湖南大学 工程热力学试卷 开卷
湖南大学工程热力学(车辆2012A)-2-答案
诚信应考,考试作弊将带来严重后果！湖南大学课程考试试卷第 2 页 （共 6 页）6.卡诺循环是热效率最高的循环。
……………………………………………（ × ）7.在p-v 图上可逆绝热线的斜率为pkv-。
…………………………………（ × ） 8. 由热源、冷源和不可逆热机组成的孤立系统经历一个循环，工质的熵不变。
……………………………………………………………………………………（ √ ）9. 任意循环的热效率可表示为ηt =1-q 1/q 2，其中，q 1是工质从高温热源吸收的热量，q 2是工质对低温热源放出的热量。
…………………………………………………（ × ） 10.根据多变指数的取值不同，多变过程可以概括所有的热力过程。
………（ × ） 三、选择题（每小题2分，共20分） 1.t p w c dT δ=- 适用条件为：（ D ）。
A.理想气体可逆过程；B.任何工质可逆过程；C.任何工质定压过程；D. 理想气体绝热过程 2. 若从某一初态经可逆与不可逆两条途径到达同一终态，则△S 不可逆( B )过程△S 可逆。
A.大于B.等于C.小于D.关系不定3. 在最高温度及最高压力一定的条件下，活塞式内燃机循环热效率（ B ）。
A.定容加热>混合加热>定压加热；B.定容加热<混合加热<定压加热；C.混合加热<定容加热<定压加热；D.无法确定4. 两种性质不同，但状态相同的气体作绝热混合，其熵变为( C )。
A.零B.负C.正D.不确定5. 某理想气体，经可逆定压过程对外做功W ，则其内能的变化量和与外界交换的热量分别为（ D ）。
A.无确定值； B.w u k ∆=，q w =； C.u w ∆=，q kw =； D.1w u k ∆=-，1kwq k =- 6. 已知一理想气体可逆过程中，技术功=膨胀功，此过程的特性为：（ B ）。
2015热力学试卷.doc
考试中心填写：湖南大学课程考试试卷5、下列偏摩尔性质与溶液性质关系式中，正确的是n mol 溶液性质，nM= 。
A. i i M nB.∑iiMx C.∑iiMn D. i i M x6、 二元互溶的溶液在恒温下的ii x f ~ˆ图如下所示，可知x 2在a 点的活度系数γ1=（ ）。
(以A ．2aeac γ=B ．2aead γ=C ．2acab γ=D ．2adacγ=7、关于逸度和逸度系数的下列说法中不正确的是（ ） A. 逸度可称为“校正压力”和“有效压力”B. 理想气体混合物中组元的逸度等于其分压C. 纯物质的逸度系数等于1D. 逸度系数表达了真实气体对理想气体的偏差8、关于活度和活度系数的下列说法中不正确的是（ ）AB CDx iy if 1x 11 aA 、活度是相对逸度、校正浓度和有效浓度B 、理想溶液活度等于其浓度C 、活度系数i γ是RT G E /的偏摩尔量D 、任何纯物质的活度均为1E 、活度系数表示实际溶液与理想溶液的偏差9、要加热50℃的水，从热力学角度，用以下哪一种热源，损失功最小（ ）A. 60℃的热水B. 80℃的热水C. 100℃的饱和蒸汽D. 120℃的过热蒸汽10、关于做功和加热本领的描述，不正确的是（ ）A ．压力相同，过热蒸汽的做功本领比饱和蒸汽大。
B ．温度相同，高压蒸汽的作功本领比低压蒸汽强。
C ．温度相同，高压蒸汽的加热能力比低压蒸汽强。
D ．放出的热相同，高温高压蒸汽的作功本领比低温低压蒸汽的大。
二、填空题（共 20 分，每题 2分）1. 纯物质的临界等温线在临界点的斜率和曲率均等于__ ___，数学上可以表示为________________________和________________________。
2. 根据Pitzer 提出的三参数对应态原理，计算给定T, P 下纯流体的压缩因子Z 时，可查表得到_______、_______，并根据公式____________，计算出Z 。
大学2021年专业必修课《工程热力学》考试试卷及答案
大学2021年专业必修课《工程热力学》考试试卷L 姓名、学号、系、专业、年级、班级必须写在密封线内指定位置。
2.答案必须用蓝、黑色钢笔或圆珠笔写在试卷上，字迹要清晰，卷面要整洁，写在草稿纸 上的一1分，共10分） I 、系统的平衡状态是指系统在无外界影响的条件卜.（不考虑外力场作用），宏观热力性质不随时间而变 化的状态。
2、M = dw+3卬及的= Gd7 + /xk 二式均可适用「任何工质、任何过程。
3、不管过程是否可逆，开口绝热稳流系统的技术功总是等于初、终态的焰差。
4、混合气体中容积成份较大的组分，那么其摩尔成分也较大。
5、孤立系统的燃与能量都是守恒的。
6、不可逆绝热稳态流动系统中，系统的炳的变化47、任何不可逆过程工质的端总是熠加的，而任何可逆过程工质的端总是不变的。
8、绝热节流前后其焙不变，所以温度也不变。
9、未饱和湿空气的干球温度大于湿球温度，湿球温度大于露点温度。
4分，共20分）I 、闭口系2、定容比热共4页，第I 页3、端产4、饱和水5、相对湿度三、简答题（共5题，每题6分，共30分）•• ( ) ( )( )( )( )( )( )( )( )( )?有何联系？2、理想气体状态方程有哪些常见形式？方程中的常数项与物件是否有关？3、将理想气体卡诺循环在p-y图和，s图上表示出来，并写出其热效率的表达式。
4、写出三种热力学第二定律的数学表达式，并说明适用的对象。
5、在几种压缩过程中（绝热、定温、多变），试分析哪一种过程消耗的功最少？共4页，第2页得分阅卷人四、分析作图题(共2题，每题10分，共20分)1、循环A (1-2-3)和循环B的图如下，其中1一2、1，一2,过程为定容过程,1-3, 1，-3过程为定压过程，2—3过程为定温过程，2，一3过程为定熄过程，两循环的循环净功相等，即WA=HB°在/一5图上画出A、B循环，比拟其热效率的大小并简述理由。
