动力与电气工程：工程热力学试卷

动力与电气工程：工程热力学试卷1、单选

如循环的目的是将热能持续的转化为机械能，则该循环是（）A、制冷循环B、热机循环C、逆循环D、热泵循环正确答案：B2、单选

下列（）过程内能是减少的A.绝热压缩（江南博哥）B.绝热膨胀C.定温加热D.定温放热正确答案：B3、名词解释

热力学用正确答案：闭口系统从给定状态可逆地过渡到与环境状态相平衡，对外所作的最大有用功，称为热力学能用。4、问答题

何为第一类永动机，为何制造不出来？正确答案：第一类永动机是指不需要消耗能量便可连续不断对外做功的机械，因为其违反了热力学第一定律，所以制造不出来5、问答题

何为第二类永动机，为何制造不出来？正确答案：只从海水或环境大气里吸热而不断转换为对外输出机械功，这种从单一热源吸收而连续不断做功的动力机械称为第二类永动机，他虽然不违反热力学第一定律的能量守恒原则，但是违反了热力学第二定律，所以第二类永动机是造不出来的。6、问答题

何谓技术功？说明其与轴功的关系。正确答案：工程上可以直接利用的机械功。轴功是技术功的一部分。7、名词解释

热电循环正确答案：既发电又供热的动力循环称为热电循环。8、名词解释

稳态稳流正确答案：稳定流动时指流道中任何位置上的流体的流速及其他状态参数都不随时间而变化流动。9、问答题

功量与热量有何不同和相同之处？正确答案：相同之处：（1）都是过程量，而不是状态参数；（2）都是工质与外界交换的能量；（3）可逆过程都可图示。不同之处：（1）功量是有序（机械能）即功量是有规则的宏观运动能量的传递，在做功过程中往往伴随着能量形态的转化，而热量是无序能（热能）即热量是大量微粒子热运动的能量传递，传热过程中不出现能量形态的转化。（2）有功转换的动力是压差，而有热交换的动力是温差，（3）功量与热量的计算表达式不同。（4）功量可在p-vt图上图示，而热量是在T-s图上图示。10、单选

简单可压缩热力系的准平衡过程中工质压力降低，则（）A.技术功为正B.技术功为负C.体积功为正D.体积功为负正确答案：A11、问答题

经验温标的缺点是什么？为什么？正确答案：由选定的任意一种测温物质的某种物理性质，采用任意一种温度标定规则所得到的温标称为经验温标。由于经验温标依赖于测温物质的性质，当选用不同测温物质制作温度计、采用不同的物理性质作为温度的标志来测量温度时，除选定的基准点外，在其它温度上，不同的温度计对同一温度可能会给出不同测定值（尽管差值可能是微小的），因而任何一种经验温标都不能作为度量温度的标准。这便是经验温标的根本缺点。12、问答题

对于理想气体，任何一个过程的焓的变化量都和温度变化相同的定容过程的焓的变化量相等，指出这一说法是否有错，错在何处？正确答案：错在定容过程，如将其改为定压过程就对了13、名词解释

有用功正确答案：凡是可以用来提升重物，驱动机器的功统称为有用功14、问答题

何谓正循环，说明其循环特征。正确答案：在状态参数坐标图上，过程按照顺时针循环的为正循环，其目的是利用热产生机械功，动力循环，顺时针，循环净功为正。15、问答题

准平衡过程与可逆过程有何共同处？有何区别？有何联系？正确答案：它们共同处都是在无限小势差作用下，非常缓慢地进行，由无限接近平衡状态的状态组成的过程。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。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。16、问答题

何谓热力过程？正确答案：热力学状态变化的历程17、填空题

焓的物理意义是（）正确答案：工质的热学能与推动功之和18、问答题

冬季由室外向室内输送空气时除应加热提高温度外，还应做何种处理？正确答案：加湿，温度高时空气变干19、问答题

谓汽耗率？何谓热耗率？它们与热效率有什么关系？正确答案：汽耗率是每作1kw·h功（每发1度电）的新蒸汽耗量（汽耗量）。热耗率是每作1kw·h功（每发1度电）的耗热量。热耗率与热效率是直接关联的，热耗率越高，热效率就越低；而汽耗率与热效率就没有这种对应关系，汽耗率低不一定热效率高，汽耗率高也不一定热效率低。20、问答题

指出Rg，R的名称，单位，以及其值是否与气体种类及气体的状态有关？正确答案：Rg称为气体参数，其单位是J/Kg*K，其值取决于气体种类，而与气体所处状态无关，R称为摩尔气体常数，也成为通用气体常数，其单位是J/mol*K，其值即于气体种类也与气体所处状态无关。21、单选

