《工程熱力學(xué)》試卷及標(biāo)準(zhǔn)答案評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)-《工程熱力學(xué)》課件

1、工程熱力學(xué)試卷及標(biāo)準(zhǔn)答案評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)-工程熱力學(xué)課件第一部分選擇題（共15分）一、單項(xiàng)選擇題（本大題共15小題，每題只有一個(gè)正確答案，答對(duì)一題得1分，共15分）1、壓力為10bar的氣體通過(guò)漸縮噴管流入1bar的環(huán)境中，現(xiàn)將噴管尾部截去一段，其流速、流量變化為。A.流速減小，流量不變B.流速不變，流量增加C.流速不變，流量不變D.流速減小，流量增大2、某制冷機(jī)在熱源T1= 300K,及冷源T2= 250K之間工作，其制冷量為1000 KJ , 7肖耗功為工程熱力學(xué)試題第7頁(yè)（共8頁(yè)）A.可逆的C.不可能的A. UB. UC. Umc2 /2 mgzD. UPV 2 , pV mCf / 2 mgz

2、4、嫡變計(jì)算式s CpInG/TJRJn（P2/5）只適用于A. 一切工質(zhì)的可逆過(guò)程B. 一切工質(zhì)的不可逆過(guò)程C.理想氣體的可逆過(guò)程D.理想氣體的一切過(guò)程5、系統(tǒng)進(jìn)行一個(gè)不可逆絕熱膨脹過(guò)程后，欲使系統(tǒng)回復(fù)到初態(tài)，系統(tǒng)需要進(jìn)行一個(gè)口過(guò)程A.可逆絕熱壓縮C.邊壓縮邊吸熱6、混合氣體的通用氣體常數(shù)，【B.不可逆絕熱壓縮D.邊壓縮邊放熱A.與混合氣體的成份有關(guān)B.與混合氣體的質(zhì)量有關(guān)C.與混合氣體所處狀態(tài)有關(guān)D.與混合氣體的成份、質(zhì)量及狀態(tài)均無(wú)關(guān)系250KJ,此制冷機(jī)是B.不可逆的D.可逆或不可逆的3、系統(tǒng)的總儲(chǔ)存能為7、貯有空氣的絕熱剛性密閉容器中裝有電熱絲,通電后如取空氣為系統(tǒng)，則A.Q >

3、0 ,川 >0, W>0B.Q=0,國(guó) >0, W>0C.Q>0,國(guó) >0, W=0D.Q=08、未飽和空氣具有下列關(guān)系A(chǔ).t >tw >tdD.t = t w > tdB.t>td>tw.C.t=td=tw9、絕熱節(jié)流過(guò)程是【】過(guò)程A.定壓C.定嫡B.定溫D.節(jié)流前后始相等10、抽汽式熱電循環(huán)的結(jié)果是A.提高循環(huán)熱效率，提高熱能利用率B.提高循環(huán)熱效率，降低熱能利用率C.降低循環(huán)熱效率，提高熱能利用率D.降低循環(huán)熱效率，降低熱能利用率11、一個(gè)橡皮氣球在太陽(yáng)下被照曬，氣球在吸熱過(guò)程中膨脹，氣球內(nèi)的壓力正比于氣球的容而則氣球內(nèi)的

4、氣球進(jìn)行的是B.多變過(guò)程D.定容過(guò)程A.定壓過(guò)程C.定溫過(guò)程12、氣體的容積比熱是指A.容積保持不變的比熱。B.物量單位為一立方米時(shí)氣體的比熱。C.物量單位為一摩爾容積氣體的比熱。D.物量單位為一標(biāo)準(zhǔn)立方米時(shí)氣體的比熱。13、抽氣回?zé)嵫h(huán)改善了朗肯循環(huán)，其根本原因在于A.每公斤水蒸汽的作功量增加了B.排氣的熱能得到了充分利用C.水蒸汽的平均吸熱溫度提高了D.水蒸汽的放熱溫度降低了14、孤立系統(tǒng)是指系統(tǒng)與外界【】A.沒(méi)有物質(zhì)交換B.沒(méi)有熱量交換C.沒(méi)有任何能量交換D.沒(méi)有任何能量傳遞與質(zhì)交換15、熱機(jī)從熱源取熱1000KJ,對(duì)外作功1000KJ,其結(jié)果是【】A.違反第一定律B.違反第二定律C.違

5、反第一及第二定律D.不違反第一及第二定律第二部分非選擇題（共85分）二、判斷題（本大題共10小題，每題1分，共10分，答A表示說(shuō)法正確.答B(yǎng)表示說(shuō)法不正確，本題只需指出正確與錯(cuò)誤，不需要修改）16、孤立系統(tǒng)的嫡與能量都是守恒的。（）17、實(shí)際氣體在壓力趨于零的極限狀態(tài)就成為理想氣體。（）18、容器中氣體的壓力不變則壓力表的讀數(shù)也絕對(duì)不會(huì)改變。（）19、在TS圖上，任意二條可逆絕熱過(guò)程線不能相交。（）20、再熱循環(huán)的主要目的是提高汽輪機(jī)尾部排汽干度。（）21、任一熱力循環(huán)的熱效率都可用q=1-q2/q1=1T2/T1計(jì)之。（）22、孤立系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)總嫡達(dá)極大值。（）23、一桶具有環(huán)境溫度的河水