2、在7-S图上表示出可逆绝热过程的技术功，并说明理由。
湖南大学往年工程热力学湖大试题汇编 (7)
③ ∆U A < ∆UB
④ ∆U A = ∆U B =0
8．工质不可逆稳态稳流经某控制容积，则此控制容积内
①储能不变，熵增大
②储能不变，熵不变
③储能增大，熵增大
④储能增大，熵不变
பைடு நூலகம்
9．体系从一个平衡态开始经过不同的两个过程到达相同的终态，其中一个
过程为可逆过程，另一个为不可逆过程，则………………………………（ ）
④可逆过程中工质可以恢复为初态
4．热力系统与外界既有物质交换，又有能量交换，可能是…………（ ）
①闭口系统
② 开口系统
③绝热系统
④ ②或③
第 2 页（共 6 页）
湖 南 大 学 课 程 考 试 卷
装 订 线 ︵ 答 案 不 得 超 过 此 线 ︶
湖 南 大 学 教 务 处 考 试 中 心
5．“经过一个不可逆循环，工质不能恢复原来状态” ………………（ ）
①焓不变，压力下降，温度不变，熵增大
②焓不变，压力下降，温度不变，熵不变
③焓不变，压力不变，温度不定，熵增大
④焓不变，压力下降，温度不定，熵增大
p
三、证明题（共 5 分） 某种理想气体的初态为 A( p1,T1) ，终态为 B( p2 ,T2 ) ，试证明图 2 中 q3 ≠ q1 + q2 。
B
q3
务
处
比较其热效率的大小并简述理由。
考
试
中
心
姓名：
第 1 页（共 6 页）
p
T
2,
3
3
4
2,
2
2
3
1
4 1
v
S
图1
二、单选题（在本题的每一小题的备选答案中，只有一个答案是正确的，请把
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.考试作弊将带来严重后果！诚信应考, 考试中心填写：月日年__________湖南大学课程考试试卷.c?c?R gvp。
……（）2. 理想气体只有取定值比热容时，才能满足迈耶公式3. …………）（不可逆过程不能T-s图上表示，所以也不能计算过程的熵变量。
4. 卡诺循环的热效率一定大于其它循环的热效率。
…………………………（）5. 稳定流动能量方程适用于所用工质的稳定流动情况，不论过程是否可逆，有无耗散效应。
……………………（）6. 自发过程都是不可逆过程，非自发过程都是可逆过程。
…………………（）7. 活塞式压气机应采用隔热措施，使压缩过程接近绝热过程。
………………（）8. 经不可逆循环，系统与环境无法完全恢复原态。
……………………………（）9. 熵产大于0的过程必为不可逆过程。
………………………………………（）10. 实际气体绝热自由膨胀之后，其热力学能不变。
…………………………（）三、选择题（每小题2分，共20分）1. 理想气体可逆吸热过程，下列哪个参数一定增加：（）。
A.热力学能；B.熵；C.压力；D.温度?pdv??uq?）2. B适用于（一切气体可逆过程B A理想气体可逆过程理想气体准静态过程DC理想气体一切过程3. 下面参数中，量纲不相同的有（ B ）A. 比热容B. 比焓C. 质量气体常数D. 比熵4. 若空气进行可逆定压加热过程，则：（ C ）。
A.空气作功量大于其热力学能增量；B.空气作功量等于其热力学能增量；C.空气作功量小于其热力学能增量；D.无法确定5. 下列三种状态的空气，哪种状态的熵最大？（ A ）。
A. 100o C，20bar；B. 200o C，10bar；C. 100o C，10bar；D. 150o C，15barTT=250K之间工作，其输入功W为某制冷机在热源6. 及冷源=300K25kJ，从冷源吸12热量Q 为110kJ，此制冷机是（ C ）。
,2..D.可逆或不可逆的 B.不可逆的； C.不可能的；A.可逆的；）。
湖南大学工程热力学试题及答案
诚信应考,考试作弊将带来严重后果！湖南大学课程考试试卷z. .2. 理想气体只有取定值比热容时，才能满足迈耶公式gv p R c c =-。
……（ × ）3. 不可逆过程不能T-s 图上表示，所以也不能计算过程的熵变量。
………… （ × ）4. 卡诺循环的热效率一定大于其它循环的热效率。
………………………（ × ）5. 稳定流动能量方程适用于所用工质的稳定流动情况，不论过程是否可逆，有无耗散效应。
……………………（ √ ）6. 自发过程都是不可逆过程，非自发过程都是可逆过程。
…………………（ × ）7. 活塞式压气机应采用隔热措施，使压缩过程接近绝热过程。
……………（ × ）8. 经不可逆循环，系统与环境无法完全恢复原态。
…………………………（ × ）9. 熵产大于0的过程必为不可逆过程。
………………………………………（ √ ） 10. 实际气体绝热自由膨胀之后，其热力学能不变。
…………………………（ √ ） 三、选择题（每小题2分，共20分）1. 理想气体可逆吸热过程，下列哪个参数一定增加：（ B ）。
A.热力学能；B.熵；C.压力；D.温度 2. ⎰+∆=pdv u q 适用于 （ B ） A 理想气体可逆过程 B 一切气体可逆过程C 理想气体一切过程D 理想气体准静态过程3. 下面参数中，量纲不相同的有（ B ）A. 比热容B. 比焓C. 质量气体常数D. 比熵 4. 若空气进行可逆定压加热过程，则：（ C ）。
A.空气作功量大于其热力学能增量；B.空气作功量等于其热力学能增量；C.空气作功量小于其热力学能增量；D.无法确定 5. 下列三种状态的空气，哪种状态的熵最大？（ A ）。
