801 华南理工大学 2014年攻读硕士学位研究生入学考试试卷 （试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回） 科目名称：材料力学 适用专业：力学；机械制造及其自动化；机械电子工程；机械设计及理论；车辆工程； 船舶与海洋工程；生物医学工程；机械工程(专硕)；生物医学工程(专硕)；车辆工程(专 硕)共4页 一、某拉伸试验机的结构示意图如图1所示。设试验机的CD 杆与试样AB 材料同为 低碳钢，其MPa 200P =σ，MPa 240S =σ，MPa 400b =σ。试验机最大拉 力为100kN 。试问： （1）用这一试验机作拉断试验时，试件直径最大可达多少？ （2）若设计时取试验机的安全因素n =2，则CD 杆的横截面面积为多少？ （3）若试件直径d =10mm ，欲测弹性模量E ，则所加荷载最大不能超过多少？ （15分） 图1 二、多跨等截面梁由AC 和CD 组成，受力及尺寸如图2所示。梁截面上、下两层厚 度相等，且为同一钢质材料，许用应力MPa 200][=σ， 中间层为轻质填充材料。（1）试作多跨梁的剪力图和弯矩图； （2）若不考虑中间层填充材料对结构强度的影响，试校核多跨梁的弯曲正应 力强度。（15分）
图2 三、如图3所示，梁AB 长为2a ，弯曲刚度为EI ，A 端固定，B 端由长为a 的杆BC 支撑，拉压刚度为EA 。系统在无外力作用的初始状态下，杆BC 的内力为零。 当梁AB 跨中D 处作用集中荷载F 时，C 处基础发生沉降至C '处，沉降量为s ， 若不考虑杆BC 的稳定性，试求杆BC 的内力。（20分） 图3 四、一外径为A d ， 壁厚为A t 的空心圆管A 右端套接安装于另一外径为B d ，壁厚为B t 的空心圆管B 的左端，如图4所示。A 、B 两管的A 端和B 端均为固定端。初始， 圆管B 两孔连线与圆管A 两孔连线夹角为β。扭转圆管B 至各孔对齐，孔内放 入直径为p d 的销钉C 。松开圆管B ，系统处于平衡状态。假设切变模量G 是常 量。试求 （1）A 、B 端的约束反力偶A T 和B T ； （2）若销钉C 的许用切应力为][p τ，求β角的最大值。（20分） 图4
华南理工大学2000年攻读硕士学位研究生入学考试《物理化学》试题
华南理工大学 2000年攻读硕士学位研究生入学考试《物理化学》试题 （适用专业：应化类材料物理与化学、化学工程、化学工艺、生物化工、工业催化、生物医学工程、应用化学、环境工程，未注明的为两类共用题） 1．苯的正常沸点为353K ，摩尔汽化焓为 30.77kJ ?mol -1 ，现将353K ，标准压力下的1摩尔液态苯向真空等温蒸发为同温同压的苯蒸汽（设为理想气体）。 A ．计算该过程苯吸收的热量和做的功； B ．求过程的 G 和 S ； C ．求环境的熵变； D ．可以使用何中判据判断过程的性质。（12分） 解：设计如下途径计算： A ．因真空蒸发， p 环=0 真空等温蒸发 H 3、 S 3 (1) 苯 (l) 1 mol 苯 ( l ) 1 mol 苯 ( g ) 1 mol 苯 (g ) 1 mol (2)
?=-=∴0 dV p W 环 Q = U = H - (pV ) 压力变化不大时，压力对凝聚系统的焓、熵影响不大，所以 H 1=0、 S 1=0。 又理想气体恒温 H 3=0 ，所以 H = H 1+ H 2+ H 3= H 2= n ? vap H m 则 Q =n vap H m - p (V g -V l )= n vap H m - p V g ≈ n vap H m - nRT = 1×30770 J - 1mol ×8.3145 J ·K -1·mol -1 ×353K = 27835J B. S = S 1+ S 2+ S 3= S 2+ S 2= ( H 2/T )+ nR ln(p /p ) = (30770J/353K)+1×8.3145J ·K -1×ln(101.325kPa/100kPa) = 87.28J ·K -1 G = H - T S = 30770J - 353K ×87.28J ·K -1= -39.84J C. 环境熵变 ：设系 T =环 T S 环= -Q 系/T 环= -27835J/353K =-78.85 J ·K -1 D . 可用熵判据判断过程的性质，此过程 S 隔= S 系+ S 环 = 87.28J ·K -1+(-78.85J ·K -1)= 8.43J ·K -1 > 0 故为不可逆过程。 2．已知288.15K 时纯水的饱和蒸汽压为1705Pa ，现将１mol NaOH 溶解在4.559mol 水中，