6、與一杯沸水，前者的可用能大于后者。（）24、凡符合熱力學(xué)第一定律的過(guò)程就一定能實(shí)現(xiàn)。（）25、卡諾循環(huán)的熱效率僅取決于其熱和冷源的溫度，而與工質(zhì)的性質(zhì)無(wú)關(guān)。（）三、填空題（本大題共5小題，每空1分，共12分。）26、混合氣體由N2和CO2組成，已知N2的質(zhì)量成分為0.72,則混合氣體的平均氣體常數(shù)Rg,eq=,平均摩爾質(zhì)量Meeq=。（N 2 的摩爾質(zhì)量為 0.028kg/mol, CO2 為 0.044 kg/mol）27、冬季取暖，若不采取任何其他措施，室內(nèi)溫度增大，減少或不變）。28、濕蒸汽的干度定義為0.2 ,其中干飽和蒸汽的質(zhì)量為6 kg ,則飽和液體的質(zhì)量為,室內(nèi)相對(duì)濕度o (填已

7、知濕蒸汽的干度為kg o29、氧氣的平均比定壓熱容c800 cP 00c0.914kJ/(kg.K)cp0950 c 0.933kJ/(kg.K) ,1950 c800 c是對(duì)的修正。常數(shù)b是對(duì)的修正。1950cP800c30、范彳惠瓦爾方程式的表達(dá)式為:四、名詞解釋?zhuān)ū敬箢}共4小題，每題4分，共16分。）31、干飽和蒸汽、濕飽和蒸汽和過(guò)熱蒸汽一32、熱容的定義和單位一33、濕空氣的露點(diǎn)一34、控制質(zhì)量一五、簡(jiǎn)答題（本大題共3小題，每題4分，共12分。）35、定壓、定溫、絕熱和定容四種典型的熱力過(guò)程，其多變指數(shù)的值分別是多少?36、簡(jiǎn)述蒸汽參數(shù)對(duì)朗肯循環(huán)效率的影響。37、準(zhǔn)平衡過(guò)程與可逆過(guò)程有

8、何共同處？有何區(qū)別？有何聯(lián)系？六、計(jì)算題(本大題共4小題，共35分。)38、某蒸汽動(dòng)力廠按一級(jí)抽汽回?zé)?混合式)理想循環(huán)工作，如圖所示，已知新蒸汽參數(shù)pi=4.0MPa,ti=420°C,汽輪機(jī)排汽壓力p2=0.007MPa,抽汽壓力pA=0.4MPa,忽略泵功。試求：(1)定性畫(huà)出循環(huán)的T-s圖；(2)抽汽系數(shù)a;(3)循環(huán)吸熱量qi,放熱量q2及輸出凈功net;(4)循環(huán)熱效率；(15分)p(MPa)t(0C)h(kJ/kg)skJ/(kg.K)44203261.46.83990.42716.36.83996Psh(MPa)(kJ/kg)(kJ/kg)0.40.00752737.

9、62572.6工程熱力學(xué)試題第10頁(yè)(共8頁(yè))39、一閉口系從狀態(tài)1沿1-2-3途徑到狀態(tài)3,傳遞給外界的熱量為47.5kJ,而系統(tǒng)對(duì)外作功為30kJ,如圖所示。(1)若沿1-4-3途徑變化時(shí)，系統(tǒng)對(duì)外作功15kJ,求過(guò)程中系統(tǒng)與外界傳遞的熱量。(2)若系統(tǒng)從狀態(tài)3沿圖示曲線途徑到達(dá)狀態(tài)1,外界對(duì)系統(tǒng)作功6kJ,求該過(guò)程中系統(tǒng)與外界傳遞的熱量。(3)若U2=175kJ,U3=87.5kJ,求過(guò)程2-3傳遞的熱量及狀態(tài)1的熱力學(xué)能。(7分)40、m=2.26kg理想氣體的氣體常數(shù)Rg=430J/(kg.k),比熱比"1.35。初溫T1=477K,經(jīng)可逆定容過(guò)程后終溫T2=591K。求Q

