热学第一章思考题答案

第一章 思考题与习题

1. 为什么土木工程材料大多数为复合材料？

2. 材料的孔隙率、孔隙状态、孔隙尺寸对材料的性质有什么影响？

3. 材料的密度、表观密度、体积密度、堆积密度有何区别？材料含水时对四者有什么影响？

4. 称取堆积密度为1500kg/m3的干砂200g，将此砂装入容量瓶内，加满水并排尽气泡（砂已吸水饱和），称得总质量为510g。将此瓶内砂倒出，向瓶内重新注满水，此时称得总质量为386g，试计算砂的表观密度。 5. 材料的脆性和弹性、韧性和塑性有什么不同? 6. 脆性材料和韧性材料各有什么特点?

7. 影响材料强度和断裂韧性的因素有哪些？

8. 经测定，质量3.4kg，容积为10.0L的容量筒装满绝干石子后的总质量为18.4kg。若向筒内注入水，待石子吸水饱和后，为注满此筒共注入水4.27 kg。将上述吸水饱和的石子擦干表面后称得总质量为18.6 kg （含筒的质量）。求该石子的表观密度、绝干体积密度、质量吸水率、体积吸水率、绝干堆积密度、开口孔隙率？

9. 含水率为10%的l00g湿砂，其中干砂的质量为多少克? 10.材料含水时对材料的性质有何影响?

11.某岩石在气于、绝于、吸水饱和情况下测得的抗压强度分别为172、178

第 一 章 基本概念与定义 1.闭口系与外界无物质交换，系统内质量保持恒定，那么系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗？ 答：不一定。稳定流动开口系统内质量也可以保持恒定。

2.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，所以开口系统不可能是绝热系。对不对，为什么？

答：这种说法是不对的。工质在越过边界时，其热力学能也越过了边界。但热力学能不是热量，只要系统和外界没有热量地交换就是绝热系。

3.平衡状态与稳定状态有何区别和联系，平衡状态与均匀状态有何区别和联系？

答：只有在没有外界影响的条件下，工质的状态不随时间变化，这种状态称之为平衡状态。稳定状态只要其工质的状态不随时间变化，就称之为稳定状态，不考虑是否在外界的影响下，这是他们的本质区别。平衡状态并非稳定状态之必要条件。

物系内部各处的性质均匀一致的状态为均匀状态。平衡状态不一定为均匀状态，均匀并非系统处于平衡状态之必要条件。

4.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？绝对压力计算公式

p?pb?pe(p?pe)， p?pb?pe(p?pe)中，当地大气压是否必定是环境大气压？

答：压力表的读数可能会改变，根据

第一章思考题及习题：

?单选题：

?1.在统计学的形成和发展过程中，首先将古典概率论引入社会经济现象研究的学者是( A)。?A.阿道夫·凯特勒B.威廉·配第

C.约翰·格朗特D.赫尔曼·康令

B.构成总体的单位，必须是不同的

?2. 在确定统计总体时必须注意()A。?A. 构成总体的单位，必须是同质的?C.构成总体的单位，不能有差异

D.构成总体的单位，必须是不相干的单位

?3.一个统计总体(D)。

?A.只能有一个标志 B.只能有一个指标 C.可以有多个标志D.可以有多个指标

?4.在某地区2003年GDP和人均GDP资料中，属于下面哪一种类统计指标(B)。?A.客观指标和主观指标 B.数量指标和质量指标?C.时期指标和时点指标 D.实体指标和行为指标

?5.对某市高等学校科研所进行调查，统计总体是(D)。?A.某市所有的高等学校B.某一高等学校科研所

?C.某一高等学校D. 某市所有高等学校科研所

?6.要了解某市国有工业企业设备情况，则统计总体是(?)。 ?A.该市全部国有工业企业

B.该市每一个国有工业企业

?C.该市国有工业企业的全部设备D.该市国有工业企业的每一台设备

?7.有200个公司全部职工每个人的工资资料，如要调查这2

第一章 财政概念和财政职能

一、 填空题

1、市场的资源配置功能不是万能的，市场失灵主要表现在：垄断、信息不充分或不对称、 、收入分配不公、经济波动等。

2、政府干预经济的手段包括：立法和行政手段、组织公共生产和提供公共物品、 。

3、政府干预失效的原因和表现可能发生在：政府决策失误、 、政府提供的信息不及时甚至失真、政府职能的“越位”和“缺位”。

4、公共物品的两个基本特征是： 和 。

5、财政的基本特征包括：阶级性与公共性、强制性与非直接偿还性、 。 6、财政的基本职能是：资源配置职能、 、经济稳定与发展职能。 7、根据国际惯例，一般认为，基尼系数处于 之间被称为合理区间。

