工程热力学习题1汇总

练习一 第 1 页 共 13 页 基本概念 热力学第一定律 理想气体的热力性质基本概念 热力学第一定律 理想气体的热力性质 1 热力系内工质质量若保持恒定 则该热力系一定是 D A 开口系 B 闭口系 C 孤立系 D 不能确定 题解 当稳定流动的开口系则热力系工质质量亦保持恒定 mout qq min 2 当分析以下热现象时 通常哪些可以取作闭口系 B 1 正在使用的压力锅内的蒸汽 2 被扎了胎的自行车轮胎 3 汽车行驶中轮胎被热的路面加热 4 内燃机气缸内燃烧的气体 5 内燃机排气冲程时气缸内的燃烧气体 A 1 2 可取作闭口系 B 3 4 可取作闭口系 C 4 5 可取作开口系 D 2 4 可取作开口系 3 热力系与外界既有质量交换 又有能量交换的是 D A 闭口系 B 开口系 C 绝热系 D 开口系或绝热系 4 开口系的质量是 C A 不变的 B 变化的 C 变化的也可以是不变的 D 在理想过程中是不变的 5 下列热力系中与外界可能与外界有质量交换的系统是 D A 开口系 B 绝热系 C 闭口系 D 开口系 绝热系 6 某设备管道中的工质为 50mmHg 设大气压力为 80kPa 此压力 在其压力测量表计上读数为 A 练习一 第 2 页 共 13 页 A 73 3 k Pa B 86 67 k Pa C 130 k Pa D 30k Pa 题解 工质压力 50mmHg 133 32 6666Pa 低于大气压力 设备管 道为负压状态 表计指示为真空值 7 如图所示 某容器压力表 A 读数 300kPa 压力表 B 读数为 120kPa 若当地大气压力表读数 720mmHg 则压力表 C 的读数为 B A C B A 276 06kPa B 180kPa C 396 1kPa D 216 06kPa 题解 由 则 pppppp BbA BAbC ppppp 8 容器内工质的压力将随测压时的地点不同而 C A 增大 B 减小 C 不变 D 无法确定 题解 测压地点不同不同 测量压力的参考基准变了 表压力 b p 真空值会随之变化 但工质的压力不会随测压 bg ppp ppp bv 地点而变化 9 某压力容器 其压力表的读数在南京为与在拉萨时相比较 1g p 2g p B A 相同 B 增大 12gg pp 12gg pp C 减小 D 无法确定 12gg pp 练习一 第 3 页 共 13 页 题解 拉萨的低于南京的 因此同样的压力容器中的工 bg ppp b p 质在拉萨测量时大 2g p 10 某负压工作状态的凝汽器 若由于工作疏忽有个与大气相连的 阀门未关紧 则凝汽器内工质压力将 A A 升高 B 降低 C 不改变 D 可能降低也可能升高 11 某负压工作的凝汽器 若有个与大气相连的阀门未关紧 真空 遭破坏 此时凝汽器的真空表读数 A A 降低 B 升高 C 不变 D 没有反应 12 平衡状态就是 D A 稳定状态 B 均匀状态 C 不随时间变化的状态 D 与外界不存在任何势差的的状态 13 平衡状态是指当不存在外界影响时 B A 热力系逐渐达到热平衡的状态 B 热力系状态参数多次测量数值不变 C 热力系内部变化很小 D 热力系内部均匀一致 14 可逆过程 A A 要求过程一定是准平衡过程 B 并不要求过程是准平衡过程 C 强调的是过程可以按原路线返回 D 只是要求过程中不存在摩擦 15 准平衡过程 工质经历的所有状态都接近于 D A 初状态 B 环境状态 C 邻近状态 D 邻近状态 16 准平衡过程就是 D 练习一 第 4 页 共 13 页 A 平衡过程 B 可逆过程 C 不可逆过程 D 无限接近平衡的过程 17 可逆过程一定是 C A 工质能回复到初态的过程 B 非平衡过程 C 准平衡过程 D 存在着损耗的准平衡过程 18 可逆过程与准平衡过程的主要区别是 C A 可逆过程比准平衡过程进行的快得多 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趋于平衡 而且与外界亦趋于平衡 D 可逆过程中工质可以恢复为初态 19 初 终状态相同的任何过程 其过程中传递的热量 B A 相等 B wuq C 均为 D T S 图面积均相等 2 1 Tds 题解 初终状态间经历不同的过程其交换的热量不同 若为可逆过 程 随过程不同各不相等 若为不可逆过程则不能wuTdsq 2 1 表示为 但仍然遵循能量守恒方程 2 1 Tdswuq 20 推动功 B A 是过程量 B 是状态的函数 C 是储存能 D 是热力状态变化时作的功 21 热力系与外界发生能量交换时 功和热量是 A A 过程量 B 强度量 C 广延量 D 状态参数 练习一 第 5 页 共 13 页 22 动力循环中膨胀功 C 压缩过程消耗的功 A 等于 B 小于 C 大于 D 不能确定两者的大小 23 制冷循环中 膨胀功 C 压缩功 A 吸热量大于放热量 B 等于 C 小于 D 不能确定两者大 小 