中国科学院大学2012年《热工基础》考研专业课真题试卷

中国科学院大学硕士研究生入学考试

中国科学院大学硕士研究生入学考试《热工基础》考试大纲本《热工基础》考试大纲适用于中国科学院大学动力工程及工程热物理一级学科的专业硕士研究生入学考试。

《热工基础》包括《工程热力学》和《传热学》的基本内容。

要求考生对基本概念、相关的术语和准则有全面系统的了解，要深刻理解热力学定律的实质和传热公式的性质，能灵活运用进行计算，并能对热力过程和系统作分析，具有解决问题的能力。

考试形式为闭卷笔试，考试时间为180分钟，总分150分。

试卷结构基本含有判断题、选择题、分析推导、计算题等题型。

工程热力学部分一、考试内容(一)基本概念热力学系统，基本概念和主要术语，热力学状态参数和状态方程，热力过程和热力循环，准静态过程和可逆过程(二)热力学第一定律热力学第一定律的实质，热力学第一定律的开口和闭口系统表达式，内能、热量和功等各项能量的性质和特点，焓的定义和能量方程的应用(三)理想气体性质和热力过程理想气体热力性质和状态参数，理想气体状态方程，理想气体基本热力过程，理想气体基本热力过程的计算，理想气体基本热力过程和状态图(四)熵和热力学第二定律热力学第二定律的实质和描述，卡诺循环和卡诺定理，熵的概念、物理意义和数学推导，熵产和孤立系统熵增原理，能量的品质因素和可用能概念(五)实际气体性质实际气体的性质，范德瓦尔方程，实际气体的计算(六)常见热机的热力循环蒸汽机的热力过程、循环及性能计算，内燃机的热力过程、热力循环及性能计算，燃气轮机的热力过程、热力循环及性能计算二、考试要求(一)基本概念了解工程热力学的研究对象和研究方法，确切掌握基本概念和主要术语，深入理解状态参数和状态方程，掌握热力过程和热力循环的特点，了解工程热力学解决问题的特点、方法和步骤(二)热力学第一定律深入理解热力学第一定律的本质，熟练掌握热力学第一定律的表达式和计算，掌握各项能量的性质和特点，掌握各类功的概念和计算，了解焓的定义和能量方程的应用(三)理想气体性质和热力过程正确理解掌握理想气体的热力性质和各状态参数，理想气体的状态方程，理想气体基本热力过程的特点和状态参数的关系，理想气体基本热力过程的计算，能在状态图上表示理想气体的基本热力过程并进行分析(四)熵和热力学第二定律理解热力学第二定律的实质和不同的表述形式的本质，掌握卡诺循环和卡诺定理，熵的概念和能量耗损的计算原理，可用能的概念及计算方法，理解能量的经济性，能用此原理对热力系统作分析并提出改进的途径(五)实际气体性质了解实际气体的性质和常用的状态方程的含义，范德瓦尔方程的物理意义，掌握对比态原理能对实际气体进行计算三、主要参考书目1、沈维道等《工程热力学》（第四版），高等教育出版社，2007。

中科院2012年研究生入学考试物理化学试卷(甲+乙)

(A) 0.8571
(B) 0.1273
(C) 0.9353
(D) 0.0647
科目名称：物理化学（甲）
第2页共7 页
7．浓度都是 0.001 mol·kg-1 的不同溶质的水溶液，下列哪个溶液的沸点最低： (A) KNO3 (B) HAc (C) Na2SO4 (D) 蔗糖
8．电化学体系中达到相平衡的条件是该组分在： (A) 两相的电势相等 (C) 两相的电化学势相等 9．分配定律适用下列哪个体系： (A) I2 溶解在水与 CCl4 中 (C) Na2SO4 溶解在水与苯中 (B) Na2CO3 溶解在 CCl4 与苯中 (D) Br2 溶解在乙醇与水中 (B) 两相的化学势相等 (D) 两相的电极电势相等
误用“”表示）
1．理想气体的标准平衡常数与经验平衡常数的关系为 K p K p2．在标准压力 p下，某物质的标准摩尔生成 Gibbs 自由能等于由最稳定的单质生成 1 mol 该物质时的标准 Gibbs 自由能变化值，用符号 f G m 表示。 3．一种分布就是一种微观状态，而且只是一种微观状态。 4．配分函数的析因子性质适用于任何独立粒子体系。 5．转动配分函数计算式中的对称数是对粒子等同性的修正。 6．卡诺循环过程热温商之和为零是因为它是由可逆过程组成的循环。 7．就溶剂极性对反应速率的影响来说，如果生成物的极性比反应物大，则在极性溶剂中反应速率会变小；反之，如果反应物的极性比生成物的极性大，则在极性溶剂中的反应速率必变大。 8．对于基元反应，其反应级数和反应的分子数是相同的。 9．表面能和表面张力的单位不同，但二者量纲相同、且描述的是体系的同一个性质。 10． (H n i ) S,p,n 是化学势。
j i
11．醋酸的极限摩尔电导率数值是根据 Kohlrausch 经验公式外推得到的。 12．不论是否两相平衡，只要能使混合物分成组成不同的两个部分，两者之间皆可用杠杆规则进行物料衡算。

