年《工程热力学》期中考试习题

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工程热力学习题集(含答案)

2
o o
【解】 (1) 若任意温度在牛顿温标下的读数为 TN，而热力学温标上的读数为 T，则：
T / o N − 100 200 − 100 = N 373.15 − 273.15 T/K − 273.15
即
T/K =
故
373.15 − 273.15 (TN / o N − 100) + 273.15 200 − 100
例 2.5 图
5
【解】以例 2.5 图中入口、开口和开口系组成的闭口系为研究对象，其能量方程为
q = Δu + w = Δu + ∫ pdv = Δ (u + pv ) − ∫ vdp = Δh + wt
2 2 1 1
（a）
以例 2.5 图中虚线包围的开口系为研究对象，其稳定工况的能量和质量方程分别为
⎧ pg,A = pI − p0 ⎪ ⎨ pg,B = pI − pII ⎪p = p − p II 0 ⎩ g,C
解得
⎧ pg,C = pg,A − pg, B = 190kPa ⎪ ⎨ pI = pg,A + p0 = 362.3kPa ⎪ p = p + p = 192.3kpa g,C 0 ⎩ II
(
2
) 中的常数 A、B 的数值。
10 = R0 ⎧ ⎪ 4 ⎨ 14.247 = R0 (1 + 100A + 10 B) ⎪27.887 = R (1 + 446A + 1.989 × 105 B) 0 ⎩
联立求解，可得：
R0 = 10Ω A = 4.32 ×10−3 1/ ℃ B = −6.83 ×10−7 1/ ℃
2 ⎞ ⎛ ⎞ c12 c2 －W +⎛ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ 2 = 0 Q h + + gz m h + + gz － sh 1 1 1 2 2 ⎜ ⎟ ⎜ ⎟m 2 2 ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ 1 − m 2 = 0 m

《工程热力学》阶段练习题

工程热力学阶段练习题一、是非题1、对处于非平衡态的系统，各强度参数是不可能确定的（），各广延参数也是不可能确定的（）。

2、容器中气体压力不变，则压力表上的读数就一定不会改变（）。

3、温度高的物体比温度低的物体拥有更多热量（）。

4、不可逆过程是指工质不能恢复原来状态的过程（）。

5、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（）。

6、气体克服外界环境压力而膨胀,其容积变化dv,则膨胀功W=p sur dv（）。

二、判断下列过程是否可逆，并说明理由。

(1)一定质量的空气在无摩擦、不导热的气缸和活塞中被缓慢压缩。

(2)100℃的蒸汽流与25℃的水绝热混合。

(3)在水冷摩托发动机汽缸中的燃气被活塞迅速移动而膨胀。

(4)汽缸中充有水，水上面有无摩擦的活塞，缓慢地对水加热使之蒸发。

三、下列两种情况系统是否做功？(1)将容器分成两部分，一部分装气体，一部分抽成真空，中间是隔板，若突然抽去隔板，气体是否做功？(2)设真空部分装有很多隔板，每抽去一块隔板让气体先恢复平衡再抽去下一块，问气体（系统）是否做功？四计算题1、如右下图，一圆筒容器，表A的读数为360kpa，表B的读数为170kpa，左室压力高于右室压力，大气压力为101.3kpa，求：(1) 真空室及左右室的绝对压力。

(2.3KPA、362.3KPA、1923KPA)(2) 表C的读数。

(190KPA)2证明题如左上图，若某种气体的状态方程式为PV=RT,现取质量为1kg的该种气体分别做两次循环，如图中循环1-2-3-1和循环4-5-6-4所示。

设过程1-2和过程4-5中温度T不变，都等于Ta，过程2-3和5-6中压力不变，过程3-1和6-4中容积不变。

又设状态3和状态6温度相等，都等于T b。

试证明两个循环中1kg气体对外界所做的循环功相等2、汽缸内的气体由容积0.4m3可逆压缩到0.1m3，其内部压力和容积的关系式为p=0.3V+0.04,式中，p的单位是Mpa，V的单位是m3，求： (1) 气缸做功量；(-34.5KJ) (2) 若活塞与气缸间的摩擦力为1000N，活塞面积为0.2m2，实际耗功为多少？(-36KJ)填空题1、气体常数R与气体种类关，与状态关。