24 任意一个逆向循环 其 B A 吸热量大于放热量 B 吸热量小于放热量 C 吸热量等于放热量 D 吸热和放热的大小关系不定 25 工质膨胀时 D A 一定对外放热 B 一定要对工质加热 C 工质温度一定降低 D 工质必须满足能量平衡方程 26 下列各式正确的是 A 1 2 1122 vpvpuq VdpHQ 3 4 t whq vpduq 5 6 12 wwuq qu A 1 2 6 B 3 4 6 C 1 3 5 D 2 5 6 27 外界对热力系作功 60kJ 热力系从外界吸热 20kJ 则热力系的 热力学能变化量为 D A 40Kj B 60Kj C 40Kj D 80kJ 28 适用于 D 过程 pdvdTcq v A 任何工质的不可逆 B 任何工质的可逆 练习一 第 6 页 共 13 页 C 理想气体的任何 D 理想气体的可逆 29 可逆稳定流动能量方程可表示为 C A B t whq 2 1 pdvhq C D vdpdhq 2 1 vdpuq 30 技术功适用于 C 21 hhwt A 任何工质的任何过程 B 理想气体的定压过程 C 任何工质的绝热过程 D 理想气体的任何过程 31 绝热节流过程为 D 过程 A 定焓 B 定温 C 可逆 D 不可逆 32 吸热量的表达式只适用于 B 12 hhq A 可逆的定容过程 B 定压条件的可逆 不可逆过程 C 定温条件的可逆 不可逆过程 D 任何条件的可逆 不可逆过程 题解 稳流 当定压时 t whvdphq 2 1 0 t w 33 稳定流动的开口系其质量流量 C A 进口处大于出口处的 B 进口处小于出口处的 C 进口处等于出口处的 D 为 f Ac 34 稳定流动的开口系能否同时满足 D 2 2 tfs m QdHWQdHdcmgdzW A 无法判断 B 不可以满足 C D 所以满足 sft Wmgdzdc m W 2 2 sft Wmgdzdc m W 2 2 35 输气管路向绝热 真空的刚性容器充气 若充气时输气管路中 的参数保持恒定 为定值 则当气体充入容器后其温度将 A vp cc 练习一 第 7 页 共 13 页 A 升高 B 降低 C 不变 D 不能确定 36 体积为 1m3的容器中充有 N2 温度为 20 表压力为 1000mmHg 当地大气压力为 1kg cm2 为了确定其中的气体质量 下列计算哪些是正确的 C A kg 1684 203145 8 280 11000 2 RT pVM m N B kg 51 1531 2933145 8 280 11081 9 6 735 1000 4 2 RT pVM m N C kg 659 2 29383145 280 132 133 6 7351000 TR pV m g D kg 1078 0 293287 280 1 1 6 735 1000 3 TR pV m g 37 已知空气的温度 20 压力 760mmHg 则此时空气的密度 C A B 2938314 6 735 760 293314 8 97 2832 133760 C D 2938314 97 2832 133760 20314 8 97 28760 38 某刚性容器体积 3 0m3 盛有 10kg 的一氧化碳气体 气体温度 40 若维持其温度不变 慢慢注入一氧化碳气体 当压力升至原 先状态的 3 倍时 容器内气体的质量为原先的 C 倍 A B C D 30 1 2 m m 1 3 1 2 m m 3 1 2 1 2 p p m m 3 1 2 1 1 2 p p m m 39 某车胎体积 0 05m3 内有 20 0 2MPa 的空气 若车胎在高 温路面上行驶 设车胎体积一定 受高温路面影响 胎内气体温度 练习一 第 8 页 共 13 页 上升至 40 时 气体压力为 A MPa A 1 068 p1 B 3 p1 C 2 p1 D p1 1 2 t t 题解 当 时 11 22 11 22 TRm TRm Vp Vp g g 21 mm 12 VV 1 1 2 2 p T T p 40 气体流量若在冷态测得体积流量 qv 10m3 s 热态工作时 常 采用系数 KT修正温度对流量的影响 设冷态 t1 25 热态 t2 300 忽略压力变化 热态时气体流量 B A B sqKq VTVT m 1012 3 sqKq VTVT m 10923 1 3 C D sqKq VTVT m 10091 0 3 sqKq VTVT m 100833 0 3 题解 由 当 2 22 1 11 T qp T qp vv 21 pp vTvvTv qKq T T qq 1 1 2 2 41 2kmol 的各种气体所占的体积 B A 均相等 B 同温同压下均相等 C 均为 22 4m3 D 均为 2 22 4m3 42 10 标准立方米空气定容吸热 温度由 300 升高至 500 其 吸热量为 D kJ A B 10 300500 97 28 2 5 