工程热力学试题标准答案

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1、北京信息科技大学2008~2009学年第1学期《工程热力学》课程期末考试试卷答案授课系别：机电工程学院适用班级：车0601-车0602考试形式：闭卷班级：姓名：学号：题号一二三四五六七总分得分一、判断题（正确√，错误×，每题1分，共15分）1、闭口系统进行一放热过程，其熵一定减少（×）2、容器中气体的压力不变，则压力表的读数也绝对不会改变。（×）3、对所研究的各种热力现象都可以按闭口系统、开口系统或孤立系统进行分析，其结果与所取系统的形式无关。（√）4、工质经过不可逆过程的熵变必然等于经历可逆过程的熵变。（×

2、）5、对于过热水蒸气，干度。（×）6、系统的平衡状态是指系统在无外界影响的条件下，不考虑外力场作用，宏观热力性质不随时间而变化的状态。（√）7、工质经历一可逆循环，其∮ds=0，而工质经历一不可逆循环，其∮ds＞0。（×）8、任何动力循环，循环净功w0总等于循环净热量q0，即总有w0=q0。（√）9、稳定流动系统进出口工质的状态相同。（×）10、不可能从单一热源取热使之完全变为功。（×）11、通用气体常数对实际气体和理想气体都是一个不变的常数。（×）12、理想气体的热力学能、焓和熵不仅仅是温度的单值函数。（√

3、）13、处于平衡状态的热力系，各处应具有均匀一致的温度和压力。（√）14、水蒸气在定温过程中。（×）15、理想气体绝热节流后温度不变。（√）二、选择题（将正确答案对应的字母填入括弧中，每题1分，共15分）1、系统在可逆过程中与外界传递的热量，其数值大小取决于（A）。（A）系统的初、终态；（B）系统所经历的过程；（C）（A）和（B）；（D）系统的熵变。2、不断对密闭刚性容器中的汽水混合物加热之后，其结果只能是（A）。（A）全部水变成水蒸汽（B）部分水变成水蒸汽（C）部分或全部水变成水蒸汽（D）不能确定3、工质熵

4、减少的过程（B）（A）不能进行（B）可以进行（C）必须伴随自发过程才能进行4、闭口系统功的计算式W=U1－U2(A)(A)适用于可逆与不可逆的绝热过程。(B)只适用于绝热自由膨胀过程。(C)只适用于理想气体的绝热过程。(D)只适用于可逆绝热过程。5、下面那个过程是可逆过程。（C）（A）.可以从终态回复到初态的（B）.没有摩擦的（C）.没有摩擦的准静态过程（D）.没有温差的6、不可逆循环的熵产必然是（B）。A、等于零B、大于零C、小于零7、确定湿蒸汽状态的一组参数是C(A)p、T;(B),（C）T,X(D)上述

5、三者之一8、同一地点，普通锅中的开水与高压锅中的开水（D）(A)温度相同，压力不同;（B）压力相同,温度不同(C)压力相同,温度相同;（D）压力不同,温度不同9、在所列的压力中哪个不是状态参数（B、C）。A、绝对压力B、分压力C、表压力10、功损来自于（C）。A、不等温传热B、物质交换C、运动摩擦11、不可逆损失来源于（A、B、C）。A、运动摩擦B、不等温传热C、任何耗散效应12、干度χ的取值可以是（A、C）。A、χ=1B、χ>1C、χ<113、卡诺热机效率比实际热机效率（C）。A、小B、二者相等C、大14、

6、制冷系数ε可以是（A、B、C）。A、大于1B、等于1C、小于115、供热系数ζ可以是（A、B、C）。A、大于1B、等于1C、小于1三、简单计算：(每题10分，共30分)（一）某容器被一刚性壁分成两部分，在容器的不同部位安装有压力表，如下图所示。压力表B上的读数为75kPa,压力表C上的读数为0.11MPa。如果大气压力为97kPa，试确定压力表A上的读数及容器两部分内空气的绝对压力。(10分)解：P1=Pc+Pb=0.11MPa+0.097MPa=0.207MPa∵P1=PB+P2∴P2=P1-PB=0.20

7、7-0.075=0.132MPa∵P2=PA+Pb∴PA=P2-Pb=0.132-0.097=0.035MPa（二）系统经一热力过程，放热8kJ，对外作功26kJ。为使其返回原状态，对系统加热6kJ，问需对系统作功多少？解：根据能量方程有(kJ)（三）请画出朗肯循环的p-v图、T-s图和h-s图并推导朗肯循环的热效率。解：p-v图、T-s图和h-s图如下：汽轮机作功：凝汽器中的定压放热量：水泵绝热压缩耗功：锅炉中的定压吸热量：泵功一般很小，占0.8~1%，忽略泵功所以，朗肯循环的热效率为：四、证明题：(10分

8、)有二物体质量相同，均为m；比热容相同，均为cp（比热容为定值，不随温度变化）。A物体初温为TA，B物体初温为TB（TA>TB）。用它们作为热源和冷源，使可逆热机工作于其间，直至二物体温度相等为止。试证明：二物体最后达到的平衡温度为[证明]可由计算熵增办法证明。将热源、冷源和热机考虑为一个孤立系，因整个过程是可逆的，因此即所以五、综合应用题：（每题15分，共30分）（一）某热机在每个循环中从T1=6