物化下学期 一、选择题（共20题，每题1分。需简要说明选择的理由，否则不给分）： 1．下列各系统中属于独立粒子系统的是： A. 绝对零度的晶体 B. 理想液体混合物 C. 纯气体 D. 理想气体的混合物 答案：（）原因： 2. 双原子分子振动的零点能等于： A. kT B. (1/2)kT C. hv D. (1/2)hv 答案：（）原因： 3. 一个体积为V，粒子质量为m 的离域子系统，其最低平动能级和其相邻 能级的间隔是: A. h2/ 8mV2/3 B. 3h2/ 8mV2/3 C. 5h2/ 8mV2/3 D. 8h2/ 8mV2/3 答案：（）原因： 4. CO2分子的转动运动对内能的贡献是 A. U r=RT/2 B. U r=RT C. U r=3RT/2 D. U r=5RT /2 答案：（）原因： 5. 独立子系统的分子全配分函数,可分解为彼此独立的各种运动形式的配分函数的乘积,各配分函数中与压力有关的是 A. 平动配分函数 B. 转动配分函数 C. 振动配分函数 D. 电子配分函数 答案：（）原因： 6. 已知CO和N2的质量,转动特征温度皆基本相同,若电子均处于非简并的最低能级且振动对熵的贡献可忽略,则 A. S(CO)=S(N2) B. S(CO)
材料力学（C）应力的单位是
6.(单选题) 图示桁架中4杆的内力为（）。 （A）0 （B）-2F （压）（C）-F（压）（D）F（拉）答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：D 问题解析：
（A）25（B）15（C）5（D）45 8.(单选题) 梁AB受力如图所示，截面1-1剪力和弯矩分别为（）。 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：A 问题解析：
10.(单选题) 图示杆件横截面上的内力为（）。 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：A 问题解析： 11.(单选题) 已知变截面圆杆受力如图所示， , ，正确的说法是（）。
12.(单选题) 边长为100mm的正方形杆件受力如图示，正确的是（）。 （A）最大轴力数值为180kN，最大压应力为 （B）最大轴力数值为300kN，最大压应力为 （C）最大轴力数值为180kN，最大压应力为 （D）最大轴力数值为300kN，最大压应力为 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：B 问题解析： 13.(单选题) 变截面直杆如图所示。已知。关于杆
（A）AB段的变形量为，AC段的变形量为 （B）AB段的变形量为，AC段的变形量为 （C）BC段的变形量为，AC段的变形量为 （D）BC段的变形量为，AC段的变形量为 14.(单选题) 图示杆系结构中，杆1、2为木制，两杆横截面积相等；杆3、4为钢制，两杆横截面积相等。按强度条件计算，正确的说法是（）。 （A）杆2比杆1危险，杆3比杆4危险 （B）杆2比杆1危险，杆4比杆3危险 （C）杆1比杆2危险，杆3比杆4危险 （D）杆1比杆2危险，杆4比杆3危险 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：C 问题解析：
华南理工大学 2002年攻读硕士学位研究生入学考试试卷 (请在答题纸上做答，试后本卷与答题纸一同交回) 科目名称：物理化学(含物理化学实验) 适用专业：化学工程、化学工艺、工业催化、环境工程 1. 在绝热的条件下，将0.4mol某理想气体从200kPa压缩到1000kPa时，温度从300K 上升到900K，求该过程的W、△H、△S、△U、△G，判断过程的性质并指出判据，已知：该理想气体在300K和200kPa时的摩尔熵为S m＝205J·K-1·mol-1，定压摩尔热容为C p，m ＝3.5R(12分) 解：分析过程：(p1=200kPa,V1,T1=300K) →(p2=1000kPa,, V2, T2=900K) 绝热Q=0 理想气体△U = nC V,m△T = n(C p,m－R)△T △H = nC p,m△T 故W =△U －Q 过程熵 △S = nC p,m ln(T2/ T1)+nR ln(p1/ p2) △G =△(H－TS) ＝△H－(T2S2－T1S1) =△H－(T2△S－S1△T) 过程绝热，所以只能用△S判断过程的方向。 注意：本题非恒外压，功一般由热力学第一定律式计算W =△U －Q。 2. 298K时，反应N2O4(g)＝2NO2(g) 的平衡常数Kθ＝0.155，标准摩尔焓为57.24kJ·mol-1(假定温度对反应焓的影响可以忽略不计)。(共10分) 求(1) 373K时反应的平衡常数Kθ。 (2) 298K，总压为pθ时N2O4的离解度。 (3) 298K，总压为pθ，离解前N2O4和N2(惰性气体)物质的量为1：1时N2O4的离解度。 解：本题主要利用等压方程求不同温度下的平衡常数，以及与组成关系。 (1) 等压方程：ln(K2θ/ K1θ)= (T2－T1)?r H mθ/R(T2T1) (2)N2O4(g) ＝2NO2(g) t=0 1mol 0 mol t=∞时n 1－x2x n总=1＋x 分压(1－x) pθ/( 1＋x) 2x pθ/( 1＋x) K1θ＝[2x/( 1＋x)]2/[(1－x)/( 1＋x)] =4x2/(1－x2) 可求出x= (3)N2O4(g) ＝2NO2(g) N2 t=0 1mol 1mol t=∞时n1－x2x1mol n总=2＋x 分压(1－x) pθ/( 2＋x) 2x pθ/( 2＋x) K1θ＝[2x/( 2＋x)]2/[(1－x)/( 2＋x)] =4x2/(2－x－x2) 可求出x=
