工程热力学试题及答案3

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全国2004年10月高等教育自学考试

工程热力学（一）试题

课程代码：02248

一、单项选择题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

1.热力学温标的基准点是（ ）

A.水的冰点

B.水的沸点

C.水的三相点

D.水的临界点

2.绝对压力p ，表压力p g 、环境压力p a 间的关系为（ ）

A.p+p g -p a =0

B.p+p a -p g =0

C.p-p g -p a =0

D.p a +p g +p=0

3.技术功w t 与体积功w 的关系式为（ ）

A.w t +p 1v 1+p 2v 2-w=0

B.w t +p 1v 1-p 2v 2-w=0

C.w t -p 1v 1+p 2v 2-w=0

D.w t -p 1v 1-p 2v 2+w=0

4.摩尔气体常量R （ ）

A.与气体种类有关，与状态无关

B.与气体状态有关，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

5.下列表达式中只适用于理想气体可逆过程的是（ ）

A.pdv du q +=σ

B.w u q +∆=

C.Tds=du+pdv

D.⎰+∆=2

1v pdv T c q 6.已知理想气体的热力过程中，热力学能的变化du=0，此过程的特性应为（ ）

A.定压

B.定温

C.定体

D.绝热

7.卡诺循环如题7图所示，其循环放热量q 2=（ ）

A.4

32r v v ln T R B.4

32r p p ln T R C.T 2Δs 34

D.T 2Δs 21

8.在状态参数座标图上，水蒸汽的临界状态是（ ）

A.定压线族的交点

B.定温线族的交点

C.定体线族的交点

D.定干度线族的交点

9.过热蒸汽的压力p 、比体积v 与其温度对应下的饱和蒸汽的压力p s 、比体积v ''的关系为

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（ ）

A.p s >p

B.p s

C.v ''≤v

D.v ''>v

10.渐缩喷管中，气流的马赫数（ ）

A.只能小于1

B.只能小于1或等于1

C.只能大于1

D.只能大于或等于1

11.在朗肯循环中，保持初温不变的条件下，只要提高蒸汽的初压，一定可使循环的（ ）

A.排汽干度提高

B.平均加热温度提高

C.平均放热温度降低

D.排汽温度降低

12.将环境空气进行压缩时，压气机最省功的压缩过程的多变指数n=（ ）

A.0

B.k

C.1

D.k+1

13.已知燃气轮机理想定压加热循环中，压气机进、出口空气的温度为T 1、T 2；燃气轮机进、出口燃气的温度为T 3、T 4，则其循环热效率为（ ） A.34T T 1- B.1

2T T 1- C.1423T T T T 1--- D.1

234T T T T 1--- 14.未饱和湿空气中含有（ ）

A.未饱和水

B.湿蒸汽

C.干饱和蒸汽

D.过热蒸汽

15.在湿空气的定压加热过程中，以下状态参数不变的是（ ）

A.湿球温度

B.焓

C.比湿度

D.相对湿度

二、多项选择题(本大题共5小题，每小题2分，共10分)

在每小题列出的五个备选项中有二至五个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选、少选或未选均无分。

16.理想气体的定体质量比热容c v =（ ） A.

dT du B.dT dh C.

Rr 1k 1- D.Rr 1k k - E.R 1

k 1- 17.凡是不可逆过程，最终的效果都会造成（ ）

A.作功能力损失

B.无效能增加

C.能质贬值

D.系统的总熵增加

E.有效能损失

18.湿蒸汽状态参数的特点是（ ）

A.p=p s

B.t=t s

C.v=v ＇

D.v v ''=

E.v v v ''<<'

19.影响马赫数的因素有（ ）

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A.流体的状态

B.流体的流速

C.滞止参数

D.当地音速

E.临界参数

20.发电用燃气轮机装置中，采用轴流式压气机是因为其（ ）

A.转速相对较低

B.无余隙容积影响

C.单位时间产气量较大

D.结构紧凑

E.单级增压比较高

三、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）

请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。

21.与外界只有热量和容积功交换的势力系称为___________。

22.当物质的结构不发生变化时，热力系储存能中，___________是物质微观粒子热运动所拥有的能量。

23.已知某理想气体的定值定压质量比热容c p =1.100kJ/(kg ·K)，等熵指数k=1.4，则其气体常数Rr=___________kJ/(kg ·K)。

24.已知理想气体定体过程初终态的基本状态参数和比热容，求出其焓的变化量为Δh=

___________。

25.比热容c n 为定值的多变过程，初温为T 1，终温为T 2，其平均温度为T =___________。

26.在盛有水的密闭容器中，汽化与液化___________时达到汽液相变的动态平衡状态，称为饱和状态。

27.喷管出口流体的实际流速与理想出口流速的比值称为喷管的___________。

28.朗肯循环采取再热措施可使汽轮机的排汽干度___________。

29.采用两级压缩和中间冷却的压气机，两级的增压比2

32121p p p p =π=π、的关系为___________时耗功量最少。 30.饱和湿空气___________吸湿能力。

四、名词解释题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）

31.控制体积

32.绝热过程

33.水蒸汽的临界状态

34.稳定流动

35.湿空气的绝对湿度

五、简答题（本大题共5小题，每小题5分，共25分）

回答要点，并简明扼要作解释。

36.卡诺循环热效率表达式说明了哪三个重要问题？

37.为什么1

212v 12v v ln Rr T T ln c s +=∆适用于理想气体任何过程（含不可逆过程）？ 38.何谓水蒸汽参数座标图中的一个点、两条线、三个区域和五种状态？

39.为什么在渐缩喷管中不可能得到超音速气流？

40.为什么中小型蒸汽发电机组不采用中间再热？而中间再热都是大型机组的必要措施？

六、计算题（本大题共4小题，第41、42、43题每小题5分，第44题10分，共25分）

41.V 1=2m 3的空气，p 1=0.4MPa ，可逆等温膨胀到V 2=2V 1。求p 2，ΔU ，W 。

42.工作在500℃和30℃的两热源间的卡诺循环，从高温热源吸热1000kJ ，求循环热效率和循环功。

43.一渐缩喷管，入口空气p 1=0.4MPa ，t 1=600℃，背压p b =0.1MPa 。入口流速忽略不计，空气比热c p =1.005kJ/(kg ·K)，求可逆绝热流动时的出口空气压力p 2，温度t 2，流速v C2。（空气临界压力比βcr =0.528，比热比k=1.4）

44.一朗肯循环，汽耗量D=60T/h 。新蒸汽参数p 1=3MPa ，t 1=450℃。汽轮机排汽压力p 2=0.005MPa ，相对内效率ηri =0.82。已查出：