工程熱力學(xué)期末考試試題

1、真空pv= B. 表壓力 pg= C. 真空 pv= D表壓力pg、1.若已知工質(zhì)的絕對壓力P=,環(huán)境壓力Pa=,則測得白壓差為(B)A.2. 簡單可壓縮熱力系的準(zhǔn)平衡過程中工質(zhì)壓力降低，則(A)A.技術(shù)功為正B.技術(shù)功為負(fù)C.體積功為正D.體積功為負(fù)3. 理想氣體可逆定溫過程的特點(diǎn)是(B)=0B.Wt=WC.Wt>WD.Wt<W4. 若從某一初態(tài)經(jīng)可逆與不可逆兩條途徑到達(dá)同一終態(tài)，則不可逆途徑的4S必(B)可逆過程S。A.大于B.等于C.小于D.大于等于5. 飽和蒸汽經(jīng)歷絕熱節(jié)流過程后(C)A.變?yōu)轱柡退瓸.變?yōu)闈裾羝鸆.作功能力減小D.溫度不變6. 絕熱節(jié)流過程中節(jié)流前、后穩(wěn)定

2、截面處的流體(C)A.始值增加B.始值減少C.嫡增加D.嫡減少7. 空氣在漸縮噴管內(nèi)可逆絕熱穩(wěn)定流動，其滯止壓力為，噴管后的壓力為，若噴管因出口磨損截去一段，則噴管出口空氣的參數(shù)變化為(C)A.流速不變，流量不變B.流速降低，流量減小C.流速不變，流量增大D.流速降低，流量不變8. 把同樣數(shù)量的氣體由同一初態(tài)壓縮到相同的終壓，經(jīng)(A)過程氣體終溫最高。A.絕熱壓縮B.定溫壓縮C.多變壓縮D.多級壓縮過程是可逆過程。(C)A.可以從終態(tài)回復(fù)到初態(tài)的B.沒有摩擦的C.沒有摩擦的準(zhǔn)平衡D.沒有溫差的10. 絕對壓力p,真空pv,環(huán)境壓力Pa間的關(guān)系為(D)+pv+pa=0+papv=0papv=0p

3、vp=011. Q.閉口系能量方程為(D)A.+U+W=0隹U-W=0U+W=O-U-W=012. 氣體常量Rr(A)A.與氣體種類有關(guān),與狀態(tài)無關(guān)B.與狀態(tài)有關(guān),與氣體種類無關(guān)C.與氣體種類和狀態(tài)均有關(guān)D.與氣體種類和狀態(tài)均無關(guān)13. 理想氣體的是兩個相互獨(dú)立的狀態(tài)參數(shù)。(C)A.溫度與熱力學(xué)能B.溫度與始C.溫度與嫡D.熱力學(xué)能與始14. 已知一理想氣體可逆過程中,wt=w,此過程的特性為(B)A.定壓B.定溫C.定體D.絕熱15. 在壓力為p時，飽和水的嫡為s'.干飽和蒸汽的嫡為s。當(dāng)濕蒸汽的干度0<x<1時,其嫡為s,則(A)">s>s'

4、;>s">s'<s'<s"'>s>s"16. 可逆絕熱穩(wěn)定流動過程中,氣流焓的變化與壓力變化的關(guān)系為(B)=-vdp=vdp=-pdv=pdv17、飽和濕空氣的相對濕度(B)A>1B.?=1C.?<1<?<118.濕空氣的焓h為(D)A.1kg濕空氣的焓B.1m3濕空氣的焓C.1kg干空氣與1kg水蒸汽焓之和D.1kg干空氣的焓與1kg干空氣中所含水蒸汽的焓之和二、多項選擇題1 .單位物量的理想氣體的熱容與有關(guān)。(ACDE)A.溫度B.壓力C.氣體種類D.物量單位E.過程性質(zhì)2 .