R 10 300500 97 28 2 7 g R C D 10 300500 97 28 157 4 5 300500 10 300 500 00 vv cc 43 10 标准立方米氧气定压吸热 温度由 20 升高至 150 其吸 热量为 D kJ A B 10 20150 97 28 2 5 R 10 20150 97 28 2 7 R 练习一 第 9 页 共 13 页 C D 10 20150 4 22 157 4 5 10 20150 4 22 157 4 7 44 10kg 氮气定容吸热 温度由 300 升高至 400 其吸热量为 C kJ A B 10 300400 28 314 8 5 10 300400 28 157 4 7 C D 5 4 157 400300 10 28 10 300400 4 22 157 4 5 45 10kg 空气定压吸热 温度由 300 升高至 350 其吸热量为 D kJ A B 10 300350 97 28 314 8 7 10 300350 4 22 157 4 7 C D 10 300350 97 28 157 4 5 300350 10 300350 00 pp cc 46 利用定值热容分析气体问题时 当工质为双原子气体 定容过 程 物量单位选择体积计量时 C A 各种气体定值容积热容均为 M cV 157 4 5 B 各种气体定值容积热容均为 4 22 157 4 7 V c C 各种气体定值容积热容均为 4 22 157 4 5 V c D 各种气体定值容积热容均为157 4 7 V c 47 利用定值热容分析气体问题时 当工质为双原子气体 定压过 程 物量单位选择质量计量时 D A 各种气体定值质量热容均为157 4 5 p c B 各种气体定值质量热容均为157 4 7 p c C 定值质量热容均为 4 22 157 4 7 p c D 定值质量热容均为 M cp 157 4 7 48 下列关系式中适用于任何气体的是 D 练习一 第 10 页 共 13 页 A B C D gvp Rcc Rcc mvmp kcc vp pp T h c 49 迈耶公式 B gvp Rcc A 适用于理想气体 且定值比热容 B 适用于理想气体 是否定值比热容不限 C 适用于任何气体 但要求定值比热容 D 适用于任何气体 是否定值比热容不限 50 任何热力过程中 理想气体的热力学能的变化量都可以表示为 B A B C D Tcu p Tcu v pvhu t wqu 题解 理想气体热力学能的变化量与过程无关 是温度的单值函数 数值上等于定容过程的吸热量 51 一定量理想气体从相同的初态出发分别经过不可逆过程 A 可 逆过程 B 到达相同的终状态 则两过程中气体热力学能变化 B A B 2121BA UU 2121BA UU C D 2121BA UU 2121BA UU 题解 状态参数变化与过程无关 仅取决于初 终状态 U 52 一定量空气从初态 t1 20 p1 1 01325 105Pa 经一可逆过程 达到终态 T2 293K p2 2Mpa 空气的热力学能变化量 C A B C 增大 12 U 减小 12 U 不变 12 U D 开口系中将增大在闭口系中保持不变 12 U 练习一 第 11 页 共 13 页 53 1kg 理想气体 从初态 20 p1 1MPa 定压膨胀至 p2 0 1MPa 然后又经定容加热至 t3 20 气体经 1 2 3 过程 的热力学能变化量 B A B C D 增大U 不变U 减小U 2312 UU 题解 理想气体热力学能是温度的单值函数 当时 21 TT 0 U 54 任何热力过程中 理想气体的焓变化量都可以采用 B 确定 A B C D Tch v 12 Tch p pvuh wqh 题解 理想气体焓是温度的单值函数 55 1kg 空气从相同的初态出发分别经过不可逆过程 1 A 2 可 逆过程 1 B 2 到达相同的终状态 则过程中焓的变化 D A B C D 2121BA hh 2121BA hh 1 21 2AB hh 2121BA hh 题解 与过程无关 仅取决与初 终状态 12 h 56 1kg 空气从初态 T1 300K p1 1MPa 分别经两条不同路径 途经 1 A 2 到达状态 2 T2 500K p2 1 5MPa 途经 1 B 3 到达状态 3 T3 500K p3 2MPa 则两过程的焓变化 D A B 21 A h 31 B h 1213AB hh C D 21 A h 31 B h 21 A h 31 B h 57 某一理想气体经历一个热力学能不变的过程 则这个过程中焓 的变化 A 练习一 第 12 页 共 13 页 A B C D 不能确定 0 h0 h0 h 58 某种理想气体由状态 1 经历不可逆绝热膨胀过程 变化到达状 态 2 该过程中工质熵的变化 D A B C D 0 s 2 1 T q s T q s 0 s