2018年广东工业大学材料与能源学院838工程热力学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、判断题
1． 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
2．
表达式
【答案】对
3． 喷管内稳定流动气体在各截面上的流速不同，但各截面上的流量相同。（ ）
【答案】对
4． 工质吸热后熵一定增加，而放热后熵一定减少。（ ）
【答案】错
【解析】依据熵的定义，
可逆时
増加，但放热后熵不一定减少。
不可逆时
由此可知工质吸热后熵一定
适用于任意热力过程。（ ）
（ ）
二、简答题
5． 如图所示，
分别为
图上的圆周上的四个点，是比较
与
的大小。
图
【答案】由热力学第一定律可知
，因为热力学能又根据
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所以有
：
是状态参数，只和状态有关，所以
：
图，
有
6． 试述下列各项中两个概念之间的区别：
（1）闭口系统和孤立系统。 （2）绝热过程和定熵过程。 （3）可逆循环和逆向循环。
【答案】（1）闭口系是指系统与外界没有物质交换；而孤立系统是指系统与外界之间既无物质交换也无能量交换的系统。
（2）绝热过程指过程中，系统与外届没有热量交换；而定熵过程是指过程中系统的熵不变。可逆的绝热过程一定是定熵过程，但不可逆的绝热过程不是定熵过程。
（3）可逆过程是指系统经过一个过程后，可以使得系统和外界同时恢复到初始状态，而不引起变化的过程，
而逆向过程是指过程的方向在
图或
7． 试述孤立系统的熵増原理？什么是补偿过程？
图上是逆时针。
【答案】孤立系熵增原理是指，膨胀系统总熵减少的过程都不可能发生，理想情况也只能实 现总熵不变。可逆实际上也是难以实现的，所以实际的过程总是朝着使系统总熵増大的方向进行。
补偿过程指，如果某一过程的进行会导致孤立系中各物体的熵同时减少或各有增减，但其总熵减小，则这种过程不可单独进行，除非外界的熵减过程作为补偿，使孤立系统熵增大，至少保持不变。
8． 试验证下列热力学关系式哪一个正确？
【答案】
根据理想气体状态方程可得：
可见，（1）式正确。
可知，
代入题中两式，
三、综合分析题
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9． 某种工质经历两阶段可逆膨胀过程，先从力与体积成线性关系的条件下膨胀到并求过程功。
在150 kPa
下等压膨胀到
此时压力为300kPa
。在
，然后在压
图上示意地画出过程线
图
【答案】
图上过程示意曲线如图所示：
10．
试据比热容的一般关系式容及定 容比热容的关系。
【答案】
据
及比定容热容定义
可得
对于理想气体，因热力学能仅是温度的函数，
故
代入式
（a ），
得到对于水，考虑到
即比定压热容恒大于比定容热容。
所以
在
时，水的密度最大，所以
和
时水的比定压热容等于比定容热容。 之间进行循环。当
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分别讨论理想气体和水的定压比热
又据状态方
程
11．
在恒温热源
时，试用计算说
明：（1）循环的方向性；（2）循环是可逆的，还是不可逆的？
【答案】
根据能量守恒得
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