5、卡諾循環(huán)是_AD_的循環(huán)。A.理想化B.兩個定壓、兩個絕熱過程組成C.效率最高D.可逆3 .水蒸汽h-s圖上的定壓線(AD)A.在濕蒸汽區(qū)為直線B.在過熱蒸汽區(qū)為直線C.在濕蒸汽區(qū)為曲線D.在過熱蒸汽區(qū)為曲線E.在濕蒸汽區(qū)和過熱蒸汽區(qū)是斜率不同的直線4 .理想氣體經(jīng)絕熱節(jié)流后，前后穩(wěn)定截面上的BD相等。5 .A.壓力B.溫度C.比體積D.始E.嫡5 .閉口系內(nèi)的理想氣體經(jīng)歷一個不可逆過程，吸熱5KJ,對外作功10KJ,則(ABC)A.該過程的嫡產(chǎn)大于零B.該過程的嫡流大于零C.理想氣體的嫡增加D.理想氣體的熱力學(xué)能增加E.理想氣體的溫度升高T2RP2Rr6 .公式S-CplnT1lnp1,適用

6、于(BCE)A.任意工質(zhì)的可逆過程B.理想氣體的任意過程C.理想氣體的可逆過程D.任意氣體的可逆過程E.理想氣體的準(zhǔn)平衡過程7 .不同狀態(tài)的濕空氣的濕球溫度tw、干球溫度t和露點(diǎn)溫度tDP之間的關(guān)系可以是(BC)A.tDP>tw>tB.tDP<tw<=tw=tD.t>tDP>twE.tw>tDP>t1 .濕蒸汽經(jīng)定溫膨脹過程后其內(nèi)能變化(A)AU=0(B)AU>0(C)AU<0(D)AU<0或U>03 .多級(共Z級)壓氣機(jī)壓力比的分配原則應(yīng)是(A)0i=(PZ+1+P1)/Z(B)0i=(PZ+1/P1)1/Z(O0i=

7、PZ+1/P1(D)0i=(PZ+1/P1)/Z4 .工質(zhì)嫡減少的過程(A)不能進(jìn)行(B)可以進(jìn)行(C)必須伴隨自發(fā)過程才能進(jìn)行5 .閉口系統(tǒng)功的計算式W=U1-U2適用于可逆與不可逆的絕熱過程。只適用于絕熱自由膨脹過程。只適用于理想氣體的絕熱過程。只適用于可逆絕熱過程。1、B2、C3、B4、B5、A1 .如果熱機(jī)從熱源吸熱100kJ,對外作功100kJ,則()。(A)違反熱力學(xué)第一定律；(B)違反熱力學(xué)第二定律；(C)不違反第一、第二定律；(D)A和B。2 .壓力為10bar的氣體通過漸縮噴管流入1bar的環(huán)境中，現(xiàn)將噴管尾部截去一小段，其流速、流量變化為()。流速減小，流量不變(B)流速不

8、變，流量增加流速不變，流量不變(D)流速減小，流量增大3 .系統(tǒng)在可逆過程中與外界傳遞的熱量，其數(shù)值大小取決于()。(A)系統(tǒng)的初、終態(tài)；(B)系統(tǒng)所經(jīng)歷的過程；(C)(A)和(B);(D)系統(tǒng)的嫡變。4 .不斷對密閉剛性容器中的汽水混合物加熱之后，其結(jié)果只能是()。(A)全部水變成水蒸汽(B)部分水變成水蒸汽(C)部分或全部水變成水蒸汽(D)不能確定5 .()過程是可逆過程。(A).可以從終態(tài)回復(fù)到初態(tài)的(B).沒有摩擦的(C).沒有摩擦的準(zhǔn)靜態(tài)過程(D).沒有溫差的1、B2、A3、A4、A5、C三、填空題(每空1分，共10分)1 .當(dāng)熱力系與外界既沒有能量交換也沒有物質(zhì)交換時，該熱力系為孤