A. 100ºC ，20bar ；B. 200ºC ，10bar ；C. 100ºC ，10bar ；D. 150ºC ，15bar 6. 某制冷机在热源1T =300K 及冷源2T =250K 之间工作，其输入功W 为25kJ ，从冷源吸热量Q ,2为110kJ ，此制冷机是（ C ）。
湖南大学工程热力学试卷 开卷
湖南大学课程考试试卷(开卷)课程编号： ；课程名称： 工程热力学 ；试卷编号： G ； 考试时间：120分钟题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分应得分2025 10 45 100实得分评卷人评分：第1页（共4页）第2页（共4页）考试中心填写： 年 月 日 考 试 用湖南大学课程考试卷 湖南大学教务处考试中心专业班级：学号姓名：一、判断题（下列各题，你认为正确的，请在题干的括号内打“√”，错的打“×”，每题2分，共20分）1.经不可逆循环，系统与外界均无法完全恢复原态。
……………（ ）2. 某容器中气体的压力为1MPa ，而被密封在压力为0.5MPa 的空间中用来测量该容器压力的压力表的读数是0.5MPa 。
………………………（ ）3．一切不可逆循环的热效率1q net t ωη<。
…………………………（ ）4．已知饱和湿蒸汽的温度和压力不能确定其他状态参数。
……（ ） 5．活塞式压气机应采用隔热措施，使压缩过程接近绝热过程。
（ ） 6．活塞式压气机应采用隔热措施，使压缩过程接近绝热过程。
（ ）7．收缩喷管内各截面上等熵流动的气体流速愈来愈大，而当地音速则愈来愈小，所以收缩喷管某截面上流体总可以到临界状态。
…………（ ）8． 相同的高温热源和低温热源的可逆循环的热效率大于不可逆循环，所以可逆循环输出的功大于不可逆循环。
………………………………（ ）9．不可逆循环的热效率可以用211/t m m T T η=−表示，其中222/S Q T m ∆=，是循环平均放热温度，111/S Q T m ∆=，是循环平均吸热温度。
…………………………………………………………………………（ ）湖南大学课程考试卷湖南大学教务处考试中心。
湖南大学热力学与统计物理考试试题及参考答案
开卷考试，不得讨论！具错误实质性相同者，皆以零分计！湖南大学课程考试试卷课程名称：热力学统计物理；课程编码： 试卷编号： ；考试时间：120分钟低温下某晶体的热容量表达为如下两项湖南大学课程考试试卷湖南大学教务处考试中心参考答案第1题 1.1由于相对论性的自由粒子满足2222()()cp mc ε=+。
微分之得：222d c pdp εε=，即：2pdp d c εε=。
22d pd q 体积元之内的微观状态数为222/d pd q h . 设体系的面积为S 。
则22222Sd pd q S d p h h =⎰。
在二维情况下，2θ=d p pdpd ，将角度部分积分，得2pdp π。
于是得结果222επεSd h c 。
考虑自旋1/2，得简并因子2. 最后得到结果： 224επεSd h c. 1.2aT 来自电子，3bT 来自点阵。
1.3电子之间有强烈的压强，这个压强和点阵(离子)之间的静电力场平衡。
1.4Bose 子的BEC 指原子质心运动的凝聚。
1.5由于简并性条件是3T T n λ<<，即使是低温，只要密度足够低，无论玻色子还是费米子，都不会简并。
也就是，原则上，零温附近，对于费米子一样可以有经典理想气体；对于费米子，如果密度不是非常高，还会形成电子(魏格纳)晶体。
1.6自由度冻结指的是，当温度较低时，一类自由度对热容量的的贡献可以忽略不计，称之为自由度冻结。
当温度下降时，电子运动，振动，转动将依次冻结，平动尽在绝对零度时才冻结。
第2题2.1 体积和粒子数。
2.2 微观状态总数为2N .最可几分布中包含的围观状态数目为2!/(!)2N N 。
二者相等指的是当N 很大时，2ln 21ln !/(!)2→NN N .注意，22lim.!/(!)2→∞→∞NN N N 2.3 最可几分布是左右各一半分子N/2. 这一N/2也可以认为是从0到N 这N+1种微观状态出现机会相等的平均值N/2=[0+1+2+…….+(N+1)] / (N+1)第3题利用玻尔兹曼统计，子系的配分函数为121()1βεβεβω∞---===-∑i iwi Z eee ，其中1()2i i w ε=+.平均能量为 1()ln ()12βωωεωωωβ∂=-=+∂-Z e . 热容量22()()()(1)βωβωεωωβω∂==∂-e C k T e . 熵为，()[ln ln ()]11[ln(1)]221[ln(1)]1βωβωβωβωωβωββωβωβωβω--∂=-∂=---++-=---S k Z Z k e e k e e当温度趋于零时，热容量和熵均为零，但是内能为/2ω.第4题单原子经典理想气体，化学势为负(p.338)。
《工程热力学》试卷及标准答案评分标准
工程热力学》试卷及标准答案评分标准《工程热力学》试卷及标准答案第一部分选择题（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1000J,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.UB.U?pV2C.U?mc2f/2?mgzD.U?pV?mcf/2?mgz4、熵变计算式？s?cpIn（T2/T1）?RgIn（p2/p1）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、系统进行一个不可逆绝热膨胀过程后，欲使系统回复到初态，系统需要进行一个【】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《工程热力学》试题第1页（共8页）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,AU>0,W>0B.Q=0,AU>0,W>0C.Q>0,AU>0,W=0D.Q=O,△U=0，W=08、未饱和空气具有下列关系【】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,则气球内的气球进行的是【】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。
