进行修正?如何确定温差修正系数?8．目前我国室外供暖计算温度确定的依据是什么?9．试确定外墙传热系数，其构造尺寸如图1所示。

δ1=0.24m（重浆砖砌体）δ2=0.02m（水泥砂浆内抹灰）若在δ1和δ2之间加一层厚4厘米的矿渣棉（λ3=0.06kcal/m·h·C），再重新确定该外墙的传热系数，并说明其相当于多厚的砖墙（内抹砂浆2厘米）。

图110．为什么要对基本耗热量进行修正?修正部分包括哪些内容? 11．建筑物围护结构的传热为什么要按稳定传热计算？12．试确定图5所示，外墙的传热系数（利用两种方法计算），其构造尺寸及材料热工性能按表1选用。

表1代号材料名称厚度δ导热系数λmm kcal/m·h·ºC1 2 3 4 5 6外抹灰砖砌体泡沫混凝土砖砌体内抹灰砖砌体15120120120153700.750.700.250.700.600.70 图213．围护结构中空气间层的作用是什么?如何确定厚度？14．高度修正是如何进行的？15．地面的传热系数是如何确定的?16．相邻房间供暖室内设计温度不同时，什么情况下计算通过隔墙和楼板的传热量。

17．我国建筑气候分区分为哪几个区？对各分区在热工设计上分别有何要求？18．试分析分户热计量供暖系统设计热负荷的计算特点。

19．已知西安市区内某24层商住楼的周围均为4～7层的建筑，计算该商住楼的围护结构传热耗热量时，如何处理风力附加率。

20．已知宁夏固原市某公共建筑体形系数为0.38。

屋面结构自下而上依次为：（1）钢筋混凝土屋面板150mm δ=， 1.28W K)λ=⋅；（2）挤塑聚苯板保温层100mm δ=，0.03W (m K)λ=⋅，λ的修正系数为 1.15；（3）水泥砂浆找平（找坡）层30mm δ=（最薄位置），0.93W (m K)λ=⋅；（4）通风架空层200mm δ=，212W (m K)n α=⋅；（5）混凝土板30mm δ=，1.3W (m K)λ=⋅。

热分析试题库热分析是在程序控制温度下，测量物质的物理性质与温度关系一种技术。

DTA是在下，测量与关系一种技术。

DSC是在与关系一种技术。

热重法是在程序控制温度下，测量物质的质量与温度关系一种技术。

根据试样与天平横梁支撑点之间的相对位置，热天平可分为上皿式、下皿式、水平式三种。

DTG曲线是TGTG测定中，中间产物的检测与升温速率密切相关，升温速率大，不利于中间产物的检出，因为TG曲线上拐点变得不明显。

差热曲线的纵坐标是试样与参比物的温度差ΔT ，向上表示放热反应，向下表示吸热反应。

DSC曲线的纵坐标是试样与参比物的，向下表示放热。

DSC曲线峰包围的面积正比于热焓的变化。

升温速率Φ主要影响DSC曲线的峰温和峰形，一般Φ越大，峰温越高，峰形越大和越尖锐。

影响差热分析的因素有仪器因素、实验条件因素、试样因素三类。

差热分析中，升温速率影响峰的形状、位置和相邻峰的分辨率，当升温速率增大时，峰位向高温方向迁移，峰形变陡。

DTA曲线提供的信息有：、、。

根据所用测量方法的不同，DSC可分为功率补偿型、热流型。

热分析联用技术分为同时联用技术、串接联用技术、间歇联用技术。

差热分析时试样用量不宜过多。

试样用量多，会导致峰形扩大和分辨率下降。

DSC是动态量热技术，对DSC仪器重要的校正就是和。

与TG相比，DTG具有哪些优点？（8分）? 能准确反映出起始反应温度Ti,最大反应速率温度和Tf。

? 更能清楚地区分相继发生的热重变化反应，DTG比TG分辨率更高。

? DTG曲线峰的面积精确对应着变化了的样品重量，较TG能更精确地进行定量分析。

? 能方便地为反应动力学计算提供反应速率（dw/dt）数据。

? DTG与DTA具有可比性，通过比较，能判断出是重量变化引起的峰还是热量变化引起的峰。

TG对此无能为力。

简述热重分析中升温速率的影响? 升温速率越大，所产生的热滞后现象越严重，往往导致热重曲线上的起始温度Ti和终止温度Tf偏高。

虽然分解温度随升温速率变化而变化，但失重量保持恒定。

第四章热分析作业一、什么是热重分析（英文缩写）？(Thermogravimetric Analysis)，TG热重法：在程序控制温度下，测量物质的质量与温度或时间的关系的一种技术。

