工程热力学试卷终极版

工程热力学考试试卷

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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.（×）

5.等温过程的膨胀功与与吸收的热量相等。（×）

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。（×）

10.可逆循环的热效率一定大于不可逆循环的热效率。（×）

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.

答：通过2点作等温线，分别与过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，p v T T T 222==，可以得到p v h h u u 2222,==。

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

12u u q v v -=。

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

12h h q p p -=。s T -图上过程线下方的面积表示热量，所以

11212s s q v v v 面积=；11212s s q p p p 面积=。从而可以得到，1121212s s q u u v v v 面积==-；1121212s s q h h p p p 面积==-。

3.某理想气体在v p -图上的两种过程如下图所示，试在s T -图上画出相应的两个过程，指出过程多变指数n 的围，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：0-<<∞n ，压缩、放热、降温、降压。

1-3过程：10<

1.0=。初

始时刻

b p p =1，C t ︒=271，对气缸缓缓加热，

直至a 15.02MP p =，C t ︒=2072。若g 1.01K m =，空气比热力学能

{}{}k T 0.72kg /k =J u 。求：从初态到终态过程的加热量Q 。

解：取气缸的空气为系统——闭口系。 确定空气初终态体积：

3

6

11

10861.010

1.0)27327(2871.0m p T mR V g =⨯+⨯⨯=

= 36

2

2

209184.010

15.0)273207(2871.0m p T mR V g =⨯+⨯⨯==

弹簧初终态变形量：

()

m A V V x x 0457.02.00861

.009184.0,02

1221=⨯-=-==π

missed.........................................................................................

解：

missed……………………………..

3.

推导理想气体定值比热容，多变过程初、终态熵变为：

解：

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 解：1）取热源、工质为系统——孤立系。

2填空题

1、绝对压力高于大气压力时，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s T -图上表示，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。（×）

8、实际气体绝热自由膨胀后，其热力学能不变。（√） 9、稳定流动系统进出口工质的状态相同。（×） 10、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-a 任意可逆过程。在T-s

图上表示出b a h h - 答：理想气体的焓只是温度的函数，温度

相同

，焓

就相

同。

b c T T =，可以得到b c h h =。

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............