(完整版)工程热力学习题册有部分答案

第一篇工程热力学第一章基本概念及气体的基本性质第二章热力学第一定律一、选择题3、已知当地大气压P b , 真空表读数为Pv , 则绝对压力P 为（a ）。

(a) P=P b -Pv （b ）P=Pv -P b （c ）P=P b +Pv4、.若已知工质的绝对压力P=0.18MPa，环境压力Pa=0.1MPa，则测得的压差为( b )A.真空p v=0.08MpaB.表压力p g=0.08MPaC.真空p v=0.28MpaD.表压力p g=0.28MPa5、绝对压力p, 真空pv，环境压力Pa间的关系为( d )A.p+pv+pa=0B.p+pa－pv=0C.p－pa－pv=0D.pa－pv－p=06、气体常量R( d )A.与气体种类有关,与状态无关B.与状态有关,与气体种类无关C.与气体种类和状态均有关D.与气体种类和状态均无关7、适用于（ c ）(a) 稳流开口系统(b) 闭口系统(c) 任意系统(d) 非稳流开口系统8、某系统经过一个任意不可逆过程达到另一状态，表达式（c ）正确。

(a) ds ＞δq/T （b ）ds ＜δq/T （c ）ds=δq/T9、理想气体1kg 经历一不可逆过程，对外做功20kJ 放热20kJ ，则气体温度变化为（b ）。

(a) 提高（b ）下降（c ）不变10、平衡过程是可逆过程的（b ）条件。

(a) 充分（b ）必要（c ）充要11、热能转变为机械能的唯一途径是通过工质的（ a ）(a) 膨胀(b) 压缩(c) 凝结(d) 加热13、经历一不可逆循环过程，系统的熵（ d ）(a) 增大（b ）减小（c）不变（d ）可能增大，也可能减小14、能量方程适用于（ d ）(a) 只要是稳定流动，不管是否为可逆过程（b）非稳定流动，可逆过程(c) 非稳定流动，不可逆过程(d) 任意流动，任意过程15、理想气体可逆绝热过程中的技术功等于（a ）(a) －△ h （b ）u 1 -u 2 （c ）h 2 -h 1 （d ）－△ u16、可以通过测量直接得到数值的状态参数（ c ）(a) 焓(b) 热力学能(c) 温度(d) 熵18、若从某一初态经可逆与不可逆两条途径到达同一终态，则不可逆途径的△S 必( b )可逆过程△S。

《工程热力学》期中测试题参考答案

2013年湖南大学《工程热力学》期中测试题姓名：班级：；学号：一、判断题（正确的划“√”，错误的划“×”，每小题2分，共20分）1. 理想气体只有取定比热容时，才能满足迈耶公式c p -c v =R g 。

………………………………………（ × ）2. 经不可逆循环，系统与外界均无法完全恢复原态。

…………………………………………………（ × ）3. 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 。

………………………………………………………………………………………（ √ ）4. 由于Q 和W 都是过程量，故(Q-W) 也是过程量。

…………………………………………………（ × ）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. 系统中发生吸热过程系统熵必增加。

………………………………………………………………（ × ）7. 只要知道闭口系统发生某个过程前后的熵差值就可求出整个过程中系统与外界交换的热量。

（ × ）8. 热力学恒等式du =Tds -pdv 与过程可逆与否无关。

…………………………………………………（ × ）9. 对于可逆过程有δQ =T d S ，对于不可逆过程有δQ ＞T d S 。

…………………………………………（ × ）10. 理想气体的内能、焓和熵都是温度的单值函数。

…………………………………………………（ × ）二、选择题（每小题3分，共30分）1.工质进行了一个吸热，升温，压力增加的多变过程，则多变指数n 满足：…………………………（ C ）A. 0<n <1；B. 1<n <k ；C. n >k D 不能确定2. 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：……………（ D ） A 可逆绝热压缩过程； B 不可逆绝热压缩过程；C 边压缩边吸热过程； D 边压缩边放热过程3. 一定量的理想气体经历一个不可逆过程，对外做功15kJ ，放热5kJ ，则气体温度变化为：………（ B ）A 升高；B 降低.C 不变D 不能确定4. 对于理想气体，下列参数中（）不是温度的单值函数。

工程热力学期中考试习题解答

s
13
简答题７
7、系统经历了一不可逆过程，已知终态熵小于初态熵，能否判断该过程一定放出热量，为什么？解：如果你认为系统是闭口系，由 S S f S g 0, S g 0 则有
S f 0,
必定放热
14
简答题７
7、系统经历了一不可逆过程，已知终态熵小于初态熵，能否判断该过程一定放出热量，为什么？解：如果认为系统是开口系，据题意有
34
计算题２-方案一
T1 Q1 T2 Q2
W
Q Q
Q0
'
1 2

