热学高考试题

热学高考试题（通用6篇）

热学高考试题 篇1

传热学

（二）本试题分两部分，第一部分为选择题，1 页至 2 页，每二部分为非选择题，3 页至 7 页，共 7 页；选择题 20 分，非选择题 80 分，满分 100 分。考试时间 150 分钟。

第一部分 选择题

一、单项选择题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。

．对于过热器中：高温烟气→外壁→内壁→过热的传热过程次序为（Ａ）A ．复合换热、导热、对流换热 B ．导热、对流换热、复合换热 C ．对流换热、复合换热、导热 D ．复合换热、对流换热、导热

．温度对辐射换热的影响 对对流换热的影响。（Ｂ）

A ．等于

B ．大于

C ．小于

D ．可能大于、小于

．对充换热系数为 1000W/(m 2 · K)、温度为 77 ℃的水流经 27 ℃的壁面，其对流换热的热流密度为（Ｄ）

A ． 8 × 10 4 W/m 2 B ． 6 × 10 4 W/m 2 C ． 7 × 10 4 W/m 2 D ． 5 × 10 4 W/m 2 4 ．流体流过管内进行对流换热时，当 l/d 时，要进行入口效应的修正。（Ｃ）A ．＞ 50 B ．＝ 80 C ．＜ 50 D ．＝ 100 5 ．炉墙内壁到外壁的热传递过程为（Ｄ）A ．热对流 B ．复合换热 C ．对流换热 D ．导热 6 ．下述哪个参数表示传热过程的强烈程度？（Ａ）A ． k B ．λ C ．α c D ．α

．雷诺准则反映了 的对比关系？（Ｂ）A ．重力和惯性力 B ．惯性和粘性力 C ．重力和粘性力 D ．浮升力和粘性力 8 ．下列何种材料表面的法向黑度为最大？ Ｃ A ．磨光的银 B ．无光泽的黄铜 C ．各种颜色的油漆 D ．粗糙的沿

．在热平衡的条件下，任何物体对黑体辐射的吸收率 同温度下该物体的黑度。（Ｃ）A ．大于 B ．小于 C ．恒等于 D ．无法比较

．五种具有实际意义的换热过程为：导热、对流换热、复合换热、传热过程和（Ａ）A ．辐射换热 B ．热辐射 C ．热对流 D ．无法确定

第二部分 非选择题

二、填空题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）

．已知某大平壁的厚度为 10mm，材料导热系数为 45W/(m · K)，则通过该平壁单位导热面积的导热热阻为。

．已知某换热壁面的污垢热阻为 0.0003（m 2 · K），若该换热壁面刚投入运行时的传热系数为 340W（m 2 · K），则该换热壁面有污垢时的传热系数为。13 ．采用小管径的管子是 对流换热的一种措施。14 ．壁温接近换热系数 一侧流体的温度。

．研究对流换热的主要任务是求解，进而确定对流换热的热流量。16 ．热对流时，能量与 同时转移。

．导热系数的大小表征物质 能力的强弱。

．一般情况下气体的对流换热系数 液体的对流换热系数。19 ．在一定的进出口温度条件下，的平均温差最大。20 ． 是在相同温度下辐射能力最强的物体。

三、名词解释（本大题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分）

．稳态导热 22 ．稳态温度场 23 ．热对流 24 ．传热过程 25 ．肋壁总效率

四、简答题（本大题共 2 小题，每小题 8 分，共 16 分）

．不凝结气体含量如何影响了蒸汽凝结时的对流换热系数值？其影响程度如何？凝汽器如何解决这个问题？

．写出直角坐标系中导热微分方程的一般表达式，它是根据什么原理建立起来的？它在导热问题的分析计算中有何作用？

五、计算题（本大题共 2 小题，每小题 12 分，共 24 分）

．两块平行放置的平板 1 和 2，相关尺寸如图示。已知： t 1 =177 ℃、t 2 =27 ℃、ε 1 =0.8、ε 2 =0.4、X 1，2 ＝ 0.2。试用网络法求：

• 两平板之间的辐射换热量；

• 若两平板均为黑体表面，辐射换热量又等于多少？

．一台逆流式换热器用水来冷却润滑油。流量为 2.5kg /s 的冷却水在管内流动，其进出口温度分别为 15 ℃ 和 60 ℃，比热为 4174J/(kg · k)；热油进出口温度分别为 110 和 70，比热为 2190 J/(kg · k)。传热系数为 400W（m 2 · k）。试计算所需的传热面积。

传热学

（二）参考答案

一、单项选择题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）

1• A 2 ． B 3 ． D 4 ． C 5 ． D 6 ． A 7 ． B 8 ． C 9 ． C 10 ． A

二、填空题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）

． 2.22 × 10 － 4（m 2 · k）/W（若没写单位，扣 0.5 分。）

． 308.5W/（m 2 · k）[ 或 309W/（m 2 · k）或 308W/（m 2 · k）]（若不写单位，扣 0.5 分）13 ．强化 14 ．较大

．对流换热系数（或α c 均可）16 ．质量（或物质）17 ．导热 18 ．小于 19 ．逆流 20 ．黑体

三、名词解释（本大题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分）

． 【参考答案】

发生在稳态温度场内的导热过程称为稳态导热。

（或：物体中的温度分布不随时间而变化的导热称为稳态导热。）22 ．【参考答案】

温度场内各点的温度不随时间变化。（或温度场不随时间变化。）23 ．【参考答案】

依靠流体各部分之间的宏观运行，把热量由一处带到另一处的热传递现象。24 ．【参考答案】

热量由固体壁面一侧的热流体通过固体壁面传递给另一侧冷流体的过程。25 ．【参考答案】 肋侧表面总的实际散热量与肋壁 测温度均为肋基温度的理想散热量之比。

四、简答题）本大题共 2 小题，每小题 8 分，共 16 分）

．【参考答案及评分标准】

（1）因在工业凝汽器设备的凝结温度下，蒸汽中所含有的空气等气体是不会凝结的，故称这些气体成分为不凝结气体。当蒸汽凝结时，不凝结气体聚积在液膜附近，形成不凝结气体层，远处的蒸汽在抵达液膜表面进行凝结前，必须以扩散方式穿过这个气体层，这就使凝结换热过程增加了一个热阻，即气相热阻，所以 α c 降低。（3 分）

（2）在一般冷凝温差下，当不凝结气体含量为 1% 时，换热系数将只达纯净蒸汽的 40% 左右，后果是很严重的。（3 分，答 50% 左右也可）

（3）这是凝汽器必须装设抽气器的主要原因之一。（2 分）27 ． 【参考答案及评分标准】

（1）直角坐标系中导热微分方程的一般表达式为：（3 分）

（2）它是根据导热基本定律（或傅里叶定律）和能量守恒定律建立起来的。（2 分）

（3）作用：确定导热体内的温度分布（或温度场）。（3 分）

五、计算题（本大题共 2 小题，每小题 12，共 24 分）

． 【参考答案及评分标准】

（1）(3 分)(2 分)=1105.65W（1 分）

• 若两表面为黑体表面，则（3 分）

（2 分）

=1492.63W（1 分）

若不写单位，扣 0.5 分若直接把值代入而没写出公式，也可给分。29 ． 【参考答案及评分标准】

已知： q m2 =2.5kg/s

• 计算平均温差

（2）计算水所吸收的热量

（3 分）

（3）计算传热面积

由 得

（5 分）

(4 分)若不写单位，扣 0.5 分若没写公式，直接把值代入，也可给分。

传热学

（三）本试题分两部分，第一部分为选择题，1 页至 2 页，第二部分为非选择题，3 页至 7 页。本试题共 7 页；选择题 20 分，非选择题 80 分，满分 100 分。考试时间 150 分钟。

第一部分 选择题

一、单项选择题（本大题 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）

在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确项前的字母填在题后的括号内。1.在锅炉的炉墙中：烟气 内壁 外壁 大气的热过和序为 : 【 】 A.辐射换热 , 导热 , 复合换热 B.导热，对流换热，辐射换热 C.对流换热泪盈眶，复合换热，导热 D.复合换热，对流换热，导热

2.由表面 1 和表面 2 组成的封闭系统中： X 1,2 _____ X 2,1。A.等于 B.小于 C.可能大于，等于，小于 D.大于 3.流体流过短管内进行对流换热时其入口效应修正系数 【 】 A.=1 B.>1 C.<1 D.=0 4.在其他条件相同的情况下 , 下列哪种物质的导热能力最差 ? 【 】 A.空气 B.水 C.氢气 D.油 5.下列哪种物质中不可能产生热对流 ? A.空气 B.水 C.油 D.钢板 6.Gr 准则反映了 ________ 的对比关系。A.重力和惯性力 B.惯性力和粘性力 C.重力和粘性力 D.角系数 7.表面辐射热阻与 ________ 无关。A.表面粗糙度 B.表面温度 C.表面积 D.角系数

8.气体的导热系数随温度的升高而 【 】 A.减小 B.不变

C.套管式换热器 D.无法确定

9.下列哪种设备不属于间壁式换热器 ? 【 】 A.1-2 型管壳式换热器 ? B.2-4 型管壳式换热器 C.套管式换热器 D.回转式空气预热器 10.热传递的三种基本方式为 【 】 A.导热、热对流和传热过热 B.导热、热对流和辐射换热 C.导热、热对流和热辐射 D.导热、辐射换热和对流换热

第二部分 非选择题

二、填空题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）

11.在一台顺流式的换热器中，已知热流体的进出口温度分别为 180 和 100，冷流体的进出口温度分别为 40 和 80，则对数平均温差为 ___________。

12.已知一灰体表面的温度为 127，黑度为 0.5，则其车辆射力为 ____________。13.为了达到降低壁温的目的，肋片应装在 ________ 一侧。14.灰体就是吸收率与 ________ 无关的物体。

15.冬季室内暖气壁面与附近空气之间的换热属于 ________ 换热。16.传热系数的物理意义是指 _________ 间温度差为１时的传热热流密度。17.黑度是表明物体 ________ 能力强弱的一个物理量。