2020秋季学期《材料力学》课程作业 一、判断题(在题后的括号里填√或×，每题2分，共20分) 1.杆件横截面上的内力最多有四种：轴力、剪力、扭矩和弯矩。（√） 2.图示扭转杆固定端截面的扭矩大小为m kN 15?。（√） 3.轴向拉（压）杆横截面上只有正应力且正应力不是均匀分布的。（×） 4.拉伸标准试样，l =10 d，如果其延伸率为2%，可以判断它属于塑性材料。（×） 5. 切应力互等定理不仅对纯剪切应力状态成立，而且对非纯剪切应力状态同样成立。（√） 6. 三个主应力中有二个等于零者，称为平面应力状态。（×） 7. 在截面图形对所有平行轴的惯性矩中，以对通过其形心轴的惯性矩为最小。（√） 8. 梁内最大弯曲拉应力和最大弯曲压应力不一定发生在同一截面的上、下边缘处。（√） 9. 如果已知梁的挠曲线方程，即可求得梁上任一横截面的挠度，但求不出转角。（×） 10.欧拉公式不适用于求所有受轴向压缩的杆件的临界力。（√） 二、单项选择题（每题5分，共30分） 1. 图示杆件横截面上的内力为（A）。 （A）Fb M F F 2 1 , N = =（B）Fh M F F 2 1 , S = = （C）Fb T F F= =, S （D）Fh T F F= =, N 2. 圆截面轴的危险截面上，有弯矩M y、M z和扭矩T作用时，若弯曲截面系数为W，其第三强度理论的设计准则是（B）。 （A）] [ ) ( ) ( ) (2 2σ ≤ + + W T W M W M z y（B）] [ ) ( ) ( ) (2 2 2σ ≤ + + W T W M W M z y （C）] [ ) ( 75 .0 ) ( ) (2 2σ ≤ + + W T W M W M z y（D）] [ ) ( 75 .0 ) ( ) (2 2 2σ ≤ + + W T W M W M z y F x b h
华南理工大学 2003攻读硕士学位研究生入学考试试卷 物理化学部分(与化工原理合一门课程) (试题已由葛华才老师整理求解，有错请告知！) 1. 1mol 水在100℃、101.325kPa下正常气化, 已知水的正常蒸发焓为40.64 kJ . mol-1，求此过程的Q、W、?U、?H、?S、?G。(15分) 解：Q=?H=n?Vap H m= 1mol×40.64 kJ . mol-1= 40.64kJ (注：若题目未给出蒸发焓，可以不算出数值) ?S= ?H/T= 40.64kJ/373.15K= 108.9J . K-1（可逆相变过程） ?G=0 W= -p[V(g)-V(l)]≈-pV(g) = -nRT= -1mol×8.3145J . K-1 . mol-1×373.15K=-3103J ?U=Q+W= 40.64kJ-3103J = 37.54kJ 2. 已知反应2NaHCO3(s) = Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g) 温度为50℃、100℃时系统的平衡总压分别为3950Pa、96300Pa。设反应的?r H m与温度无关，试求： (1) 计算50℃时该反应的K、?r G m。 (2) 计算该反应的?r H m。 (3) 计算NaHCO3(s)的分解温度。(15分) 解：(1) 设平衡总压为p，则 2NaHCO3(s)= Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g) 平衡p/2 p/2 K=p[H2O(g)] p [CO2(g)]/ p2 = (p / p)2/4 =(3950Pa/100000Pa)2/4=0.0003901 ?r G m= -RT ln K= -8.3145J . K-1 . mol-1×323.15K×ln(0.0003901)= 21089 J . mol-1 (2) T’=373.15K时，K= (p’ / p)2/4 =(96300Pa/100000Pa)2/4=0.2318 ?r H m= [RT’T/(T’-T)]ln(K’/ K) =[8.3145J . K-1 . mol-1×373.15K×323.15K/(373.15K-323.15K)]×ln(0.2318/0.0003901) =128075J . mol-1=128.1 kJ . mol-1 (3) 若分解温度即为平衡总压p=101325Pa时对应的温度T”，此时 K= (p”/ p)2/4 =(101325Pa/100000Pa)2/4=0.2567
