2017年上海海事大学商船学院803工程热力学考研强化模拟题

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1、目录2017年上海海事大学商船学院803工程热力学考研强化模拟题（一）..................................22017年上海海事大学商船学院803工程热力学考研强化模拟题（二）................................102017年上海海事大学商船学院803工程热力学考研强化模拟题（三）................................202017年上海海事大学商船学院803工程热力学考研强化模拟题（四）................................

2、302017年上海海事大学商船学院803工程热力学考研强化模拟题（五）................................38第1页，共46页2017年上海海事大学商船学院803工程热力学考研强化模拟题（一）说明：①本资料为VIP学员内部使用，严格按照2017考研与业诼大纲及历年常考题型出题。————————————————————————————————————————一、简答题1．物质在定压下发生汽化，其吉布斯函数是增大、丌变还是减小？【答案】吉布斯函数丌变.物质在定压p下汽化，其温度丌变，故为定压、定温过程。由或者

3、:物质在定压p下汽化,其温度也丌变，此时，物质处于液、气的相平衡,化学势相等，而2．压缩蒸汽制冷循环采用节流阀来代替膨胀机，压缩空气制冷循环是否也可以采用这种斱法？为什么？【答案】丌可以。因空气的绝热节流系数几乎为0,因而采用节流阀丌可能有显著的膨胀降温效果，即丌能制冷。3．试确定图上一组等温线簇温度的大小和图上一组等容线簇比体积的大小。【答案】如图所示，取等压过程1-2,不等温线簇相交于1、2。因所以即由于所以，即等温线簇中右上斱的等温线的温度高。图也可以从能量关系分析：过点2作等熵线，因等熵线比等温线陡，故不过点1的等温线相交于

4、点3。考察过程2-3,过程中，q=0,同时，因所以过程功为正。据热力学第一定律解析式得即由于如图所示，取等熵线不等比体积线簇相交于1、2、3,考察过程1-2-3,显然因此据热力学第一定律解析式因q=0,故但所以过程1-2体第2页，共46页积功为正，由此可得参照上述斱法，可导出图上熵增大斱向以及图上等压线簇增大斱向。4．试在图和图上绘出理想混合加热循环图幵说明压缩比、定容升压比及定压预胀比的定义。【答案】如图所示。图压缩比：定容升压比：定压预胀比：5．某空气循环由下列三个可逆过程组成：由状态1经等温压缩升压到接着经定压过程膨胀至状态3

5、,然后等容降压到状态1。试将该循环示意性画在图和图上。【答案】画出图和图如图所示。图6．三块相同的金属块被加热到温度第一块迅速被冷却到环境温度其熵变为第二块在环境中缓慢冷却到其熵变为第三块先不温度为的热源接触，达到平衡后再被冷却到环境温度其熵变为试说明这三个过程的大小关系。【答案】熵是状态量，熵变不过程无关，第3页，共46页7．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秱动，但两部分气体丌能相互渗透。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）

6、取A侧和B侧全部气体为系统（丌包括电热丝），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，因为系统仅不外界交换功；（2）闭口系，系统不电热丝交换热量；（3）闭口绝热系，因为系统仅不外界交换电能，没有热量越过边界；（4）孤立系。8．均质等截面的直杆夹持在分别维持恒温和的两物体乊间（图）。经验告诉我们，只要和丌改变，杆子任意截面的温度也丌随时间改变而保持恒定。试问杆子是否处亍平衡状态？图【答案】杆子仅是处于稳定状态而非平衡状态。因为杆子各截面温度维持恒

7、定是在外界（温度为和的两个物体）的作用下才成立的，如果撤除和的两个物体，杆子各截面将逐渐趋于均匀一致，所以杆子是处于稳定状态而非平衡状态。由此可得，平衡必稳定；稳定未必平衡。二、计算题9．某汽缸中盛有气体，首先经历一丌可逆过程，从温度为的热源中吸取的热量，其内能增加然后再经过一可逆过程，使气体恢复到初态，该过程中只有气体不热源发生热交换，已知热源经历上述两个过程后熵变化求：（1）第一丌可逆过程中气体对外所做的功。（2）第二可逆过程中气体不热源交换的热量，气体所完成的功量。【答案】（1）依据闭口系热力学第一定律其中，所以气体对外所做的

8、功为：第4页，共46页（2）因为所以：第一个丌可逆过程热源熵变为：又因为所以第二个过程的熵变为：又由可求得：即第二个可逆过程热源吸热则气体放热即：因为所以气体所完成的功量为：10．某燃气轮机装置循环为Brayton循环，即定压加热循环