《工程熱力學(xué)》試卷及標(biāo)準(zhǔn)答案評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)..

1、工程熱力學(xué)試題第1頁(yè)（共 8 頁(yè)）工程熱力學(xué)試卷及標(biāo)準(zhǔn)答案工程熱力學(xué)試卷及標(biāo)準(zhǔn)答案第一部分選擇題（共第一部分選擇題（共 1515 分）分）一、單項(xiàng)選擇題一、單項(xiàng)選擇題（本大題共 15 小題，每題只有一個(gè)正確答案，答對(duì)一題得 1 分，共 15分）1、壓力為 10bar 的氣體通過(guò)漸縮噴管流入 1bar 的環(huán)境中，現(xiàn)將噴管尾部截去一段，其流速、流量變化為。【】A流速減小，流量不變 B流速不變，流量增加C流速不變，流量不變 D流速減小，流量增大2、某制冷機(jī)在熱源 300K，及冷源 T2=250K 之間工作，其制冷量為 1000KJ，消耗功為250KJ，此制冷機(jī)是B. 不可逆的D.可逆或不可逆的3、系

2、統(tǒng)的總儲(chǔ)存能為5、系統(tǒng)進(jìn)行一個(gè)不可逆絕熱膨脹過(guò)程后，欲使系統(tǒng)回復(fù)到初態(tài)，系統(tǒng)需要進(jìn)行一個(gè)【】過(guò)程?！続.可逆的C不可能的A.UB.U+pVD.U+pV+mc2/2+mgz】C.U+mc2/2+mgzf4、熵變計(jì)算式As二cIn(T/T)-RIn(p/p)只適用于p2A.-切工質(zhì)的可逆過(guò)程g21B.-切工質(zhì)的不可逆過(guò)程C.理想氣體的可逆過(guò)程D.理想氣體的一切過(guò)程工程熱力學(xué)試題第2頁(yè)（共 8 頁(yè)）A.可逆絕熱壓縮 B.不可逆絕熱壓縮C.邊壓縮邊吸熱 D.邊壓縮邊放熱工程熱力學(xué)試題第3頁(yè)（共 8 頁(yè)）6、混合氣體的通用氣體常數(shù)，【】?！尽緼與混合氣體的成份有關(guān)B與混合氣體的質(zhì)量有關(guān)C與混合氣體所處狀

3、態(tài)有關(guān)D與混合氣體的成份、質(zhì)量及狀態(tài)均無(wú)關(guān)系7、貯有空氣的絕熱剛性密閉容器中裝有電熱絲，通電后如取空氣為系統(tǒng)，則【1A.Q0,20,W0B.Q=0,U0,W0C.Q0,20,W=0D.Q=0,U=0,W=08、未飽和空氣具有下列關(guān)系【1A.tttHB.ttt.wddwC.t=t=tD.t=ttdwwd9、絕熱節(jié)流過(guò)程是【】過(guò)程?！?A定壓B.定溫C定熵D.節(jié)流前后焓相等10、抽汽式熱電循環(huán)的結(jié)果是【】A提高循環(huán)熱效率， 提高熱能利用率 B提高循環(huán)熱效率， 降低熱能利用率 C降低循環(huán)熱效率，提高熱能利用率 D降低循環(huán)熱效率，降低熱能利用率11、一個(gè)橡皮氣球在太陽(yáng)下被照曬，氣球在吸熱過(guò)程中膨脹，氣

4、球內(nèi)的壓力正比于氣球的容積，則氣球內(nèi)的氣球進(jìn)行的是【】A.定壓過(guò)程B.多變過(guò)程C.定溫過(guò)程D定容過(guò)程12、氣體的容積比熱是指【】A.容積保持不變的比熱。工程熱力學(xué)試題第4頁(yè)（共 8 頁(yè)）B物量單位為一立方米時(shí)氣體的比熱。C物量單位為一摩爾容積氣體的比熱。D.物量單位為一標(biāo)準(zhǔn)立方米時(shí)氣體的比熱。13、抽氣回?zé)嵫h(huán)改善了朗肯循環(huán)，其根本原因在于【A每公斤水蒸汽的作功量增加了B. 排氣的熱能得到了充分利用C水蒸汽的平均吸熱溫度提高了D水蒸汽的放熱溫度降低了14、孤立系統(tǒng)是指系統(tǒng)與外界【A.沒(méi)有物質(zhì)交換 B.沒(méi)有熱量交換C沒(méi)有任何能量交換 D.沒(méi)有任何能量傳遞與質(zhì)交換15、熱機(jī)從熱源取熱 1000KJ