T1 T2 T0 T2 T1 T0
Q0 T0
35
计算题２-方案二
T1 Q1
Q2,1
T2
Q2,2
W
Q Q
1 2

T1 T2 T0 T2 T1 T0
Q0 T0
36
计算题２-方案三
Tm
s
iso
TA TB 2
2 Tm Tm Tm s A sB cm ln ln 0 cm ln TB TATB TA
所以过程不可逆。
4
简答题１
1、解：一般错误：认为热源温度恒定
s
iso

Q TA

Q TB
0
5
简答题２
２、有人说，根据卡诺定理，一切不可逆机的效率必小于可逆机的效率。是否正确？请说明理由。
0 , V0
选最后残留在容器内的气体为对象，为闭口系。容器绝热，缓慢漏气，所以气体Ａ是绝热膨胀过程。对Ａ可写出：
cdu w 0 0 dT pdv v
pv k 1 gT , cv / Rg 1/(k 1) R 即Tv Const , 1 dT dv k 0k 或pv 1Const , v pV Const T k

工程热力学期中测试和答案解析

工程热力学期中测试一、填空题（每题6分，共30分）1、热力学中常用的状态参数有（至少列举4个）。

2、若已知工质的表压力为0.07MPa，当地大气压为0.1mpa。

则工质的绝对压力为。

3、某工质在某过程中内能增加15KJ，对外作功30KJ，则此过程中工质与外界交换热量为。

4、稳定流动能量方程为，应用在换热器中，可表示为。

5、卡诺循环是由两个和两个过程所构成，其热效率表达式。

二、简答题（每题10分，共30分）1、热量与功量有什么相同特征，区别是什么？2、说明定压过程的过程方程式、在p-v图和T-s图上的表示、状态参数关系式和过程功量和热量。

3、简单描述热力学第二定律和第二类永动机。

三、计算题（每题20分，共40分）1、有一台空气涡轮机，它所应用的压缩空气的焓为310KJ/kg，而排出空气的焓为220 KJ/kg。

若空气的流动为稳定流动过程，且进、出口处的流动动能及重力位能的变化不大，试求涡轮机的轴功。

2、有一气缸，其中氮气的压力为0.15MPa、温度为300K。

如果按两种不同的过程变化：（1）在定压下温度变化到500K；（2）在定温下压力下降到0.1MPa，然后在定容下变化到0.15MPa及500K。

设比热容为定值，试求两种过程中热力学能和熵的变化以及从外界吸收的热量。

（3）在p-v图上表示出上述两题中的热力过程。

（对于氮气，R g=0.2968kJ/kg*K，c v0=0.741 kJ/kg*K）答案一填空题1、p v T u h s2、0.17MPa3、45KJ4、q=h2-h15、定温绝热二简答题1、相同点：都是系统和外界通过边界传递的能量。

不同点：热量是物体间通过紊乱的分子运动发生相互作用而传递的能量；而功则是物体间通过有规则的微观运动或宏观运动发生相互作用而传递的能量。

2、略3、开尔文-普朗克说法：不可能制造一种循环工作的机器，其作用只是从单一热源吸热并全部转变为功。

第二类永动机：如果能够从单一热源吸热并将热全部转变成功，，则可以将储存于大气等环境中的热量转换成功，构成了第二类永动机。

2016-2017工程热力学期中考试

1、
2、某闭口系经历了一个循环，试填充下表所缺的数据（要求写出计算过程），并计算出该循环的效率：
3、某汽轮机入口蒸汽焓值为3441kJ/kg，入口压力表读数为9MPa，出口焓值为2248kJ/kg，出口真空表读数为0.09MPa，若当地大气压为0.1MPa，汽轮机蒸汽量为40t/h，且汽轮机做功过程中向外界散热6×105kJ/h，试求解汽轮机的做功功率。

