大学（能源与动力工程）工程热力学基础2026年综合测试题及答案

大学（能源与动力工程）工程热力学基础2026年综合测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填入括号内）1.热力学第零定律主要涉及（）。A.热平衡B.能量守恒C.熵增原理D.理想气体状态方程2.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3.理想气体绝热节流后，其（）不变。A.温度B.压力C.比焓D.比熵4.卡诺循环的热效率只与（）有关。A.工质性质B.热源温度C.冷源温度D.热源和冷源温度5.定容过程中，工质吸收的热量全部用于增加（）。A.内能B.焓C.熵D.功6.实际气体在（）条件下可近似看作理想气体。A.高温高压B.高温低压C.低温高压D.低温低压7.可逆过程的特点是（）。A.系统和外界都能恢复到初始状态B.系统能恢复到初始状态，外界不能C.外界能恢复到初始状态，系统不能D.系统和外界都不能恢复到初始状态8.对于闭口系统，能量方程为（）。A.Q=ΔU+WB.Q=ΔH+WC.Q=ΔS+WD.Q=ΔG+W9.水蒸气的定压比热（）。A.是常数B.随温度升高而增大C.随温度升高而减小D.不确定10.朗肯循环中，蒸汽在汽轮机内的过程可近似看作（）。A.定容过程B.定压过程C.定温过程D.绝热过程二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填入括号内）1.下列属于状态参数的有（）A.压力B.温度C.比体积D.功E.热量2.影响气体比热容的因素有（）A.气体种类B.气体状态C.加热过程D.气体质量E.气体体积3.下列哪些过程是可逆过程（）A.无摩擦的准平衡过程B.有摩擦的准平衡过程C.无摩擦的非准平衡过程D.有摩擦的非准平衡过程E.卡诺循环4.朗肯循环包括（）A.锅炉B.汽轮机C.冷凝器D.给水泵E.过热器5.提高朗肯循环热效率的方法有（）A.提高蒸汽初参数B.降低蒸汽初参数C.降低蒸汽终参数D.提高蒸汽终参数E.采用回热循环三、判断题（总共10题，每题2分，正确的打“√”，错误的打“×”）1.热力学能是状态参数，功和热量不是状态参数。（）2.绝热过程都是定熵过程。（）3.理想气体的内能和焓都只是温度的函数。（）4.卡诺循环的热效率最高，所以所有热机都应采用卡诺循环。（）5.水蒸气的定压发生过程中，温度不变时比体积也不变。（）6.不可逆过程中熵一定增加。（）7.闭口系统与外界无物质交换，所以其质量是守恒的。（）8.对于任何工质，其比热都有定压比热和定容比热之分。（）9.朗肯循环中，蒸汽在冷凝器中的放热过程是定压过程。（）10.采用回热循环可以提高热效率是因为减少了冷源损失损失。（）四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述热力学第一定律的实质及表达式，并说明其在工程中的应用。2.分析卡诺循环热效率的影响因素，并说明提高热效率的途径。3.说明水蒸气定压发生过程的各阶段特点及相关参数变化情况。五、计算题（总共2题，每题15分）1.已知某理想气体从初态p1=0.5MPa，v₁=0.1m³/kg，经可逆定温过程膨胀到终态p₂=0.1MPa，求该过程中气体对外做的功及吸收的热量。（已知该理想气体的气体常数R=0.287kJ/(kg·K)）2.某朗肯循环，蒸汽进入汽轮机时的压力为3MPa，温度为400℃，排汽压力为0.004MPa，求该循环的热效率及汽轮机输出的功。（已知水蒸气在3MPa、400℃时h₁=3230.9kJ/kg，s₁=6.S19kJ/(kg·K)；在0.004MPa时h₂=2133.8kJ/kg，h₃=121.4kJ/kg，h₄=125.7kJ/kg）答案：一、1.A2.C3.C4.D5.A6.B7.A8.A9.B10.D二、1.ABC2.ABC3.AE4.ABCD5.ACE三、1.√2.×3.√4.×5.×6.×7.×8.×9.√10.×四、1.热力学第一定律实质是能量守恒与转换定律在热现象中的应用。表达式为Q=ΔU+W。工程中用于分析热机、制冷机等设备能量转换关系，计算能量利用效率等。2.卡诺循环热效率只与热源和冷源温度有关，提高热效率途径是提高热源温度、降低冷源温度。3.水蒸气定压发生过程包括预热、汽化、过热阶段。预热阶段温度升高比体积增大；汽化阶段温度不变比体积增大；过热阶段温度升高比体积增大。压力不变，焓增大。五、1.解：定温过程功W=RT₁ln(p₁/p₂)，由理想气体状态方程p₁v₁=RT₁得T₁=p₁v₁/R=0.5×10⁶×0.1/0.287=1742.2K，W=0.287×1742.2×ln(0.5/0.l)=765.7kJ/kg，定温过程q=w=765.7kJ/kg。2.解：汽轮机输出功Wt=h₁-h₂=3230.9-2133.8=1097.1kJ/kg，循环吸热量q1=h₁-