湖南大学工程热力学试题及答案1
湖南大学工程热力学试题及答案1考中心填写：____年 ___月 ___日考用诚信应试 ,考试舞弊将带来严重结果！湖南大学课程考试一试卷湖南大学课程考试试卷：班：号学湖南大学教务处考试：中名心姓程名称：工程力学A；程：卷号： B ；考： 120 分题号一二三四五六七八九十总分应得分1510201540100实得分评卷人一、名解（每3分，共15分）1.可系：与境的功交只有体化功的可系。
2.均衡状：一个力系在不受境影响（重力除外）的条件下，假如其状装参数不随化，同力系内外成立了和力的均衡，力系于和（力的均衡状。
目不 3. 定流：若流程中张口系内部及其界上各点工的力参数及运参得数都不随而生化。
超此4. 增原理：孤立系（定量系）的往常是增大的，极限状况不，永不）可能减小。
5.比容：位量工吸使之温度高升（或降低）1K 所需的量。
二、判断（以下各，你正确的，在干的括号内打“√”，的打“ ×”，每1 分，共 10 分）1. 理想气体随意两个状参数确立以后，气体的状就确立了。
⋯⋯⋯⋯ （）2.理想气体只有取定比容，才能足耶公式 c p cvRg 。
⋯⋯（）3.不行逆过程不可以 T-s图上表示，因此也不可以计算过程的熵变量。
⋯⋯⋯⋯（）4.卡循的效率必定大于其余循的效率。
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（）5.定流能量方程合用于所用工的定流状况，不程能否可逆，有无耗散效。
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（）6.自程都是不行逆程，非自程都是可逆程。
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ （）7.活塞式气机采纳隔举措，使程靠近程。
⋯⋯⋯⋯⋯⋯（）8.不行逆循，系与境没法完整恢还原。
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ （）9.大于 0 的程必不行逆程。
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（）10.气体自由膨以后，其力学能不。
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（）三、（每小 2 分，共 20 分）1. 理想气体可逆吸程，以下哪个参数必定增添：（）。
A.力学能；B.；C.力；D.温度2.qu pdv 合用于（B）A理想气体可逆程B全部气体可逆程C理想气体全部程D理想气体准静程3. 下边参数中，量不同样的有（B）A. 比容B. 比C. 量气体常数D. 比4.若空气行可逆定加程，：（ C ）。
工程热力学(A)期末试卷(2008车辆).
湖南大学课程考试试卷课程编号： ；课程名称： 工程热力学 ；试卷编号： A ； 考试时间：120分钟第1页（共4页）第2页（共4页）考试中心填写： 湖南大学课程考试卷 湖南大学教务处考试中心一、名词解释题（每题3分，共15分）1. 熵增原理：2. 准静态过程 3．理想气体 4．热力学第二定律 5．内能 二、判断题（下列各题，你认为正确的，请在题干的括号内打“√”，错的打“×”，每题2分，共20分）1.经不可逆循环，系统与外界均无法完全恢复原态。
……………（ ）2. 某容器中气体的压力为1MPa ，而被密封在压力为0.5MPa 的空间中，用来测量该容器压力的压力表的读数是0.5MPa 。
…………………（ ）3. 理想气体只有取定比热容时，才能满足迈耶公式gv p R c c =-。
……………………………………………………………（ ）4．系统工质经历一个可逆定温过程，由于温度没有变化，故该系统工质不能与外界交换热量。
…………………………………………………………（ ）5．在 p-v 图上定熵线的斜率比定温线的斜率小。
…………………（ ） 6．余隙容积的存在使压气机生产量下降，但对实际耗功无影响。
…（ ） 7．活塞式压气机应采用隔热措施，使压缩过程接近绝热过程。
……（ ） 8．绝热过程必是定熵过程。
……………………………………………（ ） 9．给理想气体加热，其内能总是增加的。
……………………………（ ） 10．循环净功愈大，则循环的热效率愈高。
…………………………（ ）三、选择题（每小题2分，共20分） 1. 0v pdv c dT +=适用条件为：（ ） A.理想气体可逆过程； B.理想气体绝热过程； C. 理想气体定熵过程； D.任何工质绝热过程2. 渐缩喷管出口外界压力为绝对真空时（绝对真空的比容为∞），则质量流量（ ）：A 等于0；B 等于临界流量；C 大于临界流量；D 介于零和临界流量之间3. 某制冷机制冷系数等于4，则该制冷机作为热泵用时的制热系数为：（ ）A 6；B 5；C 4；D 无法确定4. 一股 4MPa ，20℃ 质量为1kg 的压缩空气流与另一股 9MPa ，20℃ 质量为 1kg的压缩空气流混合，混合后的压缩空气流最大压力为（ ）。
湖南大学热力学统计物理考试样题
