长春工业大学人文信息学院《工程热力学》2025-2026学年期末试卷

长春工业大学人文信息学院《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.工程热力学中，描述系统状态参数的函数称为状态参数，下列关于状态参数的描述，正确的是哪一个？系统从状态1变化到状态2，其状态参数的变化量只与初态和终态有关，而与变化过程无关。

A.选项A：状态参数是广延参数，具有可加性，即系统的状态参数等于其各部分状态参数之和。

B.选项B：状态参数是强度参数，与系统的质量无关，具有传递性。

C.选项C：状态参数的变化量不仅与初态和终态有关，还与变化过程有关。

D.选项D：状态参数可以是时间的函数，也可以是空间的函数。

2.热力学第一定律的数学表达式为ΔU=Q-W，其中ΔU表示系统内能的变化量，Q表示系统吸收的热量，W表示系统对外做的功。在绝热过程中，Q=0，因此ΔU=-W。下列关于绝热过程的描述，正确的是哪一个？

A.选项A：绝热过程一定是等熵过程，即系统的熵不变。

B.选项B：绝热过程可以是等压过程，也可以是等容过程。

C.选项C：绝热过程一定是不可逆过程，因为热量不能自发地从低温物体传到高温物体。

D.选项D：绝热过程可以是可逆过程，也可以是不可逆过程。

3.热力学第二定律的克劳修斯表述为：热量不能自发地从低温物体传到高温物体。下列关于热力学第二定律的表述，正确的是哪一个？

A.选项A：热力学第二定律的克劳修斯表述和开尔文表述是等价的。

B.选项B：热力学第二定律的开尔文表述为：不可能从单一热源吸热并全部转化为功而不产生其他影响。

C.选项C：热力学第二定律的数学表达式为S≥0，其中S表示系统的熵。

D.选项D：热力学第二定律表明，自然界中所有自发过程都是不可逆的。

4.理想气体的状态方程为PV=nRT，其中P表示气体的压强，V表示气体的体积，n表示气体的摩尔数，R为气体常数，T表示气体的温度。下列关于理想气体状态方程的描述，正确的是哪一个？