8、国际收支平衡指的是一国在国际经济往来中维持经常性项目收支的大体平衡，包括进出口收支、 和无偿转移收支。

9、自马斯格雷夫于1959年出版的《 》首次引进公共经济学概念、随后冠以公共经济学的著作得以陆续出版。

10、社会的公共

第一部分 分子物理学

1、气体的平衡状态有何特征？当气体处于平衡状态时还有分子热运动吗？与力学中所指的平衡有何不同？实际上能不能达到平衡态？

答；系统处于平衡状态时，系统和外界没有能量交换，内部也没有化学变化等任何形式的能量转换，系统的宏观性质不随时间变化。对气体来说，系统状态的宏观参量有确定数值，系统内部不再有扩散、导热、电离或化学反应等宏观物理过程发生。

气体处于平衡态时，组成系统的分子仍在不停地运动着，只不过分子运动的平均效果不随时间变化，表现为宏观上的密度均匀，温度均匀和压强均匀。

与力学中的平衡相比较，这是两个不同的理想概念。力学中的平衡是指系统所受合外力为零的单纯静止或匀速运动问题。而热力学中的平衡态是指系统的宏观性质不随时间变化。但组成系统的分子却不断地处于运动之中，只是与运动有关的统计平均量不随时间改变，所以这是一种热动平衡。

平衡态是对一定条件下的实际情况的概括和抽象。实际上，绝对的完全不受外界条件变化影响的平衡状态并不存在。

2、一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，则金属杆上各点的温度将不随时间而变化。试问金属杆这时是否处于平衡态？为什么？

答：金属杆就是一个热力学系统。根据平衡态的定义

第一章 同步练习与思考题

1．解释下列名词的意思

统计学 教育统计学 描述统计 推断统计 实验设计 统计常态法则 小数永存法则 大量惰性原则 有效数字 随机变量 数据 总体 个体 样本 参数 统计量 名称变量 顺序变量 等距变量 比率变量 连续变量 离散变量 计数数据 度量数据 指标 标志 绝对数 相对数

2．简述统计学和教育统计学的发展简史，整理其发展脉络。 3．简述教育统计学内容及其各内容之间的关系。 4．简述参数与统计量的区别和联系。 5．简述统计总体的基本特征。 6．论述教育统计学的重要意义。

7．论述教育统计学在教育科学研究中的作用。 8．简述指标与标志的区别与联系。

9．在括号内指出每一种情况有效数字的个数。

287 （ ） 2.8700×104 ( ) 4023 ( ) 25.0400 ( ) 0.000499 ( ) 475.00 ( ) 10.如果不考虑测量结果，下列变量中哪些是连续变量，哪些是离散变量？ ①时间 （ ）

第二章

思考题

1 试写出导热傅里叶定律的一般形式，并说明其中各个符号的意义。

?t??q＝－?gradt???n?x，其中：gradt为空间某点答：傅立叶定律的一般形式为：

??q的温度梯度；n是通过该点的等温线上的法向单位矢量，指向温度升高的方向；为该处的

热流密度矢量。

2 已知导热物体中某点在x,y,z三个方向上的热流密度分别为qx,qy及qz，如何获得该

点的 热密度矢量？

???????q?q?i?q?j?q?kxyz答：，其中i,j,k分别为三个方向的单位矢量量。

3 试说明得出导热微分方程所依据的基本定律。

答：导热微分方程式所依据的基本定律有：傅立叶定律和能量守恒定律。 4 试分别用数学语言将传热学术语说明导热问题三种类型的边界条件。 答：① 第一类边界条件：??0时，tw?f1(?) ② 第二类边界条件：

