工程热力学考试题及答案

工程热力学考试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.系统的热力学能包括（）A.内动能和内位能B.动能和位能C.焓和熵D.热量和功2.闭口系统与外界没有（）交换。A.热量B.物质C.功D.能量3.理想气体定温过程中，气体的焓（）A.增大B.减小C.不变D.不确定4.卡诺循环由（）个可逆过程组成。A.2B.3C.4D.55.熵是（）A.广延参数B.强度参数C.过程量D.无法确定6.湿空气的含湿量是指（）A.1kg湿空气中所含水蒸气的质量B.1kg干空气中所含水蒸气的质量C.湿空气中水蒸气的质量与干空气质量之比D.湿空气中水蒸气的质量与湿空气质量之比7.下列哪种过程是不可逆过程（）A.定压过程B.定温过程C.绝热过程D.有摩擦的绝热过程8.工质经过一个循环，其熵的变化（）A.大于0B.小于0C.等于0D.不确定9.提高朗肯循环热效率的有效方法是（）A.提高初温B.降低初温C.提高背压D.增大流量10.理想气体的比热容与（）有关。A.压力B.温度C.体积D.质量答案：1.A2.B3.C4.C5.A6.B7.D8.C9.A10.B二、多项选择题（每题2分，共20分）1.以下属于状态参数的有（）A.温度B.压力C.体积D.热量E.功2.气体的基本热力过程有（）A.定容过程B.定压过程C.定温过程D.绝热过程E.多变过程3.下列关于热力学第二定律的说法正确的是（）A.热量不可能自发地从低温物体传向高温物体B.任何热机的热效率都不可能达到100%C.一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的D.第二类永动机是不可能实现的E.能量只能转换不能创造和消灭4.影响湿空气焓值的因素有（）A.干球温度B.湿球温度C.含湿量D.压力E.相对湿度5.提高蒸汽动力循环热效率的途径有（）A.提高蒸汽初参数B.降低蒸汽终参数C.采用再热循环D.采用回热循环E.增加循环流量6.理想气体的内能和焓（）A.只与温度有关B.与压力有关C.与体积有关D.是状态参数E.是过程量7.以下哪些属于不可逆因素（）A.摩擦B.散热C.电阻D.化学反应E.自由膨胀8.熵的物理意义包括（）A.熵是系统混乱程度的度量B.熵是能量品质的度量C.熵增原理可判断过程的方向性D.熵是状态参数E.熵的变化与过程路径有关9.湿空气的主要成分有（）A.氮气B.氧气C.二氧化碳D.水蒸气E.稀有气体10.以下关于热力循环说法正确的是（）A.正向循环对外做功B.逆向循环消耗功C.制冷循环属于逆向循环D.热泵循环属于正向循环E.卡诺循环是理想的可逆循环答案：1.ABC2.ABCDE3.ABCD4.AC5.ABCD6.AD7.ABCDE8.ABCD9.ABCDE10.ABCE三、判断题（每题2分，共20分）1.系统的状态改变了，其所有的状态参数都要改变。（）2.热量和功都是过程量。（）3.绝热过程中，工质与外界没有热量交换，所以熵不变。（）4.理想气体的比定压热容大于比定容热容。（）5.只要初、终态相同，不同过程中工质与外界交换的热量和功都相同。（）6.提高蒸汽初温可以提高朗肯循环的热效率。（）7.湿空气的相对湿度越大，含湿量一定越大。（）8.可逆过程一定是准静态过程，准静态过程一定是可逆过程。（）9.孤立系统的熵只能增大或不变。（）10.热机的热效率越高，说明它将热能转换为机械能的能力越强。（）答案：1.×2.√3.×4.√5.×6.√7.×8.×9.√10.√四、简答题（每题5分，共20分）1.简述状态参数的特点。答案：状态参数仅取决于系统的状态，与达到该状态的过程无关；其变化量只由初、终态决定；具有单值性，即系统每一状态对应一组确定的状态参数值。2.简述热力学第一定律的实质。答案：实质是能量守恒与转换定律在热现象中的应用。表明在能量传递和转换过程中，能量的总量保持不变，热能与机械能及其他形式的能量可相互转换。3.什么是准静态过程？答案：过程进行得非常缓慢，使系统在任意时刻都无限接近平衡状态，过程中系统经历的所有状态都可视为平衡态，这种过程叫准静态过程。4.简述提高制冷循环制冷系数的途径。答案：降低冷凝温度，可减少冷凝器散热损失；提高蒸发温度，能使制冷剂在蒸发器吸收更多热量。合理选择制冷剂及优化系统结构也有助于提高制冷系数。五、讨论题（每题5分，共20分）1.讨论在实际工程中，如何尽量实现可逆过程以提高能源利用效率。答案：减少摩擦，如采用高效润滑措施；降低散热损失，加强保温；合理安排流程，减少不必要的能量耗散；优化设备结构，使过程接近准静态，减少不可逆因素影响，从而提高能源利用效率。2.分析湿空气在空调工程中的重要性及相关参数的影响。答案：湿空气参数影响人体舒适度。温度、湿度适宜才舒适。含湿量影响结露等。合理调节湿空气参数，如通过加热、冷却、除湿等手段，能满足空调不同场合需求，保证室内环境质量。3.讨论绝热过程中，理想气体的温度变化与能量转换关系。答案：绝热过程无热量交换。理想气体绝热膨胀，对外做功，内能减小，温度降低；绝热压缩时，外界对气体做功，内能增