华南理工大学 2001年攻读硕士学位研究生入学考试试卷 (请在答题纸上做答,试后本卷与答题纸一同交回) 科目名称:物理化学(含物理化学实验) 适用专业:化学工程、化学工艺、工业催化、环境工程 1. C6H6在100kPa时的熔点为5℃,摩尔熔化焓为9916J?mol-1,Cp,m(l)=126.8J?K-1? mol-1,Cp,m(s)=122.6J?K-1?mol-1。求100kPa、–5℃下1 mol过冷C6H6凝固成固态C6H6 的Q、△U、△H、△S、△A、△G,假设凝固过程的体积功可以忽略不计。(12分)解:涉及过程如下: H2+Cp,m(s)(T-T’)H3= Cp,m(l)(T’-T) + H2+ H1+ H= =9916 J?mol-1+(122.6-126.8)×(268-278) J?mol-1 = 9958 J?mol-1 H=恒压Q= 9958 J?mol-1 H=9958 J?mol-1pV ≈H-U= S3=S2+ S1+ S= H2/T’+Cp,m(s)ln(T/T’)Cp,m(l)ln(T’/T) + = H2/T’+[Cp,m(s)-Cp,m(s)]ln(T/T’) =9916 J?mol-1/278K+(122.6-126.8)ln(268/278) J?K-1?mol-1 = 35.8 J?K-1?mol-1 S = 9958 J?mol-1-268K×35.8 J?K-1?mol-1 = 363.6H-A=G≈J?mol-1 2. 卫生部规定汞蒸气在1m3空气中的最高允许含量为0.01mg。已知汞在20℃的饱和蒸气压 为0.160Pa,摩尔蒸气发焓为60.7kJ?mol-1(设为常数)。若在30℃时汞蒸气在空气中达到饱 和,问此时空气中汞的含量是最高允许含量的多少倍?汞蒸气看作理想气体,汞的摩尔质量为 200.6g?mol-1。(10分) 解:本题主要利用克-克方程进行计算。30℃时汞蒸气压为 vapH (T ’-T )/RTT ’]p’= p exp[ = 0.160Pa×exp[60700×(303.15-293.15)/(8.315×293.15×303.15)] =0.3638Pa 此时空气中汞含量是最高允许含量的倍数为 (pV/RT)M/0.01×10-3g =[0.3638×1/(8.315×303.15)]×200.6/10-5=2895 3.钙和镁能形成一种稳定化合物。该系统的热分析数据如下 质量百分数wCa/% 0 10 19 46 55 65 79 90 100 冷却曲线出现折点时T/K - 883 - 973 - 923 - 998 - 冷却曲线的水平线T/K 924 787 787 787 994 739 739 739 1116 (1) 画出相图(草图)并分析各相区的相态和自由度。 (2) 写出化合物的分子式,已知相对原子量:Ca,40;Mg,24。 (3) 将含钙35%的混合物1kg熔化后,放置冷却到787K前最多能获稳定化合物多少? (12分) 解1) 相图如下。单相区 F=2,两相区 F=1,三相线 F=0。 (2) 化合物C含Ca 55%,可知其分子式为 Ca:Mg= (55/40):(45/24) = 11/15 即为 Ca11Mg15。
华南理工大学材料力学考研经验谈 材料力学是华工机械与汽车工程学院很多专业都要考的专业科目，例如机械制造及其自动化、机械电子 工程、机械设计及理论、车辆工程和机械工程等专业，这些都是华工机汽学院热门的专业，我报的是第一个（国家重点专业，非常热门）。先说一些数据，每年华工机汽学院的考研人数约2000人，招生340个左右（学术和专硕各占一半）。但是这340个是包括保研人数的，保研人数超过100人，所以招考的只有240人左右，考研成功的概率仅约10%，竞争压力是非常大的。尤其是机械制造及其自动化、机械设计及理论、车辆工程和机械工程的竞争更剧烈，录取率更低。好了，说到这可能很多人已经犹豫要不要放弃或者转考其他学校了。其实不必紧张，热门学校必然有值得你去拼搏的地方。考研决心很重要，尽管很多人考研，但是真正认真备考坚持下来的并不多。 考研是一个苦差事，如果没有一个理由，没有一个动力去支撑自己是很难坚持走下去的。我的理由之一 就是实现我高考遗落的目标——华南理工大学。我是本科是普通二本学校，考的是机械制造及其自动化，初试总分385(政治70/英语56/数学124/材料力学135)，排名第27。因为保研的人数比较多（近20个），一等 奖学金都被他们占了，我得了二等，可以不用交学费，还挺爽。回想当时考研复习的时光，尽管是一段辛酸历程，仍然记忆犹新。之前看过别人写的经验，讲自己考研挺轻松，没花多少时间，那大多数是假的，当然我也不否定有些天才的存在。近来越来越多师弟师妹问我复习经验和考研资料的问题，便写下这篇心得，仅 供各位参考。若还有其他问题可以加q1506512573跟我探讨一下，相互学习，共同进步（但是不要骚扰哦，呵呵）。 一、学校指定的专业课考试参考书目 《材料力学》刘鸿文等编,高等教育出版社或《材料力学》单辉祖编,高等教育出版社或《材料力学》苏翼林编,高等教育出版社。 心得：三本参考书目都差不多，所以有个“或”字。我主要以刘鸿文的为主，同时也兼顾了另外两部。 其实这些书都就是自己本科学的专业教材或者相似教材。很多人就会问，每本都要考吗，那么多怎么复习啊，有没有重点呀？事实上，看过历年真题就知道，考的多数是很基础的内容，但是想考高分还是得每本都好好复习，这样不仅可以全面点，还可以加深印象。另外，可以购买一些考研资料，配合书本复习，复习起来也没那么枯燥，效率也比较高。