18.肋壁总效率为 _______ 与肋壁侧温度均为肋基温度时的理想散热量之比。

19.在一个传热过程中，当壁面两侧换热热阻相差较多时，增大换热热阻 _______ 一侧的换热系数对于提高传热系数最有效。20.１－２型管壳式换热器型号中的“２”表示 _________。

三、名词解释（本大题５小题，每小题４分，共２０分）

21.换热器的效能（有效度）22.大容器沸腾 23.准稳态导热 24.黑体 25.复合换热

四、简答题（本大题共２小题，每小题８分，共１６分）

26.气体辐射有哪些特点？

27.为什么高温过热器一般采用顺流式和逆流式混合布置的方式？

五、计算题（本大题２小题，每小题１２分，共２４分）

28.某炉墙由耐火砖和保温板组成，厚度分别为 200mm 和 80mm，导热系数分别为 0.8W/(m.K)和 0.11W/(m.K)，炉墙内外侧壁温分别为 600。C 和 70。C。求炉墙单位面积的热损失和两层材料间的温度。

29.以 0.8m/s 的流速在内径为 2.5cm 的直管内流动，管子内表面温度为 60。C，水的平均温度为 30。管长２ m。试求水所吸收的热量。（已知 30。C 时 , 水的物性参数为： C p =4.17KJ/(kg.K), λ =61.8 × 10-2 W/(m.K), ρ =995.7kg/m 3 , μ =0.805 × 10-6 m 2 /s,）Pr=5.42, 水 60。C 时的 υ =469.9 × 10-6 kg/(m.s))。已知水在管内流动时的准则方程式为

（１）Nu f =0.027Re f 0.8 Pr f 0.4 ε 1 ε R 适用条件： Re f =10 4 — 1.2 × 10 5 , Rr f =0.6-120, 水与壁面间的换热温差 t ≤ 30C °

（２）Nu f =0.027Re f 0.2 Pr f 1/3(μ f / μ w)0.11 ε 1 ε R 适用条件： Re f =10 4 ~ 1.75 × 10 6 , Pr f = 0.6 ~ 700, 水与壁面间的换热温差 t > ３０ 以上两个准则方程式的定性温度均为流体的平均温度（μ w 的定性温度为管内壁温度）, 特性尺度为管内径。

传热学

（三）参考答案

一、单项选择题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）

． A 2.C 3.B 4.A 5.D 6.D 7.D 8.C 9.D 10.C

二、填空题（本大题共 10 小题，每小 2 分，共 20 分）

． 61.7 ° C 或 61.7 ° C(若不写单位 , 扣 0.5 分)12 ． 725.76W/m 2 或 726W/m 2(若不写单位 , 扣 0.5 分)13 ．冷流体

．波长或 “ λ ” 复合 15.复合

．热冷流体(或＂冷热流体＂也可，＂热流体和冷流体)也可)17.辐射 18.肋壁实际散热量

19.较大或 “ 大＂、“较高” 20.管程数

三、名词解释（本大题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分）

．【参考答案及评分标准】

换热器的实际传热量与最大可能传热量之比。或

．【参考答案及评分标准】

高于液体饱和温度的热壁面沉浸在具有自由表面的液体中所发生的沸腾。

• 【参考答案及评分标准】

物体内各点温升速度不变的导热过程。

• 【参考答案及评分标准】

吸收率等于 1 的物体。

• 【参考答案及评分标准】

对流换热与辐射换热同时存在的综合热传递过程。

四、简答题（本大题共 2 小题，每小题 8 分，共 16 分）

．【参考答案及评分标准】

（1）气体的辐射（和吸收）对波长有强烈的选择性，即它只能辐射和吸收某些波长范围内的能量。

（2）气体的辐射（和吸收）是在整个容积中进行的。固体和液体不能穿透热射线，所以它们的辐射（和吸收）只在表面进行。

评分标准：（1）答出 4 分：（2）答出 4 分。27 ．【参考答案及评分标准】

（1）因为在一定的进出口温度条件下，逆流的平均温差最大，顺流的平均温差最小，即采用逆流方式有利于设备的经济运行。

（2）但逆流式换热器也有缺点，其热流体和冷流体的最高温度集中在换热器的同一端，使得该处的壁温较高，即这一端金属材料要承受的温度高于顺流型换热器，不利于设备的安全运行。

（3）所以高温过热器一般采用顺流式和逆流式混合布置的方式，即在烟温较高区域采用顺流布置，在烟温较低区域采用逆流布置。

评分标准：（1）答出 2 分；（2）答出 2 分；

（3）答出 3 分。

五、计算题（本大题共 2 小题，每小题 12 分，共 24 分）

• 28 ．【参考答案及评分标准】 29 ．【参考答案及评分标准】

热学竞赛试题的分析 篇2

【关键词】物理竞赛 热学 出题趋势 竞赛辅导

全国中学生物理竞赛是在中国科学技术协会领导下，由中国物理学会主办，是物理学习比较优秀的中学生自愿参加的课外科技活动。举办这一竞赛的目的在于促进中学生提高学习物理的兴趣和积极性，改进学习方法，增强学习能力，同时促进学校开展物理课外活动，活跃校内学习氛围，以及发现物理学习特别优秀的中学生，进行因材施教，以便更好地培养他们。

从瓦特发明了蒸汽机以来，人们对热学的应用越来越关注。同时，热学理论也日趋完善。这种理论和实践的不断发展也反映到竞赛试题上来，下面来讨论竞赛试题中的热学问题。

一、热学在竞赛试题中所占分值及特点

1、从二十届至二十四届物理竞赛复赛试题中可以看出，热学分值的比重并不是很高，由表1我们发现，每届试题中都有一道热学题，题目出现在前三题中。热学的分值在15分到25分之间，占整个试卷总分的10.714%至16.429%。

2、热学部分虽然占的分值较少，但试题的难度系数也较小，因此，它的难度与分值是成正比例的。并且，题目中所用到的知识点也相对较少。在第二十届复赛试题中，先分析温度为T2时空气的体积和压强，根据理想气体状态方程求出T2；然后通过分析温度继续上升气柱中的空气作等压变化，利用盖—吕萨克定律 ，求出气柱中空气温度缓慢升高到t=97℃时空气的体积。在第二十一届复赛试题中，主要运用理想气体状态方程pV=nRT，求出经过2小时，薄膜下部增加的空气的摩尔数 ，从而求得该薄膜材料在0℃时对空气的透气系数。在第二十二届复赛试题中，第一个过程是等容过程，根据热力学第一定律△U=Q+W和等容过程方程 求出Q与T的关系；第二个过程是等压过程，根据热力学第一定律和状态方程，求出Q与T的关系。在第二十三届复赛试题中，主要运用热力学第一定律，通过内能、温度与做功的关系从而求出气体原来所处的状态A与另一已知状态B之间的内能之差。在第二十四届复赛试题中，第一问根据热力学第一定律和理想气体状态方程可以求出a室中气体达到平衡时的温度；第二问因系统绝热又无外界做功，气体内能不变，所以温度不变（仍为），而体积增大为原来的2倍．由状态方程知，气体压强变为原来的一半。又根据理想气体状态方程和热力学第一定律，求出在推动活塞过程中，隔板对a室气体所作的功。

通過对以上试题的分析，可以得出结论，热力学问题在竞赛试题中的知识点包括以下几点：（1）玻意耳定律—等温变化PV=C；（2）查理定律—等容变化P=CT；（3）盖—吕萨克定律V=CT；（4）理想气体状态方程；（5）热力学第一定律△U=Q+W。因此，要想拿到热学题的分数，必须对这几个知识点理解并熟练掌握。

二、热学部分的出题趋势

物理竞赛的主要目的是提高学生分析问题解决问题的能力，对物理过程的分析，体现了学生的思维连贯性和灵活性，提高了学生物理思维能力,锻炼了学生的抽象思维、形象思维和直觉思维。通过以上讨论可知，热学部分的知识点相对较少且易于理解。因此，今后热学部分的试题将以分析物理过程为主，运用知识点解决问题。上述五个方面的知识点都非常重要，在今后的竞赛试题中将继续围绕这些知识点出题。

三、竞赛辅导时应注意的问题

1.加强基础理论的辅导，提高能力

（1）加强基础知识的教学。这是参加物理竞赛的基础。全国物理竞赛试卷分析表明，约有20的试题属于基础知识的范畴，25%左右的试题也与高考水平相当，还有一些试题用到基础知识，因此，教师只有加强基础知识的教学和辅导，才有可能培养出具有竞争能力的学生。

（2）加强分析问题能力的培养。对竞赛的学生特别要注意分析综合能力的培养。即对每个物理问题都能洞察整个物理过程，形成清晰的物理图象。能对问题进行科学的想象、分析、综合、判断与推理，并运用数学知识和方法求得解答。善于将问题化繁为简，能分析出隐蔽条件，能排除思维定势的干扰，能根据条件变换视角考虑问题，能逆向求索，掌握恒法思路和多路思考。

（3）重视创造性思维能力的培养。创造性思维能力有发散性思维和收敛性思维两种。发散性思维是二种推测、想象和创造的思维的过程。收敛性思维是综合多种信息找出最佳方案的思维过程。在物理竞赛中，有些问题初看起来是见所未见、闻所未闻的新知识、新课题，似乎是“超纲”了，但是，具有创造性思维的学生，不难从已学的基础知识中找到解决问题的方案，求得解答。

2.加强非智力因素的培养与辅导

所谓非智力因素，就是一个人的兴趣、志向、意念、热情、毅力等方面的心理品质要素。在竞赛的辅导中首先就是要激发学生参赛的兴趣。这就要求教师能善于因人因校制宜，采取适当的形式和方法去进行，使他们对参赛始终保持高度的热情、愉快而轻松地竞赛。其次，教师要教导参赛学生树立志向，具有为班级、为学校、为祖国争光的意图和决心，一步一个脚印，去努力拼搏。再次，要培养毅力。参赛学生在备赛过程中，由于多种原因，往往难以集中精力去想某一个问题或去做某个实验，尤其是碰到困难或挫折时，就容易泄气。这时，老师就要热情鼓励他们坚持干下去，帮助他们分析疑难、寻找原因，解决问题。有的辅导教师联系实际向学生讲解科学家经过多次失败，顽强地坚持探索，最后获得成功的事例，启发学生自觉地培养毅力，取得了良好的效果。

