工程热力学2019试卷A1-试卷标准答案

浙江科技学院

2018- 2019 学年第 1 学期 A1 试卷标准答案

考试科目 工程热力学 考试方式 闭 完成时限 120分钟 拟题人 许友生 审核人 批准人 2019 年1 月 21 日 机械与能源工程 学院 2017年级 能源与环境系统工程专业

命题：

一、

是非题（每小题1分，共10分）

1、孤立系统的熵与能量都是守恒的。 （ 错 ）

2、实际气体在压力趋于零的极限状态就成为理想气体。 （ 对 ）

3、容器中气体的压力不变则压力表的读数也绝对不会改变。 （ 错 ）

4、在T —S 图上，任意二条可逆绝热过程线不能相交。 （ 对 ）

5、 再热循环的主要目的是提高汽轮机尾部排汽干度。 （ 对 ）

6、一热力循环的热效率都可用η= 1－q2/q1 = 1－T2/T1 计之。（ 错 ）

7、孤立系统达到平衡时总熵达极大值。 （ 对 ） 8、一桶具有环境温度的河水与一杯沸水，前者的可用能大于后者。（ 错 ） 9、凡符合热力学第一定律的过程就一定能实现。 （ 错 ）

10、卡诺循环的热效率仅取决于其热和冷源的温度，而与工质的性质无（ 对 ）

二、 选择题（每小题2分，共30分）

1、蒸汽压缩制冷系统是( C )

A 绝热系统

B 孤立系统

C 封闭系统

D 开口系统 2、当理想气体的密度不变而压力升高时，其比容( C )

A 增大

B 减少

C 不变

D 不一定

3、当系统从热源吸收一定数量的热量时，工质绝对温度----，则系统熵的变化---- 热量转变为功的 程度----- ( A )

A 越高/越小/越大

B 越高/越大/越大

C 越低/越小/越小

D 越低/越小/越大

专业班级 学 姓 …………………………………………………………………装订线……………………………………………………………………………………

4、强度量与系统的质量-----，-----可加性 ( B )

A 有关/不具有

B 无关/不具有

C 有关/具有

D 无关/具有

5、下列( B )不是状态参数

A 热效率 B内能 C表压力 D质量

6、下列参数与热力过程有关的是( B )

A 温度

B 热量

C 压力 D比容

7、绝对压力p，表压力Pg，真空度Pv与大气压力Pa之间的关系（以鼓风机为例）( A )

①入口处P=Pa-Pv;②出口处P=Pa+Pg；③入口处P=Pa-Pg；④出口处P=Pa+Pv A①、②对 B ③、④对 C ①、④对 D ②、③对

8、不考虑化学反应和电磁效应的热力系统，过程的不可逆因素是( A )

①耗散效应②不同工质的混合③热传递④膨胀

A①② B②③ C③④ D①④

9、关于状态变化过程( C )

①非静态过程在压容图上无法用一条连续曲线表示；

②系统进行了一个过程后，如能使系统沿着与原过程相反的方向恢复初态，则这

样的过程称为可逆过程；

③内外平衡是可逆过程的充分和必要条件；

④只有无摩擦的准静态过程才是可逆过程。

A ①④对

B ②③对

C ①③④对

D ②对

10、在温熵图上，准静态过程----用一条连续曲线表示，非准静态过程----用一条连续曲线表示。( B )

A 可以/可以

B 可以/不可以

C 不可以/可以

D 不可以/不可以指出下列各对概念之间主要的区别 (每题2分，共10分)

11、关于共和热量的本质区别，正确的是( C )

A 热量是系统与外界发生能量传递时系统内能变化的度量，而功是由于外界重物的升降而产生的系统与外界的相互作用，它不是内能变化的度量

B 热量是系统的状态参数，功是系统状态变化所经历的途径的函数

C 功是规则运动的能量传递方式，压力差是做功的驱动力，热量是不规则热运动的能量传递方式，温度差事热量传递的驱动力

D A和C

12、如循环的目的是从低温热源吸热，则该循环是( A )

A 制冷循环

B 热机循环

C 正循环

D 热泵循环

13、从逆卡诺循环可以看出，同时提高蒸发温度和冷凝温度可以( D )制冷系数

A 降低

B 提高

C 不改变

D 无法确定

14、卡诺循环包括( C )过程

A 定容加热，定容放热，绝热膨胀，绝热压缩

B 定温加热，定温放热，绝热膨胀，绝热压缩

C 可逆定温加热，可逆定温放热，可逆绝热膨胀，可逆绝热压缩

D 可逆定压加热，可逆定压放热，可逆绝热膨胀，可逆绝热压缩 15、气体在喷管中流动，当其音速大于当地音速时，应采用( D )喷管 A 缩放形 B 放缩形 C 收缩性 D 扩张形

三、 简答题（每道5分，共10分） 1、 平衡态与稳定态的联系与差别。不受外界影响的系统稳定态是否是平衡

态？

答：平衡态和稳定态具有相同的外在表现，即系统状态参数不随时间变化；

两者的差别在于平衡态的本质是不平衡势差为零，而稳定态允许不平衡势差的存在，如稳定导热（2分）。可见，平衡必稳定；反之，稳定未必平衡。（1分） 根据平衡态的定义，不受外界影响的系统，其稳定态就是平衡态。（1分）

在不受外界影响（重力场除外）的条件下，如果系统的状态参数不随时间变化，则该系统所处的状态称为平衡状态。（1分）

2、理想气体定温膨胀过程中吸收的热量可以全部转换为功，这是否违反热力学第二定律？为什么？

答：理想气体定温膨胀过程中吸收的热量可以全部转换为功，这个过程不违反热力学第二定律。（2分）

因为在上述过程中，气体的体积变大，也就是说这个热量全部转换为功的过程引起了其它变化，所以不违反热力学第二定律。（1分）

同时，理想气体定温膨胀过程仅仅是一个单独的过程，而不是一个循环，这就意味着这个过程不能连续不断地将热量全部转换为功，因此从这个角度来讲上述过程也不违反热力学第二定律。（2分）

四、证明题：（每道10分，共10分,二选一道做）

1、证明绝热过程方程式

证明：据能量方程：

（1分） 由于

pv T R

，

得分

得分