2017年北京市培养单位高能物理研究所814热工基础之工程热力学考研冲刺密押题
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2017年北京市培养单位高能物理研究所814热工基础之工程热力学考研冲刺密押题（一）.... 2 2017年北京市培养单位高能物理研究所814热工基础之工程热力学考研冲刺密押题（二）.. 12 2017年北京市培养单位高能物理研究所814热工基础之工程热力学考研冲刺密押题（三）.. 22 2017年北京市培养单位高能物理研究所814热工基础之工程热力学考研冲刺密押题（四）.. 32 2017年北京市培养单位高能物理研究所814热工基础之工程热力学考研冲刺密押题（五）.. 42
一、判断题
1． 热力学第一定律解析式
【答案】错 【解析】
对于可逆和不可逆过程都适用，但
只适用于准静态过程，即
对于可逆适用，对不可逆过程则不一定适用。
2．
只适应于理想气体，与过程的可逆与否无关。（ ）
【答案】错
【解析】上式不仅只适应于理想气体，也只能用于可逆过程。
3． 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
4． 孤立热力系熵减少的过程是无法实现的。（ ）
【答案】对
【解析】根据熵増原理，孤立系统熵必定增加或不变。
5． 如果多级压缩的分级越多，且每两级之间均设置中间冷却措施，则压气机消耗的轴功将减少的越多。
【答案】对
6． 通用气体常数对实际气体和理想气体都是一个不变的常数。（ ）
【答案】错
7． 可逆过程一定是准静态过程。（ ）
【答案】对
【解析】因为一个可逆过程，首先应该是准平衡过程。
及对于可逆和不可逆过程都适用。（ ）
8． 气体膨胀时一定对外做功，而被压缩时则一定消耗外功。（ ）
【答案】错
【解析】气体向真空自由膨胀的时候就不做膨胀功。
9． 工质在相同的初、终态之间进行可逆与不可逆过程，则工质熵的变化是一样的。（ ）
【答案】错
10．热力系是指所有参与热力过程的物体群。（ ）
【答案】错
二、简答题
11．某空气循环由下列三个可逆过程组成：由状态1压缩升压到画在
图和【答案】画出
图上。
图和
图如图所示。
经等温
接着经定压过程膨胀至状态3, 然后等容降压到状态1。试将该循环示意性
图
12．有时为获得较高压力的压缩气体，往往采用多级压缩，问采用多级压缩有何好处？
【答案】采用多级压缩，可以使每一级的增压比不是很大，从而大大提高压缩机的容积效率。另外，采用多级压缩可以采用中间冷却措施，使高压级的压缩终温不会很高，少耗功。
13．两个质量和比热（cm ）相同，温度分别为和的固体进行热交换，请推导说明达到热平衡的过程是 一个不可逆过程。
【答案】该热交换过程如图所示。
图
如果此系统熵增大于零，则过程不可逆。
直接传热，则平衡温度，有
所以过程不可逆。
14．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
15．一个热力系统中熵的变化可分为哪两部分？指出它们的正负号。
【答案】一个热力系统中熵的变化分为熵产和熵流两个部分。其中，熵产是不可逆因素引起的部分，只能为正，或为零。而熵流是由于热流进、流出系统所引起的系统熵变的部分，为正、为负、为零均可，视情况而定。
16．写出下列计算式的适用条件
：
不变，故
【答案】①式的适用条件是理想气体的任意过程，或者实际气体的定容过程；②式的适用条件是任意工质的可逆过程。
17．试说明绝热过程的过程功和技术功的计算式的适用条件。
【答案】
根据普遍使用的热力学第一定律的第一表达式
和第二表达式
导
出，在绝热时有q=0, 代入即可得到上两式，故上面的过程功与技术功的计算式与使用什么工质无关，与过程是否可逆也无关。
18．明采用两级压缩，中间冷却压缩气体时，如要使总耗功最小，中间压力第二级压气体出口压力，而为第一级压气机的进口压力。
【答案】若两级压缩过程的多变指数为n ，则两级压缩工程中所消耗的功为：
若中间定压冷却充分，即可得：
则有：
其中为
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