《工程热力学》试卷及标准答案评分标准-《工程热力学》课件

1、工程热力学试卷及标准答案评分标准-工程热力学课件第一部分选择题（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10bar的气体通过渐缩喷管流入1bar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 , 7肖耗功为工程热力学试题第7页（共8页）A.可逆的C.不可能的A. UB. UC. Umc2 /2 mgzD. UPV 2 , pV mCf / 2 mgz

2、4、嫡变计算式s CpInG/TJRJn（P2/5）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，系统需要进行一个口过程A.可逆绝热压缩C.边压缩边吸热6、混合气体的通用气体常数，【B.不可逆绝热压缩D.边压缩边放热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250KJ,此制冷机是B.不可逆的D.可逆或不可逆的3、系统的总储存能为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 >

3、0 ,川 >0, W>0B.Q=0,国 >0, W>0C.Q>0,国 >0, W=0D.Q=08、未饱和空气具有下列关系A.t >tw >tdD.t = t w > tdB.t>td>tw.C.t=td=tw9、绝热节流过程是【】过程A.定压C.定嫡B.定温D.节流前后始相等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而则气球内的

4、气球进行的是B.多变过程D.定容过程A.定压过程C.定温过程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1000KJ,对外作功1000KJ,其结果是【】A.违反第一定律B.违反第二定律C.违

5、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、孤立系统的嫡与能量都是守恒的。（）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。（）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q=1-q2/q1=1T2/T1计之。（）22、孤立系统达到平衡时总嫡达极大值。（）23、一桶具有环境温度的河水

6、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=。（N 2 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，室内温度增大，减少或不变）。28、湿蒸汽的干度定义为0.2 ,其中干饱和蒸汽的质量为6 kg ,则饱和液体的质量为,室内相对湿度o (填已

7、知湿蒸汽的干度为kg o29、氧气的平均比定压热容c800 cP 00c0.914kJ/(kg.K)cp0950 c 0.933kJ/(kg.K) ,1950 c800 c是对的修正。常数b是对的修正。1950cP800c30、范彳惠瓦尔方程式的表达式为: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一32、热容的定义和单位一33、湿空气的露点一34、控制质量一五、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

8、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pi=4.0MPa,ti=420°C,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a;(3)循环吸热量qi,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)44203261.46.83990.42716.36.83996Psh(MPa)(kJ/kg)(kJ/kg)0.40.00752737.

9、62572.6工程热力学试题第10页(共8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

10、、AU、W、ASo(7分)41、空气可逆绝热流过一喷管，入口压力p1=0.7MPa，温度t1=800C,出口压力p2=0.15MPa此喷管是什么外型的喷管？入口空气流速忽略不计，比热容和比热比取定值，分别为cp=1.004kJ/(kgK),k=1.4,Rg=287J/(kg.k)。求喷管出口空气的温度、流速、马赫数。(7分)工程热力学试题第14页（共8页）第一部分选择题（共15分）、单项选择题（每题只有一个正确答案，答对一题得1分，共15分）4、 C5、 C9、D10、A14、D15、B1、C2、B3、C6、D7、C8、A11、B12、D13、C第二部分非选择题（共85分）二、判断题（本大题共

11、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、B17、A18、B19、A20、A21、B22、A23、B24、B25、A三、填空题（本大题共5小题，每空1分，共11分。）26、0.267kJ/（kg.K）31.1X10-3kg/mol27、增大减少28、饱和蒸汽的质量占整个湿蒸汽质量的比值2429、0.946kJ/（kg.K）0.686kJ/（kg.K）a30、（p-）（Vmb）RT对气体分子间的引力对气体分子体积Vm四、名词解释（本大题共4小题，每题4分，共16分。）31、干度为1的湿蒸汽为干饱和蒸汽；（1分）蒸汽和水的混合物称

12、为湿饱和蒸汽；（1分）温度高于蒸汽压力下所对应的饱和温度的蒸汽，称为过热蒸汽。（2分）32、物体温度升高1K（或1oC）所需热量称为热容，以C表示。（2分）单位有J/（kg.K）、J/（mol.K）和J/（m3.K）。（2分）33、在保持湿空气中水蒸气分压力pv不变的条件下，降低湿空气温度而使其达到饱和状态时所对应的温度，称为露点。（4分）34、一个热力系统如果和外界只有能量交换而无物质交换，则该系统称为闭口系统。闭口系统内的质量保持恒定不变，闭口系统又叫做控制质量。（4分）五、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分。）35、定压n=0,定容n=定温n=1,定嫡n=k依分）36、（1）提高

13、初温，可提高热力循环效率和增大膨胀终点的干度，但受金属材料耐热性能的限制。（2分）会使乏汽干度降低,（1分）由无限接近平衡状态（2）在相同的初温和背压下，提高初压也可使热效率增大。设备强度的问题。（1分）（3）降低背压可以显著提高循环热效率。受环境温度的限制37、它们共同处都是在无限小势差作用下，非常缓慢地进行，的状态组成的过程。（2分）它们的区别在于准平衡过程不排斥摩擦能量损耗现象的存在，可逆过程不会产生任何能量的损耗。（1分）一个可逆过程一定是一个准平衡过程，没有摩擦的准平衡过程就是可逆过程。（1分）六、计算题（本大题共4小题，共36分。）（2分）38、（1）图略。（可参照教材p329图1

14、0-14）分）（2）抽汽系数qihih6X2h2q2h5h4hAh43261.4S2S2S2h2（1netq139、对途径1-2-3U123U3netq1604.7163.42716.3163.40.173（2分）604.72656.7kJ/kg（2分）S2"X2（h25S2"S2S2h2）0.814（2分）2124.0kJ/kg（2分）（h2hh）（10.173）（2124.0163.4）1621.4kJ/kg（2q22656.71621.41035.3kJ/kg（2分）1035339.0%2656.7,由闭口系能量方程得（1）对途径1-4-3Q143U143（2分）Q123W123（47.5）30,由闭口系能量方程得W143U123皿4377.577.5kJ（1分）1562.5kJ（系统对外放热）（2分）（2）对途径3-1,可得到Q31U31W3177.5（6）71.5kJ（1分）（3）对途径2-3,有3W2pdV0（1分）Q23U23W2387.517587.5kJ（1分）UiU3U12387.5（77.5）185kJ（1分）401430cvRg1229J/（kg.K）（1分）11.35