2010年云南昆明理工大學(xué)工程熱力學(xué)考研真題A卷

1、2010年云南昆明理工大學(xué)工程熱力學(xué)考研真題A卷一、 填空（40分，每空2分）1 熱力系儲存的能包括 、 與 。2 若相互接觸的物體處于熱平衡，則它們的 必相等。3 閉環(huán)系統(tǒng)經(jīng)歷一個可逆循環(huán)，則系統(tǒng)的熵變?yōu)?，體系內(nèi)能變化為 ，焓變?yōu)?。4 為一般通用形式，有不同的簡化形式，其中 不同形式取決于工質(zhì)性質(zhì)； 的不同形式取決于過程的性質(zhì)。5 閉口系統(tǒng)吸收一定熱量后，其熵 增大。6 理想氣體在絕熱前后等截面1和2的狀態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系為：壓力 ，焓 ，溫度 ，熵 ，比容 。7熱機(jī)循環(huán)熱效率適用于 熱機(jī)。用遵循范德瓦爾方程的氣體在兩個恒溫?zé)嵩礈囟葹椤㈤g進(jìn)行的卡諾循環(huán)的熱效率為 。8 氮氣與氧氣的混合物為

2、，壓力為，其中氮氣的分容積為，則氮氣與氧氣的分壓力分別為 與 。9 對于漸擴(kuò)型噴管，當(dāng)進(jìn)口流速為 聲速時，可使氣流壓力升高。二 選擇（20分，每題2分）1 過程是可逆過程。A可以從終態(tài)回復(fù)到初態(tài) B沒有摩擦的 C沒有摩擦的準(zhǔn)平衡 D沒有溫差的2等量空氣從相同的初態(tài)出發(fā)分別經(jīng)過不可逆絕熱過程A，和任意可逆過程B到達(dá)相同的終態(tài)，若空氣熱力學(xué)能變化分別用與表示，則 。A= B > C < D =03 熱力系統(tǒng)與外界既有物質(zhì)交換，又有能量交換，可能是 。A閉口系統(tǒng) B開口系統(tǒng) C絕熱系統(tǒng) DB或C 4理想氣體的 是兩個獨立的狀態(tài)參數(shù)。A溫度與熱力學(xué)能 B溫度與焓 C溫度與熵 D熱力學(xué)能與焓

3、5 空氣在有摩擦的管道中流動時，其進(jìn)口截面的熵必然 出口截面的熵。A 大于 B等于 C小于 6由一氣體參數(shù)恒定的干管向一絕熱真空的剛性容器內(nèi)充入該理想氣體，與干管內(nèi)的氣體相比，充氣后容器內(nèi)的氣體溫度 。A 升高 B減低 C不變7 一般情況下兩種不同質(zhì)量的混合氣體處在平衡狀態(tài)時，組成氣體的狀態(tài)特征為 。A溫度相同，分壓力不同 B溫度相同，分壓力相同 C溫度相同，比熱相同 D溫度與分壓力不同8 某定量氣體在熱力過程中，且，則該過程中的氣體 。A放熱膨脹 B吸熱膨脹 C放熱膨脹 D吸熱膨脹9 提高熱機(jī)理論循環(huán)熱效率的根本途徑是 。A增加循環(huán)的的凈功量 B提高工質(zhì)平均吸熱溫度和降低工質(zhì)平均放熱溫度 C