诚信应考,考试作弊将带来严重后果！ 华南理工大学期末考试 《材料力学》试卷（2005级 B ） 1. 考前请将密封线内填写清楚； 所有答案请直接答在试卷上； ．考试形式：闭卷； 30分） 1． 重量为Q 的重物自由下落冲击梁的B 点，梁的抗弯刚度EI 为常量，若Q 、 EI 、l 、h 均已知，试推出B 的转角θB 的表达式。 （6分） st d h K ?+ +=211 （2分） EI Ql st 33 =? （1分） EI Ql st 22 = θ （1分） EI Ql Ql EIh d 26112 3??? ? ??++=θ（顺时针） （2分） 2．试求图示交变应力的循环特征r 、应力幅值a σ。（4分） 分） （分）（2MPa 202 ) 10(302 231 min max max min =--= -=-== σσσσσa r
3．图示为某构件内危险点的应力状态（图中应力单位为MPa ），试分别求 其第二、第四强度理论的相当应力2r σ、4r σ（3.0=ν）。（6分） 601=σMPa ， （1分） 06.562=σMPa ，（1分） 06.163-=σMPa （1分） 482=r σ MPa ， （1分）17.744=r σ MPa （2分） 4． 直径为d 的圆柱放在直径为D =3d 、厚为t 的圆形基座上，地基对基座 的支反力为均匀分布，圆柱承受轴向压力P ，试求基座剪切面的剪力 F S 。（6分） 24 1D P q π=， （1分） 041 2=?--d q Q P π， （2分） P D P d P Q 98 4 14 122=-=ππ （2分） 作图1分 Q
随堂练习 随堂练习提交截止时间：2020-11-30 23:59:59 1.(单选题) 材料力学的主要研究对象是（）。 （A）弹性杆件（B）刚性杆件（C）弹性构件（D）刚性构件 参考答案：A 2.(单选题) 下面说法不正确的是（） （A）小变形条件是假设构件受力后不会发生变形 （B）各向同性材料是指材料沿任何方向的力学性能是完全相同的 （C）弹性变形是指作用于变形固体上的外力去除后能消失的变形 （D）只产生弹性变形的固体称为弹性体 参考答案：A 3.(单选题) 下面说法错误的是（）。 （A）应力是分布内力在截面上某一点处的集度 （B）正应力表示其数值一定为正 （C）应力的单位是 （D）线应变是量纲一的量，规定拉应变为正，压应变为负 参考答案：B 4.(单选题) 下面说法正确的是（）。 （A）杆件既发生弯曲变形，又发生扭转变形，则杆件属于拉弯组合变形 （B）杆件既发生轴向变形，又发生弯曲变形，则杆件属于弯扭组合变形 （C）杆件既发生轴向拉伸变形，又发生轴向压缩变形，则杆件属于组合变形（D）由两种或两种以上的基本变形组合而成的变形，属于组合变形 参考答案：D 5.(单选题) 图示杆件固定端截面的轴力为（）。 （A）80kN （B）-80kN （C）40kN （D）-40kN 参考答案：C 6.(单选题) 图示桁架中4杆的内力为（）。 （A）0 （B）-2F （压）（C）-F（压）（D）F（拉） 参考答案：D
7.(单选题) 图示扭转杆固定端截面的扭矩为（）。 （A）25（B）15（C）5（D）45 参考答案：B 8.(单选题) 梁AB受力如图所示，截面1-1剪力和弯矩分别为（）。 参考答案：A 9.(单选题) 梁AB受力如图所示，对于图示所作的剪力图及弯矩图，下面说法正确的是（）。 （A）剪力图及弯矩图都是正确的 （B）剪力图及弯矩图都是错误的 （C）剪力图正确，弯矩图错误 （D）剪力图错误，弯矩图正确 参考答案：C 10.(单选题) 图示杆件横截面上的内力为（）。
若字符显示不正常，请装化学字库！ 华南理工大学 2000年攻读硕士学位研究生入学考试《物理化学》试题 (适用专业：应用化学、制糖工程) 1．苯的正常沸点为353K，摩尔蒸发焓为30.77kJ?mol-1，现将353K，标准压力下的1摩尔液态苯向真空等温蒸发为同温同压的苯蒸汽(设为理想气体)。 (1) 计算该过程苯吸收的热量和做的功； (2) 求过程的?G和?S； (3) 求环境的熵变； (4) 可以使用何种判据判断过程的性质。(本题12分) 解：设计如下途径计算 (1) 因真空蒸发可理解为p amb=0或恒容过程，W=0 可忽略压力对凝聚系统的焓的影响，?H1=0；理想气体恒温时?H3=0，故 ?H=?H1+?H2+?H3=0＋?vap H+0= (1×30.77)kJ=30.77kJ Q=?U=?H-? (pV)＝?vap H-p (V g-V l)= n?vap H m-p V g=n?vap H m-nRT = (30770-1×8.315×353)J = 27835J (2) ?S=?S1+?S2+?S3=0+?S2+?S3= (?H2/T)+ nR ln(p/p ) ={(30770/353)+1×8.315×ln(101.325kPa/100kPa)}J·K-1
