北京化工大学《工程热力学》2025-2026学年期末试卷

北京化工大学《工程热力学》2025-2026学年期末试卷

一、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每题后面的括号内）1.热力学第零定律主要说明了（）A.能量守恒B.热平衡的传递性C.内能的性质D.熵增原理2.理想气体经历绝热自由膨胀过程后，其温度（）A.升高B.降低C.不变D.不确定3.对于可逆定温过程，工质的熵变（）A.大于零B.小于零C.等于零D.不确定4.卡诺循环的热效率只取决于（）A.高温热源温度B.低温热源温度C.高低温热源温度差D.高低温热源温度之比5.水蒸气的定压发生过程中，当干度x=1时，工质处于（）A.未饱和水状态B.饱和湿蒸汽状态C.饱和干蒸汽状态D.过热蒸汽状态6.闭口系与外界无物质交换，系统内质量保持恒定，那么系统内质量保持恒定的热力系一定是（）A.闭口系B.开口系C.绝热系D.孤立系7.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8.对于不可逆过程，下列说法正确的是（）A.熵产大于零B.熵产小于零C.熵流大于零D.熵流小于零9.稳定流动能量方程中，技术功wt与轴功ws的关系为（）A.wt=wsB.wt>wsC.wt<wsD.不确定10.多变过程中，当多变指数n=k（绝热指数）时，过程为（）A.定温过程B.定压过程C.定容过程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，请将正确答案填写在每题后面的括号内，少选、多选、错选均不得分）1.以下属于状态参数的有（）A.压力pB.温度TC.比体积vD.功wE.热量q2.下列哪些过程是可逆过程（）A.无摩擦的准静态过程B.节流过程C.卡诺循环D.自由膨胀过程E.有摩擦的准静态过程3.理想气体的内能取决于（）A.在某一状态下的比内能B.气体的种类C.气体的质量D.气体的温度E.气体的压力4.对于水蒸气的定压加热过程，包含以下哪些阶段（）A.未饱和水的定压预热过程B.饱和水的定压汽化过程C.干饱和蒸汽的定压过热过程D.湿蒸汽的定压升温过程E.过热蒸汽的定压降温过程5.影响活塞式压气机容积效率的因素有（）A.余隙比B.增压比C.进气温度D.压缩过程指数E.气体常数三、判断题（总共10题，每题2分，请判断每题说法的正误，正确的打“√”，错误的打“×”，填写在每题后面的括号内）1.只要系统与外界有温差就一定有热量传递。（）2.理想气体的比热一定是常数。（）3.可逆过程一定是准静态过程，准静态过程也一定是可逆过程。（）4.绝热过程的技术功等于其内能的减少量。（）5.水蒸气的临界状态是指饱和水与干饱和蒸汽的状态参数相同的状态。（）6.孤立系的熵只能增加不能减少。（）7.多变过程中，当n<k时，过程比定容加热过程更接近定温过程。（）8.稳定流动系统中，进出口的质量流量相等，所以进出口的体积流量也相等。（）9.对于相同的热力过程，工质从同一初态出发，经可逆过程和不可逆过程到达的终态是相同的。（）10.活塞式内燃机的理想循环是卡诺循环。（）四、简答题（总共3题，每题15分）1.请阐述热力学第一定律的实质，并说明其在工程实际中的应用。2.分析水蒸气定压发生过程中各阶段的特点及状态参数的变化情况。3.试比较理想气体的定容比热cv、定压比热cp以及比热比κ=cp/cv的物理意义，并说明它们之间的关系。五、计算题（总共2题，每题20分）1.一定质量的理想气体经历一个多变过程，已知初态参数p1=0.5MPa，v1=0.2m³/kg，多变指数n=1.3，终态比体积v2=0.4m³/kg。求：（1）终态压力p2；（2）该过程中气体吸收的热量q和对外做的功w；（3）该过程的熵变Δs。2.某蒸汽动力循环，工质从锅炉进入汽轮机时的状态为p1=3MPa，t1=400℃，汽轮机出口压力p2=0.004MPa，排汽干度x2=0.9。已知汽轮机进口蒸汽的焓