4、采用回?zé)嵫b置減少燃料消耗量 D減少摩擦及傳熱溫度等不可逆因素10 熱力學(xué)第一定律及熱力學(xué)第二定律表明：孤立系統(tǒng)的 。A能量守恒，可用能也守恒 B能量守恒，可用能減少 C能量守恒，可用能增加 D能量減少，可用能減少三、判斷題（正確畫ü，錯誤畫×）（10分，每題1分）1 熱量是儲存在系統(tǒng)的能量。溫度越高，熱量越多。 （ ）2 穩(wěn)定流動熱力系必為平衡熱力系。 （ ）3工質(zhì)經(jīng)過可逆循環(huán)時，；工質(zhì)經(jīng)過不可逆循環(huán)時。 （ ）4 容器中氣體的絕對壓力不變，壓力表的讀數(shù)會改變。 （ ）5 對任何工質(zhì)，不論其經(jīng)歷的過程是否可逆，定壓過程的吸熱量都等于工質(zhì)的焓降。 （ ）6 當(dāng)把一定量的氣體從

5、相同的初態(tài)壓縮到相同的終態(tài)時，可逆定溫壓縮過程最為省功。（ ）7 若理想氣體的內(nèi)能和焓確定了，則氣體的狀態(tài)也就確定了。 （ ）8卡諾循環(huán)是理想循環(huán)，一切循環(huán)的的熱效率都比卡諾循環(huán)熱效率低。 （ ）9 剛性絕熱容器內(nèi)的氣體，只要內(nèi)部不存在壓差、溫差，就處于平衡狀態(tài)。 （ ）10理想氣體的內(nèi)能、焓和熵都只是溫度的函數(shù)。 （ ） 四、問答題（2 0分，每題5分）1 開口系統(tǒng)、閉口系統(tǒng)以及孤立系統(tǒng)有何區(qū)別與聯(lián)系？孤立系統(tǒng)在實際生活存在嗎？試舉例。2 試分析多變指數(shù)在范圍內(nèi)的膨脹過程的性質(zhì)。3求某一絕熱不可逆過程的，可以取一個與不可逆過程有相同的初終態(tài)的絕熱可逆過程計算后代之嗎？為什么？4 為什么工質(zhì)流

6、經(jīng)漸縮噴管時其出口速度不能超過當(dāng)?shù)匾羲伲课?、計算題（60分）1（10分）一剛性導(dǎo)熱容器內(nèi)儲有壓縮空氣，壓力為，溫度為25。又有一橡皮氣球內(nèi)貯有空氣，壓力為，溫度為25?，F(xiàn)兩者連通，直到兩者內(nèi)部壓力相等。若橡皮球的壓力正比其容積。試求平衡后氣球容積以及空氣壓力。已知環(huán)境大氣的壓力為，溫度為25。 圖1 題1 圖2 題2 圖3題32（10分）圖2所示的汽缸內(nèi)充以空氣，汽缸截面積，活塞距地面高度，活塞及其上的重物總質(zhì)量。當(dāng)?shù)卮髿鈮?，溫度?7。當(dāng)氣缸內(nèi)氣體與外界處于平衡時，把活塞重物拿去，活塞將會突然上升，最后重新達(dá)到熱平衡。假定活塞和汽缸壁間無摩擦。氣體可以通過汽缸壁與外界充分換熱，空氣視為理想氣

7、體，其狀態(tài)方程為，試求活塞上升的距離和氣體的換熱量。3（10分）一水泵從大池中以的流量向水塔的噴嘴供水。已知水池中水的壓力為，密度為，水泵的功率為4.47kW，水泵的效率為。噴嘴比水池水面高20 m，水管內(nèi)徑。對于1水由于管道的阻力損失的功為25J，試求噴嘴入口處水的壓力。4（15分）某冷暖兩用空調(diào)冬天用于采暖，夏天用于制冷。若要房間溫度一年四季始終保持在20，已知室內(nèi)外溫差為1時，通過墻壁、屋頂和窗戶傳遞的熱流量為1200，問：（1）冬天室外溫度為4時，驅(qū)動該空調(diào)所需的做小功率是多少？（2）若?。?）計算的輸入功率，夏天制冷時室外的坐高溫度不能超過多少？5（15分）有一臺內(nèi)燃機(jī)的渦輪增壓器，在渦輪機(jī)進(jìn)口處工質(zhì)的壓力為，溫度為65