西北工业大学综评工程热力学真题及答案

西北工业大学综评工程热力学真题及答案

一、填空题（每题1分，共10分）1.工程热力学是研究（）能与其他形式能量之间转换规律及其应用的一门学科。2.热力系统与外界之间的（）传递和（）交换统称为热力过程。3.理想气体的内能是温度的（）函数。4.卡诺循环由两个（）过程和两个（）过程组成。5.熵是系统（）的度量。6.定压比热与定容比热之比γ=（）。7.热机的效率等于（）与（）之比。8.工质经历一个不可逆循环后，其熵变（）。9.水蒸气的形成过程包括（）、（）和（）三个阶段。10.湿空气的含湿量是指（）。答案：1.热2.能量；物质3.单值4.等温；绝热5.无序程度6.cp/cv7.循环净功；吸热量8.为零9.预热；汽化；过热10.1kg干空气所带有的水蒸气质量二、单项选择题（每题2分，共20分）1.闭口系统是指（）。A.系统与外界无物质交换B.系统与外界无能量交换C.系统与外界无热量交换D.系统与外界无质量和能量交换2.下列哪种情况属于可逆过程（）。A.摩擦生热B.气体自由膨胀C.等温压缩D.节流过程3.理想气体状态方程为（）。A.pV=RTB.pV=mRTC.pV=nMRTD.pV=μRT4.定容过程中，工质吸收的热量（）。A.全部用于增加内能B.全部用于对外做功C.一部分用于增加内能，一部分用于对外做功D.不改变内能5.卡诺热机的效率只与（）有关。A.高温热源温度B.低温热源温度C.高温热源和低温热源温度D.工质性质6.熵增加原理适用于（）。A.闭口系统B.开口系统C.绝热系统D.孤立系统7.水蒸气的定压形成过程中，温度（）。A.一直升高B.一直降低C.先升高后不变D.先不变后升高8.湿空气的相对湿度φ=（）。A.pv/psB.ps/pvC.mv/maD.ma/mv9.制冷系数ε=（）。A.q2/wB.w/q2C.q1/wD.w/q110.朗肯循环的基本组成是（）。A.定压加热、绝热膨胀、定压放热、绝热压缩B.定温加热、绝热膨胀、定温放热、绝热压缩C.定压加热、绝热膨胀、定温放热、绝热压缩D.定温加热、绝热膨胀、定压放热、绝热压缩答案：1.A2.C3.B4.A5.C6.D7.D8.A9.A10.A三、多项选择题（每题2分，共20分）1.热力系统的边界可以是（）。A.真实的B.虚拟的C.固定的D.移动的2.下列属于状态参数的有（）。A.压力B.温度C.内能D.功3.多变过程包括（）。A.定压过程B.定容过程C.定温过程D.绝热过程4.提高热机效率的途径有（）。A.提高高温热源温度B.降低低温热源温度C.减少不可逆损失D.增加工质质量5.下列哪些过程是不可逆过程（）。A.传热B.摩擦C.自由膨胀D.节流6.水蒸气的基本状态参数有（）。A.压力B.温度C.比容D.焓7.湿空气的参数有（）。A.含湿量B.相对湿度C.露点温度D.干球温度8.热泵循环的目的是（）。A.供热B.制冷C.提高热能利用率D.降低能耗9.动力循环包括（）。A.朗肯循环B.卡诺循环C.布雷顿循环D.制冷循环10.下列关于熵的说法正确的是（）。A.熵是状态参数B.熵增表示系统的无序程度增加C.可逆过程熵不变D.不可逆过程熵增加答案：1.ABCD2.ABC3.ABCD4.ABC5.ABCD6.ABCD7.ABCD8.AC9.ABC10.ABCD四、判断题（每题1分，共10分）1.系统的状态一定时，所有状态参数都有确定的值。（）2.功是过程量，热量是状态量。（）3.理想气体的内能和焓只是温度的函数。（）4.可逆过程一定是准平衡过程，准平衡过程也一定是可逆过程。（）5.卡诺循环的效率最高，所以实际热机都应采用卡诺循环。（）6.熵减小的过程是不可能实现的。（）7.水蒸气的汽化潜热随压力升高而增大。（）8.湿空气的含湿量越大，相对湿度也越大。（）9.制冷循环的制冷系数越大，制冷效果越好。（）10.朗肯循环中，汽轮机排出的乏汽在凝汽器中定压放热变为饱和水。（）答案：1.√2.×3.√4.×5.×6.×7.×8.×9.√10.√五、简答题（每题5分，共20分）1.简述热力学第零定律。答案：如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡(温度相同)，则它们彼此也必定处于热平衡。2.什么是比热？定压比热与定容比热有何不同？答案：单位质量工质温度升高1K所需热量。定压比热时压力不变，吸收热量一部分升温，一部分对外做功；定容比热体积不变，吸收热量全用于升温。3.简述水蒸气定压形成过程。答案：包括预热阶段，水吸热温度升高；汽化阶段，持续吸热汽化为饱和蒸汽；过热阶段，再吸热成为过热蒸汽。4.说明湿空气相对湿度的物理意义。答案：反映湿空气接近饱和的程度，φ=pv/ps，pv为水蒸气分压力，ps为同温度下饱和蒸汽压，φ越小越干燥，越大越潮湿接近饱和。六、讨论题（每题5分，共20分）1.如何提高热机效率？答案：提高高温热源温度，可增加吸热量中转化为功的比例；降低低温热源温度，减少排向低温热源热量损失；减少不可逆损失，如减少摩擦、散热等，使实际过程更接近可逆。2.分析熵增加原理在实际工程中的应用。答案：可用于分析热传递不可逆性，如保温隔热设计。也能指导动力循环优化，减少不可逆环节以提高效率。还能判断过程可行性，如不可逆绝热膨胀熵增，可据此改进设备操作。3.谈谈你对理想气体假设的理解及对工程热力学的作用。答案：理想气体假设简化了气体分子间复杂相互作用。使理论分析更简便，得出的结论如状态方程、内能公式等为工程热力学基础，虽与实际有偏差，但为研究提供了重要起