2025 年大学能源与动力工程（热力学基础）期末考核卷

2025年大学能源与动力工程（热力学基础）期末考核卷

（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，请将正确答案填写在括号内）1.热力学第零定律主要说明了（）。A.温度的定义B.热量传递的方向C.热平衡的概念D.内能的性质2.理想气体经历绝热自由膨胀过程后，其（）。A.内能不变，温度不变，熵增加B.内能增加，温度升高，熵增加C.内能不变，温度降低，熵增加D.内能减少，温度降低，熵增加3.对于定容过程，工质吸收的热量全部用于增加（）。A.内能B.焓C.熵D.功4.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.工质种类5.实际气体节流后，其（）。A.温度降低B.温度升高C.温度不变D.温度可能升高、降低或不变6.水蒸气的定压形成过程不包括以下哪个阶段（）。A.预热阶段B.汽化阶段C.过热阶段D.冷凝阶段7.朗肯循环中，汽轮机的排汽在凝汽器中放出热量，这部分热量属于（）。A.冷源损失B.节流损失C.摩擦损失D.散热损失8.对于理想气体混合物，其总压力等于各组成气体的（）之和。A.分压力B.绝对压力C.表压力D.真空度9.系统与外界无热量交换的过程称为（）。A.绝热过程B.等温过程C.定容过程D.定压过程10.下列哪种情况属于闭口系统（）。A.气缸内的气体B.开口水箱中的水C.制冷压缩机D.汽轮机二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题至少有两个正确答案，请将正确答案填写在括号内）1.以下哪些状态参数是广延量（）。A.质量B.体积C.温度D.内能E.压力2.影响热机效率的因素有（）。A.高低温热源温度B.工质性质C.循环种类D.压缩比E.环境温度3.水蒸气的基本状态参数有（）。A.压力B.温度C.比容D.内能E.焓4.提高朗肯循环热效率的方法有（）。A.提高蒸汽初参数B.降低蒸汽终参数C.采用回热循环D.采用再热循环E.采用热电联产5.以下哪些过程是可逆过程（）。A.无摩擦的准静态过程B.等温过程C.绝热过程D.卡诺循环E.有摩擦的准静态过程三、判断题（总共10题，每题2分，请判断对错，对的打√，错的打×）1.功是过程量，热量是状态量。（）2.在相同的初终态之间，可逆过程与不可逆过程的熵变相同。（）3.理想气体的内能只是温度的函数。（）4.卡诺循环是最理想的循环，其热效率最高。（）5.实际气体在压力趋近于零时，可近似看作理想气体。（）6.水蒸气的比容是指单位质量水蒸气所占的容积。（）7.朗肯循环中，水泵消耗的功很小，可以忽略不计。（）8.混合气体中某一组分气体的分压力等于该组分气体单独占有混合气体总体积时所具有的压力。（）9.绝热过程一定是定熵过程。（）10.系统经历一个循环后，其熵变为零。（）四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述热力学第一定律的内容，并说明其在工程中的应用。2.什么是卡诺定理？它对提高热机效率有何指导意义？3.画出朗肯循环的示意图，并简述其工作过程。五、计算题（总共2题，每题15分）1.已知某理想气体在定容过程中，温度从T1升高到T2，吸收热量Q，求该过程中气体内能的变化量。2.某蒸汽动力装置采用朗肯循环，蒸汽初压p1=10MPa，初温t1=500℃，排汽压力p2=0.004MPa，求该循环的热效率。答案：一、单项选择题1.C2.A3.A4.C5.D6.D7.A8.A9.A10.A二、多项选择题1.ABD2.ABCD3.ABC4.ABCDE5.ABD三、判断题1.×2.√3.√4.√5.√6.√7.√8.√9.×10.√四、简答题1.热力学第一定律：热量可以从一个物体传递到另一个物体，也可以与机械能或其他能量互相转换，但是在转换过程中，能量的总值保持不变。在工程中，可用于分析热机、制冷机等设备的能量转换关系，计算功、热量、内能等参数，指导能量的有效利用和设备的性能优化。2.卡诺定理：在相同的高温热源和低温热源之间工作的一切可逆热机，其效率都相等，与工作物质无关；在相同的高温热源和低温热源之间工作的一切不可逆热机，其效率都小于可逆热机的效率。指导意义：明确了提高热机效率的方向，即尽量接近可逆循环，提高高低温热源的温差。3.朗肯循环示意图：包括锅炉、汽轮机、凝汽器、水泵。工作过程：水在锅炉中定压加热成过热蒸汽，过热蒸汽在汽轮机中绝热膨胀作功，排汽在凝汽器中定压放热凝结成水，凝结水在水泵中绝热压缩升压后送回锅炉。五、计算题1.根据热力学第一定律，对于定容过程，Q=ΔU，所以气体内能的变化量等于吸收的热量