泉州华光职业学院《工程热力学》2025-2026学年期末试卷

泉州华光职业学院《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）

1.工质在定压过程中吸热，其内能变化ΔU与焓变ΔH的关系是（）。

A.ΔU>ΔHB.ΔU<ΔHC.ΔU=ΔHD.无法确定

2.理想气体经历一个等温膨胀过程，其内能变化ΔU为（）。

A.正值B.负值C.零D.无法确定

3.热力学第二定律的克劳修斯表述为（）。

A.热量可以自动从低温物体传到高温物体B.热量不能自动从低温物体传到高温物体

C.热机的效率可以达到100%D.热机的效率不可以达到100%

4.理想气体绝热膨胀过程中，其温度变化趋势是（）。

A.升高B.降低C.不变D.无法确定

5.热力学循环中，系统净功与循环效率的关系是（）。

A.净功越大，效率越高B.净功越小，效率越高C.净功与效率无关D.无法确定

6.焓的定义为H=U+PV，其中U表示（）。

A.内能B.焓C.压力D.体积

7.热力学第一定律的数学表达式为ΔU=Q-W，其中W表示（）。

A.系统对外做功B.系统外界对系统做功C.系统内能D.系统焓

8.理想气体状态方程为PV=nRT，其中R为（）。

A.摩尔气体常数B.系统压强C.系统体积D.系统温度

9.热力学第二定律的熵增原理表述为（）。

A.孤立系统的熵永不减少B.孤立系统的熵永不增加C.孤立系统的熵可以增加或减少D.孤立系统的熵始终为零

10.热机在循环过程中，其吸热过程和放热过程的温度关系是（）。

A.吸热过程温度高于放热过程B.吸热过程温度低于放热过程C.吸热过程温度等于放热过程D.无法确定

二、多项选择题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）

1.理想气体的内能变化ΔU与哪些因素有关？（）

A.温度变化B.压力变化C.体积变化D.摩尔数变化

2.热力学第二定律的表述有哪些？（）

A.热量可以自动从高温物体传到低温物体B.热量不能自动从高温物体传到低温物体

C.热机的效率可以达到100%D.热机的效率不可以达到100%

3.热力学循环中，哪些过程可以发生？（）

A.等温过程B.等压过程C.等体过程D.绝热过程

4.理想气体状态方程PV=nRT中，哪些物理量是变量？（）

A.压强PB.体积VC.温度TD.摩尔数n

5.热力学第一定律的数学表达式ΔU=Q-W中，哪些情况成立？（）

A.系统吸热，对外做功B.系统放热，外界对系统做功C.系统吸热，外界对系统做功D.系统放热，对外做功

三、判断题、填空题（本大题共2小题，每小题5分，共10分）

1.判断题（请判断下列说法是否正确，并简要说明理由）

（1）理想气体的内能只与温度有关，与压强和体积无关。（）

（2）热力学第二定律的克劳修斯表述和开尔文表述是等价的。（）

2.填空题（请根据所学知识，填写以下空格）

（1）热力学第一定律的数学表达式ΔU=Q-W中，ΔU表示________，Q表示________，W表示________。

（2）理想气体状态方程PV=nRT中，R的数值为________，单位为________。

四、材料分析题（本大题共1小题，共15分）

材料一：某热机在一个循环过程中，从高温热源吸热1000kJ，向低温热源放热600kJ，求该热机的循环效率。

材料二：某理想气体经历一个等温膨胀过程，初始状态为P1=1MPa，V1=0.1m³，膨胀到最终状态V2=0.2m³，求该过程中系统对外做的功。

请根据以上材料，回答以下问题：

（1）计算该热机的循环效率，并说明其物理意义。

（2）计算该理想气体等温膨胀过程中系统对外做的功，并说明其物理意义。

（3）结合热力学第一定律和第二定律，分析该热机循环过程的可行性。

五、论述题（本大题共1小题，共20分）

材料一：某工厂使用一台蒸汽机进行发电，蒸汽机的工作原理是将高温高压的蒸汽热能转化为机械能，再通过发电机转化为电能。该蒸汽机的初始蒸汽温度为500℃，压力为2MPa，最终排汽温度为100℃，压力为0.1MPa。

材料二：该工厂为了提高蒸汽机的效率，对蒸汽机进行了改进，采用了再热循环技术，即在蒸汽膨胀到一定程度后，将部分蒸汽送回锅炉进行再次加热，然后再进行膨胀。改进后的蒸汽机初始蒸汽温度仍为500℃，压力仍为2MPa，最终排汽温度仍为100℃，压力仍为0.1MPa，但再热温度为400℃。

请根据以上材料，回答以下问题