工程热力学Word文档格式.docx
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考生注意事项：
1、本试卷共9页，请查看试卷中是否有缺页。
2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。
教师注意事项：
如果整门课程由一个教师评卷的，只需在累分人栏目签名，题首的评卷人栏目可不签名。
一、填空（每空1分，共18分）
评卷人
1.空气的温度是95℃，则热力学温度是K，气体常数为J/（kg.K）。
2.1kmol空气温度上升20℃，则其热力学能变化kJ。
3.在我国某地（当地大气压为0.1MPa）一蒸汽发生器内蒸汽压力为6.83MPa,其表压力是Mpa；
同样的绝对压力，在青藏高原（当地大气压为0.085MPa）其表压力是Mpa。
4.热力学第一定律的第一解析式vpd的使用条件是，的使用条件是。
5.压力为0.1Mpa、温度20℃的1mol氧气和同为0.1Mpa、温度20℃的1mol氮气等压混合，则混合前后全部气体的焓变化J。
6.某电厂蒸汽最高温度为283℃，最低温度为39℃。
在此范围内工作的卡诺循环热效率为%；
该电厂循环的热效率必定此范围内工作的卡诺循环热效率。
7.水的加热汽化过程在p-v图和T-s图上可归纳为一点、两线、三区、五态；
其中的三区是指：
、和；
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8.同一理想气体分别可逆的从同一初态分别经定温压缩，绝热压缩和多变压缩（1＜n＜k）到过同一终压力，温度最低的为压缩过程，而温度最高的为压缩过程。
9.活塞式压气机无论是单级压缩还是多级压缩都应尽可能的采取冷却措施，力求接近。
10.活塞式内燃机按点火方式分为和两大类
二、判断（每小题1分，共10分，对的画“√”，错的画“×
”）
11.热力系统的边界可以是固定的，也可以是移动的。
（）
12.气体的气体常数随压力降低，温度升高而下降。
13.闭口系吸热后熵必定增加，放热后熵一定减少。
14.热力系统绝热过程中系统熵变大于或等于零。
15.多变过程理想气体的比热容可以为负值。
16.气体膨胀时一定对外作功。
17.多变过程即任意过程。
18.存在500℃的水。
19.孤立系统的熵和能量都是守恒的。
20.任何可逆循环的热效率都相等。
三、单项选择题（每小题2分，共20分，将你所选择的答案填到题中的括号中）
21.系统处于平衡状态时（）
班级:
＿＿＿＿＿＿姓名:
＿＿＿＿＿＿学号:
＿＿＿＿＿＿
密封线
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A.表压力不变B.绝对压力不变
C.表压力和绝对压力都不变D.表压力和绝对压力都改变
22.简单可以压缩热力系统的状态可由（）
A.两个状态参数决定B.两个具有物理意义的状态参数决定
C.两个可测状态参数决定D.两个相互独立的状态参数决定
23.由一气体恒定的干管向一绝热真空刚性容器内充入该理想气体，充气后容器内气体的温度与干管内的气体温度相比，其温度（）。
A.升高B.下降C.不变D.无法判断
24.理想气体绝热流经节流阀，节流后稳定截面处的（）不变。
A.压力B.熵C.焓D.热力学能
25.在开口系统中，当进出口截面状态参数不变时，而单位时间内流入与流出的质量相等，单位时间内交换的热量与功量不变，则该系统处在（）。
A.稳定状态B.平衡状态C.均匀状态D.准静态
26.下列可以通过测量直接得到数值的状态参数（）
A.焓B.热力学能C.温度D.熵
27.过热水蒸汽的干度x（）。
A.等于1B.大于1C.小于1D.无意义
28.气流在充分膨胀的渐缩渐扩喷管的渐扩段（dCf＞0）中，流速（）。
A.等于喉部临界流速B.等于当地音速
C.小于当地音速D.大于当地音速
29.确定湿蒸气状态的条件是：
（）
A.压力与温度B.压力或比容C.压力与比容D.温度或比容
30.卡诺循环热效率只与（）有关。
A.恒温热源与恒温冷源的温差B.恒温热源与恒温冷源的温度
C.吸热过程中的吸热量Q1D.循环中的净功W
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四、简答与论证（第31小题4分，第32小题6分，第33小题8分，第34小题7分，共20分）
31.理想气体的膨胀过程1－2－3－4如图所示，其中1－2和3－4过程为定熵过程，状态1、3和2、4分别在温度T1和T2的定温线上。
试证：
4
题31附图
32.某理想气体在T-s图上的四种过程如图所示，试在p-v图上画出相应的四个过程，并对每个过程说明n的范围，是吸热还是放热，是膨胀还是压缩过程？
题32附图
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33.单位质量的理想气体且比热取定值，试推导：
Vpdpdvdsccpv=+
34.以下循环1-2-3-1称为A循环，循环'
1称为B循环，A、B循环的工质均为同种理想气体。
试画出相应的温熵图并用平均温度法比较A、B两可逆循环热效率的高低。
题34附图
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五、计算（第35小题12分，第36小题6分，第37小题9分，共25分）