热工基础考试A卷及答案

内蒙古工业职业学院和静分院2012-2013学年度第二学期热工基础试卷 A 卷1本试卷满分100分考试时间为90分钟2用黑色笔或圆珠笔将答案写在试卷上。

3答题前将密封线内的项目填写清楚。

1分共25分）、热力学是研究热能转换为能的规律和方法的一门学科。

过、、、四个过程去实现。

3、朗肯循环的汽轮机设备中，过热蒸汽做功。

（填“绝热膨胀”或“绝热压缩”）1mmHg= Pa ；1atm= mmHg 。

、和是系统与外界能量交换的两种形式。

、理想气体的状态方程式：1kg 式：；mKg 式：。

、物体从液态转变成气态的过程称为，它的两种方式为和。

8、朗肯循环的锅炉包括，和。

9、热量传递的三中基本方式：，，。

、换热器根据其结构和工作原理可分为：，和11、摩尔（mol ）是国际单位制中度量物质量的基本单位，1mol 的物质含有个分子数。

12、是表示单位质量的物质所含的全部热能。

二、判断题（每小题2分共30分）1、热量是在传热过程中物体内部热能改变的度量。

（）2、热力学中规定，工质吸热时，热量为正值；工质放热时，热量为负值。

（）3、容积功和热量是都是状态参数。

（）4、p-v 图上过程线下的面积可表示该过程与外界交换功量的多少。

（）5、热力学第一定律又称能量转换与守恒定律。

（）6、电厂中的过热器、省煤器、冷却水塔等都属于换热器。

（）7、从热力学角度看，第一永动机是可以制造成功的。

（）8、熵是表示分子混乱的程度。

分子越混乱，熵值越小。

（）9、定容过程是指，定量工质在状态变化时，温度始终保持不变的过程。

（） 10、回热循环的目的只是提高给水温度。

（） 11、热导率λ是反映材料导热性能的好坏的物理参数，λ值越大，导热性能越差。

（） 12、卡诺循环的热效率只决定于高温热源的温度T 1和低温热源的温度T 2，与工质的性质无关。

（） 13、在理想气体的定压过程中，工质的比体积和热力学温度成反比。

中国科学院大学2020考研大纲：814热工基础

中国科学院大学2020考研大纲：814热工基础中国科学院大学2019考研大纲：814热工基础已公布，更多考研资讯请关注我们网站的更新!中国科学院大学2019考研大纲：814热工基础中国科学院大学硕士研究生入学考试《热工基础》考试大纲本《热工基础》考试大纲适用于中国科学院大学动力工程及工程热物理一级学科的专业硕士研究生入学考试。

《热工基础》包括《工程热力学》和《传热学》的基本内容。

要求考生对基本概念、相关的术语和准则有全面系统的了解，要深刻理解热力学定律的实质和传热公式的性质，能灵活运用进行计算，并能对热力过程和系统作分析，具有解决问题的能力。

考试形式为闭卷笔试，考试时间为180分钟，总分150分。

试卷结构基本含有判断题、选择题、分析推导、计算题等题型。

工程热力学部分一、考试内容(一)基本概念热力学系统，基本概念和主要术语，热力学状态参数和状态方程，热力过程和热力循环，准静态过程和可逆过程(二)热力学第一定律热力学第一定律的实质，热力学第一定律的开口和闭口系统表达式，内能、热量和功等各项能量的性质和特点，焓的定义和能量方程的应用(三)理想气体性质和热力过程理想气体热力性质和状态参数，理想气体状态方程，理想气体基本热力过程，理想气体基本热力过程的计算，理想气体基本热力过程和状态图(四)熵和热力学第二定律热力学第二定律的实质和描述，卡诺循环和卡诺定理，熵的概念、物理意义和数学推导，熵产和孤立系统熵增原理，能量的品质因素和可用能概念(五)实际气体性质实际气体的性质，范德瓦尔方程，实际气体的计算(六)常见热机的热力循环蒸汽机的热力过程、循环及性能计算，内燃机的热力过程、热力循环及性能计算，燃气轮机的热力过程、热力循环及性能计算二、考试要求(一)基本概念了解工程热力学的研究对象和研究方法，确切掌握基本概念和主要术语，深入理解状态参数和状态方程，掌握热力过程和热力循环的特点，了解工程热力学解决问题的特点、方法和步骤(二)热力学第一定律深入理解热力学第一定律的本质，熟练掌握热力学第一定律的表达式和计算，掌握各项能量的性质和特点，掌握各类功的概念和计算，了解焓的定义和能量方程的应用(三)理想气体性质和热力过程正确理解掌握理想气体的热力性质和各状态参数，理想气体的状态方程，理想气体基本热力过程的特点和状态参数的关系，理想气体基本热力过程的计算，能在状态图上表示理想气体的基本热力过程并进行分析(四)熵和热力学第二定律理解热力学第二定律的实质和不同的表述形式的本质，掌握卡诺循环和卡诺定理，熵的概念和能量耗损的计算原理，可用能的概念及计算方法，理解能量的经济性，能用此原理对热力系统作分析并提出改进的途径(五)实际气体性质了解实际气体的性质和常用的状态方程的含义，范德瓦尔方程的物理意义，掌握对比态原理能对实际气体进行计算三、主要参考书目1、沈维道等《工程热力学》(第四版)，高等教育出版社，2007。