= 87.28J ·K -1 ?G =?H -T ?S = (30770-353×87.28)J= -39.84J (3) ?S amb = -Q /T amb = -27835J/353K = -78.85 J ·K -1 (4) 可用熵判据判断过程的性质，此过程 ?S iso =?S sys +?S amb = 87.28J ·K -1+(-78.85J ·K -1)= 8.43J ·K -1 > 0 故为不可逆过程。 2．有关金刚石和石墨在298K 时的热力学数据如下表所示： ?c H m /(kJ ·mol - 1) -395.3 -393.4 S m /(J ·K -1·mol -1) 2.43 5.69 密度/(kg ·dm -3) 3.513 2.260 求：A. 298K 时，由石墨转化为金刚石的?r G m ； B. 298Ｋ时，由石墨转化为金刚石的最小压力。(本题１０分) 解：石墨 → 金刚石 A. ?r H m =?c H m (石墨) - ?c H m (金刚石) = -393.4 kJ ·mol -1 - (-395.3 kJ ·mol -1) = 1.9 kJ ·mol -1 ?r S m =S m (石墨) - S m (金刚石) = 2.43 J ·K -1·mol -1 - 5.69 J ·K -1·mol -1 = -3.26 J ·K -1 ·mol -1 ?r G m =?r H m –T ?r S m = 1900 J ·mol -1 - 298K ×(-3.26 J ·K -1·mol -1) = 2871 J ·mol -1 B ．设计如下路径 ? G =0 石 墨 p 、298K 金刚石 p ，298K ?=p p p V G θd Δ3金 ?G 2=2871J ·mol -1 石 墨 p 、298K 金刚石 p ，298K ?=p p dp V G θ1Δ石
801材料力学考试大纲 一、考试目的 《材料力学》作为全日制固体力学，流体力学，工程力学，机械制造及其自动化，机械电子工程，机械设计及理论，车辆工程，船舶与海洋结构物设计制造，轮机工程，机械工程（专业学位），车辆工程（专业学位）等专业的入学考试科目，其目的是考察考生是否具备进行专业学习所要求的基础力学知识。 二、考试的性质与范围 本考试是一种测试应试者掌握材料力学基本概念和计算方法的水平考试。考试范围为多学时《材料力学》课程（包括静力分析及材料力学实验）的主要内容。 三、考试基本要求 掌握《材料力学》课程的基本概念和分析计算方法。 四、考试形式 本考试采取闭卷形式。 五、考试内容（或知识点） （1）将一般工程零部件或结构简化为力学简图的方法。 （2）四种基本变形及组合变形的概念及受力分析。 （3）杆件在基本变形下的内力、应力、位移及应变的计算及其强度计算和刚度计算。（4）平面几何图形的性质，包括简单图形的静矩、形心、惯性矩、惯性半径和圆截面的极惯性矩的计算。用平行移轴公式求简单组合截面的惯性矩。型钢表的应用。（5）求解简单超静定问题的基本原理和方法，正确建立变形条件，用变形比较法解轴向拉压超静定问题及简单超静定梁。 （6）应力状态和强度理论，对组合变形下杆件进行强度计算。 （7）常用金属材料的力学性质及测定方法，电测应力分析技术，常用电测仪器的使用方法。 （8）剪切和挤压的实用计算。 （9）弹性稳定平衡的概念，确定压杆的临界载荷和临界应力，并进行压杆稳定性计算。 （10）受铅垂冲击时杆件的应力和变形计算。 （11）用能量法求杆件受冲击时的应力和变形。
（12）交变应力及疲劳破坏的涵义，交变应力下材料的持久极限及其主要影响因素， 对称循环下构件的疲劳强度计算。 （13）能量法的基本原理和方法，用单位力法计算结构的位移。 六、考试题型 本考试采取计算题形式出题。 七、参考书目：材料力学本科通用教材 《材料力学》刘鸿文等编,高等教育出版社或《材料力学》单辉祖编,高等教育出版社或《材料力学》苏翼林编,高等教育出版社
一．计算题 1． 如图所示：一个缸壁和活塞均为绝热的气 缸被一固定的导热隔板分为两部份，靠近活塞的部分里有1mol 氢气，另一部分里有0.005mol 氧气和0.01mol 一氧化碳，反应开始前两部分的温度均为25℃，反应过程中活塞所受的压力恒定，假定导热隔板热容为零，活塞运动无摩擦，一氧化碳的氧化反应可以进行到底，所有气体均为理想气体。求从反应开始到结束并达到热平衡时整个气缸系统的Q 、W 、?U 、?H 。已知二氧化碳和氢气的C p,m 均为3.5R ，一氧化碳 和二氧化碳在25℃下的标准摩尔生成焓分别为：-110.525 kJ·mol -1、-393.609 kJ·mol -1。 （16分） 2． 10mol 氧气、1mol 氢气和1mol 过热冰在一温度为25℃，压力为100kPa 的反应器中进行恒温恒压反应，假定平衡时化学反应已进行到底，求从反应开始到系统处于平衡态时系统的Q 、W 、?U 、?H 、?S 、?F 、?G 。