145热 学 复习参考基 本 概 念 部 分导 论1热学是研究什么的？（宏观：热现象；微观：热运动）2什么是热运动？它的特点是什么？（粒子的大量性和运动的无规性） 3热学研究的对象是什么？（大量微观粒子组成的宏观系统）4热学有哪些研究方法？（宏观：热力学；微观：统计物理）它们各自的特点是什么？5热学是怎么分类的？（从方法分：热力学、统计物理学；从对象的状态分：平衡态、非平衡态、相变）第 一 章1平衡态11 什么是力学中的平衡？12 什么是热学中的平衡态？13 平衡态是否只适用于孤立系？（一个处于平衡态的系统的子系统）14 平衡态是否适用于有外场的系统？15 在研究大气时，重力场算不算“外界影响”？16 平衡态是否只适用于均匀系？（两相平衡共存；或外力场中）17 系统处于平衡态时，其宏观性质是否一定各处相同？（有外场时）18 什么是热平衡和热动平衡？热动平衡的条件是什么？19 从微观量子统计的角度，所谓平衡指的是什么？（细致平衡、H 定理、最概然分布、玻尔兹曼关系）110 怎么区别热学中的平衡态和稳定态？（内部是否存在宏观的“流” ）2. 温度21 由热 0 律怎样得出温度的宏观定义的？22 温度的基本特征是什么？23 从微观的角度，两个系统热平衡的实质是什么？24 温度的微观意义是什么？它是怎么得到的？25 温度是决定于分子的平均动能，还是平均平动能，或者平均能量？26 极稀薄的气体有稳定的温度吗？为什么？27 单个分子有温度吗？温度是宏观概念还是微观概念？28 地球外层的大气的温度很高（约 103K） ，这时人是会热死还是会冻死？为什么？29 人对冷热的感觉与哪些因素有关？210 从量子统计的角度温度高意味着什么？211 电风扇的作用是降低温度吗？3. 温度的测量31 什么是温标？32 什么是经验温标？经验温标的主要缺点是什么？33 建立温标有哪些要素？ 34 有哪些常用温标？它们的关系怎样？35 为什么要引入理想气体温标？对气体温度计是否存在一种气体比另一种更好？14636 什么是理论温标？有何优点？怎么实现？37 什么是国际温标（ITS 90）？38 你知道哪些常用温度计？它们的测温属性是什么？39 你认为应怎样测量下列物体的温度？（太阳、高空的大气、地心、昆虫、月球、海底、钢水）4. 热量41 热的本质是什么？人们是怎么知道的？42 热量、温度和热能的区别是什么？43 “今天天气很热” 这句话意味着什么？44 人们冬天在室外摸到金属比木头冷，说明金属比木头温度低吗？45 什么是热容量、比热、摩尔热容？46 什么是潜热？相变时为什么伴有潜热？47 相变时为什么吸收或放出潜热而温度不变？5. 分子动理论（运动论）51 理论的基本观点是什么？52 你怎么知道分子间存在着空隙？53 你怎么知道分子在不停地进行无规运动？54 你怎么知道分子间存在着相互作用力？6. 理想气体压强61 什么是理想气体？62 理想气体模型的基本假设是什么？63 理想气体压强的实质是什么？64 理想气体压强公式是怎么得到的？65 试由理想气体温度和压强的公式推导理想气体的状态方程。66 试从微观的角度解释理想气体的三个实验定律。7. 物质的聚集态71 物质有哪几种主要的聚集态？它们是什么原因形成的？72 这几种聚集态分子热运动的形式有哪些不同？73 什么是化学键？固体的硬度、熔点、导电性、导热性、热胀冷缩、弹性、金属的延展性、离子晶体的易脆性、液体的表面张力等性质产生的原因分别是什么？74 石墨和金刚石性质的差异和产生的原因是什么？75 水有哪些特性？产生的主要原因是什么？为什么说水是生命之源？76 为什么结冰总是先从水的表面开始？77 锅盖的作用是什么？78 “水在 0oC 结冰，100 oC 沸腾”对吗？为什么？79 冬天人们说话或出气时，嘴边常伴有团团白雾。这是为什么？第 二 章1. 统计规律11 什么统计规律？它的主要特点是什么？12 试以伽尔顿板实验为例解释统计规律及其特点。13 请举几个统计规律起决定作用的例子。14 为什么气体分子的热运动服从统计规律？15 统计规律在数学上用什么来描写？对离散型和连续型变量分别是怎样描写的？1472. 分布函数21 什么是统计分布函数？22 分布函数的意义是什么？23 分布函数的主要性质是什么？24 什么是气体分子的速度（或速率）分布函数？3. 空间31 什么是速度空间？它和真实空间的区别在哪里？为什么要引入？32 什么是位形空间？ 33 什么是相空间？34 这三种空间中的点分别表示什么？ 4. 