工程热力学期末试题

1、选择题：（可改判断填空）1.气体常量Rg ( ) 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。【解】A。气体常数只与气体的种类有关，而与状态无关。2.已知理想气体可逆过程中膨胀功等于技术功，则此过程的特性为( )。A. 定压 B. 定温 C. 定容 D. 绝热【解】B 在无摩擦的情况下，理想气体定温过程的膨胀功、技术功分别计算如下：由于定温过程中，因此有W=Wt，也就是说理想气体在定温过程中的技术功和膨胀功相等。3工质经过一个不可逆循环，又回到初态，其熵（ ） A增加 B减少 C不变 D变化不定【解】C熵是

2、状态参数，与过程无关，循环前后状态不变，所以熵不变。4在刚性容器中，一定质量的空气被3000C的热源从1000C加热到300 0C，此过程是（ ）A可逆的 B不可逆的 C定容可逆的 D等压不可逆的【解】B能自发进行的过程均不可逆，题中过程为自发过程，所以是不可逆过程。由PV=RgT可知，该过程不为等压过程，故D错。5对理想气体，下列 过程的温度是增加的A绝热压缩 B绝热膨胀 C定容放热 D定压放热【解】A从P-V图到T-S图的转换中可以自行读出答案。6制冷压缩机及其系统的最理想循环是A卡诺循环 B逆卡诺循环 C回热循环 D多热源卡诺循环【解】B最理想循环为卡诺循环，又因为制冷，所以逆向。对于C

3、，应该叫概括性卡诺循环，木有回热循环一说。7水在定压汽化过程中，下列四个状态里，除 外，另外三个状态的温度是相同的A饱和水 B湿饱和蒸汽 C干饱和蒸汽 D过热蒸汽【解】D8扩压管是用来将流体的动能转化为A功 B热量 C内能 D压力能【解】D9、当扩压管流道截面积从大变小又从小变大时，气体的流速A增大 B减小 C不变 D不一定【解】B10下列哪种情况气体的内能减少A绝热压缩 B绝热膨胀 C定温膨胀 D定温【解】B填空题1、 热力学第一定律的实质是 。 答案：（能量转换和守恒定律）2、 91在理想气体的放热过程中，若工质温度上升，则其膨胀功一定 零。（大于、小于或等于） 答案：（小于）3、 111

4、工质状态变化，因其比容变化而做的功称为 。 答案：（容积功） 4、 卡诺循环的热效率仅与 有关。 答案：（高温热源温度和低温热源温度）5、 理想气体在高温热源温度TH和低温热源温度TL之间的逆向卡诺循环的制冷系数为 .。答案：（TL(TH- TL)）6、 卡诺循环包括 四个热力过程。答案：（可逆定温加热，可逆定温放热，可逆绝热膨胀，可逆绝热压缩）7、 理想气体过程方程为pvn=常数，当n=0时，其热力过程是 ， 当n=k时，其热力过程是 。答案：（等压过程）(绝热过程)8、 理想气体比定压热容与定容比热之比为 1。（大于、小于或等于） 答案：（大于）9、 某气体cvm=0.8 kJ(kg

5、83;)在膨胀过程中，从外界吸热16 kJkg，对外界做功80kJkg，此过程中，该气体温度将下降 。答案：（80）10、 某理想气体cvm=08kJ(kg·)被压缩过程中，接受外界功90kJkg，温度上升80，此过程中，该气体将对外界放热 kJkg。答案：（26）简答题：1、闭口系与外界无物质交换，系统内质量将保持恒定，那么，系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗?答：否。当一个控制质量的质量入流率与质量出流率相等时（如稳态稳流系统），系统内的质量将保持恒定不变。2、 .热力学第一定律解析式有时写成下列两种形式： 分别讨论上述两式的适用范围。答：第一个公式为热力学第一定律的最普

6、遍表达，原则上适用于不作宏观运动的一切系统的所有过程；第二个表达式中由于将过程功表达成，这只是对简单可压缩物质的可逆过程才正确，因此该公式仅适用于简单可压缩物质的可逆过程。3、 将理想气体工质又升压、又升温及又放热的多变过程表示在p-V图和T-S图上。4、当气流速度分别为亚声速和超声速时，下列形状的管道宜于作喷管还是宜于作扩压管？ （1） （2） （3） （4）答：亚声速时 （1）喷管 （2）扩压管 （3）喷管 （4）都不适合超声速时 （1）扩压管 （2）喷管 （3）扩压管 （4）都不合适5、利用人工打气筒为车胎打气时用湿布包裹气筒的下部，会发现打气时轻松了一点，工程上压气机气缸常以水冷却或气缸上有肋片，为什么？答：湿布使打气筒散热增强，气缸水冷或加装肋片也是为了增强散热，从而使压缩过程离开绝热靠近定温，压缩耗功减少。计算题1. 3 kg空气从p 1=1MPa、 T1= 900 K，可逆绝热膨胀到 p 2= 0.1 MPa。设比热容为定值，绝热指数 k=1.4，求：（1）终态参数T2和v2 ；（2）过程功和技术功；2, 有人设计了一台热机，工质分别从温度为 T1= 1 800 K、 T2 =2 500 K 的两个高温热源吸热Q 1=1 500 kJ 和 Q2= 2500 kJ，以 T 0= 300 K的环境为冷源，放热 Q3，问：（1）要求热机作出循环净功W