2006年工程熱力學試題標準評分(B)2

裝 訂 線 課程 工 程 熱 力 學 班級_姓名_學號_ 密 封 線 安 徽 工 業(yè) 大 學 試 題 紙（一）題號一二三四五六七八九十十一十二十三十四十五十六十七十八十九二十總 分得分20052006學年第二學期期末考試工程熱力學試卷（B）（注：直接寫在試卷上，不夠的可以寫在答題紙上）一、是非題（注：每題2分，共10分）（對者，錯者）（1）熵增過程即為不可逆過程（ ）（2）濕空氣的相對濕度越大，其中水蒸氣分壓力就越大。（ ）（3）兩個熱源間工作的一切可逆循環(huán)，它們的熱效率都相同。（ ）（4）水的三相點的比體積是定值。（ ）（5）熱源與冷源的溫差愈大，熱效率愈高，制冷系數也愈大。（ ）二、填空題（每題2分，共10分）空氣流經閥門，其焓變 等于零 ；熵變化 大于零 。(填大于零，小于零，等于零) 絕熱容器中間用隔熱板分開，兩側分別有1kg氮氣和氧氣，其p1，T1相同，若將隔板抽出，則混合前后的溫度和熵有：T2 T1，S2 S1（填大于、等于、小于）。用遵循范德瓦爾方程的氣體在兩個恒熱源T1,T2間進行一個卡諾循環(huán)，則其熱效率為_。三、單選題（20分，每題2分）1.平衡態(tài)是指當不存在外部影響（ ）A、系統(tǒng)內部狀態(tài)永遠不變的狀態(tài) B、系統(tǒng)內部改變較小 C、系統(tǒng)內部狀態(tài)不隨時間而變化 D、系統(tǒng)內部狀態(tài)不發(fā)生變化2.對于線性的牛頓溫標，對應水的冰點和氣點分別為100和200，當熱力學溫標為0K時，牛頓溫度為多少（ ）A0 B-173.15 C-273.15 D-215.153.以下關系式正確的是：（ ）A B C D4.下列參數是過程量的是：（ ）A焓 B熱量火用 C溫度 D內能5.活塞式內燃機的三種理想循環(huán)，在循環(huán)最高壓力和最高溫度相同時，混合加熱理想循環(huán)的熱效率，定壓加熱理想循環(huán)的熱效率，以及定容加熱理想循環(huán)的熱效率三者之間的關系正確的是：（ ） 裝 訂 線 課程_班級_姓名_學號_ 密 封 線 安 徽 工 業(yè) 大 學 試 題 紙（二）A B C D6.已知一噴管入口速度大于音速，出口速度小于音速，那么該噴管類型為：（ ）A漸縮管 B漸擴管 C縮放管7.用干球溫度計和露點儀對濕空氣測量得到3個溫度，是露點溫度的是：（ ）A16 B18 C298.如圖所示，壓力為0.8MPa的空氣進入一個漸縮噴管，射向壓力為0.1MPa的空間，假如在噴管的出口端沿著截面切去一小段，則出口截面上的流量：（ ）A增大 B不變 C減小9.卡諾循環(huán)是由哪四個過程構成：（ ）A兩個可逆定壓過程和兩個可逆絕熱過程 B兩個可逆定溫過程和兩個可逆絕熱過程C兩個可逆定壓過程和兩個可逆定容過程 D兩個可逆定容過程和兩個可逆定溫過程10.可逆過程與準平衡過程的主要區(qū)別是（ ）A可逆過程比準平衡過程進行的快得多 B準平衡過程是進行得無限慢的過程C可逆過程不但是內部平衡，而且與外界平衡 D可逆過程中工質可以恢復為初態(tài)四、試將滿足以下要求的理想氣體多變過程在T-s圖上表示出來。（畫在下面的參考圖上，并注明序號）（10分，每小問2分）1) 工質又膨脹，又放熱2) 工質又膨脹又升壓3) 工質又受壓縮又升溫又吸熱4) 工質又受壓縮又降溫又降壓5) 工質又放熱又降溫又升壓五、名詞解釋（10分，每小題5分）1、絕熱節(jié)流：2、冷熱量火用： 裝 訂 線 課程_班級_姓名_學號_ 密 封 線 安 徽 工 業(yè) 大 學 試 題 紙（三）六、計算題（40分）1、如圖所示，汽缸內空氣的體積為 0.008 m3，溫度為 17 ，初始時空氣壓力為 0.1013MPa，環(huán)境大氣壓力 pb =0.1 MPa，彈簧呈自由狀態(tài)。現向空氣加熱，使其壓力升高，并推動活塞上升而壓縮彈簧。已知活塞面積為0.08m2，彈簧剛度為40000N/m ，空氣熱力學能變化關系式為u12=0.718T kJ/kg。試求，使汽缸內空氣壓力達到 0.3MPa，所需的熱量。（10分）解：初始時彈簧呈自由狀態(tài)，活塞質量 空氣質量, 終態(tài)時，m3 裝 訂 線 課程_班級_姓名_學號_ 密 封 線 安 徽 工 業(yè) 大 學 試 題 紙（四）2、將 m=0.4kg 的一根金屬棒投入 m w=10kg 的水中，初始時金屬棒的溫度 Tm,i=1060K ，質量熱容 c m =0.42kJ/(kg.K) ，水的初始溫度 Tw =300K ，質量熱容 cw=4.187kJ/(kg.K) ，求終溫度 Tf和金屬棒、水、以及孤立系的熵變。設容器為絕熱。（10分） 裝 訂 線 課程_班級_姓名_學號_ 密 封 線 安 徽 工 業(yè) 大 學 試 題 紙（五）3、某內燃機狄塞爾循環(huán)的壓縮比是17:1，壓縮起始時工質狀態(tài)為p1 = 95k