9、立系。2 .在國際單位制中溫度的單位是開爾文(K)o3 .根據(jù)穩(wěn)定流動能量方程，風(fēng)機(jī)、水泵的能量方程可簡化為ws=h2hl或wt=h2hl。4 .同樣大而器內(nèi)分別儲存了同樣溫度的氫氣和氧氣，若二個容器內(nèi)氣體的壓力相等，則二種氣體質(zhì)量的大小為mH2_小于mO2O5.已知理想氣體的比熱C隨溫度的升高而增大，當(dāng)t2>t1時,t2C 與C0t2t1的大小關(guān)系t2Mi,則各組元?dú)怏w的摩爾分6 .已知混合氣體中各組元?dú)怏w的質(zhì)量分?jǐn)?shù)i和摩爾質(zhì)量i/Mini/Mi數(shù)xi為i1。7 .由熱力系與外界發(fā)生熱量交換而引起的嫡變化稱為嫡流。8 .設(shè)有一H若熱機(jī)工作于600c和30c熱源之間，則卡諾熱機(jī)的效率為o

10、9 .在蒸汽動力循環(huán)中，汽輪機(jī)排汽壓力的降低受環(huán)境溫度的限制。1 .與外界既無能量交換也無物質(zhì)交換的熱力系稱為_孤立熱力系。2 .熱力系的儲存能包括熱力學(xué)能、宏觀動能、重力位能。3 .已知某雙原子氣體的氣體常數(shù)Rg=260J/(kgk),則其定值比熱容cv=_650_J/(kg-k)。4 .已知1kg理想氣體定壓過程初、終態(tài)的基本狀態(tài)參數(shù)和其比熱容，其熱力學(xué)能的變化量可求出為Au=_cp(T2T1)。5 .定值比熱容為cn的多變過程，初溫為T1,終溫為T2,其嫡變量As=。6 .水蒸汽的臨界壓力為。7 .流體流經(jīng)管道某處的流速與當(dāng)?shù)匾羲俚谋戎捣Q為該處流體的馬赫數(shù)。8 .汽輪機(jī)的排汽壓力越低，循

11、環(huán)熱效率越高，但排汽壓力的降低受到了環(huán)境溫度的限制。9 .未飽和濕空氣的相對濕度值在_0與1之間。1 .理想氣體多變指數(shù)n=1,系統(tǒng)與外界傳熱量q=;多變指數(shù)n=±oo,系統(tǒng)與外界傳熱量q=。2 .卡諾循環(huán)包括兩個過程和兩個過程3 .水蒸汽的汽化潛熱在低溫時較,在高溫時較,在臨界溫度為。4 .在T-S圖上，定壓線的斜率是;定容線白斜率是5 .理想氣體音速的計算式：,馬赫數(shù)的定義式為：1、功W;內(nèi)能U2、定溫變化過程，定嫡變化3、小，大，04、對數(shù)曲線，對數(shù)曲線5、a阿阿T,Ma1 .理想氣體多變過程中，工質(zhì)放熱壓縮升溫的多變指數(shù)的范圍2 .蒸汽的干度定義為。3 .水蒸汽的汽化潛熱在低

12、溫時較,在高溫時較,在臨界溫度為04 .理想氣體的多變比熱公式為5 .采用Z級冷卻的壓氣機(jī)，其最佳壓力比公式為1、大于0,小于；2、濕蒸汽中含干蒸汽的質(zhì)量/濕蒸汽的總質(zhì)量3、小，大，nCn；C04、n15、Bi=(PZ+1/P1)1/Z四、1、理想氣體：理想氣體滿足克拉貝龍狀態(tài)方程的氣體；或者是指由相互間沒有作用力的分子構(gòu)成的氣體，且分子本身是不占據(jù)體積的彈性質(zhì)點(diǎn).2、水蒸汽的臨界狀態(tài)：當(dāng)壓力高于確定的臨界壓力時，定壓下的蒸氣發(fā)生過程不再經(jīng)歷預(yù)熱、氣化和過熱三個階段，而是在溫度為臨界溫度時連續(xù)地從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)，這種由臨界壓力和臨界溫度確定的狀態(tài)稱為臨界狀態(tài)。過熱度：過熱蒸氣的溫度與同壓下的飽