二、什么是差热分析（英文缩写）？Differential Thermal Analysis，DTA差热分析是在程序控制温度下，测量物质与参比物之间的温度差与温度或时间关系的一种技术。

三、影响差热曲线的主要因素是什么？老师课件：1. 升温速度的影响2.气氛的影响3．试样特性的影响4.试样量及粒度的影响5.试样的结晶度、纯度和离子取代6.试样的装填7. 参比物的选择课本：内因：1.晶体结构的影响2.阳离子电负性、离子半径及电价的影响3.氢氧离子浓度的影响外因：1.加热速度2.试样的形状、称量及装填3.压力和气氛的影响4.试样粒度的影响四、哪些反应过程是吸热反应？哪些过程是放热反应？放热：熔融、重结晶、氧化反应、燃烧、晶格重建及形成新矿物吸热：熔化、脱水反应、分解反应、还原反应、蒸发、升华、气化和晶格破坏等五、什么是外推起始点温度？在差热曲上，曲线开始偏离基线那点的切线与曲线最大斜率切线的交点。

（课本）在峰的前沿最大斜率点的切线与外推基线的交点六、差热曲线鉴定物质的依据是什么？优先考虑什么？鉴定物质的依据是：峰位置所对应的温度尤其是外延起始温度是鉴别物质及其变化的定性依据，峰面积是反映热效应总热量，是定量计算热效应的依据，峰的形状则可求得热效应的动力学参数；试样在升温或降温过程中的物理化学变化是试样本身的热特性，相对应差热曲线也具有其本身特性，借此可以判定物质的组成及反应机理。

优先考虑的是峰位置及峰面积，根据峰位置定性鉴别物质，测出反应峰的面积可求出ΔH，从而确定反应物质的名称及含量七、什么是差示扫描量热分析（英文缩写）？Differential Scanning C alorimetry，DSC)差示扫描量热法(DSC)是在程序控制温度下，测量输给试样和参比物的功率差与随温度间关系的一种技术八、差示扫描量热分析仪有哪两种类型?各自的特点?这种技术可分为功率补偿式差示扫描量热法和热流式差示扫描量热法。

习题分析和解答[第一章△1. 3. 6一抽气机转速1m in 400-⋅=r ω，抽气机每分钟能抽出气体20 l (升)。

设容器的容积 V 0 = 2.0 1，问经过多长时间后才能使容器内的压强由0.101 Mpa 降为 133 Pa 。

设抽气过程中温度始终不变。

〖分析〗： 抽气机每打开一次活门, 容器内气体的容积在等温条件下扩大了 V , 因而压强有所降低。

活门关上以后容器内气体的容积仍然为 V 0 。

下一次又如此变化，从而建立递推关系。

〖解〗： 抽气机抽气体时，由玻意耳定律得：活塞运动第一次：)(0100V V p V p +=0001p V V V p +=活塞运动第二次： )(0201V V p V p +=02001002p V V V p V V V p ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+= 活塞运动第n 次： )(001V V p V p n n +=-n n V V V p p ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+= 000 V V V n p p n n +=000ln（1） 抽气机每次抽出气体体积 l 05.0l )400/20(==V l 0.20=V Pa 1001.150⨯=p Pa 133=n p将上述数据代入（1）式，可解得 276=n 。

则 s 40s 60)400/276(=⨯=t1. 3. 8 两个贮着空气的容器 A 和 B ，以备有活塞之细管相连接。

容器A 浸入温度为 C 10001=t 的水槽中，容器B 浸入温度为 C 2002-=t 的冷却剂中。

开始时，两容器被细管中之活塞分隔开，这时容器 A 及 B 中空气的压强分别为 MPa 3053.01=p ，MPa 0020.02=p 。

它们的体积分别为 ,l 25.01=V l,40.02=V 试问把活塞打开后气体的压强是多少？〖分析〗： 把活塞打开后两容器中气体混合而达到新的力学平衡以后，A 和 B 中气体压强应该相等。

