《工程热力学》结业考试试卷及标准答案.docx

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1、第 1 页 共 17 页工程热力学结业考试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

2、可逆的 3、系统的总储存能为 【 】 A. B. UUpVC. D. 2/fmcgz 2/fmcgz4、熵变计算式 只适用于 【 】2121(/)(/)pgsInTRInpA.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第 2 页 共 17 页C.与混合气体所处状态有关 D.与混合气体的

3、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.Q0，U0，W0 B.Q=0，U0，W0C.Q0，U0，W=0 D.Q=0，U=0，W=08、未饱和空气具有下列关系 【 】A.tt wt d B.tt dt w.C.t = td = tw D.t = twt d9、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

4、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。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 【 】第 3 页 共 17 页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

5、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 TS 图上，任意二条可逆绝热过程线不能相交。 （

6、 ）20、再热循环的主要目的是提高汽轮机尾部排汽干度。 （ ） 21、任一热力循环的热效率都可用 = 1q 2/q1 = 1T 2/T1 计之。 （ ）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，而与工质的性质无第 4 页 共 17 页关。 （ ）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= ，

7、平均摩尔质量 Meeq= 。(N2的摩尔质量为 0.028kg/mol，CO 2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 ， ，08.914/(.)cpkJgK0195.3/(.)cpkJgK则 ， 。01958cp058cv30、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。)3

8、1、干饱和蒸汽、湿饱和蒸汽和过热蒸汽第 5 页 共 17 页32、热容的定义和单位33、湿空气的露点34、控制质量第 6 页 共 17 页第 7 页 共 17 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。第 8 页 共 17 页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，t 1=4200C，汽轮机排汽

9、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 ；（3）循环吸热量 q1，放热量 q2及输出净功 net；（4）循环热效率；（15 分）p(MPa)t(0C)h(kJ/kg)skJ/(kg.K)Ps(MPa)h(kJ/kg)h(kJ/kg)skJ/(kg.K)skJ/(kg.K)第 9 页 共 17 页4 420 3261.4 6.8399 0.4 604.7 2737.6 1.7764 6.89430.4 2716.3 6.8399 0.007 163.4 2572.6 0.5597 8.2767123456第 1

10、0 页 共 17 页39、一闭口系从状态 1 沿 1-2-3 途径到状态 3，传递给外界的热量为 47.5kJ，而系统对外作功为 30kJ，如图所示。（1）若沿 1-4-3 途径变化时，系统对外作功 15kJ，求过程中系统与外界传递的热量。（2）若系统从状态 3 沿图示曲线途径到达状态 1，外界对系统作功 6kJ，求该过程中系统与外界传递的热量。（3）若 U2=175kJ,U3=87.5kJ，求过程 2-3 传递的热量及状态 1 的热力学能。 （7 分）40、m=2.26kg 理想气体的气体常数 Rg=430J/(kg.k)，比热比 =1.35。初温 T1=477K，经可逆定容过程后终温 T2=591K。求 Q、U、W、S。 （7 分）pV1234