参考文献

[1]田世昆，胡卫平：物理思维论.广西教育出版社，1996年12月第1版

热学高考试题 篇3

一、知识网络

分子直径数量级

物质是由大量分子组成的阿伏加德罗常数

油膜法测分子直径

分

子

动

理

论

分子动理论

分子永不停息地做无规则运动

扩散现象

布朗运动

分子间存在相互作用力，分子力的F－r曲线

分子的动能；与物体动能的区别

物体的内能

分子的势能；分子力做功与分子势能变化的关系；EP－r曲线

物体的内能；影响因素；与机械能的区别

单晶体——各向异性（热、光、电等）

固体

晶体

多晶体——各向同性（热、光、电等）

有固定的熔、沸点

非晶体——各向同性（热、光、电等）没有固定的熔、沸点

液体

热力

学

浸润与不浸润现象——毛细现象——举例

饱和汽与饱和汽压

液晶

体积V

气体体积与气体分子体积的关系

气体

温度T（或t）

热力学温标

分子平均动能的标志

压强的微观解释

压强P

影响压强的因素

求气体压强的方法

热力学定律

改变内能的物理过程

做功

——内能与其他形式能的相互转化

热传递——物体间（物体各部分间）内能的转移

热力学第一定律

能量转化与守恒

能量守恒定律

热力学第二定律（两种表述）——熵——熵增加原理

能源与环境

常规能源．煤、石油、天然气

新能源．风能、水能、太阳能、核能、地热能、海洋能等

二、考点解析

考点64

物体是由大量分子组成的阿伏罗德罗常数　　　　　　　要求：Ⅰ

阿伏加德罗常数（NA＝6.02×1023mol－1）是联系微观量与宏观量的桥梁。

设分子体积V0、分子直径d、分子质量m；宏观量为．物质体积V、摩尔体积V1、物质质量M、摩尔质量μ、物质密度ρ。

（1）分子质量：

（2）分子体积：

（对气体，V0应为气体分子占据的空间大小）

（3）分子直径：球体模型．

（固体、液体一般用此模型）立方体模型．

（气体一般用此模型）（对气体，d应理解为相邻分子间的平均距离）

（4）分子的数量：固体、液体分子可估算分子质量、大小(认为分子一个挨一个紧密排列)；气体分子不可估算大小，只能估算气体分子所占空间、分子质量。

考点65

用油膜法估测分子的大小（实验、探究）要求：Ⅰ

在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，有下列操作步骤，请补充实验步骤C的内容及实验步骤E中的计算式：

A．用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒中，记下滴入1mL的油酸酒精溶液的滴数N；

B．将痱子粉末均匀地撒在浅盘内的水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，逐滴向水面上滴入，直到油酸薄膜表面足够大，且不与器壁接触为止，记下滴入的滴数n；

C．________________________________________________________________________

D．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长1cm的正方形为单位，计算出轮廓内正方形的个数m（超过半格算一格，小于半格不算）

E．用上述测量的物理量可以估算出单个油酸分子的直径

d

=

_______________

cm．

考点66

分子热运动

布朗运动　　　　　　　要求：Ⅰ

1）扩散现象：不同物质彼此进入对方（分子热运动）。温度越高，扩散越快。

扩散现象说明：组成物体的分子总是不停地做无规则运动，温度越高分子运动越剧烈；分子间有间隙

2）布朗运动：悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动！

布朗运动发生的原因是受到包围微粒的液体分子无规则运动地撞击的不平衡性造成的．因而布朗运动说明了分子在永不停息地做无规则运动．

（1）布朗运动不是固体微粒中分子的无规则运动．（2）布朗运动不是液体分子的运动．（3）课本中所示的布朗运动路线，不是固体微粒运动的轨迹．（4）微粒越小，温度越高，布朗运动越明显．

3）扩散现象是分子运动的直接证明；布朗运动间接证明了液体分子的无规则运动

考点67

分子间的作用力　　　　　　　　　要求：Ⅰ

1）分子间引力和斥力一定同时存在，且都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力变化快。

2）实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力。随分子间距离的增大，分子力先变小后变大再变小。（注意：这是指

r从小于r0开始到增大到无穷大）。

3）分子力的表现及变化，对于曲线注意两个距离，即r0（10－10m）与10r0。①当分子间距离为r0（约为10－10m）时，分子力为零，分子势能最小；②当分子间距离r＞r0时，分子力表现为引力。当分子间距离由r0增大时，分子力先增大后减小；③当分子间距离r＜r0时，分子力表现为斥力。当分子间距离由r0减小时，分子力不断增大

考点68

温度和内能　　　　　　　　　　要求：Ⅰ

温度和温标：1）温度：反映物体冷热程度的物理量（是一个宏观统计概念），是物体分子平均动能大小的标志。任何同温度的物体，其分子平均动能相同。

2）热力学温度(T)与摄氏温度(t)的关系为：T＝t+273.15（K）

说明：①两种温度数值不同，但改变1

K和1℃的温度差相同。②０K是低温的极限，只能无限接近，但不可能达到。③这两种温度每一单位大小相同，只是计算的起点不同。摄氏温度把1大气压下冰水混合物的温度规定为0℃，热力学温度把1大气压下冰水混合物的温度规定为273K（即把－273℃规定为0K）。.内能：1）内能是物体内所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和，是状态量．

改变内能的方法有做功和热传递，它们是等效的．三者的关系可由热力学第一定律得到

ΔU＝W+Q．

2）决定分子势能的因素：宏观）分势能跟物体的体积有关。微观）子势能跟分子间距离r有关。

3）固体、液体的内能与物体所含物质的多少（分子数）、物体的温度（平均动能）和物体的体积（分子势能）都有关

气体：一般情况下，气体分子间距离较大，不考虑气体分子势能的变化（即不考虑分子间的相互作用力）

4）一个具有机械能的物体，同时也具有内能；一个具有内能的物体不一定具有机械能。

5）理想气体的内能：理想气体是一种理想化模型，理想气体分子间距很大，不存在分子势能，所以理想气体的内能只与温度有关。温度越高，内能越大。

（1）理想气体与外界做功与否，看体积，体积增大，对外做了功（外界是真空则气体对外不做功），体积减小，则外界对气体做了功。

（2）理想气体内能变化情况看温度。

（3）理想气体吸不吸热，则由做功情况和内能变化情况共同判断。（即从热力学第一定律判断）

6）关于分子平均动能和分子势能理解时要注意．

x

0

EP

r0

（1）温度是分子平均动能大小的标志，温度相同时任何物体的分

子平均动能相等，但平均速率一般不等（分子质量不同）．

（2）分子力做正功分子势能减少，分子力做负功分子势能增加。

（3）分子势能为零一共有两处，一处在无穷远处，另一处小于r0

分子力为零时分子势能最小，而不是零。

（4）理想气体分子间作用力为零，分子势能为零，只有分子动能。

考点69

晶体和非晶体

晶体的微观结构　　　　　　　　　　要求：Ⅰ

固体

多晶体

如金属

1、有确定几何形状

2、制作晶体管、集成电路

3、各向异性

晶体

1、无确定几何形状

2、各向同性

非晶体液化过程中温度会不断改变，而不同温度下物质由固态变为液态时吸收的热量是不同的，所以非晶体没有确定的熔化热

有确定熔点

熔解和凝固时放出的热量相等

非晶体

单晶体

1、无确定几何形状

2、无确定熔点

3、各向同性

考点70

液体的表面张力现象

要求：Ⅰ

１）表面张力：表面层分子比较稀疏，r＞r0在液体内部分子间的距离在r0左右，分子力几乎为零。液体的表面层由于与空气接触，所以表面层里分子的分布比较稀疏、分子间呈引力作用，在这个力作用下，液体表面有收缩到最小的趋势，这个力就是表面张力。

２）浸润和不浸润现象：

３）毛细现象：浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管中下降的现象，称为毛细现象。

考点71

液晶　　　　　　　　　　要求：Ⅰ

1）液晶具有流动性、光学性质各向异性．

2）不是所有物质都具有液晶态，通常棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质容易具有液晶态。天然存在的液晶不多，多数液晶为人工合成．

3）向液晶参入少量多色性染料，染料分子会和液晶分子结合而定向排列，从而表现出光学各向异性。当液晶中电场强度不同时，它对不同颜色的光的吸收强度也不一样，这样就能显示各种颜色．

4）在多种人体结构中都发现了液晶结构．

考点72

气体实验定律

理想气体　　　要求：Ⅰ

1）探究一定质量理想气体压强p、体积V、温度T之间关系，采用的是控制变量法

T1＜T2

p

V

T1

T2

O

V1＜V2

p

T

V1

V2

O

p1＜p2

V

T

p1

p2

O

2）三种变化：

玻意耳定律：PV＝C

查理定律：

P

/

T＝C

盖—吕萨克定律：V/

T＝C

等温变化图线

等容变化图线

等压变化图线

提示：①等温变化中的图线为双曲线的一支，等容（压）变化中的图线均为过原点的直线（之所以原点附近为虚线，表示温度太低了，规律不再满足）；②图中双线表示同一气体不同状态下的图线，虚线表示判断状态关系的两种方法；③对等容（压）变化，如果横轴物理量是摄氏温度t，则交点坐标为－273.15

