《工程热力学》试卷与标准答案评分标准

...wd......wd......wd...第一局部选择题〔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1000KJ，消耗功为250KJ，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.B.C.D.4、熵变计算式只适用于【】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、系统进展一个不可逆绝热膨胀过程后，欲使系统回复到初态，系统需要进展一个【】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＞0B.Q=0，△U＞0，W＞0C.Q＞0，△U＞0，W=0D.Q=0，△U=0，W=08、未饱和空气具有以下关系【】A.t＞tw＞tdB.t＞td＞tw.C.t=td=twD.t=tw＞td9、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，则气球内的气球进展的是【】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，其基本原因在于【】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.违反第一及第二定律D.不违反第一及第二定律第二局部非选择题〔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,此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。〔〕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η=1－q2/q1=1－T2/T1计之。〔〕22、孤立系统到达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，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0.04427、冬季取暖，假设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。湿蒸汽的干度为0.2，其中干饱和蒸汽的质量为6kg，则饱和液体的质量为＿＿＿＿k29、氧气的平均比定压热容，，则，。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—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，如以以下图，新蒸汽参数p1=4.0MPa，t1=4200C，汽轮机排汽压力p2=0.007MPa，抽汽压力p〔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(MPa)t(0Ch(kJ/kg)skJ/(kg.K)Ps(MPa)h′(kJ/kg)h″(kJ/kg)s′kJ/(kg.K)s″kJ/(kg.K)44203261.46.83990.4604.72737.61.77646.89430.42716.36.83990.007163.42572.60.55978.276739、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，如以以下图。〔1〕假设沿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〕假设系统从状态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〕假设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κ=1.35。初温T1=477K，经可逆定容过程后终温T2=591K。求Q、ΔU、W、ΔS。〔7分〕41、空气可逆绝热流过一喷管，入口压力p1=0.7MPa，温度t1=800℃，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/(kg·K)，κ=1.4，Rg=287J/(kg.k)。求喷管出口空气的温度、流速、马赫数。第一局部选择题〔共15分〕一、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〕1、C2、B3、C4、C5、C6、D7、C8、A9、D10、A11、B12、D13、C14、D15、B第二局部非选择题〔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,此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)31.1×10-3kg27、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)30、对气体分子间的引力对气体分子体积四、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到达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，定熵n=κ〔4分〕36、〔1〕提高初温，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〕〔2〕在一样的初温和背压下，提高初压也可使热效率增大。会使乏汽干度降低，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。〔1分〕37、它们共同处都是在无限小势差作用下，非常缓慢地进展，由无限接近平衡状态的状态组成的过程。〔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。)38、〔1〕图略。〔可参照教材p329图10-1