但是应注意到, 由于 A 和 B 的温度不相等，所以整个系统仍然处于非平衡态。

显微分析章节试题一、透射电镜1. TEM(透射电镜)的主要结构，按从上到下列出主要部件1）电子光学系统——照明系统、图像系统、图像观察和记录系统；2）真空系统；3）电源和控制系统。

电子枪、第一聚光镜、第二聚光镜、聚光镜光阑、样品台、物镜光阑、物镜、选区光阑、中间镜、投影镜、双目光学显微镜、观察窗口、荧光屏、照相室。

2. TEM和光学显微镜有何不同？光学显微镜用光束照明，简单直观，分辨本领低（0.2微米），只能观察表面形貌，不能做微区成分分析；TEM分辨本领高（1A）可把形貌观察，结构分析和成分分析结合起来，可以观察表面和内部结构，但仪器贵，不直观，分析困难，操作复杂，样品制备复杂。

3. 几何像差和色差产生原因，消除办法。

球差即球面像差，是由于电磁透镜的中心区域和边缘区域对电子的折射能力不符合预定的规律而造成的。

减小球差可以通过减小CS值和缩小孔径角来实现。

色差是由于入射电子波长（或能量）的非单一性造成的。

采取稳定加速电压的方法可以有效的减小色差；适当调配透镜极性；卡斯汀速度过滤器。

4. TEM分析有那些制样方法？适合分析哪类样品?各有什么特点和用途？制样方法：化学减薄、电解双喷、竭力、超薄切片、粉碎研磨、聚焦离子束、机械减薄、离子减薄；TEM样品类型：块状，用于普通微结构研究；平面，用于薄膜和表面附近微结构研究；横截面样面，均匀薄膜和界面的微结构研究；小块粉末，粉末，纤维，纳米量级的材料。

二级复型法：研究金属材料的微观形态；一级萃取复型：指制成的试样中包含着一部分金属或第二相实体，对它们可以直接作形态检验和晶体结构分析，其余部分则仍按浮雕方法间接地观察形态；金属薄膜试样：电子束透明的金属薄膜，直接进行形态观察和晶体结构分析；粉末试样：分散粉末法，胶粉混合法思考题：1. 一电子管，由灯丝发出电子，一负偏压加在栅极收集电子，之后由阳极加速，回答由灯丝到栅极、由栅极到阳极电子的折向及受力方向？2. 为什么高分辨电镜要使用比普通电镜更短的短磁透镜作物镜？高分辨电镜要比普通电镜的放大倍数高。

热经济性分析试卷姓名成绩一、填空题（每空1.5分，共15分）1．评价发电厂热经济性的方法有_________和_________，2.所谓除氧器的滑压运行即除氧器的________不是恒定的，而是随机组________和________的变动而变化。

3.蒸汽的初温度愈高，则最有利的蒸汽初压__________。

4.汽轮机组的______与锅炉设备______的比值称管道效率。

5.在发电厂的实际生产过程中，任何情况下都不可能实现理想循环，即循环的各个过程都是的。

6．若已知汽轮发电机的输出功率Pe，燃料消耗量Bcp ，燃料的低位发热量Qnet,p，则纯凝汽式发电厂的总效率可表示为__________。

二、判断题（每题2分,共20分）1．采用回热循环后，与之相同初参数及功率的纯凝汽式循环相比，它的（）①汽耗量减少②. 热效率增加③. 作功的总焓降增加2．对发电厂火用效率影响最大的设备是（）①.锅炉②.汽轮机③凝汽器3.对同一机组，下列加热器连接系统，那一个热经济性最高（）①．混合式加热器连接系统；②. 面式加热器全部带疏水泵的连接系统; ③.面式加热器疏水逐级自流4.随着加热器级数的增加，下列说法正确的是（）①.最佳给水温度不变②.热经济性下降③.热效率增加5.下列哪个指标不能单独表征凝汽式电厂的热经济性（）①全厂热耗率；②.全厂汽耗率③.全厂标准煤耗率；6.火用方法评价发电厂热经济性的理论基础是①热力学第一定律；②.热力学第二定律；③.热力学第一、第二定律7.降低汽轮机排汽湿度的做法是（）①.回热加热②.解列高压加热器③蒸汽再过热8.高速给水泵之前加装低速前置泵目的是（）①防止给水泵发生汽蚀②.提高给水泵的压头③减少流动阻力9.根据热量法的观点，给水回热能够提高热效率的原因是（）①减少了锅炉内的换热温差②.减少了汽轮机的冷源损失。