13、和溫度之差稱為過熱度，單位為開爾文或攝氏度3、濕空氣的絕對濕度：濕空氣中水蒸氣的密度，符號pV4濕空氣的相對濕度：濕空氣中水蒸氣的密度pV與其相應(yīng)溫度下的最大密度pS之比5.嫡產(chǎn)：不可逆過程中，不可逆因素引起的嫡的變化稱為嫡產(chǎn)。6.穩(wěn)定流動：是指流體流經(jīng)管道中任意點(diǎn)的熱力狀態(tài)參數(shù)及流速等均不隨時間而變化的流動過程。7.濕空氣的始：濕空氣的燃值等于干空氣的始值與水蒸氣的始值之和。8.控制質(zhì)量：閉口系內(nèi)包含的物質(zhì)量是包定的，這種作為研究對象的恒量物質(zhì)稱為控制質(zhì)量。9.熱量的無效能：熱源提供的熱量，在環(huán)境為冷源的卡諾循環(huán)中，不能轉(zhuǎn)換為功的部分。10.水蒸汽的飽和狀態(tài)：汽化和液化速率相等，成為一種汽液

14、相變的動態(tài)平衡的狀態(tài)。11.濕空氣的含濕量：一定體積的濕空氣中所含水蒸汽的質(zhì)量與其中所含干空氣質(zhì)量的比值?；驖窨諝庵?，每1kg干空氣中所含水蒸汽的質(zhì)量。孤立系統(tǒng)：系統(tǒng)與外界之間不發(fā)生任何能量傳遞和物質(zhì)交換的系統(tǒng)。始：為簡化計算，將流動工質(zhì)傳遞的總能量中，取決于工質(zhì)的熱力狀態(tài)的那部分能量，寫在一起，引入一新的物理量，稱為始。熱力學(xué)第二定律：克勞修斯(Clausius)說法：不可能把熱量從低溫物體傳到高溫物體而不引起其他變化。開爾文一浦朗克(Kelvin-Plank)說法：不可能制造只從一個熱源取熱使之完全變成機(jī)械能而不引起其他變化的循環(huán)發(fā)動機(jī)。相對濕度：濕空氣的絕對濕度v與同溫度下飽和空氣的飽和

15、絕對濕度s的比值，稱為相對濕度?？ㄖZ定理：1.所有工作于同溫?zé)嵩磁c同溫冷源之間的一切可逆循環(huán)，其熱效率都相等，與采用哪種工質(zhì)無關(guān)。2.在同溫?zé)嵩磁c同溫冷源之間的一切不可逆循環(huán)，其熱效率必小于可逆循環(huán)。理想氣體：氣體分子本身所具有的體積與其所活動的空間相比非常小，分子本身的體積可以忽略，而分子間平均距離很大，分子間相互吸引力小到可以忽略不計時，這種狀態(tài)的氣體便基本符合理想氣體模型。水蒸氣的汽化潛熱：將1kg飽和液體轉(zhuǎn)變成同溫度的干飽和蒸汽所需的熱量。五、簡答題（本大題共5小題，每小題5分，共25分）1 .何謂水蒸汽參數(shù)座標(biāo)圖中的一個點(diǎn)、兩條線、三個區(qū)域和五種狀態(tài)？一點(diǎn)：臨界狀態(tài)點(diǎn)，其在水蒸汽參數(shù)

16、座標(biāo)圖中的位置隨工質(zhì)而異；二線：飽和蒸氣線（上界線）：不同壓力下飽和蒸氣狀態(tài)的連線.飽和液線（下界線）：不同壓力下飽和液狀態(tài)的連線。上、下界線合在一起又稱為飽和線。三區(qū)：未飽和液區(qū)（過冷液區(qū)），濕蒸氣區(qū)，過熱蒸氣區(qū)五態(tài)：未飽和液（過冷液），飽和液，濕飽和蒸汽，（干）飽和蒸汽，過熱蒸汽2 .卡諾循環(huán)熱效率表達(dá)式說明了哪三個重要問題？a.提高熱源溫度TH和降低冷源溫度TL是提高兩恒溫?zé)嵩撮g可逆循環(huán)熱效率的根本途徑與方法;=0和THHoo是不可能的,故熱機(jī)熱效率恒小于100%;c.當(dāng)TH=TL<qC=0,說明單一熱源熱機(jī)是造不成的.3 .平衡狀態(tài)與穩(wěn)定態(tài)有什么聯(lián)系與區(qū)別？平衡態(tài)是指熱力系的宏觀

