《工程热力学》试卷及标准答案评分标准

《工程热力学》试卷及标准答案

第一部分 选择题（共15分）

一、单项选择题（本大题共15小题，每题只有一个正确答案，答对一题得1分，共15分）

1、压力为10 bar的气体通过渐缩喷管流入1 bar的环境中，现将喷管尾部截去一段，其流速、流量变化为。 【 】 A.流速减小，流量不变 B.流速不变，流量增加 C.流速不变，流量不变 D.流速减小，流量增大

2、某制冷机在热源T1= 300K，及冷源T2= 250K之间工作，其制冷量为1000 KJ，消耗功为250 KJ，此制冷机是 【 】

A.可逆的 B.不可逆的

C.不可能的 D.可逆或不可逆的 3、系统的总储存能为 【 】 A. U B. U?pV

2C. U?mc2f/2?mgz D. U?pV?mcf/2?mgz

4、熵变计算式?s?cpIn(T2/T1)?RgIn(p2/p1)只适用于 【 】 A.一切工质的可逆过程 B.一切工质的不可逆过程 C.理想气体的可逆过程 D.理想气体的一切过程

5、系统进行一个不可逆绝热膨胀过程后，欲使系统回复到初态，系统需要进行一个【】

过程。 【 】

A.可逆绝热压缩 B.不可逆绝热压缩 C.边压缩边吸热 D.边压缩边放热

《工程热力学》试题 第 1页（共8页）

6、混合气体的通用气体常数，【 】。 【 】

A.与混合气体的成份有关 B.与混合气体的质量有关

C.与混合气体所处状态有关 D.与混合气体的成份、质量及状态均无关系 7、贮有空气的绝热刚性密闭容器中装有电热丝，通电后如取空气为系统，则 【 】

A.Q＞0，△U＞0，W＞0 B.Q=0，△U＞0，W＞0 C.Q＞0，△U＞0，W=0 D.Q=0，△U=0，W=0

8、未饱和空气具有下列关系 【 】

A.t＞tw＞td B.t＞td＞tw. C.t = td = tw D.t = tw＞td

9、绝热节流过程是【 】过程。 【 】

A.定压 B.定温

C.定熵 D.节流前后焓相等 10、抽汽式热电循环的结果是 【 】

A.提高循环热效率，提高热能利用率 B.提高循环热效率，降低热能利用率 C.降低循环热效率，提高热能利用率

D.降低循环热效率，降低热能利用率 11、一个橡皮气球在太阳下被照晒，气球在吸热过程中膨胀，气球内的压力正比于气球的容积，则气球内的气球进行的是 【 】

A.定压过程 B.多变过程 C.定温过程 D.定容过程

12、气体的容积比热是指 【 】 A.容积保持不变的比热。

B.物量单位为一立方米时气体的比热。

《工程热力学》试题 第 2页（共8页）

C.物量单位为一摩尔容积气体的比热。 D.物量单位为一标准立方米时气体的比热。

13、抽气回热循环改善了朗肯循环，其根本原因在于 【 】

A.每公斤水蒸汽的作功量增加了 B.排气的热能得到了充分利用 C.水蒸汽的平均吸热温度提高了 D.水蒸汽的放热温度降低了

14、孤立系统是指系统与外界 【 】

A.没有物质交换 B.没有热量交换

C.没有任何能量交换 D.没有任何能量传递与质交换

15、热机从热源取热1000 KJ，对外作功1000 KJ，其结果是 【 】

A.违反第一定律 B.违反第二定律

C.违反第一及第二定律 D.不违反第一及第二定律

第二部分 非选择题（共85分）

二、判断题(本大题共10小题，每题1分,共 10 分,答A表示说法正确.答B表示说法不正确,本题只需指出正确与错误,不需要修改)

16、孤立系统的熵与能量都是守恒的。 （ ） 17、实际气体在压力趋于零的极限状态就成为理想气体。 （ ） 18、容器中气体的压力不变则压力表的读数也绝对不会改变。 （ ） 19、在T—S图上，任意二条可逆绝热过程线不能相交。 （ ） 21、任一热力循环的热效率都可用η= 1－q2/q1 = 1－T2/T1 计之。（ ）

20、再热循环的主要目的是提高汽轮机尾部排汽干度。 （ ）

《工程热力学》试题 第 3页（共8页）

22、孤立系统达到平衡时总熵达极大值。 （ ） 23、一桶具有环境温度的河水与一杯沸水，前者的可用能大于后者。（ ） 24、凡符合热力学第一定律的过程就一定能实现。 （ ） 25、卡诺循环的热效率仅取决于其热和冷源的温度，而与工质的性质无 关。 （ ） 三、填空题(本大题共5小题，每空1分,共12分。)

26、混合气体由N2和CO2组成，已知N2的质量成分为0.72，则混合气体的平均气体常数Rg,eq= ，平均摩尔质量Meeq= 。 (N2的摩尔质量为0.028kg/mol，CO2为0.044 kg/mol)

27、冬季取暖，若不采取任何其他措施，室内温度 ，室内相对湿度 。（填增大，减少或不变）。

28、湿蒸汽的干度定义为 。已知湿蒸汽的干度为0.2，其中干饱和蒸汽的质量为6 kg，则饱和液体的质量为＿＿＿＿kg。 29、氧气的平均比定压热容cp则cp1950c800c800c00c?0.914kJ/(kg.K)，cp1950c00c?0.933kJ/(kg.K)，

? ， cv1950c800c? 。

30、范德瓦尔方程式的表达式为： ，其中常数a 是对 的修正。常数b是对 的修正。

四、名词解释(本大题共4小题，每题 4分,共16分。)

31、干饱和蒸汽、湿饱和蒸汽和过热蒸汽— 32、热容的定义和单位— 33、湿空气的露点— 34、控制质量—

《工程热力学》试题 第 4页（共8页）

五、简答题(本大题共3小题，每题 4分,共12分。)

35、定压、定温、绝热和定容四种典型的热力过程，其多变指数的值分别是多少？

36、简述蒸汽参数对朗肯循环效率的影响。

37、准平衡过程与可逆过程有何共同处?有何区别?有何联系?

六、计算题（本大题共4小题，共35分。)

38、某蒸汽动力厂按一级抽汽回热（混合式）理想循环工作，如图所示，已知新蒸汽参数p1=4.0MPa，t1=4200C，汽轮机排汽压力p2=0.007MPa，抽汽压力pA=0.4MPa，忽略泵功。试求：

（1）定性画出循环的T-s图； （2）抽汽系数α；

（3）循环吸热量q1，放热量q2及输出净功ωnet； （4）循环热效率；（15分）

p t h s Ps h′ h″ s′ s″ (MPa) (0C) (kJ/kg) kJ/(kg.K) (MPa) (kJ/kg) (kJ/kg) kJ/(kg.K) kJ/(kg.K) 4 420 3261.4 6.8399 0.4 604.7 2737.6 1.7764 6.8943 0.4 2716.3 6.8399 0.007 163.4 2572.6 0.5597 8.2767 《工程热力学》试题 第 5页（共8页）

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