4、如图所示的气缸，其内充以空气。

气缸截面积A=100cm2，活塞距底面高度
H=10cm。

活塞及其上重物的总重量195kg。

当地大气压力0.1Mpa，气缸内气体
与外界处于平衡时，气缸内的温度为300K，此时，把活塞重物取去100kg，活塞
将突然上升，最后重新达到平衡。

假定活塞和气缸之间无摩擦，汽缸壁与活塞均
与外界绝热，试求活塞上升的距离和气体的换热量。

5、采用孤立系熵增原理证明热力学第二定律的克劳修斯表述
6、在一张P-v图和一张T-s图上绘制水蒸气的两条过程线：（1）0.1MPa时的等压线；（2）150℃的等温线。

《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2、某制冷机在热源T 1= 300K ，及冷源T 2= 250K 之间工作，其制冷量为1000 KJ ，消耗功为250 KJ ，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. U B. U pV +C. 2/2f U mc mgz ++D. 2/2f U pV mc mgz +++4、熵变计算式2121(/)(/)p g s c In T T R In p p ∆=-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 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、未饱和空气具有下列关系【】A.t ＞t w ＞t dB.t ＞t d ＞t w .C.t = t d = t wD.t = t w ＞t d9、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。

工程热力学考试试卷(含答案)

工程热力学考试试卷一、名词解释1. 熵增原理；2. 可逆过程；3. 理想气体；4. 相对湿度；5. 定熵滞止。

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. 压力表读值发生变化，说明工质的热力状态也发生了变化。

……………（）2. 湿空气的含湿量表示单位质量湿空气中含水蒸气质量的程度。

……………（）3. 气体常数与气体的种类及所处的状态均无关。

……………………………（）4. 理想气体从绝热容器中做自由膨胀，则理想气体的温度与压力变化的关系式为:k k P P T T 11212-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=………………………………………………………………（）5. 在T -S 图上可逆等压线的斜率比可逆等容线的斜率小。

…………………（）6. 活塞式压气机容积效率的大小与余隙容积和升压比都有关。

……………（）7. 活塞式压气机应采用冷却措施，使压缩过程接近等温过程。

………………（）8. 水的相图表明，水的冰点随压力升高而降低，沸点随压力升高而升高。

……（）9. 干饱和蒸汽进行可逆绝热膨胀后，必变为湿饱和蒸汽。

……………………（）10. 由于通常情况下水的凝固温度为0℃，故不可能存在0℃以下的水蒸气。

（）三、选择题（每小题2分，共20分）1. 饱和湿空气中干球温度t 、湿球温度t w 以及露点温度t d 具有下列关系（）A d w t t t >>；B w d t t t >>；C d w t t t ==；D d w t t t =>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. 理想气体的( )是两个相互独立的状态参数。

A.温度与热力学能B.温度与焓C.温度与熵 D.热力学能与焓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（）。

工程热力学习题集及答案(1)