17、性質(zhì)不隨時間變化的狀態(tài)。穩(wěn)定態(tài)是指熱力系的狀態(tài)不隨時間而變化的狀態(tài)。平衡必然穩(wěn)定，穩(wěn)定未必2平衡。4.itilLTzf®!q=Au+wftq=CAT+1Pdv的適用條件有何不同？前者：閉口系、任意工質(zhì)、任意過程；后者：閉口系、理想氣體、可逆過程。5 .夏天，自行車在被太陽曬得很熱的馬路上行駛時，為什么容易引起輪胎爆破？輪胎MRrMRrlT,匚內(nèi)氣體壓力為P=VV為常數(shù)，當(dāng)T升高時P隨之升高，容易引起爆破。6.不可逆過程嫡的變化如何計算？可以選擇相同初、終狀態(tài)間可逆過程嫡的變化來計算。7.準(zhǔn)平衡過程與可逆過程有何共同處？有何區(qū)別？有何聯(lián)系？它們共同處都是在無限小勢差作用下，非常緩慢地進(jìn)

18、行，由無限接近平衡狀態(tài)的狀態(tài)組成的過程。它們的區(qū)別在于準(zhǔn)平衡過程不排斥摩擦能量損耗現(xiàn)象的存在，可逆過程不會產(chǎn)生任何能量的損耗。一個可逆過程一定是一個準(zhǔn)平衡過程，沒有摩擦的準(zhǔn)平衡過程就是可逆過程。8 .理想氣體狀態(tài)方程有哪些常見形式？方程中的常數(shù)項與物性是否有關(guān)？1kg氣體:pv=RrTmkg氣體:pV=mRrT1mol氣體：pVm=RTnmol氣體：pV=nRTRr是氣體常數(shù)與物性有關(guān)，R是摩爾氣體常數(shù)與物性無關(guān)。9 .干飽和蒸汽與濕飽和蒸汽的狀態(tài)參數(shù)各有何特點(diǎn)？干飽和蒸汽：x=1,p=pst=tsv=v",h=h"s=s"濕飽和蒸汽：0<x<1,p=

19、pst=tsv'<v<v,h'<h<h,s'<s<s10 .何謂汽流在噴管中的臨界狀態(tài)？何謂臨界壓力比？理想氣體的臨界壓力比與哪些因素有關(guān)？流速為當(dāng)?shù)匾羲伲∕a=1）時的狀態(tài)稱為流體的臨界狀態(tài)。流體臨界狀態(tài)的壓力（臨界壓力）與其滯止壓力的比值，稱為臨界壓力比。理想氣體的臨界壓力比只與氣體的物性有關(guān)（或比熱比k有關(guān)）11 .何謂汽耗率？何謂熱耗率？它們與熱效率有什么關(guān)系？汽耗率是每作1kw-h功（每發(fā)1度電）的新蒸汽耗量（汽耗量）。熱耗率是每作1kw-h功（每發(fā)1度電）的耗熱量。熱耗率與熱效率是直接關(guān)聯(lián)的，熱耗率越高，熱效率就越低；而汽耗率與熱效率就沒有這種對應(yīng)關(guān)系，汽耗率低不一定熱效率高，汽耗率高也不一定熱效率低。1 .閉口系統(tǒng)從溫度為300K的熱源中取熱500kJ,系統(tǒng)嫡增加20kJ/K,問這一過程能否實(shí)現(xiàn)，為什么？1