3）理想气体状态方程：

理想气体，由于不考虑分子间相互作用力，理想气体的内能仅由温度和分子总数决定，与气体的体积无关。对一定质量的理想气体，有（或）

4）气体压强微观解释：由大量气体分子频繁撞击器壁而产生的，与温度和体积有关。

（１）气体分子的平均动能，从宏观上看由气体的温度决定

（２）单位体积内的分子数(分子密集程度)，从宏观上看由气体的体积决定

考点73

饱和汽和饱和汽压　　　　要求：Ⅰ说明：相对湿度的计算不做要求

１）汽化

沸腾只在一定温度下才会发生，液体沸腾时的温度叫做沸点，沸点与温度有关，大气压增大时沸点升高

２）饱和汽与饱和汽压

在密闭容器中的液面上同时进行着两种相反的过程：一方面分子从液面飞出来；另一方面由于液面上的汽分子不停地做无规则的热运动，有的汽分子撞到液面上又会回到液体中去。随着液体的不断蒸发，液面上汽的密度不断增大，回到液体中的分子数也逐渐增多。最后，当汽的密度增大到一定程度时，就会达到这样的状态：在单位时间内回到液体中的分子数等于从液面飞出去的分子数，这时汽的密度不再增大，液体也不再减少，液体和汽之间达到了平衡状态，这种平衡叫做动态平衡。我们把跟液体处于动态平衡的汽叫做饱和汽，把没有达到饱和状态的汽叫做未饱和汽。在一定温度下，饱和汽的压强一定，叫做饱和汽压。未饱和汽的压强小于饱和汽压。

饱和汽压：（1）饱和汽压只是指空气中这种液体蒸汽的分气压，与其他气体的压强无关。（2）饱和汽压与温度和物质种类有关。在同一温度下，不同液体的饱和气压一般不同，挥发性大的液体饱和气压大；同一种液体的饱和气压随温度的升高而迅速增大。（3）将不饱和汽变为饱和汽的方法：①降低温度②减小液面上方的体积③等待（最终此种液体的蒸气必然处于饱和状态）

3）空气的湿度

（1）空气的绝对湿度：用空气中所含水蒸气的压强来表示的湿度叫做空气的绝对湿度。

（2）空气的相对湿度：

相对湿度更能够描述空气的潮湿程度，影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受。

4）汽化热：液体汽化时体积会增大很多，分子吸收的能量不只是用于挣脱其他分子的束缚，还用于体积膨胀时克服外界气压做功，所以汽化热还与外界气体的压强有关。

考点74

做功和热传递是改变物体内能的两种方式

要求：Ⅰ

1）绝热过程：系统只通过做功而与外界交换能量，它不从外界吸热，也不向外界放热

2）热传递：热传导、热对流、热辐射

3）热量和内能：⑴不能说物体具有多少热量，只能说物体吸收或放出了多少热量，热量是过程量，对应一个过程。离开了热传递，无法谈热量。不能说“物体温度越高，所含热量越多”。

⑵改变物体内能的两种方式：做功和热传递。做功是内能与其他形式的能发生转化；热传递是不同物体（或同一物体的不同部分）之间内能的转移，它们改变内能的效果是相同的。

考点75

热力学第一定律

能量守恒定律

要求：I

1）热力学第一定律：

（1）内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。

（2）数学表达式为：ΔU＝W+Q

绝热：Q＝0；等温：ΔU＝0，如果是气体向真空扩散，W＝0

（3）符号法则：

做功W

热量Q

内能的改变ΔU

取正值“+”

外界对系统做功

系统从外界吸收热量

系统的内能增加

取负值“－”

系统对外界做功

系统向外界放出热量

系统的内能减少

2）能量守恒定律：

（1）能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变。这就是能量守恒定律。

（2）第一类永动机：不消耗任何能量，却可以源源不断地对外做功，人们把这种不消耗能量的永动机叫第一类永动机。

根据能量守恒定律，任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为另一种形式，而不能无中生有地制造能量，因此第一类永动机是不可能制成的考点76

热力学第二定律

要求：Ⅰ

1）学第二定律的两种表述：①热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。②不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响。

2热机：①热机是把内能转化为机械能的装置。其原理是热机从热源吸收热量Q1，推动活塞做功W，然后向冷凝器释放热量Q2。②由能量守恒定律可得：

Q1=W+Q2

。们把热机做的功和它从热源吸收的热量的比值叫做热机效率，用η表示，即η=

W

/

Q1

。热机效率不可能达到100%

3）第二类永动机：①设想：只从单一热源吸收热量，使之完全变为有用的功而不引起其他变化的热机。

②第二类永动机不可能制成，表示尽管机械能可以全部转化为内能，但内能却不能全部转化成机械能而不引起其他变化；机械能和内能的转化过程具有方向性。

考点77

能源与环境

能源的开发和应用

要求：Ⅰ

能量耗散：各种形式的能量向内能转化，无序程度较小的状态向无序程度较大的状态转化。

能量耗散虽然不会使能的总量不会减少，却会导致能的品质降低，它实际上将能量从可用的形式降级为不大可用的形式，煤、石油、天然气等能源储存着高品质的能量，在利用它们的时候，高品质的能量释放出来并最终转化为低品质的内能。故能量虽然不会减少但能源会越来越少，所以要节约能源。

三种常规能源是：煤、石油、天然气。开发和利用新能源：新能源主要指太阳能、生物能、风能、水能等。这些能源一是取之不尽、用之不竭，二是不会污染环境等等。

检测题

1、（2012新课标）

关于热力学定律，下列说法正确的是

＿＿＿＿

A．为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量

B．对某物体做功，必定会使该物体的内能增加

C．可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功

D．不可能使热量从低温物体传向高温物体

E．功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程

2、（2012

大纲卷）下列关于布朗运动的说法，正确的是

A．布朗运动是液体分子的无规则运动

B.液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧

C．布朗运动是由于液体各个部分的温度不同而引起的D.布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的3、（2012

广东）草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成水珠，这一物理过程中，水分子间的A

引力消失，斥力增大

B

斥力消失，引力增大

C

引力、斥力都减小

D

引力、斥力都增大

4、（2012

福建）（1）关于热力学定律和分子动理论，下列说法正确的是____。

A．一定量气体吸收热量，其内能一定增大

B.不可能使热量由低温物体传递到高温物体

C.若两分子间距离增大，分子势能一定增大

D.若两分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大

5、（2012

福建）（2）空气压缩机的储气罐中储有1.0atm的空气6.0L,现再充入1.0

atm的空气9.0L。设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，则充气后储气罐中气体压强为（）。

A．2.5

atm

B.2.0

atm

C.1.5

atm

D.1.0

atm6、（2012

江苏）下列现象中，说明液体存在表面张力的有____________

A．水黾可以停在水面上

B．叶面上的露珠呈球形

C．滴入水中的红墨水很快散开

D．悬浮在水中的花粉做无规则运动

7、（2012

江苏）（1）密闭在钢瓶中的理想气体，温度升高时压强增大，从分子动理论的角度分析，这是由于分子热运动的_______增大了，该气体在温度为T1、T2时的分子速率分布图像如题12A-1图所示，则T1_______(选填“大于”或“小于”)T2

（2）如图12A-2图所示，一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态B，此过程中，气体压强P=1.0×105Pa，吸收的热量Q=7.0×102J，求此过程中气体内能的增量。

8、(2012四川）.物体由大量分子组成，下列说法正确的是

A．

分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动能越大

B.分子间引力总是随着分子间距离减小而减小

C.物体的内能跟物体的温度和体积有关

D.只有外界对物体做功才能增加物体的内能

9、（2012海南）两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0.相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近.若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是________.A.在r>r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小

B.在r

C.在r=r0时，分子势能最小，动能最大

D.在r=r0时，分子势能为零

E.分子动能和势能之和在整个过程中不变

10、(2013·西安模拟)一定质量气体，在体积不变的情况下，温度升高，压强增大的原因是()

A．温度升高后，气体分子的平均速率变大

B．温度升高后，气体分子的平均动能变大

C．温度升高后，分子撞击器壁的平均作用力增大

D．温度升高后，单位体积内的分子数增多，撞击到单位面积器壁上的分子数增多了

11．(2013·抚顺模拟)下列说法中正确的是()

A．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动

B．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用

C．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点

D．当两分子间距离大于平衡位置的间距r0

时，分子间的距离越大，分子势能越小

12．(2013·烟台模拟)如图，一定质量的理想气体经历如图所示的AB、BC、CA三个变化过程，则：符合查理定律的变化过程是________；C→A过程中气体________(选填“吸收”或“放出”)热量，_______(选填“外界对气体”或“气体对外界”)做功，气体的内能_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)．

13、（2007山东）36.（8分）某压力锅的结构如图所示。盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起。假定在压力阀被顶起时，停止加热。（1）若此时锅内气体的体积为V，摩尔体积为，阿伏加德罗常数为，写出锅内气体分子数的估算表达式。

（2）假定在一次放气过程中，锅内气体对压力阀及外界做功1

J，并向外界释放了2

J的热量。锅内原有气体的内能如何变化？变化了多少？

（3）已知大气压强P随海拔高度H的变化满足P=（1－αH），其中常数α＞0。结合气体定律定性分析在不同的海拔高度使用压力锅，当压力阀被顶起时锅内气体温度有何不同。

14、（2008山东）喷雾器内有lOL水，上部封闭有latm的空气2L。关闭喷雾阀门，用打气筒向喷雾器内再充入1

atm的空气3L(设外界环境温度一定，空气可看作理想气体)。

(1)当水面上方气体温度与外界温度相等时．求气体压强，并从微观上解释气体压强变化的原因。

(2)打开喷雾阀门，喷雾过程中封闭气体可以看成等温膨胀，此过程气体是吸热还是放热?简要说明理由。

15、（2009山东）36.(8分)一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中AB过程为等压变化，BC过程为等容变化。已知VA=0.3m3，TA=TC=300K，TB=400K。

（1）求气体在状态B时的体积。

（2）说明BC过程压强变化的微观原因

（3）设AB过程气体吸收热量为Q1，BC过程气体放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小并说明原因。

16、（2010山东）36.（8分）

一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V0，开始时内部封闭气体的压强为p0。经过太阳暴晒，气体温度由T0=300K升至T1=350K。

（1）

求此时气体的压强。

（2）

保持T1=350K不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p0。求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因。

O

A

B

C

D

软胶管

17、(2011山东)

（8分）⑴人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程。以下说法正确的是。

a．液体的分子势能与体积有关

b．晶体的物理性质都是各向异性的c．温度升高，每个分子的动能都增大

d．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用

⑵气体温度计结构如图所示。玻璃测温泡A内充有理想气体，通过细玻璃管B和水银压强计相连。开始时A处于冰水混合物中，左管C中水银面在O点处，右管D中水银面高出O点h1=14cm。后将A放入待测恒温槽中，上下移动D，使C中水银面仍在O点处，测得D中水银面高出O点h2=44cm。（已知外界大气压为1个标准大气压，1标准大气压相当于76cmHg）①求恒温槽的温度。②此过程A内气体内能