10、、AU、W、ASo(7分)41、空氣可逆絕熱流過(guò)一噴管，入口壓力p1=0.7MPa，溫度t1=800C,出口壓力p2=0.15MPa此噴管是什么外型的噴管？入口空氣流速忽略不計(jì)，比熱容和比熱比取定值，分別為cp=1.004kJ/(kgK),k=1.4,Rg=287J/(kg.k)。求噴管出口空氣的溫度、流速、馬赫數(shù)。(7分)工程熱力學(xué)試題第14頁(yè)（共8頁(yè)）第一部分選擇題（共15分）、單項(xiàng)選擇題（每題只有一個(gè)正確答案，答對(duì)一題得1分，共15分）4、 C5、 C9、D10、A14、D15、B1、C2、B3、C6、D7、C8、A11、B12、D13、C第二部分非選擇題（共85分）二、判斷題（本大題共

11、10小題，每題1分，共10分，答A表示說(shuō)法正確.答B(yǎng)表示說(shuō)法不正確，本題只需指出正確與錯(cuò)誤，不需要修改）16、B17、A18、B19、A20、A21、B22、A23、B24、B25、A三、填空題（本大題共5小題，每空1分，共11分。）26、0.267kJ/（kg.K）31.1X10-3kg/mol27、增大減少28、飽和蒸汽的質(zhì)量占整個(gè)濕蒸汽質(zhì)量的比值2429、0.946kJ/（kg.K）0.686kJ/（kg.K）a30、（p-）（Vmb）RT對(duì)氣體分子間的引力對(duì)氣體分子體積Vm四、名詞解釋?zhuān)ū敬箢}共4小題，每題4分，共16分。）31、干度為1的濕蒸汽為干飽和蒸汽；（1分）蒸汽和水的混合物稱(chēng)

12、為濕飽和蒸汽；（1分）溫度高于蒸汽壓力下所對(duì)應(yīng)的飽和溫度的蒸汽，稱(chēng)為過(guò)熱蒸汽。（2分）32、物體溫度升高1K（或1oC）所需熱量稱(chēng)為熱容，以C表示。（2分）單位有J/（kg.K）、J/（mol.K）和J/（m3.K）。（2分）33、在保持濕空氣中水蒸氣分壓力pv不變的條件下，降低濕空氣溫度而使其達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所對(duì)應(yīng)的溫度，稱(chēng)為露點(diǎn)。（4分）34、一個(gè)熱力系統(tǒng)如果和外界只有能量交換而無(wú)物質(zhì)交換，則該系統(tǒng)稱(chēng)為閉口系統(tǒng)。閉口系統(tǒng)內(nèi)的質(zhì)量保持恒定不變，閉口系統(tǒng)又叫做控制質(zhì)量。（4分）五、簡(jiǎn)答題（本大題共3小題，每題4分，共12分。）35、定壓n=0,定容n=定溫n=1,定嫡n=k依分）36、（1）提高

13、初溫，可提高熱力循環(huán)效率和增大膨脹終點(diǎn)的干度，但受金屬材料耐熱性能的限制。（2分）會(huì)使乏汽干度降低,（1分）由無(wú)限接近平衡狀態(tài)（2）在相同的初溫和背壓下，提高初壓也可使熱效率增大。設(shè)備強(qiáng)度的問(wèn)題。（1分）（3）降低背壓可以顯著提高循環(huán)熱效率。受環(huán)境溫度的限制37、它們共同處都是在無(wú)限小勢(shì)差作用下，非常緩慢地進(jìn)行，的狀態(tài)組成的過(guò)程。（2分）它們的區(qū)別在于準(zhǔn)平衡過(guò)程不排斥摩擦能量損耗現(xiàn)象的存在，可逆過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生任何能量的損耗。（1分）一個(gè)可逆過(guò)程一定是一個(gè)準(zhǔn)平衡過(guò)程，沒(méi)有摩擦的準(zhǔn)平衡過(guò)程就是可逆過(guò)程。（1分）六、計(jì)算題（本大題共4小題，共36分。）（2分）38、（1）圖略。（可參照教材p329圖1

14、0-14）分）（2）抽汽系數(shù)qihih6X2h2q2h5h4hAh43261.4S2S2S2h2（1netq139、對(duì)途徑1-2-3U123U3netq1604.7163.42716.3163.40.173（2分）604.72656.7kJ/kg（2分）S2"X2（h25S2"S2S2h2）0.814（2分）2124.0kJ/kg（2分）（h2hh）（10.173）（2124.0163.4）1621.4kJ/kg（2q22656.71621.41035.3kJ/kg（2分）1035339.0%2656.7,由閉口系能量方程得（1）對(duì)途徑1-4-3Q143U143（2分）Q123W123（47.5）30,由閉口系能量方程得W143U123皿4377.577.5kJ（1分）1562.5kJ（系統(tǒng)對(duì)外放熱）（2分）（2）對(duì)途徑3-1,可得到Q31U31W3177.5（6）71.5kJ（1分）（3）對(duì)途徑2-3,有3W2pdV0（1分）Q23U23W2387.517587.5kJ（1分）UiU3U12387.5（77.5）185kJ（1分）401430cvRg1229J/（kg.K）（1分）11.35