工程热力学习题集及答案一、填空题1．能源按使用程度和技术可分为常规能源和新能源。

2．孤立系是与外界无任何能量和物质交换的热力系。

3．单位质量的广延量参数具有强度量参数的性质，称为比参数。

4．测得容器的真空度48V p KPa =，大气压力MPa p b 102.0=，则容器内的绝对压力为 54kpa 。

5．只有准平衡过程且过程中无任何耗散效应的过程是可逆过程。

6．饱和水线和饱和蒸汽线将压容图和温熵图分成三个区域，位于三区和二线上的水和水蒸气呈现五种状态：未饱和水饱和水湿蒸气、干饱和蒸汽和过热蒸汽。

7．在湿空气温度一定条件下，露点温度越高说明湿空气中水蒸气分压力越高、水蒸气含量越多，湿空气越潮湿。

（填高、低和多、少）8．克劳修斯积分/Q T δ⎰ 等于零为可逆循环。

9．熵流是由与外界热交换引起的。

10．多原子理想气体的定值比热容V c = g 72R 。

11．能源按其有无加工、转换可分为一次能源和二次能源。

12．绝热系是与外界无热量交换的热力系。

13．状态公理指出，对于简单可压缩系，只要给定两个相互独立的状态参数就可以确定它的平衡状态。

14．测得容器的表压力75g p KPa =，大气压力MPa p b 098.0=，则容器内的绝对压力为 173a KP 。

15．如果系统完成某一热力过程后，再沿原来路径逆向进行时，能使系统和外界都返回原来状态而不留下任何变化，则这一过程称为可逆过程。

16．卡诺循环是由两个定温和两个绝热可逆过程所构成。

17．相对湿度越小，湿空气越干燥，吸收水分的能力越大。

（填大、小）18．克劳修斯积分/Q T δ⎰ 小于零为不可逆循环。

19．熵产是由不可逆因素引起的。

20．双原子理想气体的定值比热容p c = 72g R 。

21．基本热力学状态参数有：（压力）、（温度）、（体积）。

22．理想气体的热力学能是温度的（单值）函数。

工程热力学期中试卷

2
3
4’
5
Tm2 1
0
t 1
Tm 2 Tm1
5
v
1
0
s
解：
根据等效卡诺循环热效率计算公式，有：
123451 1
1234 '51 1
Tm 2 T234 Tm 2
T234 '
由图可知
T234 T234 '
所以
123451 1234 '51
三、分析题
3.某实验报告称，温度为800K、压力为6MPa的燃气进入燃气轮机，在燃气轮机内绝热膨胀后流出燃气轮机。在燃气轮机出口测得的数据是：p2= 0.9MPa，T2 = 450K，则该过程是可逆、不可逆，还是不可能实现。已知： cp0= 1.004kJ/kg· K，Rg =0.2871kJ/kg· K。
h1 2 c p 0 ( T 2 T1 ) = -82.66 kJ/kg
s1 2 0 w1 2 u 1 2
= 58.95 kJ/kg
四、计算题
1. 有1 kg空气从初态p1 = 0.5MPa，T1 = 340 K，在闭口系统中绝热膨胀到状态2，其容积变为原来的2倍。（1）若进行的是可逆绝热膨胀过程，求终态压力及终态温度、膨胀功、熵、热力学能、焓的变化。（2）若进行的是绝热自由膨胀过程，求终态压力及终态温度、膨胀功、熵、热力学能、焓的变化。（3）将上述两过程表示在T-s图上。（2）绝热自由膨胀过程
T
p1=0.5 MPa
T1
① T2
0
②
p2=0.25 MPa p2=0.19 MPa
s
四、计算题
2. 如右图所示，理想气体工质（k = 1.4）由初态1（p1、v1）出发，在p-v图上经斜线所示的可逆过程到达状态2（p2、v2），再经定容过程2-3和定压过程3-1返回到初态1。已知：p1 = 2 105 Pa，v1 = 2 m3/kg， p2 = 4 105 Pa， v2 = 6 m3/kg，cv0= 0.707kJ/kg· K，Rg =0.2871kJ/kg· K。请在T-s图上画出此循环 p 图，并计算循环净功和循环热效率。 2 解： c p 0 c V 0 R g = 0.9941kJ/kg· K

工程热力学期中考试试卷资料

工程热力学期中考试试卷精品资料仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢2一、判断下列命题对错（每题4分，总分48分） 1. 闭口系统就是系统内质量保持不变的热力系统。

2. 单相均匀状态一定是平衡状态。

3. 孤立系就是绝热闭口系。

4. 不管是理想气体还是实际气体，当其对真空作绝热膨胀时，内能的变化∆U =0。

5. 不可逆过程无法在T -s 图上表示，也无法计算其熵的变化。

6. 工质经过一不可逆过程，不能够恢复到初状态。

7. mkg 理想气体从压力p 1(MPa),容积V 1(m 3)，以可逆定温过程膨胀到V 2(m 3)，过程的容积功为106mp 1V 1ln （V 2/V 1)(kJ)。

8. 空气进行一多变过程，当多变指数n=1.2时,空气的比热为负值。

9. 定比热理想气体 (绝热指数k =1.29)进行n =1.35的膨胀过程时，吸热，熵增加。

10. 若放置在恒温环境中的压力容器的压力表读数也不变，则说明容器中所装工质的绝对压力也不变。

11. 工质经过任何一种循环，其熵的变化量为0。

12. 摩尔气体常数R 是一个与气体状态无关，但与气体种类有关的常数。

二、图示题：（总分12分）某理想气体在T s -图过程如图中01、02、03所示，说明过程特点：（压缩或膨胀、升压或降压、升温或降温、吸热或放热）三、计算题（40分）1、一活塞气缸设备内装有5kg 的水蒸气，由初态的比热力学能u 1=2709.9kJ/kg ，膨胀到u 2=2659.6kJ/kg ，过程中加给水蒸气的热量为80kJ ，通过搅拌器的轴输入系统185kJ 的功，若系统无动能和位能的变化，试求通过活塞所作的功。