（填“增大”或“减小”），气体不对外做功，气体将

（填“吸热”或“放热”）。

18、（2012山东）36.（8分）（1）以下说法正确的是。

a．水的饱和汽压随温度的升高而增大

b．扩散现象表明，分子在永不停息地运动

c．当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小

d．一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子的平均动能减小

（2）如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U型管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长（可视为理想气体），两管中水银面等高。先将右端与一低压舱（未画出）接通，稳定后右管水银面高出左管水银面（环境温度不变，大气压强）

求稳定后低压舱内的压强（用“cmHg”做单位）

此过程中左管内的气体对外界

（填“做正功”“做负功”“不做功”），气体将

（填“吸热”或放热“）。

19．(2013·潍坊模拟)(1)

下列说法正确的是

A.0°C的冰与0°C的水分子的平均动能相同

B.温度高的物体内能一定大

C.分子间作用力总是随分子间距离的增大而减小

D.随着制冷技术的不断提高，绝对零度一定能在实验室中达到

(2)一定质量的理想气体压强p与热力学温度T的关系图

象如图所示，气体在状态A时的体积V。=

2m3，线段AB与p轴

平行.①求气体在状态B时的体积；

②气体从状态A变化到状态B过程中，对外界做功30J，问

该过程中气体吸热还是放热？热量为多少？

20．(2013·日照模拟)

在某高速公路发生一起车祸，车祸系轮胎爆胎所致。已知汽车行驶前轮胎内气体压强为2．5atm，温度为27℃，爆胎时胎内气体的温度为87℃，轮胎中的空气可看作理想气体。

(1)求爆胎时轮胎内气体的压强；

(2)从微观上解释爆胎前胎内气体压强变化的原因；

(3)爆胎后气体迅速外泄，来不及与外界发生热交换，判断此过程胎内原有气体内能

热学能力训练 篇4

分子动理论热现象

内能的利用 热机

分子动理论 内能测试题

一、选择题

1．下列关于分子的运动的说法中正确的是（）

A．分子的运动可以用人眼直接观察到 B．气体的分子运动，固体、液体的分子不运动 C．分子的运动是无规则的 D．分子的运动永远不会停止

2．下列关于热量的说法中，正确的是（）A．水的温度降低时，水可能放出了热量 B．水的温度升高时，水一定吸收了热量 C．水的温度越高，它具有的热量越多 D．水的温度越低，它具有的热量越少 3．一个物体的温度降低了，原因是（）

A．一定是它对外做了功 B．一定是它放出了热量

C．可能是物体放出热量，也可能是物体对外做了功 D．可能物体既没有放出热量，也没有做功

4．用两个相同的电热器给两个杯子中质量相等的水和煤油加热，下列说法中正确的是（）

A．升高相同的温度，水所需要的时间较长 B．升高相同的温度，煤油所需要的时间较长 C．加热相同的时间，水升高的温度较大 D．加热相同的时间，煤油升高的温度较大 5．下列说法中正确的是（）A．物体温度升高，它的内能一般增加 B．物体吸收了热量，它的温度一定升高 C．物体内能增加，它的温度一定升高 D．物体温度越高，内能越大，含有的热量越多 6．下列关于内能和机械能的说法中，正确的是（）A．物体的机械能越大，它的内能也越大 B．物体的内能的大小与机械能大小无关

C．物体的温度升高时，内能增大，机械能也可能增大 D．物体的运动速度减少时，机械能减小，内能可能不变 7．子弹打入木块的过程中（）A．子弹克服摩擦力做了功 B．子弹的机械能减小

c．子弹和木块的温度升高，内能增加 D．子弹的机械能转化为子弹和木块的内能 8．如果一根木条的温度升高了，则（）A．一定是外界对木条做了功

B．一定是木条吸收了热量 C．可能是木条吸收了热量 D．木条的内能增加了

9．质量相等的材料不同的金属，在沸水中加热足够长的时间后，同时取出放在足够大的冰上，能使冰熔化较多的金属应当（）A．有较大的密度 B．有较大的体积

C．有较高的温度 D．有较大的比热

10．放在密闭房间里的电冰箱接上电源工作一段时间后，房间的温度将（）

A．降低 B．不变 C．升高 D．由冰箱功率而定

二、计算题

13．质量为1千克的铝壶盛有500克10℃的水，现使水温升高到100℃．求此过程铝壶

33和水共同吸收的热量．已知铝的比热为0.88×10焦/（千克·℃），水的比热为4.2×10焦/（千克·℃）.14．把600克某种金属投入1.2千克、20℃的冷水中，水温升高到40℃时，金属块的温度降低了200℃．求此金属的比热． 参考答案 选择题

1．C、D 2.A 3.C 4.A、D 5.A 6.B、C、D 7.A、B、C、D 8.C、D 9.D 10.C

二、计算题 13． 2.682×10焦

14． 0.84×10焦/（千克·℃）返回 热现象测试题

一、综合题

1．A、B两支温度计，玻璃泡里装有同样多的水银，A温度计的玻璃管的内径比B粗，若两支温度计的最小刻度都是1℃，用这两个温度计测同一物体的温度，误差较小的是（）A．用A温度计 B．用B温度计 C．一样准确

2．常用的摄氏温标是一种百分温标，以1标准大气压下冰水混合物的温度规定为 ℃，以水的沸点规定为 ℃．

3．晒粮食，为了干得快，人们总是把粮食摊开，晒在通风向阳的地方，这是因为要加快蒸发，必须 ．

4．采用冷冻法可以把水与酒精从它们的混合液中分离出来．将混合液降温直到产生冰晶，首先分离出来的晶体及其原因是（）A．冰，水的凝固点比酒精的低 B．冰，水的凝固点比酒精的高 35 C．酒精，酒精的凝固点比水的高 D．酒精，酒精的凝固点比水的低

5．舞台上，有时为了增加效果，剧务人员用机器把一些干冰（固态二氧化碳）粒吹向舞台，这样在舞台上形成一团团“白气”，请你解释一下“白气”是怎么形成的？

二、应用题

6．一支温度计的刻度不准确，在一标准大气压下，把它放入冰水混合物中，示数为4℃，放入沸水中示数为96℃，用它测气温，其示数为28℃，求当时的气温实际是多少？

三、创新题

7．一个房间里有三支温度计，把甲温度计放在空气中，乙温度计放在装有酒精的敞口烧杯中，丙温度计放在装有酒精的密封瓶中，结果三支温度计的示数都是19℃，由此可知，刻度不准确的温度计是（）A．甲 B．乙 C．丙 D．无法确定

8．用嘴向手呵气，手感到热，若向手吹气，手感到凉，这是为什么？ 9．连图题，将左边的物态变化与右边相对应的现象用笔画线连接起来．

熔化（A）（l）刮风，土地变干裂

凝固（B）（2）严冬，树上挂捕了雾淞

汽化（C）（3）把钢水倒入模具中，制造了一个正方体

液化（D）（4）长期使用的灯泡，灯丝变细

升华（E）（5）电路中的保险丝被烧断

凝华（F）（6）夏天有时自来水管会“出汗”

四、中考题精选

10．有时早晨花草上出现露珠，这是属于 现象，严冬室外冰冻的衣服干了，这属于 现象． 11．下列说法正确的是（）A．固体都有一定的熔点 B．液体在任何温度下都能蒸发 C．夏末的露是水蒸气凝华而成的 D．初冬的霜是小水滴凝固形成的 参考答案

一、l．点拨：A、B两支温度计装同样多的水银，测同一物体温度时，泡内水银膨胀的体积一样大，但B温度计内径细，必然液柱升高的多，因为两温度计的最小刻度都是1℃，所以B温度计的刻线间隔大，测量时估计范围大而误差小．答：B． 2．答：0，100．

3．点拨：把粮食摊开是为了增大蒸发面积，使蒸发加快；放在向阳的地方是为了升高粮食的温度，使蒸发加快；放在通风地方是为了增加粮食表面的空气流动速度，使蒸发加快．

答：提高粮食内水温度，增大粮食内液体的表面积，加快粮食内液体表面的空气流动． 4．点拨：在标准大气压下，水的凝固点是0℃，酒精的凝固点是－117℃，水的凝固点比酒精的高，当降温时，水首先达到凝固点，即水先凝固成冰． 答：B．

5．点拨：干冰很容易升华，干冰在升华时向空气中吸收大量的热，致使附近的气温降低，这样空气中的大量的水蒸气会遇冷液化成小水滴悬浮在空气中，这就是我们见到的舞台上的“白气”．

二、6．点拨：这是一道通过多步计算求解的综合性计算题．首先根据摄氏温度的规定，求出此温度计每个小格所表示的实际温度，再根据题目信息算出气温的格数，最后用气温的格数与每格表示的温度值相乘．就可得出当时的气温了．也可根据温度计上的刻度均匀，（即温度计上标准的l℃之间的间限相等），列比例求解．

解：根据题意，画出温度计示意图：左边代表不准确的刻线，右边代表准确的温度．

法1：此温度计每个小格所代表的实际温度为： 当时气温格数为：28格－4格=24格

当时气温为：

法2：设当时气温为t，根据温度上标准的l℃之间的间隔相等，得 解得

7．点拨：敞口的烧杯中装有酒精，酒精在蒸发时要吸热，一部分热是从空气中吸的，一部分热是从酒精自身吸的，因此，敞口烧杯中酒精的温度应低于室温，密封瓶中虽装有酒精，但瓶口被密封，里面酒精不能蒸发，因此也就不吸热，其温度应与室温相同．由以上分析可知，乙温度计放在敞口的酒精中若是准确的，其示数应比甲、丙低，由此可见，乙是不准确的．答：B．

8．点拨：向手呵气，手感到热，同时手上潮乎乎的，说明有水生成，这实际上呼出的水蒸气遇到温度较低的手放热液化成的，因此手感到热，向手吹气，气流速度加快，加快了手上汗液的蒸发，而蒸发要吸收热量，因此感到凉．