中科院-热工基础-2012考研真题

科目名称：热工基础
第 3 页，共 3 页
三、（共 10 分）某管壳式换热器，水蒸气在管壳侧凝结，产生的热量被管内的水带走。管长 l 5 m，管内径 d 20 mm。假设管壁很薄、温度均匀，管内的水入口温度 t f =84.3C，水在管内的流速为 u 2m/s ，管壳侧水蒸气温度为 To 100C、科目名称：热工基础第 2 页，共 3 页
二、（共10分）厚度为导热系数为的半无限大平板，一侧（x=0）绝热，另一侧（x=δ）为恒温 t 。平板内部放置一个热源 Φ ，且 Φ Φ0e ax ，a为常数。在稳态条件下，（1）导出平板中温度分布的表达式；（2）计算x=0处的温度；（3）计算 x 处的热流密度。
f 0.68W/(m K) , f 0.326 106 m 2 /s , 965.3kg/m3 , c p 4.208kJ/(kg K) 。
四、（共 15 分）在室温为 10℃的大房间中，有一个竖直部分高 1.6m，水平部分长 20m，直径为 20cm 的烟筒。该烟筒所用材料的发射率为 0.7，求当烟筒的平均壁面温度为 110℃时单位时间总的散热量。
二、简答题（共 15 分，每小题 5 分）（1）写出 3 个热力学基本状态参数并解释其意义。（2）在温-熵（T-S）图上绘出以饱和蒸气为工质的卡诺循环过程，并标出做功量，写出循环效率的计算式。说明图中每个过程是什么，并举例说明在哪种设备中发生。（3）气流通过喷管，气体绝热膨胀、压力降低、流速增加，写出不同马赫数下的气流截面变化规律。
传热学一、简答题（共 25 分，每小题 5 分）（1）热扩散系数的物理意义是什么？试写出它与导热系数的主要区别。（2）说明辐射换热的主要特点。（3）什么是速度边界层？请画出流体掠过平板时速度边界层的发展过程。（4）画出竖壁附近自然对流的温度分布与速度分布并分析其特征。（5）简述地球“温室效应”的形成机制。

2012中科院热工基础真题回忆

工热部分：1，定义解释，每个3分卡诺定理，熵，平衡状态，可逆过程，理想气体2，问答题每个5分我自己排的顺序，记不太清：（1）温室效应的原理解释；（2）喷管在不同马赫数时的型式；（3）在温熵图表示以饱和蒸汽为工质的卡诺循环，功，各是什么过程；应用在何种设备中（4）写出三个状态参数，并解释其物理意义；（5）可能有遗漏，想不起来大题部分：3，证明(10分)：(as/aT)v=cv/T;就是熵关于T在比容不变时的偏微分=定容比热容/热力学温度(as/aT)p=cp/T4，喷管计算，涉及速度系数，求：速度，流量，其他忘了5，制冷装置的计算，涉及制冷系数，给出一组数据判断是否能实现，是否可逆6，可用能（火用分析），不可逆损失的计算和分析传热学：1，热扩散系数的解释及其与导热系数的区别2，辐射换热的主要特点3，竖壁自然对流时的温度和速度分布的，用图表示4，速度边界层的解释，横掠平板时的图示大题部分：1，一侧绝热，另一侧温度一定的一维有内热源的导热计算题，求：温度的方程，边界温度，热流密度2，管壳式换热器的热计算，涉及管内强制流动，凝结换热的理解，平均换热温差，出口温度，对流传热系数等的计算3，大房间内有一根水平和竖直连接的烟筒，计算总得传热量，涉及辐射换热计算，自然对流的计算。

