工程热力学试卷终极版.doc

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1、工程热力学考试试卷Allrightsreserved.判断题1.流动功是系统维持流动所花费的代价，所以流动功不能为0。（×）2.质量保持不变的系统就是闭口系。（×）3.处于稳定状态的系统一定处于平衡状态（×）4.根据熵的定义，热量是过程量，所以熵也是过程量。（×）5.等温过程的膨胀功与与吸收的热量相等。（×）6.图上，理想气体的等熵线比等温线陡；图上，理想气体的等压线比等容线陡。（×）7.绝热系可以是开口系。（√）8.可以从单一热源中取热并使之完全转换为功。（√）9.定容过程对湿蒸汽进行加热，干度一定增大

2、。（×）10.可逆循环的热效率一定大于不可逆循环的热效率。（×）11.及二式均适用于任何工质，任何过程。（×）分析、简答题1.“系统经某一初态经不可逆与可逆两条途径到达同一终态，则经不可逆途径系统的熵变必大于可逆途径的熵变。”，这种说法是否正确，为什么？答：不正确。因为熵是状态参数，不论过程是否可逆，只要初终态相同，其熵变均相同，故系统从某一初态经不可逆与可逆两条途径到达同一终态，经不可逆途径系统的熵与可逆途径的熵变相等。2.试在图上把理想气体两状态间热力学能及焓的变化表示出来。答：通过2点作等温线，分别

3、与过1点的等容线和等压线相交于2v及2p点；由于理想气体的热力学能和焓是温度的单值函数，，可以得到。等容过程的吸热量与相同温限下的热力学能的变化相等，可以得到。等压过程的吸热量与相同温度下的焓的变化相等，可以得到。图上过程线下方的面积表示热量，所以；。从而可以得到，；。2.某理想气体在图上的两种过程如下图所示，试在图上画出相应的两个过程，指出过程多变指数n的范围，并说明各过程中工质是膨胀还是压缩，吸热还是放热，升温还是降温，降压还是升压。答：1-2过程：，压缩、放热、降温、降压。1-3过程：，膨胀、吸热、

4、升温、降压。１.如右图所示的气缸，其内充以空气。已知活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞右侧有一弹簧，气缸直径0.4mm，当地大气压。初始时刻，，对气缸缓缓加热，直至，。若，空气比热力学能。求：从初态到终态过程的加热量。解：取气缸内的空气为系统——闭口系。确定空气初终态体积：弹簧初终态变形量：missed.........................................................................................根据热力学第一定律：2.的空气由初

5、态，，经可逆定温过程到达终态。试求此过程的、、、。解：可逆等温过程：；；；missed……………………………..3.推导理想气体定值比热容，多变过程初、终态熵变为：。解：多变过程初终态温度关系：比定压热容：理想气体熵变：4.高温热源的温度为800K，工质的温度为300K，从高温热源向工质传递热量500KJ。试求：1）温差传递引起的熵变；2）过程中不可逆性使热量的作功能力损失了多少？（环境温度为）解：1）取热源、工质为系统——孤立系。热源的熵变化：工质的熵变化：2）作功能力损失：填空题1、绝对压力高于大气压

6、力时，绝对压力=大气压力+表压力；绝对压力低于大气压力时，绝对压力=大气压力—真空度。2、热量与膨胀功都是过程量，热量通过温度差而传递热能，膨胀功通过体积差传递机械能。3、可逆过程=准静态过程+无耗散效应。4、外界对系统输入功80kJ，同时系统向外界放热20kJ，则系统热力学能的变化量为-60kJ。5、理想气体的热力学能和焓只是温度的函数。判断题1、容器中气体的压力不变，则压力表的读数也绝对不会变。（×）2、因为自发过程都有方向性，所以自发过程的反方向过程一定不可进行。（×）3、因为不可逆过程不能再图上表

7、示，所以也不能计算过程的熵变量。（×）4、流动功是系统维持流动所花费的代价，所以流动功一定是负值。（×）5、热力系统放热后，系统的熵一定减少。（×）6、闭口系经历可逆与不可逆两个过程，从同一点出发，达到相同的终点，这两个过程的熵变相等。（√）7、气体膨胀时必须对其加热。（×）1、实际气体绝热自由膨胀后，其热力学能不变。（√）2、稳定流动系统进出口工质的状态相同。（×）3、任何可逆循环的热效率都相等。（×）分析、简答题1.如右图所示，1kg理想气体分别经历三个可逆过程，c-a等压过程，c-b等温过程，以及b

8、-a任意可逆过程。在T-s图上表示出答：理想气体的焓只是温度的函数，温度相同，焓就相同。，可以得到。由于等压过程的热量与相同温度下的焓的变化相等，可以得到missed............从而可以得到，。2.闭口系中工质在某一热力过程中从热源（300K）吸取热量750KJ，该过程中工质的熵变为，分析此过程是否可行，如果可行是否可逆。答：根据闭口系熵变方程：，可以得到，因此，此过程可行，但不可逆。3.试推导理想气体比定压热容与