③降低了工质评价吸热温度10.疏水冷却器的作用主要是（）①提高给水温度②增加汽轮机的做功量③减少疏水逐级自流排挤低压抽汽所引起的附加冷源损失三、简答题（56分）1. 热力发电厂主要有哪些不可逆损失？怎样减少这些过程的不可逆损失以提高热经济性？2.为什么在运行时，对蒸汽初参数的变化范围有限制3. 何谓凝汽器的最佳运行真空4何谓表面式加热器端差？它的取值对发电厂的热经济性有什么影响何谓表面式加热器端差？它的取值对发电厂的热经济性有什么影响5.除氧器滑压运行的理论基础是什么？有何优点？6.发电厂“废热”利用有哪些原则？四、计算题（9分）某凝汽式发电厂有一台容量为600MW的机组，全厂总热效率为0.4508，若（1）汽轮机发电机组的绝对电效率为0.4876，管道的效率为0.987,请问锅炉的效率是多少?(2)燃料的低位发热量Q=24283kJ/kg。

第四章热分析作业及答案第四章热分析作业一、什么是热重分析（英文缩写）？(Thermogravimetric Analysis)，TG热重法：在程序控制温度下，测量物质的质量与温度或时间的关系的一种技术。

二、什么是差热分析（英文缩写）？Differential Thermal Analysis，DTA差热分析是在程序控制温度下，测量物质与参比物之间的温度差与温度或时间关系的一种技术。

三、影响差热曲线的主要因素是什么？老师课件：1. 升温速度的影响2.气氛的影响3．试样特性的影响4.试样量及粒度的影响5.试样的结晶度、纯度和离子取代6.试样的装填7. 参比物的选择课本：内因：1.晶体结构的影响2.阳离子电负性、离子半径及电价的影响3.氢氧离子浓度的影响外因：1.加热速度2.试样的形状、称量及装填3.压力和气氛的影响4.试样粒度的影响四、哪些反应过程是吸热反应？哪些过程是放热反应？放热：熔融、重结晶、氧化反应、燃烧、晶格重建及形成新矿物吸热：熔化、脱水反应、分解反应、还原反应、蒸发、升华、气化和晶格破坏等五、什么是外推起始点温度？在差热曲上，曲线开始偏离基线那点的切线与曲线最大斜率切线的交点。

（课本）在峰的前沿最大斜率点的切线与外推基线的交点六、差热曲线鉴定物质的依据是什么？优先考虑什么？鉴定物质的依据是：峰位置所对应的温度尤其是外延起始温度是鉴别物质及其变化的定性依据，峰面积是反映热效应总热量，是定量计算热效应的依据，峰的形状则可求得热效应的动力学参数；试样在升温或降温过程中的物理化学变化是试样本身的热特性，相对应差热曲线也具有其本身特性，借此可以判定物质的组成及反应机理。

优先考虑的是峰位置及峰面积，根据峰位置定性鉴别物质，测出反应峰的面积可求出ΔH，从而确定反应物质的名称及含量七、什么是差示扫描量热分析（英文缩写）？Differential Scanning C alorimetry，DSC)差示扫描量热法(DSC)是在程序控制温度下，测量输给试样和参比物的功率差与随温度间关系的一种技术八、差示扫描量热分析仪有哪两种类型?各自的特点?这种技术可分为功率补偿式差示扫描量热法和热流式差示扫描量热法。

