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科目名称：热工基础 第 1 页，共 3 页
中国科学院
2013 年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题
科目名称：热工基础
考生须知：
1．本试卷满分为 150 分，全部考试时间总计 180 分钟。
2．所有答案必须写在答题纸上，写在试题纸上或草稿纸上一律无效。
3．可以使用无字典存储和编程功能的电子计算器。
工程热力学
一、名词解释（每小题 4 分，共 16 分）
1、可逆过程；2、不可用能；3、孤立系统熵增原理；4、热力循环。
二、简答题（每小题 5 分，共 20 分）
1、平衡状态与稳定状态有何共同点和不同点？
2、闭口系统从温度为 300K 的热源中取热 500kJ，系统熵增加 2.0kJ/K，问这一
过程能否实现，为什么？
3、写出热力学第一定律和第二定律的数学表达式，并说明其物理意义。
4、循环热效率公式
1
21
Q
QQ
t
−
=η 和 1 2
1
c
T T
T
η
−
= 分别在什么情况下适用？
三、（9 分）如图所示，一个带有阀门的绝热
真空容器置于压强为 0 0.1MPap = 、温度为
0 300KT = 的气体中。打开阀门后，气体迅
速进入容器中，当进入容器中的气体压力达
到 0 0.1MPap p= = 时，立即关闭阀门，这个
过程可视为绝热过程。已知进入容器内的气体在容器外时体积为 3
0 1mV = ，该气
体是摩尔定容比热为常数的理想气体，绝热指数为 1.4γ = 。试计算：
（1）进入容器内气体的内能与它在容器外时的内能之差 U∆ ；
（2）进入容器后气体的温度T ；
（3）容器的体积V 。
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