4.力法是以 __ 作为基本未知量。

温度是用来衡量物体冷热程度的物理量，测量温度的标尺称为温标。工程上常用的温标有()。A. 摄氏温标B. 华氏温标C. 聂氏温标D. 热力学温标

13.判断题气体扩散的动力是气体的分压差。A. 对B. 错

触电是人体触及带电体,带电体与人体之间电弧放电时,电流经过人体流入大地或是进入其他导体构成回路的现象。A. 正确B. 错误

61. (1.0分) 水星的质量与地球相比，如果地球是1，水星的质量是0.055。()A. 对B. 错

I=3 的磁性核在外磁场中的取向种数为A. 3B. 5C. 6D. 7

光强均为I0的自然光和线偏振光混合后,垂直通过一-|||-理想偏振片,测得透射光强度为 /4, 可以判定入射-|||-线偏振光的振动方向与偏振片的偏振化方向的夹角为-|||-A 90°-|||-B 60°-|||-C 45°-|||-D 30°

（ ）1．“用油膜法估测分子的大小”实验中油酸分子直径等于一滴混合溶液中纯油酸的体积除以相应油酸膜的面积（ ）2．一绝热容器内盛有液体，不停地搅动它，使它温度升高该过程是可逆的；在一绝热容器内，不同温度的液体进行混合该过程不可逆。（ ）3．气体分子的平均动能越大，气体的压强就越大。（ ）4．物理性质各向同性的一定是非晶体。（ ）5．液体的表面张力是由于液体分子间的相互作用引起的。( )6.理想气体绝热自由膨胀过程中内能不变（ ）7．气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大。（ ）8．气体体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，从而气体的压强一定增大。（ ）9．压缩一定量的气体，气体的内能一定增加。（ ）10．有一分子a从无穷远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的分子力为零处时，a具有的动能一定最大。（ ）11．气体吸收热量，其分子的平均动能就增大。（ ）12．尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到-283℃。（ ）13．在完全失重的情况下，熔化的金属能够收缩成标准的球形。（ ）14．温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质。（ ）15．扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，所以扩散现象和布朗运动也叫做热运动。（ ）16．两个分子甲和乙相距较远(此时它们之间的作用力可以忽略)，设甲固定不动，乙逐渐向甲靠近，直到不能再靠近，在整个移动过程中前阶段分子力做正功，后阶段外力克服分子力做功。（ ）17．晶体熔化过程中，当温度达到熔点时，吸收的热量全部用来破坏空间点阵，增加分子势能，而分子平均动能却保持不变，所以晶体有固定的熔点。非晶体没有空间点阵，熔化时不需要去破坏空间点阵，吸收的热量主要转化为分子的动能，不断吸热，温度就不断上升。（ ）18．根据热力学第二定律可知，凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传导中，热量只能自发地从高温物体传递给低温物体，而不能自发地从低温物体传递给高温物体。（z z-|||-甲 乙-|||-z ）19．气体分子间的距离较大，除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，气体分子几乎不受力的作用而做匀速直线运动。分子的运动杂乱无章，在某一时刻，向各个方向运动的气体分子数目不均等。（ ）20．一由不导热的器壁做成的容器，被不导热的隔板分成甲、乙两室。甲室 中装有一定质量的温度为Ｔ的气体，乙室为真空，如图所示。