供热工程计算题如图所示为一热水网络系统及其水压图，试计算用户2关闭后系统的总流量以及用户1和用户5的流量，并画出用户2关闭后的水压示意图。

一二如图所示，为热水网络水压图，已知供回水温度130/70，已知用户3采取间接连接方式。

1．如过热用户全部采用高温水供暖，试分析各个用户散热器是否超压，各个用户是否会出现气化和倒空现象？2．如用户4采用低温供暖。

用户2和3采用高温供暖，试分析3．每个用户均采用低温供暖，试分析4．试计算网络水泵扬程，热源水头损失，网络干管比压降。

三1．计算水泵扬程2．计算热源处的水头损失3．假如D点高度为8m，计算D点的静压四．如图所示为热水网络示意图及其水压图，阀门A,B,C分别关闭后，水压图的变化如何？用户1，2发生什么水力失调？用户3，4，5发生什么水力失调？用户总流量如何变化？用户1，3，4，5压头发生什么变化？五．如图所示1，立管进出水温度95/70，已知Q1=1400W，Q2=1200W，Q3=1300W，Q4=1600W，不考虑管道散热。

1．计算各个散热器出水温度。

、2．散热器采用M132型散热器，传热系数，单片散热特面积f=0.24m2/片计算每层散热器所需要的片数，不考虑各项修正系数 3．其他条件不变，计算各层散热器所需要的骗术6．某工厂厂区热水供暖系统，其网络平面布置如下图，用户1、2、3，锅炉房内部压力损失约为10O mH 2，热用户内部的阻力损失均为5O mH 2，又水利计算部分结果如表。

试计算出循环水泵的扬程和流量。

（6分）7．已知： 有一上供下回单管供暖系统，供水温度tg=95℃，回水温度h t =70℃，室温要求n t =18℃，立管1上各房间供暖热负荷如图示，选用四柱813型散热器敞开装置，室内明装供暖管道，其干管向室内的散热量不计，计算立管上第二层散热器片数（10分）题是：（1）四柱813型散热器传热系数K=9.07C m W 02/ （2）四柱813型散热器每片面积F=0.282m /片（3）散热器的片数修正系数：8图。

工热部分：1，定义解释，每个3分卡诺定理，熵，平衡状态，可逆过程，理想气体2，问答题每个5分我自己排的顺序，记不太清：（1）温室效应的原理解释；（2）喷管在不同马赫数时的型式；（3）在温熵图表示以饱和蒸汽为工质的卡诺循环，功，各是什么过程；应用在何种设备中（4）写出三个状态参数，并解释其物理意义；（5）可能有遗漏，想不起来大题部分：3，证明(10分)：(as/aT)v=cv/T;就是熵关于T在比容不变时的偏微分=定容比热容/热力学温度(as/aT)p=cp/T4，喷管计算，涉及速度系数，求：速度，流量，其他忘了5，制冷装置的计算，涉及制冷系数，给出一组数据判断是否能实现，是否可逆6，可用能（火用分析），不可逆损失的计算和分析传热学：1，热扩散系数的解释及其与导热系数的区别2，辐射换热的主要特点3，竖壁自然对流时的温度和速度分布的，用图表示4，速度边界层的解释，横掠平板时的图示大题部分：1，一侧绝热，另一侧温度一定的一维有内热源的导热计算题，求：温度的方程，边界温度，热流密度2，管壳式换热器的热计算，涉及管内强制流动，凝结换热的理解，平均换热温差，出口温度，对流传热系数等的计算3，大房间内有一根水平和竖直连接的烟筒，计算总得传热量，涉及辐射换热计算，自然对流的计算。