答：向手呵气，呼出的水蒸气遇冷放热液化成水，因手吸热而感到热，向手吹气，加快了手面上空气的流动，使汗液蒸发加快，而蒸发要吸收热量，有致冷作用，所以手感到凉． 9．点拨：要正确判断属于哪种状态变化，一是要理解题目上所说的物理现象，迅速确定现象的实质是什么，二是看研究对象在变化前后各处于什么状忐．如（1）中，土地变干裂，实质是土地水份少，水份到哪里去了，自然想到跑到空气中去，是一种蒸发现象，而刮风恰恰又加快了蒸发的速度．（2）中的雾淞，实质上是固态冰，雾淞的形成和箱的形成一样，是水蒸气凝华而成的．（3）中，钢水是液态，倒入模具中，制造了一个正力体，这个正方体显然是固态，这是一种凝固现象．（4）中，灯丝变细，实质是由固态直接变成气态，是灯丝在高温下的升华．（5）中保险丝被烧断，实质是被熔断，保险丝由固态变成液态自然也就被熔断了．（6）中的自来水管出的“汗”实质是水，在阴雨天，空气中的大量水蒸气，遇到温度较低的自来水管，放热液化成水附着在水管上，这就是自来水管出的“汗”． 答：

10．答：液化，升华．

11．点拨：判定属于哪种状态变化可依据下面两点：（1）看它在变化前后各处于什么状态；（2）看在变化过程中是吸热还是放热．A的错误在于不知道固体分晶体和非晶体两种，晶体都有一定的熔点，非晶体（如石蜡）在熔化过程中温度持续上升，没有一个恒定的温度，因此没有熔点．把固体和晶体等同起来是错误的．露是液体水，而凝华是发生在气态和固态之间的物态变化，露是水蒸气液化成的．故C不正确．霜是水蒸气直接凝华成固态，并非小水滴凝固而成，故D不正确．答：B． 返回

内能的利用 热机测试题

一、填空题 1．燃料的燃烧是一种______变化，在燃烧的过程中，燃料的______能转化为______能，也就是通常所说的释放出能量．

2．1kg某种燃料______放出的热量，叫做这种燃料的燃烧值，无烟煤的燃烧值是3.4×710J/kg，它的物理意义是________________．

3．酒精的燃烧值是3.0×10J/kg，酒精炉里装有100g酒精，若燃烧掉一半，放出的热量是______J，剩余部分酒精的燃烧值是______．

4．内能的一个重要应用就是直接用它来______物体，物体在获得内能以后，______会升高；内能的另一个重要应用就是用它来_________．

5．内燃机的工作特点是：让燃料在______燃烧，生成______的燃气，利用这个燃气作为______去推动______．

6．一般内燃机完成一个工作循环具有______个冲程，其中压缩冲程和做功冲程分别是第______和第______冲程在压缩冲程里______能转变为______能，在做功冲程里______能转化为______能．

7．内燃机工作的一个循环中，只有______冲程对外做功，其它几个冲程是______冲程，要靠飞轮的______来完成，但从全局看，______冲程，______冲程和______冲程都是必不可少的，它们为_____冲程对外做功创造了条件．

8．汽油机是用______使燃料燃烧的，这种点火方式叫做______，柴油机是在_______冲程末，由______向气缸内喷射______，它在远远超过它的燃点的热空气中立即燃烧，这种点火方式叫做______．

9．柴油机和汽油机在吸气冲程中的不同是：汽油机吸入气缸里的是______，柴油机吸入气缸里的是______．

10．用来做______那部分能量和燃料______放出的能量之比，叫做热机的效率，提高热机效率的途径是____________．

二、判断题

11．一台单缸汽油机，飞轮每分钟转600转，那么这台汽油机每分钟内完成300个工作循环．()12．热机的效率总小于或等于1．()13．总的看来，内燃机实现了内能向机械能的转化，但在它的工作过程中，也有机械能转化为内能的过程．()14．燃料的燃烧值要随着燃料的不断燃烧而减小．()

三、选择题

15．热机工作的共同特点是（）

A．都有燃料进入汽缸．

7B．将燃料燃烧放出的内能传递给工作物质，使工作物质受热膨胀，对外作功．

C．都能把燃料燃烧所释放出的内能全部转化为机械能．

D．都有四个冲程

16．四冲程汽油机的转速是60l/s，那么它每秒钟对外做功的次数是()

A．30次 B．20次

C．600次

D．300次

17．为了提高热机的效率，应尽可能()

A．采用优质燃料

B．减少热机的各种热损失，保证良好的润滑

C．降低热机的功率

D．避免使用热机 18．内燃机的工作物质是()

A．水蒸气

B．空气

C．燃料燃烧生成的高温高压气体

D．柴油、汽油和天然气 19．热能的效率越高，说明()

A．能作的有用功越多

B．燃料的燃烧值越大

C．这台热机的马力越大

D．机器对燃料的利用率越高

20．汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩，气缸中的A．压强增大，温度降低

B．压强减小，温度升高

C．压强增大，温度升高

D．压强减小，温度降低

()21．关于热机效率以下几种说法中，正确的是()

A．有用功跟燃料燃烧值的比值

B．用来做有用功的那部分能量跟燃料燃烧所放出的能量之比

C．用来做有用功的那部分能量跟燃料完全燃烧所放出的能量之比

D．燃料完全燃烧所放出的能量跟用来做有用功的那部分能量之比 22．一般来说柴油机的效率比汽油机高，其原因是()

A．压缩冲程末，气缸内温度和压强都比汽油机的低

B．在柴油机里，推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高，燃气的功较多

C．柴油机的燃烧值比汽油高

D．柴油机的功率较大

四、实验题

23．内燃机中，连杆和曲轴的作用是_________飞轮的作用是_________． 24．图为汽油机冲程的示意图，请根据图示填出汽油机所处的工作状态． 25．完成下页表，指出汽油机和柴油机的主要区别：

五、计算题

26．完全燃烧140g焦炭(焦炭的燃烧值为3.0×10J/kg)能放出多少焦的热量？若这些热量的30％被水吸收，则能使30kg20℃的水温升高到多少度？ 参考答案

1．化学，化学，内

2．完全燃烧，1kg无烟煤在完全燃烧时放出的热量是3.4×10J

3．1.5×10J，3.0×10J/kg

4．加热，物体温度，做功

5．气缸内，高温高压，工作物质，活塞做功

6．四，二，三，机械，内，内，机械

7．做功，辅助，惯性，吸气，压缩，排气，做功

8．火花塞，点燃式，压缩，喷油嘴，雾状柴油，压燃式

9．汽油和空气的混合物，空气

10．有用功，完全燃烧，减少各种热损失，保证良好的润滑，减少因克服摩擦而额外消耗的功

11．√ 12．× 13．√ 14．×

15．B 16．A 17．B 18．C

19．D 20.C 21．C 22．B

23．外力先使曲轴转动，通过连杆带动活塞运动，依靠飞轮的惯性贮存能量，以帮助完成三个辅助冲程

24．(a)吸气；(b)排气；(C)压缩；(d)做功

25．汽油和空气混合物，空气，有火花塞，有喷油嘴，点燃式，压燃式

热学课程教学大纲 篇5

一、课程说明 课程名称：热学

所属专业：物理学专业本科学生 课程性质：大类平台课程 学分：3分

主要先修课程和后续课程：

（1）先修课程：高等数学，力学。

（2）后续课程：热力学与统计物理，电磁学，原子物理学，固体物理。课程简介、目标与任务：

“普通物理学”课程是理科物理类专业的重要基础课，由力学、热学电磁学、光学和原子物理学这五个部分组成。各个部分单独设课，“热学”是其中继“力学”后的第二门课程。

“普通物理学”课程的“目的是使学生系统地了解和掌握物理学的基本概念、基本原理、基本知识、基本思想“和方法，以及它们的实验基础；了解物理学的发展方向及物理学与其它自然科学和社会科学等的关系；培养学生进一步学好物理学的兴趣，提高学生的自学能力、分析和解决问题的能力；逐步帮助学生建立科学的自然观、世界观和方法论。”

“热学”课程在物理类专业一年级第二学期开设。通过“热学”课程的学习，使学生认识物质热运动形态的特点、规律和研究方法，深刻地理解热运动的本质，较为系统地掌握热力学、气体动理论和物性学的基础知识，能独立解决今后学习中遇到的一般热学问题，为进一步学习电磁学、原子物理学、理论物理热力学和统计物理等后续课程打下良好的基础。教材：《热学》（第二版），李椿等编，高等教育出版社，2008 主要参考书：

1.《热学》（第二版）习题分析与解答，宋峰 常树人编，高等教育出版社，2010 2.《热学》（第二版）常树人编，南开大学出版社，2009 2.《热学教程》，包科达编，科学出版社，2007 3.《热学》（第二版），张玉民编，科学出版社，2006 4.《新概念物理教程·热学》（第二版），赵凯华等编，高等教育出版社，2005 5.《普通物理学教程·热学》（第二版），秦允豪编，高等教育出版社，2004 6.《热学》（第二版），李洪芳编，高等教育出版社，2001

二、课程内容与安排

绪论(1学时)第一节 热学研究的对象和方法 第二节 热学发展简述 主要内容: 热学研究的对象 热现象 热运动 热力学 统计物理学 气体动理学理论 物性学 热学研究的方法 宏观量 微观量 宏观量与微观量的关系 热学发展简史 热学常用物理量的符号 热学常用物理量的单位 基本物理常量 基本物理常量的国际推荐值 物理量的数量级 物质世界的层次 分子的典型数据 热学课程的特点