提起隔板，让甲室中的气体进入乙室，若甲室中气体的内能只与温度有关，则提起隔板后当气体重新达到平衡时，其温度仍为Ｔ。（ ）21．液晶显示屏是应用液晶的光学各项异性制成的。（ ）22．熵增加原理说明一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向 进行。（ ）23．饱和气压随温度的升高而增大。（ ）24．物体的温度升高，表示物体中所有分子的动能都增大。（ ）25．1mol任何物质所含有的粒子数都相等。（ ）26．液体表面层中分子间距小于内部分子间距。（ ）27．相同质量和温度的氢气和氧气、氢气的内能大，氧气分子的平均动能大，氢气分子的平均速率大。（ ）28．只要知道气体的体积和阿伏加德罗常数，就可以算出分子的体积。（ ）29．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动越明显。（ ）30．一定质量的理想气体保持压强不变，温度越高，体积越大。（ ）31．气体膨胀的过程，就是气体对外做功的过程，气体的内能一定减少。（ ）32．一定温度下，饱和汽压是一定的。（ ）33．第二类永动机是不可能制成的，因为它违背了能量守恒定律。（ ）34．由于液体表面的分子间距大于液体内部的分子间距，所以在液体表面只有引力没有斥力，所以液体表面具有收缩的趋势。（ ）35．“破镜难圆”的原因是两片碎玻璃之间，绝大多数玻璃分子间距离太大，分子引力和斥力都可忽略，总的分子引力为零。（ ）36．在宇宙间温度—1K是不能够达到的。（ ）37．在阳光照射下的教室里，眼睛直接看到的空气中尘粒的运动属（ ）38．两个分子从远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子间相互作用的合力先变大、后变小，再变大。（ ）39．布朗运动是指液体分子的无规则热运动。（ ）40．一定质量的气体能充满整个容器，这说明在一般情况下气体分子间的作用力很微弱。（ ）41．如果两个系统分别与第三个系统达到平衡，那么这两个系统彼此之间也可能处于平衡。（ ）42．物体的温度越高，物体的内能一定越大。（ ）43．气体分子的平均动能增大，气体的压强一定增大。（ ）44．若液体对某种固体是浸润的，当液体装在由这种固体物质做成的细管时，液面跟固体接触的面积有扩大的趋势。（ ）45．汽车驾驶员用水和酒精混合物装入冷却系统，这是因为该混合物具有较低的沸点。（ ）46．克劳修斯表述指出了热传导的不可逆性。（ ）47．布朗运动和扩散现象都能在气体、液体、固体中发生。（ ）48．1kg的任何物质含有的微粒数相同，都是6.02×1023个，这个数叫阿伏加德罗常数。（ ）49．布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动。（ ）50．关于液体的表面张力，表面层里分子距离比液体内部小些，分子力表现为引力。（ ）51．理想气体在等温变化时，内能不改变，因而与外界不发生热交换。（ ）52．液体很难被压缩，说明压缩时液体分子间的斥力大于引力。（ ）53．分子力随分子间的距离的变化而变化，当r>r0时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大的快，故分子力表现为引力。（ ）54．一定质量的理想气体，体积变大的同时，温度也升高了，气体分子平均动能增大，气体内能增大，气体的压强可能变大。（ ）55．电冰箱内的食品温度比室内温度低，说明在一定条件下热传导可以由低温物体向高温物体进行（ ）56．新能源：指目前尚未被人类大规模利用而有待进一步研究、开发和利用的能源，如核能、太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能等。（ ）57．物质处于固态、液态和气态时均能发生扩散现象，只是气态物质的扩散现象最显著，处于固态时扩散现象非常不明显。（ ）58．