5、，對(duì)外作功 1000KJ，其結(jié)果是【】A.違反第一定律 B.違反第二定律C. 違反第一及第二定律 D不違反第一及第二定律第二部分非選擇題（共第二部分非選擇題（共 8585 分）分）二、判斷題二、判斷題（本大題共 10 小題，每題 1 分，共 10 分，答 A 表示說(shuō)法正確答 B 表示說(shuō)法不正確,本題只需指出正確與錯(cuò)誤,不需要修改）工程熱力學(xué)試題第5頁(yè)（共 8 頁(yè)）16、孤立系統(tǒng)的熵與能量都是守恒的。（）17、實(shí)際氣體在壓力趨于零的極限狀態(tài)就成為理想氣體。（）18、容器中氣體的壓力不變則壓力表的讀數(shù)也絕對(duì)不會(huì)改變。（）19、在 TS 圖上，任意二條可逆絕熱過(guò)程線不能相交。（）20、再熱循環(huán)的主要

6、目的是提高汽輪機(jī)尾部排汽干度。（）21、任一熱力循環(huán)的熱效率都可用口=1-q2/q1=1-T2/T1計(jì)之。（）工程熱力學(xué)試題第6頁(yè)（共 8 頁(yè)）22、孤立系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)總熵達(dá)極大值。（）23、一桶具有環(huán)境溫度的河水與一杯沸水，前者的可用能大于后者。（）24、凡符合熱力學(xué)第一定律的過(guò)程就一定能實(shí)現(xiàn)。（）25、卡諾循環(huán)的熱效率僅取決于其熱和冷源的溫度，而與工質(zhì)的性質(zhì)無(wú)關(guān)。（）1950c=800c范德瓦爾方程式的表達(dá)式為四、名詞解釋四、名詞解釋（本大題共 4 小題，每題 4 分,共 16 分。）31、干飽和蒸汽、濕飽和蒸汽和過(guò)熱蒸汽32、熱容的定義和單位33、濕空氣的露點(diǎn)34、控制質(zhì)量五、簡(jiǎn)答題五、

7、簡(jiǎn)答題（本大題共 3 小題，每題 4 分,共 12 分。）填空題填空題（本大題共 5 小題，每空 1 分,共 12 分。）混合氣體由 N2和 CO2組成，已知 N2的質(zhì)量成分為 0.72，則混合氣體的平均氣體常三、三、26數(shù) Rgeq=，平均摩爾質(zhì)量 Meeq=g,eqeq（N2的摩爾質(zhì)量為 0.028kg/mol，CO2為 0.044kg/mol）27、冬季取暖，若不采取任何其他措施，室內(nèi)溫度度。（填增大，減少或不變）28、濕蒸汽的干度定義為室內(nèi)相對(duì)濕氧氣的平均比定壓熱容c1800cP00c=0.914kJ/(kg.K)，c1950cP00c。已知濕蒸汽的干kg。=0.933kJ/（kg.K

8、）,則cP30、c195()c800c是對(duì)的修正。常數(shù) b 是對(duì)的修正。工程熱力學(xué)試題第7頁(yè)（共 8 頁(yè)）35、定壓、定溫、絕熱和定容四種典型的熱力過(guò)程，其多變指數(shù)的值分別是多少？36、簡(jiǎn)述蒸汽參數(shù)對(duì)朗肯循環(huán)效率的影響。37、準(zhǔn)平衡過(guò)程與可逆過(guò)程有何共同處?有何區(qū)別?有何聯(lián)系?六、計(jì)算題六、計(jì)算題（本大題共 4 小題，共 35 分。）38、某蒸汽動(dòng)力廠按一級(jí)抽汽回?zé)幔ɑ旌鲜剑├硐胙h(huán)工作，如圖所示，已知新蒸汽參數(shù) p1=4.0MPa,t1=420oC，汽輪機(jī)排汽壓力 p2=0.007MPa，抽汽壓力 pA=0.4MPa，忽略泵功。試求：（1）定性畫出循環(huán)的 T-s 圖；（2）抽汽系數(shù) a;（3