4，热电偶测温的问题，涉及时间常数，实际温度，及加遮热罩后的测量温度。

谈谈我考完的感受，题型基本保持不变。

难点还是在大题上。

首先，计算量感觉比较大，有一个给力的计算器很重要。

有几个大题包含的内容跨越章节，比如同时将辐射换热和对流换热放一起，里面夹杂一些概念的理解。

自然对流的部分比以往占的分多了，烟筒的那个问题就感觉很难下手。

有的地方描述感觉不清晰。

热学习题参考答案热学习题参考答案热学习题是学习热力学过程中常见的一种形式，通过解答这些题目可以帮助我们更好地理解和应用热力学知识。

下面将针对一些常见的热学习题进行参考答案的解析，希望能对大家的学习有所帮助。

1. 一个理想气体在等容过程中，温度从300K升高到600K，求气体对外界做的功。

根据等容过程的特点，气体在此过程中体积保持不变，因此对外界做的功为0。

2. 一个物体的质量为2kg，它的比热容为0.5J/g·℃，将其从20℃加热到80℃，求所需的热量。

首先需要将物体的质量转换成克，即2kg=2000g。

然后可以利用热量公式Q=mcΔT来计算所需的热量。

其中，m为物体的质量，c为物体的比热容，ΔT为温度变化。

代入数据，可得Q=2000g×0.5J/g·℃×(80℃-20℃)=2000g×0.5J/g·℃×60℃=60000J=60kJ。

所以，所需的热量为60kJ。

3. 一个容器内有1mol的理想气体，初始温度为300K，压强为2atm。

气体发生等压过程，最终温度为600K，求气体对外界做的功。

根据等压过程的特点，气体在此过程中压强保持不变，因此可以利用功的计算公式W=PΔV来计算气体对外界做的功。

其中，P为气体的压强，ΔV为气体的体积变化。

由于气体为理想气体，可以利用理想气体状态方程PV=nRT来计算气体的体积变化。

其中，n为气体的摩尔数，R为气体常数，T为气体的温度。

初始状态下，PV=nRT，即2atm×V=1mol×R×300K。

最终状态下，PV=nRT，即2atm×V'=1mol×R×600K。

将两个方程相除，可得V'/V=600K/300K=2。

由于等压过程中气体的体积变化与温度变化成正比，因此V'/V=2，代表气体的体积增加了一倍。

代入公式W=PΔV，可得W=2atm×V=2atm×(V'-V)=2atm×V=2atm×(2V-V)=2atm×V=2atm×V=4atm×V。

一．简答分析题1．牛顿冷却公式中的△t改用热力学温度△T是否可以？2．何谓定性温度，一般如何取法。

3．天花板上“结霜”，说明天花板的保温性能是好还是差。

4．同一物体内不同温度的等温线能够相交，对吗？为什么？5．何谓传热方程式，并写出公式中各符号的意义及单位。

6．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？7．毕渥数和努谢尔数均可写成的形式，二者有何区别？8．在圆筒壁敷设保温层后，有时会增加其散热损失，这是为什么？9．冬天，在同样的温度下，为什么有风时比无风时感到更冷？10．试用传热学理论解释热水瓶的保温原理。

11．比较铁、铜、空气、水及冰的导热系数的大小。

12．在空调的房间里，室内温度始终保持在20℃，但在夏季室内仅需穿件单衣，而在冬季却需要穿毛衣，这是什么原因？13．冬天，经过在白天太阳底下晒过的棉被，晚上盖起来感到很暖和，并且经过拍打以后，效果更加明显。

试解释原因。

14．有人将一碗热稀饭置于一盆凉水中进行冷却。

为使稀饭凉得更快些，你认为他应搅拌碗中的稀饭还是盆中的凉水？为什么？15．窗玻璃对红外线几乎不透明，但为什么隔着玻璃晒太阳使人感到暖和？16.一铁块放入高温炉中加热，从辐射的角度分析铁块的颜色变化过程17.我们看到的常温物体呈现某一颜色，解释这一现象。

18.北方深秋季节的清晨，树叶叶面上常常结霜。

试问树叶上、下去面的哪一面结箱?为什么?19.夏天人在同样温度（如：25度）的空气和水中的感觉不一样。

为什么？20.为什么水壶的提把要包上橡胶？22.某管道外经为2r，外壁温度为tw1，如外包两层厚度均为r（即δ2＝δ3＝r）、导热系数分别为λ2和λ3（λ2 / λ3=2）的保温材料，外层外表面温度为tw2。

如将两层保温材料的位置对调，其他条件不变，保温情况变化如何？由此能得出什么结论？23.强化对流换热措施24.表面传热系数和传热系数为啥不是物性参数？26.冬天，新建的居民刚住进时比住了很久的旧楼房感觉冷。