麦氏分布41 麦氏分布适用范围是什么？（经典系统、平衡态）42 重力场是否改变分子的麦氏分布？43 三种麦氏分布各有什么特点？44 服从麦氏分布的分子代表点在速度空间中大体是怎样分布的？45 速率分布曲线下的面积代表什么？46 有哪些影响速率分布的因素？分布与压强、体积、总质量等有关吗？47 一贮有某种气体的透热容器，如容器漏气（但气体仍可视为平衡态） ，是否改变分子的麦氏分布？48 什么是最概然速率？它是分子中速率最大的分子所具有的速率吗？49 速度分布和速率分布的最概然值为什么不同？410 试用麦氏分布解释：化学反应的速率随温度的升高而加快。411 试用麦氏分布解释：液体在远低于沸点时也能蒸发。412 为什么一般情况下水温比环境温度低？这违反热二律吗？5. 能量均分定理51 什么是自由度？怎么确定？52 能均分定理适用的范围是什么？53 能量为什么会按自由度均分？54 从能级离散性的角度怎么解释热容量与温度有关？（以双原子分子气体为例）第 三 章1. 热力学过程11 什么是过程？什么是热力学过程？12 什么是准静态过程？为什么要引入？13 怎么实现准静态过程？判断的标准是什么？14 在 p V 图上怎样表示准静态过程？非静态过程也可以吗？为什么？15 什么是可逆过程？准静态过程是否是可逆过程？反之呢？2. 作功和传热21 什么是过程量？22 什么是作功？23 什么是传热？24 作功与传热有哪些异同？25 天气热是指大气中的热量多吗?3. 内能14831 什么是态函数？32 什么是内能？33 为什么在计算内能时只考虑分子这个层次的能量？34 内能和热能是不是一回事？4. 热容量41 热容量是过程量还是态函数？是广延量还是强度量？摩尔热容量和比热呢？42 冬天取暖常用热水袋，为什么不用热的金属？是否水含的热量多些？43 常温下，双原子分子气体的摩尔热容量差不多，但它们的比热却相差很大，这是为什么？44 大的水体为什么能够调节环境的温度？大楼和山洞内为什么冬暖夏凉？5. 热一律51 热一律的实质是什么？它与能量守恒定律的区别在哪里？ 52 热一律是否只适用于准静态过程或可逆过程?53 用手击气球，设过程绝热，则手对气球作的功 吗？AU54 0oC 的水结成 0oC 的冰，试指出热一律中各项的正、负。55 内外温度相等的高压气瓶，放气直到内外压强相等，然后再密闭。之后气瓶的压强又上升？这是为什么？56 为什么热空气能够上升？57 夏天为什么楼上比楼下热，而山上比山下冷？58 试判断下列过程中热一律中各项的符号和能量的转化：（1）定体升压；（2）定压膨胀；（3）等温膨胀；（4）绝热压缩59 对“焚风”的解释。第 四 章1. 不可逆性11 什么是不可逆？不可逆是不能回去吗？12 不可逆过程的共同特点是什么？13 不可逆过程要能自发进行的前提是什么？14 不可逆性的微观实质是什么？2. 热二律21 热二律为什么有多种表述？为什么任选一种表述都能代表热二律？22 热二律的实质是什么？23 热二律的数学表述是怎么得到的？24 热二律的微观意义是什么？25 玩具饮水鸟的原理，它是否违背热二律？3. 熵31 熵是怎么引入的？32 熵的意义是什么？33 一切实际不可逆过程的熵只能增加吗？34 要增加系统的有序性的前提条件是什么？35 吗？S可 逆 不 可 逆36 怎么理解“信息是负熵”和“生命依赖负熵为生”？149第 五 章11 三种经验定律的共性是什么？（“流”、 “力”）12 三种现象的微观机制是什么？（热运动、碰撞）13 微观推导作了哪些简化假设？14 微观推导的主要思路是什么？15 怎样从微观的角度对三种现象进行解释？16 打开一瓶香水在室内另一端为什么不能立即闻到？17 三种输运系数的共性是什么？为什么？18 热水瓶为什么能够隔热？基 本 推 导 和 证 明 部 分1. 理想气体的温度和压强公式的推导思路；2. 范德瓦耳斯对理想气体的的修正；3麦氏分布律的推导思路；4等温气压公式的推导和应用；5理想气体绝热过程的过程方程（泊松公式） ；6大气的垂直温度梯度（绝热递减律） ；7理想气体正卡诺循环的效率；8热二律两种表述的等价性证明；9卡诺定理的证明；10能态方程的推导和应用；11克拉珀龙方程的推导和应用；12克劳修斯不等式的推导思路；13热二律数学表述的积分形式的推导；14应用热二律和熵增原理的有关证明。基 本 计 算 部 分1理想气体状态方程的应用；2各种平均值的计算；3热一律的各种应用；4各种过程熵变的计算；5与平均自由程有关的计算。