已知氢气、氧气、和液态水在25℃时的标准熵分别为：130.684J·mol -1·K -1、205.138J·mol -1·K -1、69.91J·mol -1·K -1，液态水在25℃时的标准摩尔生成焓为 -285.830kJ·mol -1，饱和蒸气压为3.167kPa ，冰在0℃时的可逆熔化焓为5.999 kJ·mol -1，水在100℃时的可逆蒸发焓为40.668 kJ·mol -1，水蒸气、水和过热冰的C p,m 分别为33.577J·mol -1·K -1、75.291J·mol -1·K -1、36.000 J·mol -1·K -1，忽略热容随温度的变化、凝聚态受压力的影响及凝聚态的体积，所有气体可近似看成理想气体。 （16分） 3． 20℃时，苯的饱和蒸气压是13.332kPa ，辛烷的饱和蒸气压是2.6664kPa ，如果将1mol 辛烷溶于4mol 苯中，形成的溶液是理想溶液，计算： （1）该溶液的总蒸气压； （2）气相组成（用物质的量分数表示）； （3）将气相完全冷凝后,并让其达到气液平衡，问此时的气相组成有多少？(15分) 4． 反应 C （石墨）= C （金刚石） 25℃时，r m H ?$=1880J·mol -1，r m S ?$= -3.31J·K -1， 金刚石和石墨的密度分别为3.51g·cm -3和2.22g·cm -3。 （1）导出r m G ?$= f (T )的关系式，并用此式计算500K 的r m G ?$值，计算的时候假定r m H ?$， r m S ?$是常数。 （2）计算 500K 反应处于平衡时的压力。问在25℃, 标准压力100kPa 时哪一种形式的碳在热力学上更为稳定，这种形式的碳在所有的T 和100kPa 时都稳定吗？ （3）你用哪两个反应的r m H ?$（容易测定）来确定上述反应的r m H ?$。 （4）根据上述计算你认为采用什么实际条件可以从石墨制造金刚石？ （15分） 5． 在298 K 时，电池 Pt │H 2│H + .. OH -│O 2│Pt 的标准电动势E $= 0.40 V ，水的f m G ?$= -237.2 kJ·mol -1 。求解离过程 H 2O(l) → H +(aq) + OH -(aq) 的f m G ?$(解离) 和水的离 子积K w 。 （15分） 6． 计算下述电池于298 K 时的电动势并判断电池的反应方向：
年《物理化学》上学期试题 1999年《物理化学》上学期试题 1999 一、选择题.（每题2分，共10题） 1·在298K和100kPa下，反应3C(s)+O2(g)+3H2(g)→CH3COOCH3(l)的等压热效应Q p与等容热效应Q v之差为 A.9911J·mol-1 B.-9911J·mol-1 C.14866J·mol-1 D.7433J·mol-1 1·.A Q p-Q v=△vRT=(0-4)×8.3145J/(mol·K)×298K=-9911J·mol-1 2·在一个绝热的刚壁容器中，发生一个化学反应，使系统的温度从T1升高到T2.压力从p1升高到p2，则 A.Q>O，W<0，△U
材料力学习题部分答案 2-1 (a) N 1=－20KN (b) N 1=P; N 2=2P 2-2 max σ=150a MP 2-3 BC σ =76.4a MP 2-4 σ=31.9a MP 2-5 G=37.1 KN 2-6 a ≥69mm 2-8 d ≤18mm ； A ≥8332mm ； P ≤15.7KN 2-10 E=204a GP ； μ=0.317 2-11 [ P ]=21.6KN 2-14 α=26.560； [ P ]=50KN 2-15 总l ?=－0.017mm 2-16 σ=158.4a MP ； BV ?=7.2mm 2-17 x=0.6m ； P ≤200KN 2-21 A ≥22.60cm 2 2-22 AB σ =108.3a MP ； BC σ =8.3a MP ； CD σ=－141.7a MP 2-24 铜杆σ 1 =225a MP ； 钢杆σ2 =375a MP ； ?L 2=3.75mm 2-25 σ=-100.7a MP ； 3-3 d=33mm ； τ=70.7a MP 3-4 τ=15.9a MP 3-5 jy σ =134.7a MP 3-6 [P]=176.7N ； τ=17.6a MP 3-7 τ=136.8a MP ； jy σ=171.0a MP ； 1σ=2σ＝171.9a MP 3-8 l =406mm