4，热电偶测温的问题，涉及时间常数，实际温度，及加遮热罩后的测量温度。

谈谈我考完的感受，题型基本保持不变。

难点还是在大题上。

首先，计算量感觉比较大，有一个给力的计算器很重要。

有几个大题包含的内容跨越章节，比如同时将辐射换热和对流换热放一起，里面夹杂一些概念的理解。

自然对流的部分比以往占的分多了，烟筒的那个问题就感觉很难下手。

有的地方描述感觉不清晰。

2012考研真题及答案

2012考研真题及答案2012年的考研真题是许多考生备战考研的重要资料，了解这些真题并熟悉其中的答案对于备考考研的同学来说是至关重要的。

在本文中，将为您介绍2012年的考研真题及其答案。

第一部分：数学一2012年的考研数学一科目主要涵盖了数学分析、高等代数和概率论等内容。

以下是部分考题及其答案的概要。

题一：设函数f(x)在区间[a,b]上连续，且在(a,b)内可导，证明：在(a,b)内至少存在一点ξ，使得f(b)-f(a)=(b-a)f' ( ξ )。

解析：根据罗尔定理，由于f(x)在[a,b]上连续，且在(a,b)内可导，那么在[a,b]上有f(a)=f(b)。

根据拉格朗日中值定理，存在一点ξ∈(a,b)，使得f' ( ξ )=(f(b)-f(a))/(b-a)。

所以，f(b)-f(a)=(b-a)f' ( ξ )。

题二：已知数列{a_n}的通项公式为a_n=2^n-3^n+4^n-5^n，求证数列{a_n}是等差数列。

解析：我们可以通过数学归纳法来证明这个结论。

当n=1时，a_1=2-3+4-5=-2。

当n=k时，假设a_k=2^k-3^k+4^k-5^k成立。

当n=k+1时，我们需要证明a_(k+1) =2^(k+1)-3^(k+1)+4^(k+1)-5^(k+1)也成立。

根据等差数列的性质，我们有a_(k+1)-a_k = (2^(k+1)-3^(k+1)+4^(k+1)-5^(k+1)) - (2^k-3^k+4^k-5^k)。

化简后可得a_(k+1)-a_k= -2 × 3^k + 3^(k+1) -2 × 5^k + 5^(k+1)。

通过整理和变换，我们得到a_(k+1)-a_k = -3^k (2-3) + 5^k (5-2) = 0。

因此，数列{a_n}是等差数列。

通过以上两道题目，我们可以看出2012年考研数学一科目的难度适中，考察了数学分析和代数的基本概念和推导方法。

中国科学院大学2012年《固体物理》考研专业课真题试卷

五、（30 分）对于一维体系，设原子位于 x na, (n 0, 1, 2,) , 其中 a 是原子
2 x) ， V1 0 , a 1）请求出第一布里渊区边界处的 k 值；
间距，且存在有效势能 V ( x ) 2V1 cos(
且令
2 1。 2m
2）在近自由电子近似下，推导出在布里渊区边界附近的色散关系 E (k ) ； 3）对于半无限一维体系，波矢可以是复数。设 k ( / a ) iq ，其中 q 0 为实数，
第年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题科目名称：固体物理
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。一、简答题 (共 50 分，每小题 10 分)
1．已知布拉菲格子的三个基矢分别为 a1, a2 , a3 ，请写出其对应的倒格子的基矢（用 a1, a2 , a3 表达）。请问体心立方格子的倒格子是什么？
2． NaCl 晶体中存在光学格波吗？NaCl 晶体是否能产生强烈的红外吸收？为什么？ 3．准晶态的发现获得了 2011 年诺贝尔化学奖，请简述准晶态结构的特点。 4．请简述声子的概念，并指出在高温时频率为的格波的平均声子数与温度的关系。 5．请画出晶体内能 U 随晶体体积 V 变化的示意图。二、(20 分) 在一个具有立方结构的晶体上做 X 射线衍射实验， 1）请写出 X 射线波长与布喇格角之间需要满足的关系式； 2）假设布喇格角很小且 X 射线波长不变，请问当晶体的晶格常数变化率为 1% 时，布喇格角的变化率为多少？三、(20 分) 假设某一维单原子链的晶格常数为 a ，每个原子质量为 m ，只考虑最近邻原子之间的相互作用， 1）写出简谐近似下该原子链的晶格振动色散关系； 2）假设该原子链的晶格常数 a 为 1Å，在长波极限下的声速为 2 103 m s 1 ，请估算该原子链格波的截止频率值。四、(30 分) 假设某三维金属材料的电子浓度为 n ， 1）请推导出在绝对零度时该金属自由电子费米能量 F 的表达式（用 n 表示）； 2）请分别写出该金属费米温度 TF 、费米波矢 k F 和费米速度 vF 的表达式（用 n 表示）； 3）假设在趋于绝对零度时该金属的电阻率为，请推导出此时该金属的电子平均自由程 l 的表达式（用 n 和表示）。科目名称：固体物理第 1 页，共 2 页