气体常量Rg（）A.与气体种类有关，与状态无关；B.与状态有关，与气体种类无关；C.与气体种类和状态均有关；D.与气体种类和状态均无关。正确答案：A22、问答题

何为第一类永动机，为何制造不出来？正确答案：第一类永动机是指不需要消耗能量便可连续不断对外做功的机械，因为其违反了热力学第一定律，所以制造不出来。23、问答题

促使系统状态变化的原因是什么？举例说明。正确答案：分两种不同情况：⑴若系统原本不处于平衡状态，系统内各部分间存在着不平衡势差，则在不平衡势差的作用下，各个部分发生相互作用，系统的状态将发生变化。例如，将一块烧热了的铁扔进一盆水中，对于水和该铁块构成的系统说来，由于水和铁块之间存在着温度差别，起初系统处于热不平衡的状态。这种情况下，无需外界给予系统任何作用，系统也会因铁块对水放出热量而发生状态变化：铁块的温度逐渐降低，水的温度逐渐升高，最终系统从热不平衡的状态过渡到一种新的热平衡状态；⑵若系统原处于平衡状态，则只有在外界的作用下（作功或传热）系统的状态才会发生变。24、名词解释

系统储存能正确答案：是指热力学能、宏观动能、和重力位能的总和。25、名词解释

工质火用正确答案：的对一定的环境而言，工质在某一状态下所具有的热力学能中理论上可以转化为可用能的部分。26、名词解释

抽汽回热循环正确答案：用分级抽汽加热给水的实际回热循环称为抽汽回热循环。27、单选

若已知工质的绝对压力P=0.18MPa，环境压力Pa=0.1MPa，则测得的压差为（）A.真空pv=0.08MpaB.表压力pg=0.08MPaC.真空pv=0.28MpaD.表压力pg=0.28MPa正确答案：B28、名词解释

可用能与不可用能正确答案：可以转变为机械功的那部分热能称为可用能，不能转变为机械功的那部分热能称为不可用能。29、名词解释

摩尔分数正确答案：某一组元的物质量im和混合物总质量m之比值30、问答题

试说明理想气体的热力学能和焓的特点。正确答案：理想气体的热力学能和焓仅为温度的函数31、单选

对理想气体，下列（）过程是比容增加的A、绝热压缩B、绝热膨胀C、定温放热D、定压放热正确答案：B32、问答题

在常温常压发生条件下，定压过程和定熵过程相同温度变化其焓变相同吗？为什么？正确答案：相同，理想气体的热力学能和焓仅为温度的函数33、名词解释

摩尔比热容正确答案：单位物质的量的物质，温度升高或降低1K（℃）所吸收或放出的热量，称为该物质的摩尔比热容。34、名词解释

体积比热容正确答案：单位体积的物质，温度升高或降低1K（℃）所吸收或放出的热量，称为该物质的体积比热容。35、多选

单位物量的理想气体的热容与（）有关。A.温度B.压力C.气体种类D.物量单位E.过程性质正确答案：A,B,C,D36、名词解释

升华曲线正确答案：将不同压力下对应的升华过程诸点连接起来得到的曲线，称为升华曲线。37、单选

工质经过卡诺循环后又回到初始状态，其压力（）A、增加B、减少C、不变D、增加或减少正确答案：C38、单选

对理想气体，下列（）过程是温度降低的A、绝热压缩B、定容加热C、定压加热D、定压放热正确答案：D39、问答题

试说明热力学能的定义及其物理意义。正确答案：定义：储存于热力学系统内各种形式能量的总和。物理意义：热力学系统确定的本身的能量，是状态参数，储存于系统内部。40、名词解释

开口系统正确答案：热力系与外界有物质交换的系统。41、问答题

为什么有些压气机要采用多级压缩？正确答案：增压比大的情况下，提高容积效率42、名词解释

蒸发现象正确答案：蒸发是指在任何温度下液体表面通过分子飞升的方式进行的缓慢的汽化过程。43、问答题

在P-v图和T-s图上如何判断过程中q、w、Δu、Δh的正负？正确答案：当过程曲线分别指向绝热线、定容线、定温线的右侧时q、w、Δu、Δh值为正；反之为负。44、单选