因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也可以叫做热运动。（ ）59．室内尘埃的运动是空气分子碰撞尘埃造成的现象。（ ）60．一定质量的气体能充满整个容器，这说明在一般情况下，气体分子间的作用力很微弱。（ ）61．电焊能把二块金属连接成一整块是分子间的引力起作用。（ ）62．因为空气分子之间存在着斥力，所以打气筒给自行车打气时，要用力才能将空气压缩。（ ）63．把碳素墨水滴入清水中，观察到布朗运动，是水分子对碳微粒有斥力的结果。（ ）64．一切达到热平衡的系统都具有相同的温度。（ ）65．两个物体放在一起彼此接触，它们若不发生热传递，其原因是它们的内能相同。（ ）66．温度升高，分子的平均动能增大，但不是每一个分子的动能都增大，可能有个别的分子动能反而减小。（ ）67．只要处于同一温度下，任何物质分子做热运动的平均动能都相同。（ ）68．分子势能最小并不一定是分子势能为零。（ ）69．分子的动能与分子的势能的和叫做这个分子的内能。（ ）70．物体的机械能可以为零，而内能不可能为零。（ ）71．光滑水平面上加速运行的物体，由于速度增大，每个分子速度也增大了，所以分子的平均动能增大，内能和机械能都增大。（ ）72．能量在利用过程中，总是由高品质的能量最终转化为低品质的内能。（ ）73．温度高的物体中的每一个分子的动能，一定大于温度低的物体中的每一个分子的动能。（ ）74．温度高的物体中的每一个分子运动的速率，一定比温度低的物体中的每一个分子的运动的速率大。（ ）75．气体分子沿各个方向运动的机会（几乎）相等。（ ）76．大量气体分子的速率分布呈现中间多（具有中间速率的分子数多）两头少（速率大或小的分子数目少）的规律。（ ）77．对一定质量的理想气体，当分子热运动变剧烈时，压强可以不变。（ ）78．压强增大，体积增大，分子的平均动能一定增大。（ ）79．作用在任何一部分液面上的表面张力，总是跟这部分液面的分界线垂直。（ ）80．做功和热传递是等效的，这里指的是它们能使物体改变相同的内能。（ ）81.在布朗运动中花粉的无规则运动不可能是地球的微弱震动引起的。（ ）82.物体的热胀冷缩现象正是由于物体分子间的空隙增大或缩小而造成的，这是气体、液体和固体所共有的现象。（ ）83．细绳不易被拉断说明分子间存在着引力。（ ）84．温度是表示物体冷热程度的物理量，反映了组成物体的大量分子的无规则运动的激烈程度。（ ）85．分子势能的大小由分子间的相互位置决定。（ ）86．由于物体分子距离变化的宏观表现为物体的体积变化，所以微观的分子势能变化对应于宏观的物体体积变化。（ ）87．一定质量的气体等温线的p-V图是双曲线的一支。（ ）88．一定质量的气体在等压变化时，升高（或降低）相同的温度增加（或减小）的体积是相同的。（ ）89．对一定质量的理想气体，可以做到升高温度时，压强、体积都减小。（ ）90．大量偶生事件整体表现出来的规律叫统计规律。（ ）91．理想气体的内能仅由温度和气体质量决定，与体积无关。（ ）92．对一定质量的理想气体，当分子热运动变剧烈时，压强可以不变。（ ）93．机械能可以转化为内能，但内能不能全部转化为机械能，同时不引起其他变化。（ ）94．一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行。（ ）95．一个物体在粗糙的平面上滑动，最后停止，则系统的熵增加。（ ）96．一定质量的气体被压缩，从而放出热量，其熵减少。（ ）97．在一个非孤立的、有能量输入的系统中，熵是完全可以减小的。（ ）98伴随着熵增加的同时，一切不可逆过程总会使自然界的能量品质不断退化，逐渐丧失做功的本领，所以人类必须节约能源。（ ）99．晶体在熔化过程中所吸收的热量，将主要用于既增加分子的动能，也增加分子的势能。（ ）100、物体吸收热量，同时外界对物体做功，物体的温度可能不变。