??0时??(??(?t)w?f2(?)?x

③ 第三类边界条件：

5 试说明串联热阻叠加原则的内容及其使用条件。

答：在一个串联的热量传递过程中，如果通过每个环节的热流量都相同，则各串联环节的总热阻等于各串联环节热阻的和。使用条件是对于各个传热环节的传热面积必须相等。

7.通过圆筒壁的导热量仅与内、外半径之比有关而与半径的绝对值无

新概念物理教程热学第一版 赵凯华 课后习题答案 第一章 温度

第一章 温度

1-1 在什么温度下,下列一对温标给出相同的读数：（1）华氏温标和摄氏温标；（2）华氏温标和热力学温标；（3）摄氏温标和热力学温标？

解：（1）

当

时，即可由

时

，解得

故在

（2）又

当

时 则即

解得：

故在

（3）

若

则有

时，

显而易见此方程无解，因此不存在

的情况。

1-2 定容气体温度计的测温泡浸在水的三相点槽内时，其中气体的压强为50mmHg。 （1）用温度计测量300K的温度时，气体的压强是多少？ （2）当气体的压强为68mmHg时，待测温度是多少？

解：对于定容气体温度计可知：

(1)

新概念物理教程热学第一版 赵凯华 课后习题答案 第一章 温度

(2)

1-3 用定容气体温度计测得冰点的理想气体温度为273.15K，试求温度计内的气体在冰点时的压强与水的三相点时压强之比的极限值。

解：根据

已知 冰点

。

1-4 用定容气体温度计测量某种物质的沸点。 原来测温泡在水的三相点时，其中气体的压强

；当测温泡浸入待测物质中时，测得的压强值为

减为200mmHg时,重新测得

,当从

,当再抽出一些

测温泡中抽出一些气体,使

气体使

减为100mmHg时,测得

.试确定待测沸点的理想气体温度.

习题1.1

1、写出下列随机试验的样本空间.

（1）生产产品直到有4件正品为正，记录生产产品的总件数. （2）在单位园中任取一点记录其坐标. （3）同时掷三颗骰子，记录出现的点数之和. 解：（1）??{4,5,6,7,8?} （2）??{(x.y)x2?y2?1} （3）??{3,4,5,6,7,8,9,10,?,18}

2、同时掷两颗骰子，x、y分别表示第一、二两颗骰子出现的点数，设事

C表示件A表示“两颗骰子出现点数之和为奇数”，B表示“点数之差为零”，“点

数之积不超过20”，用样本的集合表示事件B?A，BC，B?C.

解：B?A?{(1.1),(2.2),(3.3),(4.4),(5.5),(6.6)}

BC?{(1.1),(2.2),(3.3),(4.4)}

B?C?{(1.1),(2.2),(3.3),(4.4),(5.5),(6.6),(4.6),(6.4),(5.6),(6.5)}

3、设某人向靶子射击3次，用Ai表示“第i次射击击中靶子”（i?1,2,3），试用语言描述下列事件.

（1）A1?A2 （2）(A1?A2)A3 （3）A1A2?A2A2 解：（1）第1，2次都没有中靶

（2）第三次中靶且第1

第一章 静力学公理和物体的受力分析

思考题解答

1-2

1-3

1

1-4 刚体上A点受力F作用，如图1-24所示，问能否在B点加一个力使刚体平衡?为什么?

答：不能。

2

1-5 如图l-25所示结构，若力F作用在B点，系统能否平衡?若力F仍作用在B点，但可任意改变力F的方向，F在什么方向上结构能平衡?

答：若力F作用在B点，系统不能平衡；

F 在指向A方向上结构能平衡。

1-6 将如下问题抽象为力学模型，充分发挥你们的想象、分析和抽象能力，试画出它们的力学简图及受力图。

(1)用两根细绳将日光灯吊挂在天花板上； (2)水面上的一块浮冰；

(3)一本打开的书静止于桌面上；

(4)一个人坐在一只足球上。 答： （1） （2） （3） （4）

3

1-7 图1-26中力F作用于三铰拱的铰链C处的销钉上，所有物体重量不计。 (1)试分别画出左、右两拱及销钉C的受力图；

(2)若销钉C属于AC，分别画出左、右两拱的受力图； (3)若销钉C属于BC，分别画出左、右两拱的受力图。

4

习题

b

g i k

5

c

h

j