A.选项A：理想气体状态方程只适用于理想气体，不适用于实际气体。

B.选项B：理想气体状态方程在高温低压条件下近似成立。

C.选项C：理想气体状态方程在低温高压条件下近似成立。

D.选项D：理想气体状态方程在任意条件下都精确成立。

5.热力学循环是指系统经过一系列状态变化后，回到初始状态的过程。下列关于热力学循环的描述，正确的是哪一个？

A.选项A：热力学循环的净功为零，因为系统的内能变化量ΔU为零。

B.选项B：热力学循环的净热量为零，因为系统的熵变化量ΔS为零。

C.选项C：热力学循环可以是可逆循环，也可以是不可逆循环。

D.选项D：热力学循环的效率等于循环净功与循环净热量的比值。

6.蒸汽动力循环是指利用蒸汽的热能进行功的过程，常见的蒸汽动力循环有朗肯循环。下列关于朗肯循环的描述，正确的是哪一个？

A.选项A：朗肯循环由两个等温过程和两个等压过程组成。

B.选项B：朗肯循环的效率只与蒸汽的初温和终温有关，与其他因素无关。

C.选项C：朗肯循环中，蒸汽在锅炉中吸热，在冷凝器中放热。

D.选项D：朗肯循环是一种不可逆循环，因为存在摩擦和热量传递损失。

7.燃气轮机是一种利用燃气进行功的过程，常见的燃气轮机循环有布雷顿循环。下列关于布雷顿循环的描述，正确的是哪一个？

A.选项A：布雷顿循环由两个等温过程和两个等压过程组成。

B.选项B：布雷顿循环的效率只与燃气的初温和终温有关，与其他因素无关。

C.选项C：布雷顿循环中，燃气在燃烧室中吸热，在涡轮中做功，在压缩机中压缩。

D.选项D：布雷顿循环是一种不可逆循环，因为存在摩擦和热量传递损失。

8.热力学中的熵是一个重要的状态参数，下列关于熵的描述，正确的是哪一个？

A.选项A：熵是系统的内能变化量与温度的比值。

B.选项B：熵是系统的混乱程度的量度。

C.选项C：熵是系统的能量变化量与温度的比值。

D.选项D：熵是系统的压强变化量与体积的比值。

9.热力学中的焓是一个重要的状态参数，下列关于焓的描述，正确的是哪一个？

A.选项A：焓是系统的内能变化量与压强的比值。

B.选项B：焓是系统的内能变化量与体积的比值。

C.选项C：焓是系统的内能变化量与温度的比值。

D.选项D：焓是系统的内能变化量与熵的比值。

10.热力学中的比热容是一个重要的参数，下列关于比热容的描述，正确的是哪一个？

A.选项A：比热容是单位质量物质温度升高1K所吸收的热量。

B.选项B：比热容是单位质量物质温度升高1℃所吸收的热量。

C.选项C：比热容是单位体积物质温度升高1K所吸收的热量。

D.选项D：比热容是单位体积物质温度升高1℃所吸收的热量。

二、多项选择题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）

1.下列关于热力学第一定律的表述，正确的有哪些？

A.选项A：热力学第一定律表明，能量守恒，即能量不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。

B.选项B：热力学第一定律表明，热量不能自发地从低温物体传到高温物体。

C.选项C：热力学第一定律的数学表达式为ΔU=Q-W，其中ΔU表示系统内能的变化量，Q表示系统吸收的热量，W表示系统对外做的功。

D.选项D：热力学第一定律表明，系统的内能变化量等于系统吸收的热量减去系统对外做的功。

2.下列关于理想气体的状态方程的描述，正确的有哪些？

A.选项A：理想气体状态方程只适用于理想气体，不适用于实际气体。

B.选项B：理想气体状态方程在高温低压条件下近似成立。

C.选项C：理想气体状态方程在低温高压条件下近似成立。

D.选项D：理想气体状态方程在任意条件下都精确成立。

3.下列关于热力学第二定律的表述，正确的有哪些？

A.选项A：热力学第二定律的克劳修斯表述为：热量不能自发地从低温物体传到高温物体。

B.选项B：热力学第二定律的开尔文表述为：不可能从单一热源吸热并全部转化为功而不产生其他影响。

C.选项C：热力学第二定律的数学表达式为S≥0，其中S表示系统的熵。

D.选项D：热力学第二定律表明，自然界中所有自发过程都是不可逆的。

4.下列关于热力学循环的描述，正确的有哪些？

A.选项A：热力学循环的净功为零，因为系统的内能变化量ΔU为零。

B.选项B：热力学循环的净热量为零，因为系统的熵变化量ΔS为零。

C.选项C：热力学循环可以是可逆循环，也可以是不可逆循环。

D.选项D：热力学循环的效率等于循环净功与循环净热量的比值。

5.下列关于蒸汽动力循环的描述，正确的有哪些？

A.选项A：朗肯循环由两个等温过程和两个等压过程组成。

B.选项B：朗肯循环的效率只与蒸汽的初温和终温有关，与其他因素无关。

C.选项C：朗肯循环中，蒸汽在锅炉中吸热，在冷凝器中放热。

D.选项D：朗肯循环是一种不可逆循环，因为存在摩擦和热量传递损失。

三、简答题（本大题共3小题，每小题5分，共15分）

1.简述热力学第一定律的物理意义及其在工程中的应用。

2.简述热力学第二定律的物理意义及其在工程中的应用。

3.简述朗肯循环的组成及其主要特点。

四、材料分析题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）

材料一：

某热电厂采用朗肯循环进行发电，蒸汽在锅炉中加热，然后在涡轮中做功，最后在冷凝器中冷凝。已知蒸汽的初温为500℃，初压为10MPa，终温为100℃，终压为0.01MPa。假设蒸汽为理想气体，且忽略动能和势能的变化。

材料二：

某燃气轮机采用布雷顿循环进行发电，燃气在燃烧室中加热，然后在涡轮中做功，最后在压缩机中压缩。已知燃气的初温为300℃，初压为1MPa，终温为1000℃，终压为1.2MPa。假设燃气为理想气体，且忽略动能和势能的变化。

1.根据材料一，分析朗肯循环的效率及其影响因素。

2.根据材料二，分析布雷顿循环的效率及其影响因素。

五、论述题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）

材料一：

某热电厂采用朗肯循环进行发电，蒸汽在锅炉中加热，然后在涡轮中做功，最后在冷凝器中冷凝。已知蒸汽的初温为500℃，初压为10MPa，终温为100℃，终压为0.01MPa。假设蒸汽为理想气体，且忽略动能和势