【掌握】：

热学研究的对象 热运动 热学研究的方法 宏观量 微观量 宏观量与微观量的关系 热学课程的特点

【了解】：

热学发展简史 热学常用物理量的符号 热学常用物理量的单位 物理量的数量级 分子的典型数据 物质世界的层次

【难点】：

深入理解热学是适用于宏观和微观的普适理论 宏观理论和微观理论的本质关系

第一章 温度（5学时）第一节平衡态 状态参量 第二节 温度

第三节 气体的物态方程 主要内容：平衡态 热动平衡 对平衡态的描述 力学平衡 热学平衡 化学平衡 相变平衡 状态参量 几何参量 力学参量 化学参量 电磁参量 热接触 热平衡 热动平衡的条件 热力学第零定律 温度及温标 建立温标的要素 水的冰点 水的汽点 水的三相点 经验温标 华氏温标 摄氏温标 理想气体温标 热力学温标 国际实用温标ITS-90 温度计 液体温度计 定体气体温度计 定压气体温度计 物态方程 气体物态方程 玻意耳定律 阿伏伽德罗定律 理想气体物态方程 普适气体常量 阿伏伽德罗常量 玻尔兹曼常量 洛施密特常量 道尔顿分压定律 混合理想气体的物态方程 分体积定律平均摩尔质量 体积分数 压强分数 摩尔质量分数 质量分数 物质的量分数 混合理想气体的密度 非理想气体物态方程 范德瓦耳斯方程 范德瓦耳斯气体 昂内斯方程

【重点掌握】：

平衡态 热动平衡 热动平衡的条件 热力学第零定律 温度及温标的概念 理想气体物态方程 范德瓦耳斯方程

【掌握】：

对平衡态的描述 力学平衡 热学平衡 化学平衡 相变平衡 状态参量 几何参量 力学参量 化学参量 热接触 热平衡 建立温标的要素 水的冰点 水的汽点 水的三相点 经验温标 理想气体温标 热力学温标 玻意耳定律 阿伏伽德罗定律 普适气体常量

阿伏伽德罗常量 玻尔兹曼常量 洛施密特常量 道尔顿分压定律 混合理想气体的物态方程

【了解】：

国际实用温标ITS-90华氏温标 摄氏温标 温度计 液体温度计 定体气体温度计 定压气体温度计 各种物态方程平均摩尔质量 体积分数 压强分数 摩尔质量分数 质量分数 物质的量分数 混合理想气体的密度 非理想气体物态方程 昂内斯方程

【难点】：

平衡态 热动平衡 温度及温标概念的建立 物态方程的建立

第二章 气体分子动理论的基本概念（6学时）第一节 物质的微观模型 第二节 理想气体的压强 第三节 温度的微观解释 第四节 分子力

第五节 范德瓦耳斯气体的压强 主要内容：

气体动理学理论的基本论点 分子论点 热运动论点 分子力论点 统计论点 布朗运动的微观解释统计规律性与涨落现象 偶然性与必然性的关系 统计性假设平均值 加权平均 统计平均 理想气体的微观模型 理想气体压强公式的推导 气体压强的微观解释 用不同的简化模型推导理想气体压强公式 理想气体分子平均平动动能与热力学温度的关系 温度的微观解释 对理想气体定律的推证 阿伏伽德罗定律 道尔顿分压定律 分子间力 伦纳德－琼斯模型 短程力 分子间力势能 常用分子间力势能模型 微观粒子的弹性碰撞模型 分子有效直径 分子直径与热力学温度的关系 分子间力的平衡距离 分子间斥力的有效作用距离 分子间引力的有效作用距离 分子间力的典型数据 分子体积引起的修正 分子间引力所引起的修正 范德瓦耳斯常量b 范德瓦耳斯常量a

范德瓦耳斯气体的压强 范德瓦耳斯气体的压强与理想气体的压强 范德瓦耳斯方程的适用范围 范德瓦耳斯气体的摩尔体积

【重点掌握】：

气体动理学理论的基本论点 理想气体的微观模型 气体压强的微观解释

温度的微观解释

【掌握】：

理想气体压强公式的推导 用不同的简化模型推导理想气体压强公式

理想气体分子平均平动动能与热力学温度的关系 对理想气体定律的推证 常用分子间力势能模型 微观粒子的弹性碰撞模型 分子有效直径的概念 分子体积引起的修正 分子间引力所引起的修正 范德瓦耳斯气体的压强

【了解】：

布朗运动的微观解释 分子间力来源 分子直径与热力学温度的关系 分子间力的平衡距离 分子间斥力的有效作用距离 分子间引力的有效作用距离 分子间力的典型数据 范德瓦耳斯常量b

范德瓦耳斯常量a

范德瓦耳斯方程的适用范围

【一般了解】：

偶然性与必然性的关系 统计性假设 算术平均 几何平均 加权平均 统计平均 范德瓦耳斯气体的压强与理想气体的压强 用迭代法计算范德瓦耳斯气体的摩尔体积

【难点】： 各种简化模型的建立方式 物体内分子之间的相互作用和分子的热运动决定其宏观性质 理想气体压强公式的推导 宏观量的微观本质

第三章 气体分子热运动速率和能量的统计分布（11学时）第一节 气体分子的速率分布率

第二节 用分子射线实验验证麦克斯韦速度分布律 第三节 玻尔兹曼分布律 重力场中微粒按高度的分布 第四节 能量按自由度均分定理 主要内容：

分布函数 速率分布函数 速率分布函数的归一化条件 麦克斯韦速率分布律 麦克斯韦速率分布曲线的特征 麦克斯韦速率分布律的适用范围 随机事件 概率 概率加法定理 概率乘法定理 概率分布函数 气体分子的最概然速率 麦克斯韦速率分布函数的约化形式 用麦克斯韦速率分布函数求平均值 气体分子的平均速率和方均速率 用麦克斯韦速率分布函数求分子数 误差函数的计算 气体分子速率其他特征速率 麦克斯韦速度分布律 麦克斯韦速度分布曲线的特征 麦克斯韦速度分布函数的约化形式 速度空间 麦克斯韦速度分布函数与麦克斯韦速率分布函数的关系 麦克斯韦速度分布函数的定义域 气体分子速度分量的最概然值、平均值和方均根值 分子通量公式 泻流 分子束 泻流存在的条件 麦克斯韦发射分布 麦克斯韦发射分布的约化形式 麦克斯韦速率分布律的实验验证 密勒和库士实验 葛正权实验 等温大气 等温气压公式 气压计和高度计 玻尔兹曼分布律 重力场中微拉按高度的分布 阿伏伽德罗常量的测定 大气标高 大气粒子总数 大气的温度结构 标准大气 负绝对温度 自由度 分子运动的自由度 分子的平动自由度 分子的转动自由度 分子的振动自由度 刚性分子和非刚性分子的自由度 线形分子和非线形分子的自由度 能量均分定理 理想气体的内能 理想气体热容的经典理论 能量均分定理的应用限度 量子理论对气体热容量的解释

【重点掌握】：

麦克斯韦速率分布律 麦克斯韦速度分布律 玻尔兹曼分布律 能量均分定理

【掌握】：

麦克斯韦速率分布曲线的特征 麦克斯韦速率分布律的适用范围 气体分子的最概然速率 用麦克斯韦速率分布函数求平均值、气体分子的平均速率和方均速率 用麦克斯韦速率分布函数求分子数 麦克斯韦速度分布曲线的特征 分子通量公式 等温大气 等温气压公式 重力场中微拉按高度的分布 分子运动的自由度 理想气体的内能 理想气体热容的经典理论 【了解】：

分布函数 随机事件 概率 概率加法定理 概率乘法定理 气体分子特征速率的量纲分析 麦克斯韦速率分布函数的约化形式 麦克斯韦发射分布 麦克斯韦速率分布律的实验验证 密勒和库士实验 葛正权实验 大气标高 能量均分定理的应用限度 量子理论对气体热容量的解释

【一般了解】：

误差函数的计算 麦克斯韦发射分布的约化形式 阿伏伽德罗常量的测定 大气粒子总数 大气总质量 大气的温度结构 大气的均质层 标准大气 负绝对温度

【难点】：

速率分布函数及分布函数的统计意义麦克斯韦速率及速度分布律函数的统计意义及应用 玻尔兹曼分布律的统计意义及应用

第四章 气体内的输运过程（5学时）第一节 气体分子的平均自由程 第二节 输运过程的宏观规律 第三节 输运过程的微观规律 主要内容：

气体分子的碰撞频率 气体分子的碰撞截面 气体分子的平均自由程 气体分子的平均相对速率与平均速率的关系 分子的自由程分布函数 穿过指定截面的分子的平均自由程 分子穿过指定截面前最后一次受碰处至截面的平均距离 黏性现象 牛顿黏性定律

黏度系数 黏性现象的微观解释 热传导现象 傅里叶定律 热导率 热传导现象的微观解释 热传导与电传导 扩散现象 菲克定律 扩散系数 扩散现象的微观解释 黏度系数、热导率、扩散系数与压强的关系 黏度系数、热导率、扩散系数与温度的关系 黏度系数、热导率、扩散系数彼此之间的关系 黏度系数、热导率、扩散系数的数量级 低压下气体的黏性现象 低压下气体的热传导现象 容器对其内的低压气体分子的碰撞频率和平均自由程的限定 估算分子有效直径的方法的比较 分子热运动的典型数据

【重点掌握】：

气体分子的碰撞频率 气体分子的碰撞截面 气体分子的平均自由程 黏性现象 热传导现象 扩散现象

【掌握】：

牛顿黏性定律及其微观解释 傅里叶定律及其微观解释

菲克定律及其微观解释 低压下气体的黏性现象 低压下气体的热传导现象 容器对其内的低压气体分子的碰撞频率和平均自由程的限定

【了解】：

黏度系数、热导率、扩散系数与压强、温度的理论和实验比较 黏度系数、热导率、扩散系数彼此之间的关系 黏度系数、热导率、扩散系数的数量级 估算分子有效直径的方法的比较 分子热运动的典型数据

