上海海事职业技术学院《工程热力学》2025-2026学年期末试卷

上海海事职业技术学院《工程热力学》2025-2026学年期末试卷一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）

1.工程热力学研究的主要对象和内容是什么？A.液体的流动规律B.电磁场的分布情况C.物质的相变过程D.机器的机械结构设计

2.热力学第一定律的表达式是什么？它说明了什么原理？A.U=Q-W，能量守恒B.Q=U-W，热力学能增加C.H=U+PV，焓的定义D.S=Q/T，熵的定义

3.绝热过程的特点是什么？A.系统与外界无热量交换B.系统温度不变C.系统压强不变D.系统内能不变

4.熵增原理的内容是什么？A.孤立系统的熵不会减少B.孤立系统的熵会增加C.隔离系统的熵不变D.隔离系统的熵会减少

5.热机效率的定义是什么？A.η=1-Q/WB.η=W/QC.η=1-W/QD.η=Q/W

6.理想气体的状态方程是什么？它描述了什么关系？A.PV=nRT，压强与体积的关系B.PV/T=C，压强与温度的关系C.U=mcΔT，内能与温度的关系D.W=∫PdV，功与体积的关系

7.热力学第二定律的克劳修斯表述是什么？A.热量可以自发地从低温物体传到高温物体B.热量不能自发地从低温物体传到高温物体C.热量可以从高温物体传到低温物体D.热量可以从低温物体传到高温物体，但要消耗外界能量

8.热力学循环过程的特点是什么？A.系统状态发生改变B.系统状态不发生改变C.系统内能不变D.系统熵不变

9.卡诺循环的效率是多少？它与哪些因素有关？A.η=1-Tc/Th，只与高温热源和低温热源的温度有关B.η=1-Qc/Qh，与热量传递有关C.η=1-W/Qh，与功和热量有关D.η=1+Qc/Qh，与热量传递有关

10.热力学过程中，哪些状态参数是状态函数？A.压强、体积、温度B.功、热量、内能C.熵、焓、自由能D.流体速度、加速度、密度

二、多项选择题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）

1.热力学基本定律包括哪些？A.热力学第一定律B.热力学第二定律C.热力学第三定律D.热力学零定律E.热力学第四定律

2.理想气体的绝热过程有哪些特点？A.系统与外界无热量交换B.系统温度下降C.系统压强下降D.系统内能增加E.系统熵不变

3.热机循环过程有哪些类型？A.卡诺循环B.焓-熵图上的循环C.热力学第二定律循环D.燃气轮机循环E.蒸汽机循环

4.热力学过程中，哪些状态参数是状态函数？A.压强B.体积C.温度D.熵E.焓

5.热力学第二定律有哪些应用？A.制冷机的设计B.热机效率的提高C.熵增原理的应用D.热力学过程的不可逆性E.热力学第三定律的应用

三、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）

1.解释热力学第一定律的物理意义，并举例说明其在工程中的应用。

2.描述理想气体的等温过程、等压过程和等容过程的特点，并给出相应的状态方程。

3.解释熵的概念，并说明其在热力学过程中的作用。

4.比较卡诺循环和朗肯循环的效率，并说明提高热机效率的方法。

四、材料分析题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）

材料一：某火力发电厂采用朗肯循环，锅炉温度为500℃，冷凝器温度为30℃。已知锅炉内水的比焓为3400kJ/kg，冷凝器内水的比焓为1200kJ/kg，汽轮机出口蒸汽的比焓为2200kJ/kg。求该朗肯循环的热效率。

材料二：某制冷机采用逆卡诺循环，高温热源温度为40℃，低温热源温度为10℃。已知制冷机从低温热源吸收的热量为100kJ，向高温热源放出的热量为120kJ。求该制冷机的制冷系数。

五、论述题（本大题共2小题，每小题15分，共30分）

材料一：某企业计划投资建设一套热电联产系统，该系统采用联合循环，热电转换效率为40%，热能利用效率为60%。已知该企业每年消耗的电能量为100亿kWh，每年消耗的天然气量为1亿m³。求该热电联产系统的年发电量和年热能利用量。