注意：本样题中的分数是难度系数．1. 写出van der Waals 物态方程． (3分)2. 理想气体的内能与什么物理量无关．(2分)3. 什么是准静态过程?什么是不可逆过程?举例之．(6分)4. 理想气体初态（T,V A ）, 末态（T,V B ）(V B > V A ), 求熵变．（3分）5. 摩尔Gibbs 函数)(ln ϕ+=p RT g , 写出函数ϕ的自变量．(2分)6. 对多元均匀系，证明k+1个强度量中，只有k 个是独立的．(5分)7. 当温度趋于零时，下面的物理量：熵、Gibbs 函数、焓、热容量中那几个为零? (4分)8. 一级相变和高级相变的根本出别何在? (2分)9. 当温度超过水的临界温度之后，水处于什么状态? (3分)10. 用饱和蒸汽压分析南方有些房子的地板在春天潮湿的热力学原因．（4分）11. 雪花在通常水的相图上吗? 为什么?（4分）12. 一维线性谐振子的μ空间是几维的? 当给定谐振子的能量时, 它的代表点在μ空间中描画出一条什么形状的轨道? (3分)13. 如果用坐标q 和动量p 来描述粒子的运动状态, 根据量子力学的不确定关系,一个状态与μ空间中的一个体积相对应, 我们称它为相格．对于自由度为1的粒子，相格大小是多少?对于自由度为r 的粒子，相格大小又为多少? (3分)14. 一个由N 个没有相互作用的相同粒子构成的系统的一个微观运动状态在μ空间中有N 个代表点与之对应，现在交换其中任两个代表点在μ空间的位置，问：交换前后，系统的经典微观运动状态是否相同? (2分)15. 设系统有两个相同粒子构成，粒子有两个个体量子状态，问：（1）粒子可以分辨，每个个体量子态上容纳的粒子数不受限制，系统可以有几个可能的不同状态（2）粒子为玻色子，系统有几个可能不同状态，（3）粒子为费米子，系统有几个可能的不同状态? (3分)16. 一个孤立系统的任一分布｛l a ｝所包含的微观状态数是1个还是多个? (2分)17. （1）l l l eN βεαω--∑=；（2）l l l l e E βεαωε--∑=； （3）s s e N βεα--∑=； （4）s s s eE βεαε--∑=. 问（1）式和（2）式中的求和是对什么求和?（3）式和（4）式中的求和又是对什么求和? (2分)18. 何谓玻尔兹曼关系? (2分)19. “（1）气体愈稀薄还是愈稠密? （2）温度愈高还是愈低?（3）气体分子的质量愈大还是愈小?”时，经典极限条件就愈容易得到满足．（3分）20. 能量均分定理说任一自由度对粒子能量平均值的贡献为kT 21, 对吗?（2分） 21. 常温下原子中的电子对气体热容量的贡献为多大?（2分）22. 对于理想气体来说，熵的正确表达式应是!ln.N k s B M Ω=，而不是B M k s .ln Ω=，这两者差别的物理本质是什么?(3分) 23. 对于玻色系统和费米系统，玻尔兹曼关系Ω=ln k s 是否依然成立? (2分)24. 弱简并费米气体的能量比经典理想气体的能量大还是小?(2分)25. 在体积为V 的空窖中、λλλd +-的波长范围内，光子的量子态数等于多少?（4分） 26. 何谓维恩位移定律? （2分）27. 金属中自由电子气的费米能和电子数、体积、温度还是与电子数密度相关吗（3分） 28. 金属铜中自由电子的费米温度大概在1K , 10K , 103K 还是104K 量级范围内?（2分） 29. 金属中的自由电子气的压强，在接近0 K 时是否为0? (2分)30. 孤立系的平衡性质是用什么系综(分布)来描述的? (2分)31. 热力学如何定义温度? 统计物理如何定义温度? (4分)32. 理想Bose 子气体Bose-Einstein 凝聚中，化学势可以为零吗? 为什么? (3分)33. Bose 子和Fermi 子的化学势有什么不同? (3分)34. 氚原子是Bose 子和Fermi 子? 为什么?(3分)35. 当温度下降时，氢气分子的转动和振动自由度那个先冻结? (3分)36. 仲氢和正氢有什么不同? (3分)37. 将质量相同温度分别为1T 和1T 的两杯水等压地混合，求熵变. （8分）38. 试根据热力学第二定律证明Carnot 定律．（8分） 39. 已知某系统的内能及物态方程分别为4/3,PV U U bVT ==其中b 为常量，试求熵的表达式，设T ＝O K 时，熵为零．(8分)40. 利用Maxwell 关系VT T p V S ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂，证明p T p T V U V T -⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂．（5分） 41. 求表面系统的物态方程、熵和内能．（8分）42. 证明气体中球形液滴形成时，液滴内外的压强差4/p p r αβσ-=，其中,r σ分别为液体的表面张力和液滴的半径．（8分）43. 设有一个盒子理想气体中有N 个粒子．现将盒子假想为左右体积相同的两半，每个粒子就有或左或右2个微观状态．求体系微观状态的总数目和最概然分布中包含的微观状态的数目并讨论它们什么时候相等．(8分)44. 计算温度为T 时在体积为V 内光子气体的平均总光子数(提示：4.2102≈-⎰∞x e dx x ) (5分） 45. 试用正则分布求单原子分子理想气体的物态方程和内能.（8分）46. 证明：对于正则分布能量涨落为V 22C kT E E =-)(.（8分）47. 求一个频率为ω的谐振动的配分函数，并讨论当温度为T 时平均能量．（8分）48. 设吸附表面有0N 个吸附中心，每个吸附中心可吸附一个气体分子．被吸附的气体分子能量为0ε-．求达到平衡时吸附率0/N N θ=与气体温度和压强的关系．（8分）49. 试评述一下固体热容量的Debye 理论，谈谈你的学习体会. （8分）50. 如果有了关于物质微观结构的详尽信息并建立起了统计物理，还需要热力学吗? （8分）51. 你自己设计一个热力学统计物理题目并作答(本题答案仅供参考).。
