2025年大学一年级（能源与动力工程）工程热力学基础试题及答案

2025年大学一年级（能源与动力工程）工程热力学基础试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（总共10题，每题3分，每题的选项中，只有一个选项符合题目要求，请将正确答案填写在题后的括号内）1.工程热力学中，工质是指（）A.参与热力过程的物质B.各种气体C.各种液体D.各种固体2.热力学第零定律主要用于（）A.定义温度B.推导热力学第一定律C.推导热力学第二定律D.确定系统内能3.理想气体的状态方程为（）A.pV=mRTB.pV=nRTC.pV=RTD.pV=μRT4.定容比热cv与定压比热cp的关系是（）A.cp=cv+RB.cp=cv-RC.cp=cvD.cp与cv无关5.可逆过程的特点是（）A.过程进行无限缓慢，系统与外界随时处于平衡B.没有摩擦等耗散效应C.A和B都对D.只有A对6.工质经历一个不可逆循环后，其熵变（）A.大于零B.小于零C.等于零D.不确定7.卡诺循环的热效率只与（）有关A.高温热源温度B.低温热源温度C.高、低温热源温度D.循环过程的吸热量8.下列哪种情况属于动力循环（）A.制冷循环B.制热循环C.蒸汽动力循环D.以上都是9.对于渐缩喷管，当出口压力小于临界压力时，气体的流速（）A.小于当地音速B.等于当地音速C.大于当地音速D.不确定10.湿空气的含湿量是指（）A.1kg干空气中所含的水蒸气质量B.1m³湿空气中所含的水蒸气质量C.湿空气的总质量与干空气质量之比D.湿空气的总质量与水蒸气质量之比第II卷1.（10分）简述工程热力学的研究对象和主要任务。2.（15分）说明理想气体内能的特点，并推导其内能变化的计算公式。阅读以下材料，回答3-4题。材料：有一热力系统，经历了一个由两个定容过程和两个定压过程组成的循环。已知定容过程中压力从p1变为p2，定压过程中体积从V1变为V2。3.（20分）画出该循环的p-V图，并分析该循环的热效率。4.（20分）若该循环在实际运行中存在不可逆因素，如摩擦等，试分析对循环热效率的影响。5.（15分）某蒸汽动力循环，已知锅炉入口水的焓为h1，出口水蒸气的焓为h2，汽轮机出口乏汽的焓为h3，凝汽器出口凝结水的焓为h4。试计算该循环的热效率，并说明提高循环热效率的途径。答案：1.A2.A3.B4.A5.C6.C7.C8.C9.C10.A1.研究对象：热能与机械能之间的相互转换规律以及与转换有关的物质性质。主要任务：研究热现象和热传递规律，研究热力系统的热力过程及工质的热力性质，研究各种热力循环的工作原理、性能和优化方法，为能源的有效利用和动力装置的开发提供理论基础。2.理想气体内能特点：理想气体的内能只是温度的单值函数。推导：根据热力学第一定律Q=ΔU+W，对于定容过程W=0，Q=mcvdT，所以ΔU=mcvdT。3.略（需画出p-V图，循环热效率可根据公式η=1-q2/q1计算，q1为定压加热过程吸热量，q2为定容放热过程放热量）。4.存在不可逆因素会导致循环中存在额外的能量损失，使得实际循环的热效率低于理论循环热效率。因为不可逆因素如摩擦会消耗机械能，使循环净功减少，同时也会使热量传递过程存在不可逆温差传热，导致吸热量增加、放热量减少，综合起来降低了热效率。5.热效率η=1-(h3