（5分）2、容器被分隔成A 、B 两室，如图2示。

已知当地大气压p b =0.1013MPa,B 室内压力表的读数p e2=0.04MPa ，压力表1的读数为p e1=0.294MPa ，求压力表3的读数。

（5分）3、气体在某一过程中吸收了50J 的热量，同时热力学能增加了84J ，问此过程是膨胀过程还是压缩过程？气体与外界进行的功量交换是多少？（8分） 4. 若一礼堂的容积是800m 3,室温为10℃，今欲使室温升高到20℃，需加热量多少？设礼堂墙壁保温良好，空气比热容取定值，当地大气压为0.1MPa, 定压比热容c p ＝1005J/kg.K ，气体常数R g ＝287J/kg.K 。

工程热力学考试题集锦1(分析,含答案)

工程热力学考试题集锦1一.是非题（正确的填“√”，错误的填“×”）1、系统的平衡状态是指系统在无外界影响的条件下宏观热力性质不随时间而变化的状态。

（）2、热量是储存于系统中的能量，温度越高，热量越多。

（）注：热量是过程量，与初末状态及过程有关W U Q +∆=，其中U ∆与初末状态有关，W 与过程有关。

3、稳定流动能量方程不适应于有摩擦的情况。

（）注：稳定流动方程适用于一切稳定流动过程。

4、由于热量Q 和功W 均是过程量，所以Q-W 之差值也是过程量。

（）5、凡是符合热力学第一定律的过程就一定能实现。

（）。

6、由于绝热压缩过程不向外界散热，在相同的进口条件和压力比条件下，绝热压缩过程消耗的功最小。

（）7、循环的热效率越高循环的净功越大，因此，循环的净功越大热效率也越大。

（）注:净功和效率没有必然联系8、系统吸热其熵一定增加，系统放热其熵不一定减少。

（）注：对于不同系统来说是不同的 9、对于即可以制冷又可以供热的同一套装置来说，其制冷系数越大，则其供热系数也越大。

（）注：对于制冷W q c =ε，对于供热1'+=+=εεW q W c10、在渐扩喷管中，截面积增大，则气流速度只能减小。

（）二、选择题1、pv=RT 描写了（ C ）的变化规律。

A 系统的初终状态B 理想气体的任意热力状态C 理想气体热力平衡状态D 任何气体任意热力状态2系统在可逆过程中与外界交换的热量，其大小决定于（ C ）。

A 系统的初终状态B 系统所经历的路程C 系统的初终态及所经历的路程D 系统熵的变化3 i f f W z z g c c h q +-+-+∆=)()(5.0122122适用于( D )。

A 开口系统的一切热力过程 B 稳定流动的可逆过程C 理想气体的稳定流动过程D 稳定流动的可逆与不可逆过程4、在稳定流动过程中，系统与外界交换的轴功i W 等于（ D ）。

A 膨胀功加流动功B 技术功C ⎰-VdpD )()(5.0122122z z g c c W f f t ----5、多变过程中工质的比热为负值，说明多变指数n 的范围是（ B ）。

《工程热力学》试卷及标准答案评分标准《工程热力学》课件

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2、某制冷机在热源T 1= 300K ，及冷源T 2= 250K 之间工作，其制冷量为1000 KJ ，消耗功为250 KJ ，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. U B. U pV +C. 2/2f U mc mgz ++D. 2/2f U pV mc mgz +++4、熵变计算式2121(/)(/)p g s c In T T R In p p ∆=-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、未饱和空气具有下列关系【】A.t＞t w＞t dB.t＞t d＞t w.C.t = t d = t wD.t = t w＞t d9、绝热节流过程是【】过程。

2012-2013年《工程热力学》期中考试习题

2013-2014年《工程热力学》期中考试题一、选择题(每小题2分，共20分)（1)平衡态是指当不存在外部影响( )a.系统内部状态永远不变状态b．系统内部改变较小c．系统内部状态参数不随时间而改变d．系统内部状态不发生改变(2)单元系统平衡态时各点的状态参数( )a.必定是均匀一致的b．必定是接近相等的c．是在不断变化的d．不一定是均匀一致的(3)“不可逆过程，就是工质不能恢复到原来状态的过程”的说法（）a是错误的b．是正确的c．不够严格 d. 无法判断(4)可逆过程与准平衡过程的主要区别是( )a．可逆过程比准平衡过程进行得快得多b．准平衡过程是进行得无限慢的过程c．可逆过程不但是内部平衡，而且与外界平衡d．可逆过程中工质可以恢复为初态（5）准平衡过程是指（）的过程。