《工程热力学》试卷（B卷）-答案及评分标准
《工程热力学》试卷（B卷）-答案及评分标准《工程热力学》试卷（B卷）一、单项选择题（每题1分，共10分）1．下列热力过程，除了哪个对任何一种热能动力装置都是共同的（C ）A、吸热B、膨胀做功C、冷凝D、排热2．准静态过程，系统经过的所有状态都接近于（C ）A、初始状态B、环境状态C、平衡状态D、邻近状态3．若已知工质的绝对压力P=0.18Mpa，环境压力Pa =0.28Mpa，则测得的压差为（A ）。
A、真空Pv=0.1MpaB、表压力Pe=0.1MpaC、真空Pv=0.46MpaD、表压力Pe=0.46Mpa4．某封闭容器内的气体从热源吸收了100KJ的热量，同时内能增加了120KJ，则（A ）。
A、此过程为压缩过程，外界对气体压缩做功为20KJB、此过程为膨胀过程，气体对外界膨胀做功为20KJC、此过程为膨胀过程，气体对外界膨胀做功为220KJD、此过程为压缩过程，外界对气体压缩做功为220KJ5．下列哪个过程为非自发过程（A ）.A、热转换为功B、热量由高温物体向低温物体传递C、流体组分的自由混合D、气体的膨胀6．理想气体的可逆定温过程中（C ）。
A、q=0B、h=0C、△u=0D、W=07．下面关于可逆定温过程、可逆定压过程和可逆定容过程中，多变指数描述正确的是（B ）。
A、∞、1、0B、1、0、∞C、0、1、∞D、∞、0、18、pv k=常数，其中k=C p/C v，请问该方程适用于（D ）A、一切热力过程都适用B、理想气体的绝热过程C、任何气体的可逆绝热过程D、理想气体的可逆绝热过程9、q=△h+ωt方程（A ）A、可用于开口系稳定流B、只能用于可逆过程C、只能用于不可逆过程D、不能用于闭口系10、湿饱和蒸汽经定温膨胀过程后，其内能变化为_______；经定压膨胀过程后，其内能变化为________。
（ A ）A、定温膨胀：△u>0；定压膨胀：△u>0B、定温膨胀：△u>0；定压膨胀：△u<0C、定温膨胀：△u<0；定压膨胀：△u>0D、定温膨胀：△u<0；定压膨胀：△u<0二、判断题（正确的，在题后括号内画“√”，错误画“×”，每题2分，共10 分）1. 逆卡诺循环的热效率只能小于1，决不能等于1。
（完整版）工程热力学试卷
（完整版）⼯程热⼒学试卷⼀、分析说明题：1、⽔汽化过程的P-V 与T-S 图上：1点、2线、3区、5态，分别指的是什么？答：1点：临界点2线：上界线（⼲饱和蒸汽线）、下界线（饱和⽔线）3区：过冷区（液相区或未饱和区）、湿蒸汽区（汽液两相区）、过热蒸汽区（⽓相区） 5态：未饱和⽔、饱和⽔、湿饱和蒸汽、⼲饱和蒸汽、过热蒸汽 2、什么样的的⽓体可以看成是理想⽓体？答：①分⼦之间的平均距离相当⼤，分⼦的体积与⽓体的总体积相⽐可以忽略。
②分⼦之间没有相互的作⽤⼒。
③分⼦之间的相互碰撞及分⼦与器壁之间的碰撞均为弹性碰撞。
3、画图分析蒸汽初温及初压的变化对郎肯循环的影响。
①蒸汽初温的影响：保持p 1、p 2不变，将t 1提⾼，2t 1T 1T η=-则有：1T ↑，2T 不变?t η↑且乏汽⼲度：2'2x x >②蒸汽初压的影响：保持t 1、 p 2不变，提⾼p 1，2t 1T 1T η=-则有：1T ↑，2T 不变?t η↑但是乏汽⼲度：2'2x x <4、什么叫逆向循环或制冷循环？逆向循环的经济性⽤什么衡量？其表达式是什么？答：在循环中消耗机械能，把热量从低温热源传向⾼温热源的循环称为逆向循环或制冷循环。
或者在P-V 图和T-S 图上以顺时针⽅向进⾏的循环。
逆向循环的经济性评价指标有：制冷系数；ε=q 2/W net ；热泵系数：ε′=q 1/W net5、简述绝对压强、相对压强及真空度之间的关系。
答：①当绝对压强⼤于当地⼤⽓压时：相对压强（表压强）=绝对压强-当地⼤⽓压或当地绝表P P P -= ②当绝对压强⼩于当地⼤⽓压时：真空度=当地⼤⽓压-绝对压强或绝当地真空P P P -=6、绝热刚性容器中间⽤隔板分开，两侧分别有1kg N 2和O 2，其p 1、T 1相同。
若将隔板抽出，则混合前后的温度和熵有什么变化，为什么？答: ①因为是刚性绝热容器，所以系统与外界之间既没有热量交换也没有功量交换。
《工程热力学》参考试题及答案
《工程热力学》参考试题及答案一、选择题（每题5分，共30分）1. 热力学第一定律表明（）A. 热量不能自发的从低温物体传到高温物体B. 热量不能完全转化为功C. 能量守恒D. 热量总是从高温物体传到低温物体答案：C2. 下列哪个过程是可逆过程？（）A. 自由膨胀B. 等温膨胀C. 等压膨胀D. 绝热膨胀答案：B3. 在热力学中，以下哪个参数是状态函数？（）A. 功B. 热量C. 温度答案：C4. 下列哪个参数表示热力学系统的内能？（）A. 温度B. 压力C. 熵D. 内能答案：D5. 在下列哪个过程中，熵增最大？（）A. 等温膨胀B. 等压膨胀C. 绝热膨胀D. 等温压缩答案：A6. 下列哪个过程是绝热过程？（）A. 等温膨胀B. 等压膨胀C. 绝热膨胀D. 等温压缩二、填空题（每题10分，共30分）1. 热力学第一定律的表达式为：△U = Q - W，其中△U 表示____，Q表示____，W表示____。
答案：系统内能的变化、系统吸收的热量、系统对外做的功2. 在等温过程中，理想气体的熵变为：△S =nRln(V2/V1)，其中n表示____，R表示____，V1表示____，V2表示____。
答案：气体的物质的量、气体常数、初始体积、终态体积3. 下列热力学过程中，熵增最小的是____过程。