9、）循環(huán)吸熱量 qi，放熱量 q2及輸出凈功 3net；（4）循環(huán)熱效率;（15 分）pthsPsh，hs，s(MPa)C)(kJ/kg)kJ/(kg.K)(MPa)(kJ/kg)(kJ/kg)kJ/(kg.K)kJ/(kg.K)44203261.46.83990.4604.72737.61.77646.89430.42716.36.83990.007163.42572.60.55978.2767工程熱力學(xué)試題第8頁(yè)（共 8 頁(yè)）工程熱力學(xué)試題第9頁(yè)（共 8 頁(yè)）39、一閉口系從狀態(tài) 1 沿 1-2-3 途徑到狀態(tài) 3，傳遞給外界的熱量為 47.5kJ，而系統(tǒng)對(duì)外作功為 30kJ，如圖所示。（1

10、）若沿 1-4-3 途徑變化時(shí)，系統(tǒng)對(duì)外作功 15kJ，求過(guò)程中系統(tǒng)與外界傳遞的熱量。（2）若系統(tǒng)從狀態(tài) 3 沿圖示曲線途徑到達(dá)狀態(tài) 1，外界對(duì)系統(tǒng)作功 6kJ，求該過(guò)程中系統(tǒng)與外界傳遞的熱量。（3）若 U2=175kJ,U3=87.5kJ，求過(guò)程 2-3 傳遞的熱量及狀態(tài) 1 的熱力學(xué)能。（7 分）40、m=2.26kg 理想氣體的氣體常數(shù) Rg=430J/（kg.k），比熱比K=1.35。初溫 T1=477K，經(jīng)g1可逆定容過(guò)程后終溫 T2=591K。求 Q、AU、W.ASo（7 分）41、空氣可逆絕熱流過(guò)一噴管，入口壓力 p1=0.7MPa，溫度 t1=8009,出口壓力p2=0.15M

11、Pa，此噴管是什么外型的噴管？入口空氣流速忽略不計(jì)，比熱容和比熱比取定值，分別為 cp=1.004kJ/（kg K）,K=1.4,Rg=287J/（kg.k）。求噴管出口空氣的溫度、流速、pg馬赫數(shù)。（7 分）工程熱力學(xué)試題第 8 頁(yè)（共 8 頁(yè)）工程熱力學(xué)試題第11頁(yè)（共 8 頁(yè)）第一部分選擇題（共第一部分選擇題（共 15 分）分）一、單項(xiàng)選擇題（每題只有一個(gè)正確答案，答對(duì)一題得一、單項(xiàng)選擇題（每題只有一個(gè)正確答案，答對(duì)一題得 1 1 分，共分，共 1515 分）分）二、判斷題（本大題共二、判斷題（本大題共 1010 小題，每題小題，每題 1 1 分，共分，共 1010 分，答分，答 A A

12、 表示說(shuō)法正確表示說(shuō)法正確. .答答 B B 表示說(shuō)法不正確表示說(shuō)法不正確, ,本題只需指出正確與錯(cuò)誤本題只需指出正確與錯(cuò)誤, ,不需要修改）不需要修改）16、B17、A18、B19、A20、A21、B22、A23、B24、B25、A三、填空題三、填空題（本大題共 5 小題，每空 1 分，共 11 分。）26、0.267kJ/（kg.K）31.1xl0-3kg/mol27、增大減少28、飽和蒸汽的質(zhì)量占整個(gè)濕蒸汽質(zhì)量的比值 2429、0.946kJ/（kg.K）0.686kJ/（kg.K）30、（p+）（V-b）=RT對(duì)氣體分子間的引力對(duì)氣體分子體積V2mm四、名詞解釋四、名詞解釋（本大題共

