工程热力学总复习题

一、单项选择题(每题1分，共10分)1、_________过程是可逆过程。

( )A 、可以从终态回复到初态的B 、没有摩擦的C 、没有摩擦的准平衡D 、没有温差的 2、pdv T C u V +∆=δ适用于 ( )A 、仅闭系，可逆过程B 、仅稳流系、理想气体C 、仅闭系，理想气体，可逆过程D 、闭系或稳流系，理想气体，可逆过程 3、通用气体常量R ( )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4、理想气体的 是两个相互独立的状态参数。

( )A.温度与熵B.温度与焓C.温度与热力学能D.热力学能与焓 5、理想气体流过阀门，前后参数变化为（ ） A 、T ∆＝0，s ∆＝0 B 、s ∆>0，T ∆＝0， C 、0≠∆T ，s ∆>0 D 、s ∆<0，T ∆＝06、在压力为p 时，饱和水的比容为v ′，干饱和蒸汽的比容为v ″。

当湿蒸汽的干度0<x<1时，其比容为v ，则( )A 、v ″>v>v ′B 、v>v ″>v ′C 、v<v ′<v ″D 、v ′>v>v ″7、确定湿蒸气状态的条件是（ ）A 、压力与温度B 、压力或温度C 、压力与比容D 、温度或比容 8、湿空气的焓h 为 （ ） A 、1kg 湿空气的焓 B 、1m 3湿空气的焓C 、1kg 干空气与1kg 水蒸汽焓之和D 、 kg 干空气的焓与1kg 干空气中所含水蒸汽的焓之和9、热力学第二定律表明 （ ） A 、能量转换过程中, 能量的总量保持定恒不变 B 、第一类永动机不可能制造成功 C 、单热源热机不可能制造成功D 、热量中含有有效能和无效能,两者可以相互转换10、压缩过程的多变指数n=_____时,压气机所消耗的功最少. （ ） A 、 0 B 、1 C 、 K D 、 ∞二、 填空题（共30分，其中第11～15题，14空，每空1分；第16～21题，8空，每空2分）11、理想气体的P C 及v C 与气体种类 关，与温度 关，它们的差值与气体种类 关，与温度 关12、与外界既无能量交换也无物质交换的热力系称为___ __热力系。

13、T C h P ∆=∆对于理想气体适用于 热力过程，对实际气体适用 于 热力过程。

14、已知H 2O 在压力为MPa p 5.0=时，饱和温度C t s 85.151=，则判断下列H 2O 的状态：MPa p 5.0=、C t200=时为 状态；MPa p 5.0=、C t 150=时为 状态； MPa p 5.0=、干度为0.6时为 状态；15、湿空气是 和 的混合物。

用干球温度计和露点仪对湿空气测量得到3个温度：16C ︒、20C ︒和25C ︒，则干球温度为 ，露点温度为 。

16、已知某理想气体的平均摩尔比热)538.291000,K mol J C C CmP ∙=︒︒，)931.292000,K mol J C C CmP ∙=︒︒，则=︒︒C CmP C 200100, ，=︒︒C CmV C 200100, 。

17、在稳定流量能量方程式s fZ g Ch q ω+∆+∆+∆=221中，哪几项能量是机械能形式 。

18、热力学第一定律在循环过程中的应用表达式是 。

19、卡诺机A 工作在352C ︒和T 的两个热源间，卡诺机B 作在T 和127C ︒的两个热源间，当此两热机的热效率相等时，T 热源的温度T ＝ 。

20、饱和湿空气的相对湿度ϕ＝21、对于简单可压缩系，系统只与外界交换哪一种形式的功？ 。

可逆时的计算公式是 。

三、是非题(每题1分，共10分)22、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。

（ ）23、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。

（ ） 24、孤立系的热力状态不能发生变化。

（ ） 25、湿空气的含湿量表示1kg 湿空气中水蒸气的含量。

（ ） 26、用压力表可以直接读出绝对压力值。

（ ） 27、绝热节流前后工质的焓值相等。

（ ）28、热力系统没有通过边界与外界交换能量，系统的热力状态也可能变化。

（ ） 29、湿空气的相对湿度越大，其中水蒸气分压力也越大。

（ ） 30、工质完成不可逆过程，其初、终态熵的变化无法计算。

（ ）31、一定质量的理想气体经历一个不可逆过程，系统吸热20KJ ，对外界作功10KJ,则气体温度升高。

（ ）四、简答题（3小题，每个5分，共15分）32、常用的状态参数中哪些是可以直接测量的？哪些是不可直接测量的？与第二定律有关的参数是什么？33、热力学第一、第二定律的实质分别是什么？写出各自的数学表达式。

34、请写出可逆过程膨胀功和技术功的计算式，并在同一v p -图上表示出它们之间的关系。

五、计算题（4小题，共35分）34、如图所示的气缸，其内充有空气，气缸截面积A ＝1002cm ，活塞距底面高度H ＝10cm ，活塞及其上重物的总质量G ＝195kg ，当地的大气压力b P ＝102kPa ，环境温度=0t 27C ︒，当气缸内的气体与外界处于热平衡时，把活塞重物拿去100kg ，活塞将会突然上升，最后重新达到热力平衡。

