工程热力学试题及答案

工程热力学试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.系统经一热力过程，放热8kJ，对外做功26kJ。为使其返回原状态，对系统加热6kJ，需对系统做功为（）A.20kJB.12kJC.4kJD.8kJ2.下列哪个参数不是状态参数（）A.温度B.压力C.比体积D.热量3.理想气体定温膨胀过程中（）A.内能增加B.内能减少C.内能不变D.无法确定4.卡诺循环的热效率取决于（）A.高温热源温度B.低温热源温度C.高低温热源温度D.循环净功5.工质的干度x的取值范围是（）A.0＜x＜1B.0≤x≤1C.x＞0D.x＜16.定压过程中，工质吸收的热量等于（）A.内能的增量B.焓的增量C.熵的增量D.技术功7.理想气体内能的变化量只取决于（）A.压力变化B.温度变化C.比体积变化D.过程8.下列哪种过程熵变为零（）A.定温过程B.定压过程C.定熵过程D.定容过程9.绝热节流前后（）不变。A.温度B.压力C.焓D.熵10.水蒸气的汽化潜热随压力升高而（）A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小答案：1.C2.D3.C4.C5.B6.B7.B8.C9.C10.B二、多项选择题（每题2分，共20分）1.下列属于基本状态参数的有（）A.温度B.压力C.内能D.比体积2.理想气体的内能与（）有关。A.温度B.压力C.比体积D.物质的量3.可逆过程的特点包括（）A.过程进行时无能量耗散B.系统和外界可同时恢复原态C.过程进行时推动力无限小D.实际过程都是可逆过程4.提高朗肯循环热效率的途径有（）A.提高初温B.提高初压C.降低排汽压力D.采用再热循环5.下列哪些过程是等熵过程（）A.可逆绝热过程B.不可逆绝热过程C.定温过程D.理想气体可逆绝热过程6.水蒸气的状态参数包括（）A.压力B.温度C.干度D.焓7.下列关于熵的说法正确的是（）A.熵是状态参数B.熵变等于过程的热温比C.孤立系统熵增原理可判断过程方向性D.熵只能增大不能减小8.气体的比热与（）有关。A.气体种类B.过程C.温度D.压力9.热力循环按循环方向可分为（）A.正向循环B.逆向循环C.卡诺循环D.朗肯循环10.实际气体与理想气体的差别主要体现在（）A.分子间有作用力B.分子有体积C.服从理想气体状态方程D.性质更简单答案：1.ABD2.AD3.ABC4.ABCD5.AD6.ABCD7.AC8.ABC9.AB10.AB三、判断题（每题2分，共20分）1.闭口系统与外界无物质交换，也无能量交换。（）2.比焓是强度性状态参数。（）3.不可逆过程的熵变一定大于可逆过程的熵变。（）4.卡诺循环是理论上效率最高的循环。（）5.理想气体的比热比是常数。（）6.定容过程中，系统与外界无功量交换。（）7.水蒸气的临界状态是汽化曲线的终点。（）8.绝热过程就是定熵过程。（）9.提高蒸汽动力循环的初温，可提高循环热效率。（）10.理想气体的内能和焓只是温度的函数。（）答案：1.×2.√3.×4.√5.√6.√7.√8.×9.√10.√四、简答题（每题5分，共20分）1.简述热力学第一定律的实质答：能量守恒与转换定律在热现象中的应用，即能量既不能被创造也不能被消灭，不同形式能量可相互转换，在转换和传递过程中总量保持不变。2.什么是卡诺定理答：在相同高温热源和相同低温热源之间工作的一切可逆热机，其热效率都相等，且与工作物质无关；在相同高温热源和相同低温热源之间工作的一切不可逆热机，其热效率都小于可逆热机的热效率。3.简述水蒸气定压发生过程经历的三个阶段答：未饱和水预热阶段，水温度升高至饱和温度；饱和水汽化阶段，水吸热逐渐汽化成干饱和蒸汽；过热蒸汽阶段，蒸汽温度继续升高成为过热蒸汽。4.简述孤立系统熵增原理答：孤立系统中进行的实际过程都是不可逆的，其熵总是增加的，极限情况（可逆过程）熵保持不变，即孤立系统的熵变大于或等于零。五、讨论题（每题5分，共20分）1.讨论提高蒸汽动力循环效率的其他方法及原理答：可采用回热循环，利用汽轮机抽汽加热锅炉给水，减少工质在低温热源的放热，提高平均吸热温度，从而提高循环效率。还可采用热电联产，同时生产电能和热能，减少能量浪费，提高能源利用率。2.在实际工程中，如何尽量接近可逆过程答：尽量减小各种不可逆因素，如减少摩擦，降低流体流动的阻力；使过程进行得缓慢，减小不平衡势差；减少散热损失，保证良好的绝热条件等，让实际过程尽量接近可逆过程，提高能源利用效率。3.分析理想气体假设在工程实际中的局限性与意义答：局限性在于实际气体分子有体积且存在相互作用力，与理想气体假设不符。意义在于理想气体模型使复杂问题简化，便于进行理论分析和计算，在一些压力不高、温度不低的情况下，其计算结果能满足工程精度要求，为工程设计提供基础。4.