4-1 (a) －43; －88 ; +91; +54 (单位: N ?m) 4-2 m a x 1τ=78.5a MP ； max 2τ=43.3a MP ； max 3τ=82.5a MP 4-3 m a x 1τ=191.7a MP m a x 2τ=158.8a MP τm a x =191.7 a MP 4-7 1.44倍和2.33倍 4-8 d=48.5mm ； d 2=57.8mm 4-9 d=21.6mm ； [ Q ]=1.12KN 4-10 max 1τ=49.4a MP ； m a x 1θ=1.770/m ； m a x 3τ＝21.3a MP ； m a x 2θ=0.440/m （注：3N 由3KW 改为30KW ） 4-11 D=63mm 4-12 d 1=84.6mm ； d 2=74.5mm ； d=85.0mm ； 主动轮安排在中间 4-14 ?= ρ GI tl 22 4-18 τmax =62.2a MP ； λ=115mm 5-1 (a) Z S = 3 22 3t b t + 5-2 (a) c y =119.3mm ； (b) c y =146.7mm ； c z =80mm ； (c)； c y =115.7mm ； c z =0.9mm 5-3 z I = 16 π 4 R ； yz I = 8 14R 5-4 (a) y I =z I =2.23×5104mm yz I =7.75×4104 mm (b) z I =3 3 1 bh y I = 3 3 1hb yz I =－ 4 2 2h b 5-5 (a) zc I =3.57×8104 mm 5－8 0α＝05.76(对应于0y )； 0z I ＝7.606×5104mm ； 0y I ＝1.994×5104 mm 6-1 (g) 1Q =－1.67KN ；1M =5 KN ； (l) 1Q =30 KN ；1M =－45 KN ；2Q =0；2M =－40 KN 6-2 (c) A Q =2qa ； B Q =C Q =0； A M =－q 2 a ； B M =C M =q 2 a (k) C Q =－qa ； A Q =B Q =0； A M =0； B M =－ 2 1q 2 a ； C M =－q 2 a
845 华南理工大学 2015年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回） 科目名称：材料物理化学 适用专业：材料学；材料工程(专业学位)；生物医学工程；生物医学工程(专业学位) 共6页一、选择题（40分，每小题2分） （1）在面心立方晶体中，密排面是（） (A){001}面（B）{011}面（c）{111}面(D){110}面 （2）MgO、CaO和SrO均为NaCl型结构，其晶格能分别为936 KCal/mol、830KCal/mol和784KCal/mol，则其熔点存在以下关 系（） (A)MgO>CaO>SrO（B）SrO>CaO>MgO (C)CaO>MgO>SrO(D)MgO=CaO=SrO (3)离子晶体AB中，A和B的离子半径分别为0.078和0.132nm, 则正离子配位数为（） （A）3（B）4(C)6(D)8 (4)在尖晶石型结构中，二价阳离子占据（） （A）四面体空隙（B）八面体空隙 （C）立方体空隙（D）三方柱空隙 (5)下列硅酸盐矿物，属于链状结构的是（） （A）镁橄榄石Mg2[SiO4](B)顽火辉石Mg2[Si2O6] （C）绿柱石Be3Al2[Si6O18](D)叶腊石Al2[Si4O10](OH)2 (6)在下列几类晶体中，形成间隙型固溶体的次序是（） (A)沸石>CaF2>TiO2>MgO(B)MgO>TiO2>CaF2>沸石 (C)CaF2>TiO2>MgO>沸石(D)TiO2>MgO>CaF2>沸石 (7)在非化学计量化合物UO2+x中存在的非化学计量结构缺陷类型 是（） （A）阴离子空位（B）阳离子空位 第1页
华南理工大学材料力学考试答案
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诚信应考,考试作弊将带来严重后果！ 华南理工大学测验 《材料力学》测验(72学时)2014-12 注意事项：1. 考前请将密封线内填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上； 3．考试形式：闭卷； 4. 本试卷共 六 大题，满分100分， 考试时间120分钟。 题 号 一 二 三 四 五 六 七 总 分 得 分 评卷人 一、 判断题（每题1分，共10分） 1． 若平面图形具有三条或更多条的对称轴，则过平面图形形心的任一轴都是形心主惯性轴，且对任一形心主惯性轴的主惯性矩均相等（√ ） 2． 在任意横向力作用下，若正方形截面梁发生斜弯曲变形，则其每一个截面的弯曲方向与该截面的总弯矩垂直，所以梁的挠曲线是一条平面曲线（?） 3． 在有中间铰连接处，两边的梁在连接处既存在挠度相等的连续条件、也存在转角相等的光滑连续条件（ ? ） 4． 将两端受扭矩作用的空心轴改为截面面积相同的实心轴，则其截面最大剪切应力会增大（√ ）。 5． 在弯曲梁的截面设计中，当截面面积一定时，宜将材料放置在远离中性轴的部位（√ ）。 6． 截面核心是只与截面形状、尺寸有关的几何量，与外力无关（√ ）。 7． 灰口铸铁压缩时，试样沿与轴线大约45的斜面发生破坏，其原因是该斜面受到的拉应力大于许用应力（ ? ）。 8． 梁的最大截面转角必发生在弯矩最大的截面处（? ）。 9． 组合图形的弯曲截面系数可以用组合法计算（? ）。 10． 组合变形的强度和变形可以采用叠加法进行计算（ ? ）。 _____________ ________ 姓名 学号 学院 专业 座位号 ( 密 封 线 内 不 答 题 )