在定温过程中，技术功是膨胀功的（）倍A、0B、1C、kD、2正确答案：B45、单选

把同样数量的气体由同一初态压缩到相同的终压，经（）过程气体终温最高。A.绝热压缩B.定温压缩C.多变压缩D.多级压缩正确答案：A46、问答题

热力学第二定律能否表达为：“机械能可以全部变为热能，而热能不可能全部变为机械能。”这种说法有什么不妥当？正确答案：热力学第二定律的正确表述应是：热不可能全部变为功而不产生其它影响。所给说法中略去了“其它影响”的条件，因而是不妥当、不正确的。47、名词解释

一元稳定流动正确答案：只沿轴向或流动方向上流体参数变化的稳态稳流称为一元稳定流动。48、名词解释

绝热系统正确答案：热力系与外界无热量交换的系统。49、名词解释

熵产正确答案：由热力系内部的热产引起的熵的产生。50、单选

如循环的目的是从低温热源吸热，则该循环是（）A、制冷循环B、热机循环C、正循环D、热泵循环正确答案：A51、单选

气体的定容比热叫定压比热（）A.大一些B.大很多C.小D.相等正确答案：C52、问答题

试问要使静止气流加速达到亚声速气流，应采用何种变截面的喷管，又为要使静止气流加速达到超声速气流又应采用何种变截面的喷管？正确答案：要使静止气流加速得到亚声速气流，应此阿勇收缩性喷管，而要使气流加速得到超声速气流，应采用缩放型喷管（又称为拉伐尔喷管）。53、名词解释

制冷循环正确答案：通过外界的作用，使热量从低温热源传向高温热源的循环54、名词解释

摩尔热容正确答案：单位千摩尔物质的热容量55、问答题

何为热力循环，并写出其经济性指标的原则性定义式？正确答案：热力循环是指工质从初始状态经过若干过程之后，又回到了原来的状态，这样一系列过程的综合叫做热力循环，简称循环，其经济性指标的原则性定义式是：经济性指标=得到的收获/花费的代价。56、单选

对理想气体，下列（）过程是温度增加的A、绝热压缩B、绝热膨胀C、定容放热D、定压放热正确答案：A57、单选

一封闭系统与外界之间由于温差而产生的系统内能变化量大小是取决于（）A、密度差B、传递的热量C、熵边D、功正确答案：B58、单选

在T_S图上，某熵减小的理想气体可逆过程线下的面积表示该过程中系统所（）A、吸收的热量B、对外做的功量C、放出的热量D、消耗的外界功正确答案：C59、填空题

系统与外界间传递热量的动力是（）。正确答案：温度差60、名词解释

定压比热容正确答案：单位质量的物质，在压力不变的条件下，作单位温度变化时相应的焓的变化。61、问答题

压气机采用定温压缩过程有什么好处？正确答案：压缩终了的温度低，所消耗的轴功最少62、单选

若大气压力为0.1MPa，容器内的压力比大气压力高0.004MPa，则容器内的（）A、表压力为0.096MPaB、绝对压力为0.096MPaC、真空度为0.104MPaD、绝对压力为0.104MPa正确答案：D63、名词解释

减缩喷管正确答案：比体积的增加率小于流速的增加率。64、问答题

何谓准静态过程？实现准静态过程的条件是什么？正确答案：准静态过程：热力学系统经历一系列平衡状态，每次状态变化时都无限小的偏离平衡状态。条件：状态变化无限小，过程进行无限慢。65、名词解释

饱和（湿）空气正确答案：干空气和饱和水蒸气（即将凝结出水滴，含水蒸气已达最大值）。66、问答题

何为理想气体，任何一个过程的热力学能变化量都和温度相同的定压过程的热力学能变化量相等，这出这一说法是否有错，错在何处？正确答案：错，错在定容过程，如改为定压过程就对了。67、问答题

温度计测温的基本原理是什么？正确答案：温度计对温度的测量建立在热力学第零定律原理之上。它利用了“温度是相互热平衡的系统所具有的一种同一热力性质”，这一性质就是“温度”的概念。68、问答题

何谓逆循环，说明其循环特征。正确答案：在状态参数坐标图上，过程按照逆时针循环的为逆循环，其目的是付出一定代价使热量从低温区传向高温区，制冷循环，逆时针，循环净功为负。69、名词解释

水蒸气的饱和状态正确答案：是汽化和液化达到动态平衡共存的状态70、问答题

写出1Kg工质的焓的符号与定义式及其能量含义，并指出焓是过程量还是状态参数。正确答案：焓的符号是h，其定义式是h=u+pv，其能量含义是系统中因引进1kg工质而获得的总能量是热力学能u与推动功pv之和，焓是状态参数，而不是过程量。71、名词解释