练习六习题1-2解6-1 某一X射线管发出的连续X光谱的最短波长为0.0124nm,试问它的工作电压是多少?解:依据公式 答:它的工作电压是100kV.6-2莫塞莱的实验是历史上首次精确测量原子序数的方法.如测得某元素的KX射线的波长为0.068 5 nm,试求出该元素的原子序数.

第8章 习题答8-1 释下列基本概念自扩散,互扩散,间隙扩散,空位扩散,下坡扩散,上坡扩散,稳态扩散,非稳态扩散,扩散系数,柯肯达尔效应,体扩散,表面扩散,晶界扩散8-2 什么是扩散激活能,简述扩散激活能的实验测试方法。答:扩散系数D与温度间的关系可由阿雷尼乌斯方程,其中Q被称为扩散激活能,即扩散过程中原子迁移至临近位置所必需克服的能垒,常用J/mol为单位。实验方法:由实验值确定 lnD与1/T的关系,如果两者呈线性关系,则lnD-1/T中的直线斜率为-Q/R值,代入R值即可求得扩散激活能Q。8-3扩散的机制主要有哪几种?答:(1)扩散的交换机制。原子几乎是刚性球体,一对原子交换位置时,相邻原子必须让出适当的空间,势必引起附近的晶格发生强烈的畸变,需要的扩散激活能很大,此机制很难出现。(2)扩散的间隙机制发生在间隙式固溶体中尺寸较小的C、N、H、B、O等溶质原子在固溶体中从一个间隙位置跳到其邻近的另一个间隙位置时发生间隙扩散(3)空位机制扩散。在置换固溶体中,一个原子在空位旁边,它就可能跳进空位中,这个原子原来的位置变成空位,另外的邻近原子占据新形成的空位,使空位继续运动,这就是空位机制扩散。8-4以空位机制进行扩散时,原子每次跳动一次相当于空位反向跳动一次,并未形成新的空位,而扩散激活能中却包含着空位形成能,此说法是否正确?请给出正确释。答:此说法不正确。固体中的宏观扩散流不是单个原子定向跳动的结果,扩散激活能也不是单个原子迁:移时每一次跳动需越过的能垒,固体中原子的跳动具有随机性质,扩散流是固体中扩散物质质点(如原子,离子)随机跳动的统计结果的宏观体现,当晶体中的扩散以空位机制进行时,晶体中任何一个原子在两个平衡位置之间发生跳动必须同时满足两个条件:(1) 该原子具有的能量必须高于某一临界值∆G,即原子跳动激活能,以克服阻碍跳动的阻力;(2) 该原子相邻平衡位置上存在空位。根据统计热力学理论,在给定温度T下,晶体中任一原子的能量高于∆G 的几率P,即晶体中能量高于∆G的原子所占原子百分数为而晶体中的平衡空位浓度Cv,即任一原子平衡位置出现空位的几率Pv,为显然,某一瞬间晶体中原子发生一次跳动的几率为P也等于该瞬间发生跳动原子所占的原子百分数。其中Q=∆G+∆G,就是空位扩散机制的扩散激活能。8-5影响原子扩散的因素有哪些?答:(1)温度。温度是影响扩散速率的最主要因素。温度越高,原子热激活能量越大,越易发生迁移,扩散系数越大。(2)固溶体类型。 不同类型的固溶体,原子的扩散机制是不同的。间隙固溶体的扩散激活能一般均较小,例如,C,N等溶质原子在铁中的间隙扩散激活能比Cr,Al等溶质原子在铁中的置换扩散激活能要小得多,因此,钢件表面热处理在获得同样渗层浓度时,渗C,N比渗Cr或Al等金属的周期短。(3)晶体结构。晶体结构对扩散有影响,有些金属存在同素异构转变,当它们的晶体结构改变后,扩散系数也随之发生较大的变化。例如铁在912℃时发生-Fe-Fe转变,-Fe的自扩散系数大约是-Fe的240倍。所有元素在-Fe中的扩散系数都比在-Fe,其原因是体心立方结构的致密度比面心立方结构的致密度小,原子较易迁移。(4)晶体缺陷。扩散物质通常可以沿三种途径扩散,即晶扩散、晶界扩散和表面扩散。