热分析章节习题一、填空（10分，共10题，每题1分）。

1、差热分析是在程序控温条件下，测量样品坩埚与坩埚间的温度差与温度的关系的方法。

（参比）2、同步热分析技术可以通过一次测试分别同时提供-TG或-TG两组信号。

（DTA-TG ,DSD-TG）3、差示扫描量热分析是在程序控温条件下，测量输入到物质与参比物的功率差与温度的关系的方法，其纵坐标单位为。

（mw或mw/mg）4、硅酸盐类样品在进行热分析时，不能选用材质的样品坩埚。

（刚玉）5、差示扫描量热分析根据所用测量方法的不同，可以分类为热流型DSC 与型DSC。

（功率补偿）6、与差热分析（DTA）的不同，差示扫描量热分析（DSC）既可以用于定性分析，又可以用于分析。

（定量）7、差热分析（DTA）需要校正，但不需要灵敏度校正。

（温度）8、TG热失重曲线的标注常常需要参照DTG曲线，DTG曲线上一个谷代表一个失重阶段，而拐点温度显示的是最快的温度。

（失重）9、物质的膨胀系数可以分为线膨胀系数与膨胀系数。

（体）10、热膨胀系数是材料的主要物理性质之一，它是衡量材料的好坏的一个重要指标。

（热稳定性）二、名词解释1.热重分析答案：在程序控温条件下，测量物质的质量与温度的关系的方法。

2.差热分析答案：在程序控温条件下，测量物质与参比物的温度差与温度的关系的方法。

3.差示扫描量热分析答案：在程序控温条件下，测量输入到物质与参比物的功率差与温度的关系的方法。

4.热膨胀分析答案：在程序控温条件下，测定试样尺寸变化与温度或时间的关系的方法。

三、简答题1.DSC与DTA测定原理的不同答案：DSC是在控制温度变化情况下，以温度（或时间）为横坐标，以样品与参比物间温差为零所需供给的热量为纵坐标所得的扫描曲线。

DTA是测量T-T 的关系，而DSC是保持T = 0，测定H-T 的关系。

两者最大的差别是DTA只能定性或半定量，而DSC的结果可用于定量分析。

DTA在试样发生热效应时，试样的实际温度已不是程序升温时所控制的温度(如在升温时试样由于放热而一度加速升温)。

大学热学试题及答案解析一、选择题1. 热力学第一定律表明，能量守恒定律在热现象中同样适用，其数学表达式为：A. △U = Q + WB. △U = Q - WC. △U = Q + PD. △U = Q - P答案：B解析：热力学第一定律，也称为能量守恒定律，表示系统内能的变化等于系统吸收的热量减去系统对外做的功。

因此，正确的表达式是△U = Q - W。

2. 理想气体状态方程为：A. PV = nRTB. PV = mRTC. PV = nMRTD. PV = mMRT答案：A解析：理想气体状态方程描述了理想气体在一定温度和压力下体积和物质的量之间的关系。

其中，P表示压力，V表示体积，n表示物质的摩尔数，R表示理想气体常数，T表示温度。

二、填空题1. 热传导的三种基本方式是：______、______和______。

答案：导热、对流、辐射解析：热传导的三种基本方式分别是导热、对流和辐射。

导热是指热量通过物质内部分子振动传递；对流是指热量通过流体的宏观运动传递；辐射是指热量通过电磁波传递。

2. 根据热力学第二定律，不可能从单一热源取热使之完全变为有用功而不产生其他影响，这被称为______。

答案：开尔文-普朗克表述解析：热力学第二定律有多种表述方式，其中开尔文-普朗克表述指出，不可能从单一热源取热使之完全变为有用功而不产生其他影响。

三、简答题1. 简述热力学第三定律。

答案：热力学第三定律指出，当系统的温度趋近于绝对零度时，系统的熵趋近于一个常数。

解析：热力学第三定律是关于低温物理和熵的一个定律。

它表明，绝对零度是无法达到的，因为当系统温度趋近于绝对零度时，系统的熵趋近于一个常数，而不是零。

2. 解释为什么说热机的效率不可能达到100%。

答案：热机的效率不可能达到100%，因为根据热力学第二定律，不可能从单一热源取热使之完全变为有用功而不产生其他影响。

解析：热机是将热能转化为机械能的设备。

由于热力学第二定律的限制，热机在工作过程中不可避免地会有能量损失，如热量散失、摩擦等，因此其效率不可能达到100%。

第三章 热分析习题3-1名词解释热重分析、差热分析、差示扫描量热仪、动态热机械分析、潜热、显热、玻璃化转变温度、比热热重分析：用来测量在一定气氛条件和程序控温下样品重量随温度变化的方法。