答案：绝热过程三、计算题（每题20分，共40分）1. 已知某理想气体的初始状态为：T1 = 300K，P1 =1MPa，V1 = 0.1m³。
经过一个等温膨胀过程，气体的终态压力为P2 = 0.5MPa。
求气体的终态体积V2和膨胀过程中气体对外做的功W。
解：根据理想气体状态方程：PV = nRT，可得P1V1 = P2V2解得：V2 = 2V1 = 0.2m³膨胀过程中气体对外做的功为：W = P1V1ln(P1/P2) = 1 × 10⁶ × 0.1 × ln(1/0.5) = 1.69 × 10⁴ J2. 一台理想卡诺热机的热源温度为800K，冷源温度为300K。
湖南大学工程热力学试题及答案2
湖南大学工程热力学试题及答2 案．考试作弊将带来严重后果！, 诚信应考考试中心湖南大学课程考试试卷填写：3. 稳定流动：若流动过程中开口系统内部及其边界上各点工质的热力参数及运动参数都不随时间而发生变化。
4. 熵增原理：孤立系统（定质量系）的熵通常总是增大的，极限情况时不变，永不可能减小。
5. 比热容：单位质量工质吸热使之温度升高（或降低）1K所需的热量。
二、判断题（下列各题，你认为正确的，请在题干的括号内打“√”，错的打“×”，每题1分，共10分）1. 理想气体任意两个状态参数确定之后，气体的状态就确定了。
…………（×）2. 理想气体只有取定值比热容时，才能c?c?R。
……（×）满足迈耶公式gvp 页） 6 （共页 3 第3.不可逆过程不能T-s图上表示，所以也不能计算过程的熵变…………×）（量。
4. 卡诺循环的热效率一定大于其它循环的热效率。
………………………（×）5. 稳定流动能量方程适用于所用工质的稳定流动情况，不论过程是否可逆，有无耗散效应。
……………………（√）6. 自发过程都是不可逆过程，非自发过程都是可逆过程。
…………………（×）7. 活塞式压气机应采用隔热措施，使压缩过程接近绝热过程。
……………（×）8. 经不可逆循环，系统与环境无法完全恢复原态。
…………………………（×）9. 熵产大于0的过程必为不可逆过程。
………………………………………√）（其热力10. 实际气体绝热自由膨胀之后，√）学能不变。
…………………………（页） 6 （共页 4 第三、选择题（每小题2分，共20分）1. 理想气体可逆吸热过程，下列哪个参数一定增加：（ B ）。
A.热力学能；B.熵；C.压力；D.温度2.适用于（B）?pdvu?q?? A理想气体可逆过程B一切气体可逆过程C理想气体一切过程D理想气体准静态过程3. 下面参数中，量纲不相同的有（ B ）A. 比热容B. 比焓C. 质量气体常数D. 比熵4. 若空气进行可逆定压加热过程，则：（ C ）。
《工程热力学》课程试卷 - 副本
《工程热力学》课程试卷一、是非（共12道题，每题1分，共12分）（对者√，错者×）1．公式d u = c v d t适用理想气体的任何过程。
（）2．孤立系统的熵与能量都是守恒的。
（）3．焓h = u + p v，对闭口系统，没有流动功，所以系统不存在焓这个参数。
（）4．当压力超过临界压力，温度低于临界温度，则H2O处在液态。
（）5．实际气体在压力趋于零的极限状态就成为理想气体。
（）6．容器中气体的压力不变则压力表的读数也绝对不会改变。
（）7．在T—S图上，任意二条可逆绝热过程线不能相交。
（）8．再热循环的主要目的是提高汽轮机尾部排汽干度。
（）9．热能利用系数完全地说明了热电循环的经济性能。
（）10．阴雨天中由于空气中增加了水蒸汽量，所以大气压力增大了。
（）11．膨胀功与流动功都是过程的函数。
（）12．水蒸汽在绝热节流前后，其温度可以发生变化。
（）二、选择（共13题，每题1分，共13分）13．压力为10 bar的气体通过渐缩喷管流入1 bar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14．P V = R T描述了（）的变化规律。
（A）任何气体准静态过程中（B）理想气体任意过程中（C）理想气体热力平衡状态（D）任何气体热力平衡状态15．某制冷机在热源T1= 300 K，及冷源T2= 250K之间工作，其制冷量为1000 KJ，消耗功为250 KJ，此制冷机是（）。
（C）（A）可逆的（B）不可逆的（C）不可能的（D）可逆或不可逆的16．系统的总储存能为（）。
（A）U （B）U + p V（C）（C）U + 122m c+m g z （D）U + p V + 122m c+m g z17．卡诺定理表明：所有工作于同温热源与同温泠源之间的一切热机的热效率为（）。
（A）（A）都相等，可以采用任何循环（B）（B）不相等，以可逆热机的热效率为最高（C）（C）都相等，仅仅取决与热源和泠源的温度（D）（D）不相等，与所采用的工质有关系18．通过叶轮轴对绝热刚性容器中的气体搅拌，其参数变化为（）。
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①热可以变为功，功可以变为热，在转换中是有一定比例关系的
②在孤立系统内能量总数保持不变
③第一类永动机是造不成的 ④热机热效率不能大于 1
二、判断题（下列各题，你认为正确的，请在题干的括号内打“√”，错的打 “×”，每题 2 分，共 20 分）