若以Q,Q和Q分别表示晶、表面和晶界扩散激活能;D,D和D分别表示晶、表面和晶界的扩散系数,则一般规律是:Q>Q>Q,所以D>D>D。晶界、表面和位错等对扩散起着快速通道的作用,这是由于晶体缺陷处点阵畸变较大,原子处于较高的能量状态,易于跳跃,故各种缺陷处的扩散激活能均比晶扩散激活能小,加快了原子的扩散。(5)化学成分。不同金属的自扩散激活能与其点阵的原子间结合力有关,因而与表征原子间结合力的宏观参量,如熔点、熔化潜热、体积膨胀或压缩系数相关,熔点高的金属的自扩散激活能必然大。(6)应力的作用。如果合金部存在着应力梯度,那么,即使溶质分布是均匀的,但也可能出现化学扩散现象。8-6 Cu-Al组成的扩散偶发生扩散时,标志面会向哪个方向移动?答:Al的熔点低于Cu,说明其键能较Cu低,Cu原子在Al中的扩散系数要高于Al原子在Cu中的扩散系数,因此Al-Cu扩散偶在发生扩散时标志面会向Cu的一侧移动。8-7钢铁渗氮温度一般选择在接近但略低于Fe-N系共温度(590℃),问什么?答:因为低于共温度,处于铁素体区,氮在铁素体区的扩散系数要大于其在奥氏体中的扩散系数,因此选择在略低于共温度进行。8-8 为什么钢铁零件渗碳温度一般要选择γ相区中进行?若不在γ相区进行会有什么结果?答:因α-Fe中的最大碳熔度(质量分数)只有0.0218%,对于含碳质量分数大于0.0218%的钢铁在渗碳时零件中的碳浓度梯度为零,渗碳无法进行,即使是纯铁,在α相区渗碳时铁中浓度梯度很小,在表也不能获得高含碳层;另外,由于温度低,扩散系数也很小,渗碳过程极慢,没有实际意义。γ-Fe中的碳固溶度高,渗碳时在表层可获得较高的碳浓度梯度使渗碳顺利进行。8-9 三元系发生扩散时,扩散层能否出现两相共存区域,三相共存区?为什么?答:三元系扩散层不可能存在三相共存区,但可以存在两相共存区。原因如下:三元系中若出现三相平衡共存,其二相中成分一定且不同相中同一组分的化学位相等,化学位梯度为零,扩散不可能发生。三元系在两相共存时,由于自由度数为2,在温度一定时,其组成相的成分可以发生变化,使两相中相同组元的原子化学位平衡受到破坏,引起扩散。8-10一块厚度为d的薄板,在T温度下两侧的浓度分别为w1,w0(w1>w0),当扩散达到平稳态后,给出①扩散系数为常数,②扩散系数随浓度增加而增加,③扩散系数随浓度增加而减小等三种情况下浓度分布示意。并求出①种情况板中部的浓度。答:一维扩散的平稳态有=常数①扩散系数为常数时,dC/dx也应为常数,故浓度分布是直线。其中部的浓度②扩散系数随浓度增加而增加时,dC/dx应随浓度增加而减小,浓度分布曲线是上凸的曲线。③扩散系数随浓度增加而减小时,dC/dx应随浓度增加而增加,浓度分布曲线是下凹的曲线。8-11氢在金属中扩散较快,因此用金属容器存储氢气会存在泄露。假设钢瓶氢气压力为p,钢瓶置于真空中,其壁厚为h,并且已知氢在该金属中的扩散系数为D,而氢在钢中的溶度服从C C C-|||-C C C-|||-(1) (2) (3),k为常数,p为钢瓶与氢气接触处的氢气压力。(1)写出氢通过器壁的扩散方程。(2)提出减少氢逸出的措施。答:达到稳态后,可以认为在有限时间钢瓶、外氢压力不变,因此钢瓶部的氢浓度分布也不随时间发生变化,可以考虑采用扩散第一定律。(1),而钢瓶壁,钢瓶外壁C’=0因此,C C C-|||-C C C-|||-(1) (2) (3)(2)依据上式,可采取的措施有:改变容器材料,以减小D和k;降低容器所存储氢气压力p;增加容器壁厚h。8-12 在纯铜圆柱体一个顶端电镀一层薄的放射性同位素铜。在高温退火20h后,对铜棒逐层剥层测量放射性强度α(α正比于浓度),数据如下:求铜的自扩散系数。