玻璃化转变温度：二级相变。

宏观上是指聚合物由玻璃态转变为高弹态的特征温度，在微观上是高分子链段开始运动的温度。

显热：在恒压和恒容不作非体积功的条件下，仅因系统温度改变而与环境交换的热称为显热。

潜热：在一定温度、压力下系统发生相变时与环境交换的热。

TG 热重分析DSC 差示扫描量热仪DTA 差热分析DMA 动态热机械分析3-2 影响热重曲线的主要因素？试推导热重仪器中试样表观增重与气体密度的关系。

根据所推导的表观增重公式说明影响表观增重的因素。

答：影响热重曲线的主要因素包括：1 仪器因素（1）浮力和对流(2)挥发物的再凝集(3)坩埚与试样的反应及坩埚的几何特性2实验条件(1)升温速率(2)气氛的种类和流量3.试样影响（1）试样自身的结构缺陷情况、表面性质(2)试样用量(3)试样粒度表观增重（ΔW ）：ΔW =W T -W 0W T ——对应于T 温度下的质量；W 0 ——对应于T 0温度下的质量ΔW=Vg （ρρ-0）= V 0ρg （1- T 0/T ）V ——受浮力作用的（在加热区）试样盘和支撑杆的体积；0ρ——试样周围气体在T 0时的密度；T ——测试时某时刻的温度（K ）。

影响表观增重的因素: V 、0ρ、T 。

3-3 Cahn 秤的主要技术指标。

答：Cahn 秤主要技术指标：灵敏度（0.1μg ）；最大称重（5g ）；漂移（小于0.1μg/h ）3-4差热曲线基线方程的表达式中，各参数的物理含义？影响差热曲线基线的主要因素？答：(△T)a 就是差热曲线基线方程：(△T)a=KC C SR V式中，K ——与仪器灵敏度有关的仪器常数t ——时间V ——升温速度Cs ——试样比热Cr ——参比样比热可见影响（△T ）a 的因素有Cs 、Cr 、V 和K 。

供热考试题库及答案分析一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 供热系统的主要热源是（）。

A. 太阳能B. 地热能C. 化石燃料D. 核能2. 以下不属于供热系统组成部分的是（）。

A. 热源B. 热网C. 热用户D. 冷库3. 供热管道的保温材料通常采用（）。

A. 石棉B. 聚氨酯C. 木材D. 金属4. 供热系统运行中，为防止管道冻结，应采取的措施是（）。

A. 增加供热量B. 减少供热量C. 停止供热D. 增加循环水流量5. 供热系统中，用于调节热网流量的设备是（）。

A. 阀门B. 过滤器C. 泵D. 热交换器6. 供热系统中，热损失主要发生在（）。

A. 热源B. 热网C. 热用户D. 以上都是7. 供热系统的热效率是指（）。

A. 供热量与燃料消耗量的比值B. 供热量与热网输送量的比值C. 供热量与热用户需求的比值D. 燃料消耗量与热网输送量的比值8. 供热系统的热能计量装置通常安装在（）。

A. 热源B. 热网C. 热用户D. 热交换器9. 供热系统中，热网的运行压力通常为（）。

A. 常压B. 低压C. 常压或低压D. 高压10. 供热系统的设计寿命通常为（）。

A. 10年B. 20年C. 30年D. 50年二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 供热系统的主要组成部分包括（）。

A. 热源B. 热网C. 热用户D. 热交换器2. 供热系统中，常见的热源类型有（）。

A. 燃煤锅炉B. 燃气锅炉C. 电锅炉D. 太阳能集热器3. 供热系统中，常用的热网材料包括（）。

A. 钢管B. 塑料管C. 铸铁管D. 铜管4. 供热系统的运行管理包括（）。

A. 热网维护B. 热用户管理C. 热源监控D. 能源消耗分析5. 供热系统的安全性要求包括（）。

A. 压力控制B. 泄漏检测C. 温度控制D. 紧急停机三、判断题（每题1分，共10分）1. 供热系统的热效率越高，能源消耗越低。

（）2. 供热系统的设计寿命通常为10年。