1．经不可逆循环，系统与外界均无法完全恢复原态。………………（ ） 2．某容器中气体的压力为 1MPa，而被密封在压力为 0.5MPa 的空间中用来 测量该容器压力的压力表的读数是 0.5MPa。………………………………（ ） 3．想气体混合气体的比热力学能 u 是温度的单值函数。……………（ ） 4．容器内水蒸气压力为 0.1MPa，测得温度为 110oC，可断定容器里是过热 蒸气。…………………………………………………………………………（ ） 5．知饱和湿蒸汽的温度和压力不能确定它的其他状态参数。饱和湿蒸汽的 温度和压力有一一对应的关系，并不相互独立，故不能确定其他状态参 数。……………………………………………………………………………（ ） 6．动力循环的热效率小于等于 1。……………………………………（ ） 7．相同的高温热源和低温热源的可逆循环的热效率大于不可逆循环，所以 可逆循环输出的功大于不可逆循环。………………………………………（ ） 8．在密闭门窗的房间内，启动一台打开的冰箱，经一段时间运行，则室温
A
B
图1
2、经渐缩渐扩喷管绝热膨胀，经过喷管的流量 m =0.6kg/s。燃气的初参数 为 p1 =7bar、 t1 =750℃，燃气在喷管出口截面上的压力 p2 =2bar，喷管进口处的 流速及喷管中的摩擦损失均忽略不计，求空气的外射速度、喷管的出口截面积 以及喷管的最小截面积。空气的比热按定值比热计算，R=0.287kJ/(kg·K)。 （10 分）
专业班级：
把你认为是正确答案的题号，填入题干的括号内。多选不给分。每题 2 分，
共 10 分）
装
订
1．均质等截面杆两端的温度由分别维持 t1, t2 的两热源保持 t1 和 t2 不
线
︵ 变，取此杆为系统。则系统处于：………………………………………（ ）
答
案 不
①平衡状态，因其各截面温度不随时间而改变
︶
4．若收缩喷管进口截面的参数不变，背压提高，则喷管流量下降。
湖
南 大
5．压缩蒸汽制冷循环中，对制冷工质的热力性质，要求其临界温度高于环
学 教
境温度，工作温度的饱和压力要适中，不要过高或过低。
务
处
考
试
中
心
第 3 页（共 4 页）
四、计算题（共 45 分） 1． 一气缸活塞装置如图 1 所示。气缸及活塞均由理想绝热材料制成，活
④、①③④
4．据水蒸气的性质判断下列各种说法哪几点是对的…………………（ ）
①水蒸气在定压汽化过程中温度不变
②闭口热力系中，水蒸气的定温吸热量等于膨胀功
③理想气体经不可逆绝热过程熵增大，而水蒸气不一定
④温度高于临界温度的过热水蒸气，经等温压缩过程可以液化
5．下列哪一种说法不表示热力学第一定律：…………………………（ ）
3． 某蒸汽动力循环（图 2），进入汽轮机蒸汽状态为 p1 = 11bar 、 t1 = 250DC ，蒸汽在汽轮机中定熵膨胀到 p2 = 2.8bar ，再定容放热到 p3 = 0.35bar 后进入冷凝器，经冷凝器放热变为饱和水，再由泵将水送回锅炉。 假定泵功可以忽略，试求：①循环热效率；②循环的汽耗率；③相同温度范围 的卡诺循环热效率。（15 分）
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将降低。………………………………………………………………………（ ）
湖
9．可逆过程中，闭口系统的熵增加，该系统放热或吸热。 ………（ ）
南
10．在朗肯循环基础上实行再热，可提高循环热效率。……………（ ）
大
学 课
三、简答题（每题 5 分，共 25 分）
程
1、理想气体等温过程中可将自单一热源吸收的热量全部转变为功，这是否
塞与气缸壁间无摩擦。开始时活塞将气缸分为 A、B 两个相等的部分，两部分 中各有 1kmol 的同一种理想气体，其压力和温度均为 p1 = 1bar, t1 = 5o C 。若对 A 中的气体缓慢加热（电热），使气体缓慢膨胀，推动活塞压缩 B 中的气体， 直至 A 中气体温度升高至 172℃。试计算此过程中 B 中气体吸取的热量。设气 体 Cυ0 = 12.56kJ/(kmol ⋅ K) ， Cp0 = 20.88kJ/(kmol ⋅ K) 。气缸与活塞的热容量可以 忽略不计。（20 分）
考试中心填写： 湖南大学课程考试试卷(开卷) 年 月日
考试用
课程编号：
；课程名称： 工程热力学 ；试卷编号： H ； 考试时间：120 分钟
湖
南
题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分
大
应得分 10 20 25 45
100
学
课
实得分
程
评卷人
考
评分：
试
卷
一、单选题（在本题的每一小题的备选答案中，只有一个答案是正确的，请
考 试
违反开尔文-普朗克表述？为什么？
卷
2、某人声称发明一循环装置，在热源 T1 及冷源 T2 之间工作，若
装 订
T1=1700K，T2=300K 该装置能输出净功 1200 kJ 而向冷源放热 600 kJ，试判断
线 ︵
该装置在理论上是否有可能？
答
案
不
得
超
过
此 线
3．绝热节流后流体焓不变，所以节流过程并不造成能量品质下降。
学
①孤立系统内工质的状态不能发生变化
教
务
②只要不存在任何性质的耗散效应就一定不会产生能量不可逆损耗
处
考
③经过一个不可逆过程后，工质再不能回复到原来的状态
试
中 心
④质量相同的物体 A 和 B，若TA >TB ，物体 A 具有的热量较物体 B 多
姓名：
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①、①②③ ②、②③④
③、①②④
得 超
②非平衡状态，因其各截面温度不等
过
此
③平衡状态，因其各截面温度不随时间而改变，且流入系统的热量等于
线
︶ 流出系统的热量
④非平衡状态，因其处于重力场中
学号
2．热力系统与外界既有物质交换，又有能量交换，可能是……（ ）
① 闭口系统
② 开口系统
湖
③ 绝热系统
④ ②或③
南 大
3．下列说法，哪些是错的：……………………………………（ ）
P 1
6
5
2பைடு நூலகம்
4
3
图2
v
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