13、4 小題，每題 4 分，共 16 分。）31、干度為 1 的濕蒸汽為干飽和蒸汽；（1 分）蒸汽和水的混合物稱為濕飽和蒸汽；（1 分）溫度高于蒸汽壓力下所對(duì)應(yīng)的飽和溫度的蒸汽，稱為過(guò)熱蒸汽。（2 分）32、物體溫度升高 1K（或 1oC）所需熱量稱為熱容，以 C 表示。（2 分）單位有 J/（kg.K）、J/（mol.K）和 J/（m3.K）o（2 分）33、在保持濕空氣中水蒸氣分壓力 pv 不變的條件下，降低濕空氣溫度而使其達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所對(duì)應(yīng)的溫度，稱為露點(diǎn)。（4 分）I、C6、DII、B2、B3、C7、C8、A12、D13、C4、C5、C9、D10、A14、D15、B第二部分第二部分非選擇

14、題（共非選擇題（共 85 分）分）工程熱力學(xué)試題第12頁(yè)（共 8 頁(yè)）34、一個(gè)熱力系統(tǒng)如果和外界只有能量交換而無(wú)物質(zhì)交換，則該系統(tǒng)稱為閉口系統(tǒng)。閉口系統(tǒng)內(nèi)的質(zhì)量保持恒定不變，閉口系統(tǒng)又叫做控制質(zhì)量。（4 分）五、簡(jiǎn)答題五、簡(jiǎn)答題（本大題共 3 小題，每題 4 分，共 12 分。）35、定壓 n=0,定容 n=g，定溫 n=1，定熵 n=K（4 分）36、（1）提高初溫，可提高熱力循環(huán)效率和增大膨脹終點(diǎn)的干度，但受金屬材料耐熱性能的限制。（2 分）（2）在相同的初溫和背壓下，提高初壓也可使熱效率增大。會(huì)使乏汽干度降低，設(shè)備強(qiáng)度的問(wèn)題。（1 分）（3）降低背壓可以顯著提高循環(huán)熱效率。受環(huán)境溫度的

15、限制。（1 分）37、它們共同處都是在無(wú)限小勢(shì)差作用下，非常緩慢地進(jìn)行，由無(wú)限接近平衡狀態(tài)的狀態(tài)組成的過(guò)程。（2 分）它們的區(qū)別在于準(zhǔn)平衡過(guò)程不排斥摩擦能量損耗現(xiàn)象的存在，可逆過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生任何能量的損耗。（1 分）一個(gè)可逆過(guò)程一定是一個(gè)準(zhǔn)平衡過(guò)程，沒(méi)有摩擦的準(zhǔn)平衡過(guò)程就是可逆過(guò)程。（1分）六、計(jì)算題六、計(jì)算題（本大題共 4 小題，共 36 分。）38、（1）圖略。（可參照教材 p329 圖 10-14）（2 分）/chh604.7163.4._./k、（2）抽汽系數(shù)a4=0.173（2 分）hh2716.3163.4A4（3）q二hh二3261.4604.7二2656.7kJ/kg（2 分）1

16、16ssssx2二+2二0.814（2 分）2ssss2222h二h+x（hh）二2124.0kJ/kg（2 分）22222q二（1a）（hh）二（10.173）（2124.0163.4）二1621.4J/kg（2 分）工程熱力學(xué)試題第13頁(yè)（共 8 頁(yè)）223二qq二2656.71621.4二1035.3kJ/kg（2 分）net12（4）=ner=39.0%（2 分）tq2656.7139、對(duì)途徑 1-2-3，由閉口系能量方程得AU=UU=QW=（47.5）30=77.5J（1 分）12331123123（1）對(duì)途徑 1-4-3，由閉口系能量方程得Q=AU+W=AU+W=77.5+15=62.5J（系統(tǒng)對(duì)外放熱）（2 分）143143143123143（2）對(duì)途徑 3-1，可得到工程熱力學(xué)試題第14頁(yè)（共 8 頁(yè)）Q=AU+W=77.5+（6）=71.5J（1 分）313131（3）對(duì)途徑 2-3，有W=J3pdV=0（1 分）232則Q=AU+W=87.5175=87.5J（1 分）232323U=UAU=87.5（77.5）=185kJ（1 分）123430-13口-1229J/（kg.K）（1 分）（1 分）AU二me（T-T）二2.26x1