过冷或未饱和水正确答案：温度低于所处压力所对应的饱和温度的水。72、问答题

什么是热力系统？什么是闭口系？什么是绝热系？什么是开口系？什么是孤立系？正确答案：1、根据研究问题的需要，人为地选取一定范围内的物质作为热力学分析对象，称其为热力系统；2、热力系与外界无热量交换的系统称之为绝热系；3、热力系与外界无物质交换的系统称之为闭口系；4、热力系与外界有物质的交换的系统称之为开口系；5、热力系与外界既无能量也无物质的交换，称之为孤立系。73、问答题

闭口系与外界无物质交换，系统内质量将保持恒定，那么，系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗？正确答案：否。当一个控制质量的质量入流率与质量出流率相等时（如稳态稳流系统），系统内的质量将保持恒定不变。74、问答题

绝热过程是否一定是熵过程？正确答案：不一定，可逆的绝热过程才为定熵过程75、单选

在P_V图上，将定温线向左移动，其温度（）A.增加B.减小C.不变D.无法确定正确答案：B76、单选

理想气体在高温热源温度TH和低温热源温度TL之间的卡诺循环的热效率为（）A、（TH-TL）/THB、TH/（TH-TL）C、TL/（TH-TL）D、（TL-TH）/TH正确答案：A77、问答题

经历一个不可逆过程后，系统能否恢复原来状态？包括系统和外界的整个系统能否恢复原来状态？正确答案：所谓过程不可逆，是指一并完成该过程的逆过程后，系统和它的外界不可能同时恢复到他们的原来状态，并非简单地指系统不可能回复到原态。同理，系统经历正、逆过程后恢复到了原态也并不就意味着过程是可逆的；过程是否可逆，还得看与之发生过相互作用的所有外界是否也全都回复到了原来的状态，没有遗留下任何变化。原则上说来经历一个不可逆过程后系统是可能恢复到原来状态的，只是包括系统和外界在内的整个系统则一定不能恢复原来状态。78、名词解释

质量分数正确答案：某一组元的质量im和混合物总质量m之比值79、名词解释

定压过程正确答案：气体压力保持不变的过程称为定压过程80、问答题

热量和功量有什么相同的特征？正确答案：相同特征：都是系统与外界间通过边界传递的能量，都是过程量，瞬时量。81、名词解释

定容比热容正确答案：单位质量的物质，在比体积不变的条件下，作单位温度变化时相应的热力学能的变化。82、单选

若真空度为0.2个大气压，则该处的的绝对压力为（）个大气压A、2B、1.2C、0.8D、0.2正确答案：C83、名词解释

热量用正确答案：当热源温度T高于环境温度T0时，从热源取得热量Q，通过可逆热机可对外界做出的最大功称为热量用。84、问答题

何为理想气体，并举例指出什么气体可视为理想气体？正确答案：理想气体是指其分子是具有弹性的，而不具有体积的质点，分子间没有相互作用力的假想气体。工质中常用的氧气、氮气、氢气等及空气，燃气，烟气等在通常使用的温度，压力下都可作为理想气体。而水蒸气，制冷装置中的工质，如氟利昂汽等不能看做理想气体。85、名词解释

流动功正确答案：为推动流体通过控制体界面而传递的机械功，它是维持流体正常流动所必须传递的能量。86、单选

满足q=w关系的热力工程是（）A、任意气体定温过程B、任意气体定容过程C、理想气体定温过程D、理想气体可逆过程正确答案：C87、名词解释

音速正确答案：音速是微小扰动在物体中的传播速度。88、名词解释

定熵流动正确答案：气体在管道内进行可逆绝热流动过程，即为定熵流动过程。89、单选

在P_V图上，将定温线向左移动，其比熵（）A.增加B.减小C.不变D.无法确定正确答案：B90、问答题

何谓汽流在喷管中的临界状态？何谓临界压力比？理想气体的临界压力比与哪些因素有关？正确答案：流速为当地音速（Ma=1）时的状态称为流体的临界状态。流体临界状态的压力（临界压力）与其滞止压力的比值，称为临界压力比。理想气体的临界压力比只与气体的物性有关（或比热比k有关）91、多选

闭口系内的理想气体经历一个不可逆过程，吸热5KJ，对外作功10KJ，则（）A.该过程的熵产大于零B.该过程的熵流大于零C.理想气体的熵增加D.理想气体的热力学能增加E.理想气体的温度升高正确答案：A,B,C92、单选

在紧闭门窗的房间内，启动一台打开的冰箱，经过一段时间的运行，则