35.如图所示，气缸内空气的体积为0.008m3，温度为17℃。
初始时空气压力为0.1013MPa，弹簧呈自由状态。
现向空气加热，使其压力升高，并推动活塞上升而压缩弹簧。
已知活塞面积为0.08m2，弹簧刚度为k=40000N/m，空气热力学能变化关系式为J。
环境大气压力Pb=0.1MPa，试求使气缸内空气压力达到0.15MPa所需的热量。
题35附图
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36.如图所示，在恒温热源T1、T0之间工作的热机作出的循环净功Wnet正好带动工作于TH、T0之间的热泵，热泵的供热量QH用于谷物烘干，已知T1=1000K、TH=360K、T0=290K、Q1=100kJ。
（1）若热机效率
40%tη=，热泵供暖系数,求QH；
（2）设E和P都以可逆机代替，求这时QH；
题36附图
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37.空气由输气管送来，管端接一出口截面面积A2=10cm2的渐缩喷管，进入喷管前空气的压力p1=2.5MPa，温度T1=353K,速度s,已知喷管出口处背压
135/fcm。
试确定空气经喷管射出的速度、流量以及出口截面上空气的比体积和温度。
（空气可作为理想气体，比热容取定值，且K）
福建工程学院2009--2010学年第2学期期末考试（B卷）共9页
1、本试卷共8页，请查看试卷中是否有缺页。
一、名词解释（每小题3分，共15分）
1.热力系统
2.准平衡过程
3.稳定流动过程
4.马赫数
5.节流现象
6.实际气体绝热自由膨胀后，其热力学能不变。
7.分析开口系统时引入焓这个参数，所以说焓存在于开口系统，在闭口系统中并不存在。
8.用压力表可以直接读出绝对压力值。
9.对于气体工质，不管其经历怎样的热力过程都有，其中为定值。
10.工质从状态1到状态2进行了一个可逆吸热过程和一个不可逆吸热过程，后者的熵必定大于前者的熵。
11.若系统工质与外界交换热量，则工质的温度必定发生变化。
12.对于简单可压缩系,利用体积与密度就可以完全确定平衡状态。
13.在循环中循环净功越大，热效率越高。
14.提高活塞式压气机的增压比，压气机的容积效率将减小。
（）15.活塞式压气机采用多级压缩和级间冷却方法可以提高它的容积效率。
三、单项选择题（每小题2分，共30分，将你所选择的答案填到题中的括号中）
16.理想气体加热过程中，若气体的温度升高，则膨胀功必（）
A.小于0B.大于0C.等于0D.不定
17.下列说法正确的是（）
A.孤立系统内工质的状态不能发生变化。
B.系统在相同的初、终状态之间的可逆过程中做功相同。
C.经过一个不可逆过程后，工质可以回复到原来的状态。
D.相同质量的物体A和B,所以物体A具有的热量较物体B为多。
18.下列说法中，（）不表示热力学第一定律。
A.热可以变为功，功可以变为热，在转换中是有一定比例关系的。
B.在孤立系统内能量总数保持不变
C.热机效率不能大于1
D.第一类永动机是造不成的。
19.准静态过程满足下列哪一个条件时为可逆过程（）。
A.做功无压差B.移动无摩擦C.传热无温差D.无化学反应
20.功不是状态参数，热力学能与推进功之和（）
A.不是状态参数B.不是广延量C.是状态参数D.没有意义
21.在理想气体空气可逆定压加热过程中，空气做功量（）热力学能增加量
A.小于B.等于C.大于D.大于或等于
22.w适用于（）
tqh
A.稳流开口系统B.闭口系统C.任意系统D.非稳流开口系统
23.在示功图上，经过同一状态点的理想气体等温过程线斜率的绝对值（）绝热过程线斜率的绝对值
A.大于B.等于C.小于D.大于或等于
24.工质是理想气体的系统在多变过程中，降温又升压，则（）
A.n=kB.n<
kC.n>
kD.n<
=k
25.不计恒力场作用，平衡态单相系统内的密度（）
A.在不断地变化B.必定是接近相等
C.必定是均匀一致的D.不一定是均匀一致的
26.卡诺定理表明：
所有工作于同温热源与同温泠源之间的一切热机的热效率
为（）。
A.都相等，但与工质有关
B.不相等，以可逆热机的热效率为最高
C.都相等，仅仅取决与热源和泠源的温度
D.不相等，与所采用的工质有关系
28.有位发明家声称他设计了一名机器，当这台机器完成一个循环时，可以从单一热源吸收1000kJ的热，并输出1200kJ的功，这台机器（）
A.违反了热力学第一定律B.违反了热力学第二定律
C.违反了热力学第一定律和热力学第二定律
D.既不违反了热力学第一定律也不违反热力学第二定律
29.气流在充分膨胀的渐缩渐扩喷管的渐扩段（dCf＞0）中，流速（）。
dC
30.压力为4bar的空气流入1bar的环境中，为使其在喷管中充分膨胀，宜采用（）。
A.渐缩喷管B.渐扩喷管C.缩放喷管D.直管
四、简答与论证（（第31小题6分，32、33、35小题分别5分，34小题4分，共25分）
f＞
第5页
31.试将满足以下要求的多变过程表示在p-v,T-s图上（先标出四个基本过程）
（1）工质膨胀、放热
（2）工质压缩、放热、升温
（3）工质压缩、吸热、升温
（4）工质压缩、降温且降压
（5）工质放热、降温且升压
（6）工质膨胀且升压
32．试描述准静态过程与可逆过程的区别和联系？
33
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