全国部分地区学生物理竞赛历年真题2012.ppt

28届（填空12分，大题15分:热一、效率）;28届（填空12分，大题:15分）;28届（热一）;27届（21分：热二、循环效率）;26届（12分:统计速率、卡诺循环）;25届（8分:卡诺循环，热二）;7热力学第二定律的说法： 开尔文描述 ； 克劳修斯表述 。;第24届（8分：速率分布、卡诺循环）;8.一个平均输出功率为50MW的发电厂，热机循环的高温热源温度为T1=1000K，低温热源温度为T2=300K，理论上热机的最高效率为 。 如果该厂只能达到这个效率的70%，为了产生50MW的电功率，每秒需要消耗 J的热量。;23届（8分：循环过程、 熵增量）;8（4分） 比热同为常量c，质量同为m的6个球体，其中A球的温度为T0，其余5个球的温度同为2T0。通过球与球相互接触中发生的热传到，可使A球的温度升高 T0。假设接触过程与外界绝热，则A球可达到的最高温度为 T0,对应的A球熵增量为 mc。;4(4分）大气中氧气再27oC，分子的方均根速率为485m/s，那么氧气分子的最概然速率为 ,大气中的氢气分子在27oC时的最概然速率为 。 5（4分）如果理想气体的温度保持不变，当压强降为原值一半时，分子的数密度成为原值的 ，分子的平均自由程成为原值的 。 ;6.（4分）如果气体的一条无摩擦准静态过程等温线（T线）与一条无摩擦的准静态过程绝热线（S线）在PV图上有两个交点，如图1或图2所示，那么在图1中出现的正循环过程将违反热力学第零、一、二、三定律中的第 定律，在图2中出现的正循环过程将违反第 定律。 ;14.（13分）设想某种双原子分子理想气体，在温度低于2T0时等体摩尔热容量为5R/2，在温度高于2T0时，等体摩尔热容量增加至7R/2。该气体所经热循环过程如图所示，求循环的效率。 ;21届：（20分,计算热量、效率）;4（4分）我们可以用热机和热泵（逆循环热机）构成一个供暖系统：燃烧燃料为锅炉供热 ，令热机工作于锅炉于暖去水之间，用热机输出的功作为热泵的动力，热泵从室外天然水取热，向暖气水供热。设向锅炉供热量为Q0,锅炉、暖气水、天然水、池温度分别为27oC、57oC 、7oC，则热机输出的功和暖气水所获得的热量的理想值为 和 。（热机和热泵均是可逆卡诺机，不计各种实际损失。）;17（12分）1摩尔单原子理想气体，从初态（P0，V0）经过一个准静态压缩过程，到达终态（8P0，V0/4 ）。（1）计算此气体的熵增量 。 （2）假设全过程的每一个小过程中，气体对外做功dW与吸收热量dQ之比 dW/dQ为常量?，试求?。;20届（17分：统计速率、效率);17（13分）PV坐标面上，单原子分子理想气体的两条等压线和两条等体围城的矩形ABCD如图所示。状态B的温度是状态D的温度的4倍，过A 、 C的等温线已在图中画出。将循环过程ABCA 、 ACDA的效率分别记为?1、 ?2，试求?1 /?2之值。