A. 弛豫时间很长B. 不平衡势差无限小C. 温差无限小D. 压差无限小(6)下列系统中与外界有功量交换的系统可能是( )a绝热系统b．闭口系统c孤立系统d．绝热系统或闭口系统(7)有下列说法：1)孤立系统内工质的状态变化不能发生变化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3)经过一个不可逆过程后，工质再不能回复到原来的状态4)质量相同的物体A和B，若T A＞T B，则物体A具有的热量较物体B多其中错误的是( )。

a．1)，2)，3) b．2)，3), 4)c．1)，2)，4) d．1)，3)，4)(8)在T-s图上，任意一个逆向循环其( )a.吸热大于放热b．吸热等于放热c吸热小于放热d．吸热和放热关系不定(9)理想气体的比热力学能和比焓( )a. 是温度与压力的函数b. 是压力的函数c. 在初终态压力不同,温度相同时的变化值相同d. 在初终态压力相同,温度不相同时的变化值相同（10）q du pd δ=+v 适用于( )a. 定压过程b. 准平衡过程c. 无耗散的准平衡过程d. 理想气体的任意过程二、填空题（每小题1分，共30分）(1)流动工质进入开口系带入的能量有________，推动功为__________。

工程热力学复习题及答案

工程热力学复习题及答案一、选择题1. 热力学第一定律表明能量守恒，下列哪个选项正确描述了这一定律？A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量可以从一个物体转移到另一个物体，但其总量保持不变D. 能量既不能被创造也不能被消灭答案：C2. 在理想气体的绝热过程中，下列哪个物理量保持不变？A. 温度B. 压力C. 体积D. 熵答案：D3. 卡诺循环的效率与下列哪个因素有关？A. 工作介质的种类B. 热源和冷源的温度C. 循环过程中的摩擦D. 循环过程中的压力变化答案：B二、填空题1. 热力学第二定律指出，不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不引起其他变化，这被称为_______。

答案：热力学第二定律2. 熵是热力学中描述系统无序程度的物理量，其单位是_______。

答案：焦耳/开尔文3. 在热力学中，一个系统的内能变化可以通过公式ΔU=Q-W来计算，其中Q表示_______，W表示_______。

答案：热量；功三、简答题1. 简述热力学第一定律和第二定律的基本内容。

答案：热力学第一定律，也称为能量守恒定律，表明能量不能被创造或消灭，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体。

第二定律则指出，自然界的总熵不会减少，即在任何自发过程中，系统的熵要么增加，要么保持不变，而不可能减少。

2. 描述理想气体在等温过程中的压力和体积之间的关系。

答案：在等温过程中，理想气体的压力和体积成反比关系，即PV=常数。

这意味着当气体体积增加时，压力会相应减小，反之亦然，而温度在整个过程中保持不变。

四、计算题1. 一个理想气体经历一个绝热过程，其初始状态为P1=100 kPa，V1=2 m³，最终状态为P2=50 kPa。

求最终状态的体积V2。

答案：根据绝热过程的方程PV^γ=常数，其中γ为绝热指数，对于理想气体γ=Cp/Cv。

由于题目中没有给出γ的具体值，我们无法直接计算V2。

但是，如果假设γ已知，可以通过上述方程解出V2。

北京科技大学工程热力学期中考试试题

T2 p 2 体温度与压力的表达式为 T p 1 1 15、在研究热力系统能量平衡时，存在下列关系
k 1 k
Байду номын сангаас
式： sys Esur = 恒量，△Ssys+△Ssur= 恒量。 E
二、简答题（每题5分，共20分）
1、若分别以某种服从 pv b RgT 的气体（其中 b 为常数）和理想气体为工质在两个恒温热源之间进行卡诺循环，试比较哪个循环的热效率大一些，为什么？ 2、试写出孤立系统熵增原理。
出定压、定容、等温、等熵过程线。
2、理想气体逆向循环 1-2-3-1 。其中 1-2 为绝热
膨胀过程， 2-3 为等压吸热过程， 3-1 为等温放热过程。已知点 1 的温度 T1 =1500K ，压力P1 =0.1MPa; 点 2 的温度 T2 =300K 。如果循环中的工质为 1kg 空气，其定压比热cp =1.01kJ/kg.K，k=1.4。
3、描述过冷却水汽化为水蒸气的过程，并以图表示。
4、写出多变过程的过程方程式。n分别取何值时，多变过程即为定容过程、定压过程、定温过程和绝热过程，做出对应的 P-V 图及 T-S 图。
三、作图题（每题10分，共20分）
1、在 p-v,T-s图上画出膨胀、升温、吸热的过程，
终态在哪个区域？请首先分别在p-v,T-s图上画
工程热力学
期中考试
一、判断对错题，并说明理由。
（每题2分，共30分）
1、工质经过一个不可逆循环有 ds 0 。 2、不可逆机与可逆机相比，其热效率可能高，可能低，也可能相等。 3、理想气体任意两个状态参数确定后，气体的状态就一定确定了。 4、开口系统与外界一定有热量交换。 5、焓是在开口系统能量方程中推导得到的，因此在闭口系统中焓不存在。

