2017年华东理工大学机械与动力工程学院809工程热力学考研题库
● 摘要
一、判断题
1． 闭口系统进行一放热过程，其熵一定减少。（ ）
【答案】错
2． 膨胀功、流动功和技术功都是与过程的路径有关的过程量。（ ）
【答案】错
3． 容器中气体的压力不变，则压力表的读数也绝对不会改变。（ ）
【答案】错
4． 工质经过不可逆过程的熵变必然等于经历可逆过程的熵变。（ ）
【答案】对
5． 对空气进行压缩使其升温的过程为多变过程，其多变指数n 满足过程（ ）
【答案】对
6． 不可逆过程必然导致摘增加。（ ）
【答案】错
【解析】不可逆过程中熵也可能减小。
7． 闭口体统经过一不可逆过程，其熵变化一定大于零。（ ）
【答案】错
【解析】熵的变化取决于过程的初始和终了的状态，因而闭口系不可逆过程，熵变有可能小于零。
8． 理想气体在绝热容器中作自由膨胀，则气体温度与压力的表达式为
【答案】对
9． 对卡诺热机， 当高、低温热源温度恒定时，虽然循环净功増大，但循环的热效率也不变。（ ）
【答案】对
10．净流动功的大小仅取决于系统进出口工质状态而与工质经历的过程无关。（ ）
【答案】对
时，则此过程为放热
（ ）
二、简答题
11．供暖使室内温度升高，室内空气的总内能是否增加？为什么？
【答案】不增加。因一般情况下，空气可视为理想气体，温度变化不大，比热近似为常数。其比内能
状态变化
故室内空气的总内能的变化为：
而供暖过程中，室内的容积不变，压力与大气压一致也不变，所以
12．定性地画出具有回热的燃气轮机装置示意图，并在
【答案】燃气轮机装置示意图如图所示。
不变，故
图上定性地分析回热对热效率的影响。
图
与未采用回热的循环相比，循环净功故循环效率提高。
13．有一发动机工作于该发动机能否实现？
【答案】
故不可能实现。
不变，回热后，只有5-3过程吸热，即减小，
的高温热源及的低温热源之间，吸热1000kJ 而作功700kJ 。问
14．绝热活塞把一个刚性绝热容器分成A 和B 两部分（图），分别有某种气体，B 侧设有电加热丝。活塞 在容器内可自由移动，但两部分气体不能相互渗透。合上电闸，B 侧气体缓缓膨胀。问：，（1）取A 侧气体为系 统，是什么系统；（2）取A 侧和B 侧全部气体为系统（不包括电热丝）是什么系统；（3）取A 侧和B 侧全部 气体和电热丝为系统，是什么系统；（4）取图中虚线内为系统，是什么系统？
图
【答案】（1）闭口绝热系，因为系统仅与外界交换功；
（2）闭口系，系统与电热丝交换热量；
（3）闭口绝热系，因为系统仅与外界交换电能，没有热量越过边界； （4）孤立系。
15．简述克劳修斯是如何在卡诺定理的基础上推导参数熵的？克劳修斯不等式如何表达？
【答案】任意工质进行的一个任意可逆循环，用一组可逆热线将它分割成无穷多个微元循环，这些绝热线无限接近，认为组成无穷多个微卡诺循环，如图所示。
图
分析
循环，热效率为：
即
取代数值
为负，对
两边同时积分得：
即：
过程
与
组成可逆循环
因此，可得：
此即为克劳修斯等式。
依据卡诺定理，在两个不同温度恒温热源间工作的不可逆热机效率小于可逆热机效率，即
:
由于可逆热机效率
于是
则
若考虑
和
为代数值，则可写成：