假定活塞和气缸之间无摩擦，气体可以通过气缸壁与外界充分换热，空气视为理想气体，求活塞上升的距离和气体的换热量？（10分）35、1Kg 空气从状态1可逆定温压缩到 P2=3P1 ，然后定压加热到状态3 , 最后经定容回到初态。

已知：p1=0.1MPa ，T1=300k ，k=1.4, R=287 J/(Kg.K) 请将该循环定量地表示在p--v 及T--s 图上。

(12分)36、冬季利用热泵从大气中抽取热量用以维持15C ︒的室温，当室内温度与大气温度相差1C ︒时，通过墙壁与大气交换的热量约为0.65K KW ，求：（1）如果大气温度为－15C ︒，驱动热泵所需的最小功率是多少？（2）夏季，将用同一台热泵用于室内空调，热泵输入功率及温差为1C ︒时通过墙壁与大气交换的热量同上，如要维持同样的室温15C ︒，问最大允许的大气温度是多少度？ （13分）一、单项选择题(每题1分，共10分)1、常用的状态参数中，不可直接测量的量是 ( ) A 、P B 、v C 、h D 、T2、开口系稳态稳流能量方程为( )A 、 0=+∆+t W H QB 、0=-∆+t W H Q .C 、0=+∆-t W H QD 、0=-∆-t W H Q3、气体常量R ( )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4、 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 5、理想气体流过阀门，前后参数变化为（ ） A 、T ∆＝0，s ∆＝0 B 、s ∆>0，T ∆＝0， C 、0≠∆T ，s ∆>0 D 、s ∆<0，T ∆＝06、在压力为p 时，饱和水的焓为h ′，干饱和蒸汽的焓为h ″。

当湿蒸汽的干度0<x<1时，其焓为h ，则( )A 、h ″>h>h ′B 、h>h ″>h ′C 、h<h ′<h ″D 、h ′>h>h ″7、饱和湿空气的相对湿度（ ）A ．ϕ>1 B. ϕ=1 C. ϕ<1 D.0<ϕ<1 8、 湿空气的焓h 为 （ ）A 、1kg 湿空气的焓B 、1m 3湿空气的焓C 、 1kg 干空气与1kg 水蒸汽焓之和D 、 1kg 干空气的焓与1kg 干空气中所含水蒸汽的焓之和9、热力学第二定律表明 （ ） A 、能量转换过程中, 能量的总量保持定恒不变 B 、第一类永动机不可能制造成功 C 、单热源热机不可能制造成功D 、热量中含有有效能和无效能,两者可以相互转换10、压缩过程的多变指数n=_____时,压气机所消耗的功最大. （ ） A 、 ∞ B 、 K C 、 1 D 、 0二、填空题（共30分，其中第11～16题，14空，每空1分；第17～21题，8空，每空2分）11、根据热力系统和外界之间的能量和物质交换情况，热力系统可分为 、 、 、 。

12、T C u V ∆=∆对于理想气体适用于 热力过程，对实际气体适用 于 热力过程。

13、对于简单可压缩系，系统只与外界交换哪一种形式的功？ 。

可逆 时的计算公式是 。

14、压缩机的实际压缩过程为多变过程,其多变指数n 介于 之间。

15、已知H 2O 在压力为MPa p 1=时，饱和温度C t s 88.179=，则判断下列H 2O 的状态： MPa p 1=、C t200=时为 状态；MPa p 1=、C t 160=时为 状态； MPa p 1=、干度为0.6时为 状态；16、用干球温度计和露点仪对湿空气测量得到3个温度：20C ︒、25C ︒和30C ︒，则干球温度为 ，露点温度为 。

17、图示测压装置, 已知大气压力p a = 0.1MP a , 表 B 指示的是右测的表压力p g 右= 0.4MPa, 左侧的绝对压力为1MPa, 测左右两侧压差的表A 指示应为18、已知某理想气体的平均摩尔比热)(281000,K mol J C C Cm P ∙=︒︒，)(302000,K mol J C C CmP ∙=︒︒，则=︒︒C CmP C 200100, ，=︒︒C CmV C 200100, 。

19、热力学第二定律的数学表达式为 、 、 。

20、卡诺机A 工作在447C ︒和T 的两个热源间，卡诺机B 作在T 和227C ︒的两个热源间，当此两热机的热效率相等时，T 热源的温度T ＝ 600 。

21、如图所示，水蒸气处于状态a,线段ab 、ac 、bc 已知，则水蒸气的干度可用这些线段表示为x =三、是非题(每题122、气体吸热后温度一定升高。

（ ） 23、循环净功越大，则循环的热效率也越大。

（ ）24、冬季取暖，若不采取其它任何措施，室内温度增大，则室内相对湿度减小。

（ ） 25、湿空气的含湿量表示1kg 湿空气中水蒸气的含量。

（ ）b a c26、若容器中气体的压力没有改变，则安装在该容器上的压力表的读数就不会改变（ ） 27、理想气体的P C 、V C 值与气体的温度有关，则它们的差值也与温度有关。

（ ） 28、绝热节流前后工质的焓值相等。

（ ）29、湿空气的相对湿度越大，其中水蒸气分压力也越大。

（ ） 30、工质完成不可逆过程，其初、终态熵的变化无法计算。

（ ）31、一定质量的理想气体经历一个不可逆过程，系统吸热10KJ ，对外界作功20KJ,则气体温度降低。