工程热力学期中考试试卷资料

2. 单相均匀状态一定是平衡状态。

3. 孤立系就是绝热闭口系。

4. 不管是理想气体还是实际气体，当其对真空作绝热膨胀时，内能的变化∆U =0。

5. 不可逆过程无法在T -s 图上表示，也无法计算其熵的变化。

6. 工质经过一不可逆过程，不能够恢复到初状态。

7. mkg 理想气体从压力p 1(MPa),容积V 1(m 3)，以可逆定温过程膨胀到V 2(m 3)，过程的容积功为106mp 1V 1ln （V 2/V 1)(kJ)。

8. 空气进行一多变过程，当多变指数n=1.2时,空气的比热为负值。

9. 定比热理想气体 (绝热指数k =1.29)进行n =1.35的膨胀过程时，吸热，熵增加。

10. 若放置在恒温环境中的压力容器的压力表读数也不变，则说明容器中所装工质的绝对压力也不变。

11. 工质经过任何一种循环，其熵的变化量为0。

12. 摩尔气体常数R 是一个与气体状态无关，但与气体种类有关的常数。

（5分）2、容器被分隔成A 、B 两室，如图2示。

已知当地大气压p b =0.1013MPa,B 室内压力表的读数p e2=0.04MPa ，压力表1的读数为p e1=0.294MPa ，求压力表3的读数。

工程热力学期中测试

1 工程热力学(期中)试卷班级:__________ 姓名:__________一. 名词解释（15分）：1．理想气体： 2.准静态过程： 3.循环净功： 4.湿蒸汽干度： 5.容积效率：二. 判断对错（13分）1．公式222111T v P T v P =不能用于理想气体的不可逆过程。

（） 2．气体吸热时，温度总是升高的。

（）3．要使气体膨胀做功，不一定对气体加热。

（）4．没有容积变化的过程，工质也可以对外做功。

（）5．压力比P 2/P 1一定时，气体初温愈高，所需压缩功愈大。

（）6．使气体熵减小的过程是无法实现的。

（）7．理想气体在绝热自由膨胀中，温度保持不变。

（）8．已知湿蒸汽的压力和温度，就可以确定其状态。

（）9．任何可逆热机的热效率均相等。

（）10．随压力升高，饱和温度升高，则饱和蒸汽比容增大。

（）11．在水蒸气定温过程中，加入热量等于蒸汽所作膨胀功。

（）12．系统与外界交换的容积功多少，不完全取决于系统的容积变化。

（）13．孤立系统熵增原理表明，过程进行的结果使孤立系统内各部分的熵不可能减少。

（）三.单项选择（12分）1．定量气体吸热20KJ ，对外作膨胀功25KJ ，过程中化热为（）。

（Ａ）正值（Ｂ）负值（Ｃ）零（Ｄ）无穷大2．在闭口系统中，焓的物理意义可以理解为系统的（）。

(Ａ)储存能（Ｂ）做功能力（Ｃ）状态参数（Ｄ）最大做功能力3．闭口系统在过程中ｑ>0，Δｕ>0，且ｑ>Δｕ，则过程中气体是（）。

（Ａ）放热膨胀（Ｂ）吸热压缩（Ｃ）放热压缩（Ｄ）吸热膨胀4．dT c w v -=δ的使用条件是（）。

（Ａ）理想气体的可逆过程（Ｂ）理想气体的绝热过程（Ｃ）任何功质定容过程（Ｄ）任何工质绝热过程5．某制冷机在T 1=300K ，T 2=250K 间工作，制冷量为1000KJ ，消耗净功为50KJ ，此制冷机为（）。

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