【一般了解】：

穿过指定截面的分子的平均自由程 分子穿过指定截面前最后一次受碰处至截面的平均距离的概念

【难点】：

气体分子的碰撞频率、气体分子的碰撞截面、气体分子的平均自由程的概念的建立 分子穿过指定截面前最后一次受碰处至截面的平均距离

第五章 热力学第一定律（10学时）

第一节 热力学过程 第二节 功 第三节 热量

第四节 热力学第一定律 第五节 热容 焓

第六节 气体的内能 焦耳-汤姆孙实验 第七节 热力学第一定律对理想气体的应用 第八节 循环过程和卡诺循环 主要内容：

热力学过程 准静态过程 非静态过程

作功 体积功 作功的计算 过程曲线 示功图 广义坐标 广义位移 广义力 广义功 绝热过程 绝热功 内能 热量 传热 传热的计算 热容量 比热容 摩尔热容 焓 作功与传热都是过程量 作功与传热的等当性 热力学第一定律 能量守恒定律 第一类永动机 符号规定

焦耳实验 绝热自由膨胀过程 等内能过程 理想气体的内能 焦耳－汤姆孙实验 绝热节流膨胀过程 等焓过程 焦耳－汤姆孙效应 焦耳－汤姆孙系数 理想气体的焓 反转温度 理想气体的宏观定义 迈耶关系 热功当量的测定 热力学第一定律对理想气体的应用 等体过程 等压过程 等温过程 绝热过程 多方过程 等热容过程 直线过程 理想气体绝热过程方程 泊松公式

循环 热机的工作原理 正循环的效率 制冷机与热泵的工作原理 逆循环的制冷系数 符号规定

卡诺热机 卡诺循环 理想气体卡诺循环的效率 理想气体逆向卡诺循环的制冷系数 奥托循环 狄塞尔循环 斯特林循环 回热式循环 热机与热泵的组合应用

【重点掌握】：热力学过程 准静态过程 作功 体积功 作功的计算 绝热功 内能 热量

热容量 比热容 摩尔热容 焓 理想气体的宏观定义 迈耶关系

热力学第一定律对理想气体的应用 循环 热机的工作原理 正循环的效率 逆循环的制冷系数

【掌握】：理想气体的内能 理想气体绝热过程方程 泊松公式 【难点】：绝热过程

多方过程 第六章 热力学第二定律（6学时）第一节 热力学第二定律 第二节 热现象过程的不可逆性 第三节 热力学第二定律的统计意义 第四节 卡诺定理 第五节 热力学温标

第六节 应用卡诺定理的例子 主要内容：

热力学第二定律 开尔文表述 克劳修斯表述 第二类永动机 热力学第二定律的适用范围 热力学第二定律两种表述的等效性 可逆过程 不可逆过程 各种不可逆过程互相关联 热力学第二定律的实质 论证过程的不可逆性的方法 不可逆过程的特点

孤立系统 宏观状态和微观状态 气体自由膨胀的不可逆性 热力学第二定律的统计意义 卡诺定理 可逆卡诺循环的效率 不可逆卡诺循环的效率 对于制冷机类似卡诺定理的结论 卡诺定理的推广 任意正循环的效率 卡诺定理的应用 热力学温标的引入 热力学温标与理想气体温标和摄氏温标的关系 内能随体积的改变与物态方程的关系 定压摩尔热容与定体摩尔热容的关系

【重点掌握】：热力学第二定律 开尔文表述 克劳修斯表述 热力学第二定律两种表述的等效性 可逆过程 不可逆过程 热力学第二定律的实质 卡诺定理

【掌握】：孤立系统 宏观状态和微观状态 气体自由膨胀的不可逆性 热力学第二定律的统计意义

【难点】：论证过程的不可逆性的方法 不可逆过程的特点 第七章 固体（1学时）第一节 晶体

第二节 晶体中粒子的结合力和结合能 第三节 晶体中粒子的热运动 主要内容：

物质的聚集态 凝聚体 固体 液体 气体 晶体与非晶体 单晶体和多晶体

长程有序 晶体中粒子的结合力 晶体弹性的微观解释

晶体中粒子的热运动 热振动 杜隆－珀蒂定律 晶体热膨胀的微观解释 晶体线膨胀率的计算 非晶态固体 过冷液体 短程有序

【重点掌握】：晶体中粒子的热运动 热振动 杜隆－珀蒂定律

【掌握】：晶体与非晶体 单晶体和多晶体 晶体中粒子的结合力 晶体弹性的微观解释 晶体热膨胀的微观解释 第八章 液体（4学时）第一节 液体的微观结构 液晶 第二节 液体的彻体性质 第三节 液体的表面性质 主要内容：

液体与晶体和气体的比较 液体的宏观特征 液体的微观结构 定居时间 液体各向同性 液晶 外界因素对液晶的影响 显示技术

液体的表面性质 表面张力 表面层 表面张力的微观解释

表面张力系数 影响表面张力系数的因素 表面活性物质 球形液面下的附加压强 拉普拉斯公式 柱形液面下的附加压强 马鞍形液面下的附加压强

接触角 润湿和不润湿 附着层 附着力和内聚力 润湿和不润湿的微观解释 毛细现象 毛细管

【重点掌握】：液体的表面性质 表面张力 表面层 表面张力的微观解释 表面张力系数 球形液面下的附加压强 接触角 毛细现象

【掌握】：润湿和不润湿 附着层 附着力和内聚力 润湿和不润湿的微观解释 第九章 相变（5学时）

第一节 单元系一级相变的普遍特征 第二节 气液相变 第三节 克拉珀龙方程

第五节 范德瓦耳斯等温线 对比物态方程 第六节 固液相变 第七节 固气相变 三相图 主要内容：

元 单元系 二元系 多元系 相 相变 一级相变

单元系一级相变 相变中体积的改变 相变潜热 内潜热和外潜热 汽化 蒸发 气液等温相变 饱和蒸气与液体平衡 汽化曲线 相平衡曲线 饱和蒸气压 影响饱和蒸气压的因素 饱和蒸气压与液面曲率的关系

凝结 过冷蒸气亚稳态 凝结核 云雾的形成 云室 沸腾 沸腾的条件 过热液体亚稳态

汽化核 泡室 暴沸

临界等温线 临界点 临界态 临界参量 临界温度 临界压强 临界摩尔体积 克劳修斯—克拉珀龙方程 沸点与压强的关系 正常沸点 高压锅 蒸气压方程 由蒸气压方程求潜热 沸点与海拔高度的关系 兰州市区水的沸点 熔点与压强的关系 正常熔点 范德瓦耳斯等温线 亚稳平衡 范德瓦耳斯气体的临界参量 临界系数 由临界参量确定范德瓦耳斯常量 对应态 对应态定律

熔化 凝固 熔化曲线 凝固时体积的改变

升华 凝华 升华曲线 升华与蒸发 升华热与汽化热和熔化热的关系 三相点 相图 三相图

【重点掌握】：单元系一级相变 相变中体积的改变 相变潜热 克劳修斯—克拉珀龙方程 【掌握】：气液等温相变 饱和蒸气与液体平衡 汽化曲线 相平衡曲线 【难点】：临界等温线 临界点 临界态 临界参量 范德瓦耳斯等温线 亚稳平衡

巧用吸放热公式 归纳热学规律 篇6

规律（一）：

题目：质量为5千克的水和煤油，温度从30℃升高50℃，______吸收的热量多。

解析：水、煤油——质量m=5千克

升高的温度t-t0=50℃

水——比热容c1，

煤油——比热容c2

水吸收的热量Q1吸= c1m （t-t0）

煤油吸收的热量Q2吸=c2m（t-t0）

∵c1＞c2

∴Q1吸＞Q2吸，即水吸收的热量多。

归纳：质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不相等，比热容大的吸收的热量多。

规律（二）：

题目：质量为5千克的水和煤油，温度从50℃降低30℃，______放出的热量多。

解析：水、煤油——质量m=5千克

降低的温度t0-t =30℃

水——比热容c1

煤油——比热容c2

水放出的热量Q1放= c1m（t0-t）

煤油放出的热量Q2放=c2m（t0-t）

∵c1＞c2

∴Q1放＞Q2放，即水放出的热量多。

归纳：质量相等的不同物质，降低相同的温度，放出的热量不相等，比热容大的放出的热量多。

规律（三）：

题目：质量为5千克的水和煤油，吸收的热量为400焦，______升高的温度多。

解析：水、煤油——質量m=5千克

吸收的热量Q吸，水——比热容c1

煤油——比热容c2

水升高的温度t1-t01=Q吸/c1m

煤油升高的温度t2-t02=Q吸/c2m

∵c1＞c2

∴t1-t01＜t2-t02，即煤油升高的温度多。

归纳：质量相等的不同物质，吸收相等的热量，升高的温度不相等，比热容小的升高的温度多。

规律（四）：

题目：质量为5千克的水和煤油，放出的热量为400焦，______降低的温度多。

解析：水、煤油——质量m=5千克

放出的热量Q放，水——比热容c1

煤油——比热容c2

水降低的温度t01-t1=Q放/c1m

煤油降低的温度t02- t2 =Q放/c2m

∵c1＞c2

∴t01-t1＜t02-t2，即煤油降低的温度多。

归纳：质量相等的不同物质，放出相等的热量，降低的温度不相等，比热容小的降低的温度多。

规律（五）：

题目：质量为5千克的水和煤油，温度为20℃，吸收400焦热量后，放在一起，它们之间是否会发生热传递，如果会，热量由______传递给______。

解析：水、煤油——质量m=5千克

吸收的热量Q吸、初温t0

水——比热容c1

煤油——比热容c2

水的末温t1= t0+ Q吸/c1m，煤油的末温t2=t0+Q吸/c2m

∵c1＞c2

∴t1＜t2，即吸收相同的热量后，煤油的末温高，放在一起，它们之间会发生热传递，热量由煤油传递给水。

归纳：质量、初温相同的不同物质，吸收相等的热量，比热容小的末温高，放在一起，它们之间会发生热传递，热量由比热容小的传递给比热容大的。

规律（六）：

题目：质量为5千克的水和煤油，温度为20℃，放出400焦热量后，放在一起，它们之间是否会发生热传递，如果会，热量由______传递给______。

解析：水、煤油—质量m=5千克

放出的热量Q放、初温t0

水—比热容c1

煤油—比热容c2

水的末温t1= t0- Q放/c1m

煤油的末温t2=t0- Q放/c2m

∵c1＞c2

∴t1＞t2，即放出相同的热量后，水的末温高，放在一起，它们之间会发生热传递，热量由水传递给煤油。