工程热力学期末试卷1

一、判断题（每题1分，共10分，错的打×，对的打√）

1、经不可逆循环，系统与外界均无法完全恢复到初始状态。（ ） 2、一切不可逆循环的热效率＜

wnet。( )。 q13、不可逆过程可自发进行。（ ）

4、双原子理想气体的绝热指数k=1.4。（ ）

5、在h-s图上过热蒸汽区，水蒸气的等温线与等压线重合。（ ） 6、余隙容积的存在，使压气机生产量下降，但对实际耗功无影响。（ ） 7、湿空气的相对湿度愈大，其中水蒸气分压力也愈大。（ ） 8、热力过程中，工质向外界放热，其温度必然降低。（ ）

9、从热力学角度考虑，用电加热取暖比用煤燃烧取暖合理，因煤的不完全燃烧会带来损失，而电能可百分之百地转化为热量。（ ）

10、朗肯循环热效率不高的原因是因为其等温放热过程放热量大。（ ） 二、选择题（每题2分，共20分） 1、可逆过程一定是（ ）。 A 非平衡过程

B 存在着耗散的准静态过程 C 工质能回复到初态的过程 D 准静态过程

2、热力系统与外界既有物质交换又有能量交换，可能是（ ）

A 闭口系统 B 开口系统 C 绝热系统 D B或C 3、梅耶公式Cp-Cv=Rg( )

A 仅适用于理想气体、定比热容 B 适用于任意气体、但要求定比热容 C 适用于理想气体、但是否定比热容不限 D 适用于任意气体

4、根据水蒸气的性质，判断下列那种说法正确（ ）。

A 水蒸气在定压汽化过程中温度不变

B 闭口热力系中，水蒸气的定温吸热量等于膨胀功 C 理想气体经不可逆绝热过程熵增大，而水蒸气不一定 D 温度高于临界温度的过热水蒸气，经等温压缩过程可以液化

5、缩放喷管进口参数P1、T1 和背压Pb (Pb＜Pcr)一定时,在渐扩段切去一段管

子因而出口面积较原来稍为减小，这时（ ）

A 出口流速C2不变，流量m 不变 B 出口流速C2不变，流量m 减小 C出口流速C2减小，流量m 不变 D出口流速C2增大，流量m 减小

6、均质等截面杆两端的温度由分别维持t1、 t2（t1≠t2）的两热源保持 t1和t2不变，取此杆为系统，则系统处于（ ） A平衡状态，因其各截面温度不随时间改变 B 非平衡状态，因其各截面温度不等

C 平衡状态，因其各截面温度不随时间而改变，且流入系统的热量等于

流出系统的热量

D 非平衡状态，因其处于重力场中 7、q=△h+wt，适用于（ ） A 理想气体、闭口系统、可逆过程

B 实际气体、开口系统、可逆过程 C 任意气体、开口系统、任意过程 D 任意气体、开口系统、稳流过程

8、有位发明家声称他设计了一种机器，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，这台热机（ ） A 既不违反第一定律，也不违反第二定律

B 违反了第一定律和第二定律 C 违反了第一定律 D违反了第二定律 9、卡诺定理指出（ ）

A同温度的两个恒温热源间工作的一切可逆循环的热效率相等 B同温度的两个恒温热源间工作的一切循环的热效率相等 C 相同温限内可逆循环的热效率必大于不可逆循环的热效率 D相同温限内一切可逆循环的热效率相等

10、某理想气体自状态1经历一可逆多变过程到达状态2，其温度下降，熵增

大，则气体（ ）

A 压力升高，比容增大，对外做正功 B 压力降低，比容减小，对外做负功 C压力降低，比容增大，对外做正功 D压力升高，比容减小，对外做负功 三、简答题（每题5分，共20分）

1、热力学第一定律和第二定律的实质分别是什么？写出各自的表达式。 2、试述膨胀功、技术功和流动功的意义，并写出各自表达式。 3、举例说明孤立系统熵增与系统内过程进行方向的联系。

4、 什么是饱和湿空气？湿空气的吸湿能力与其干、湿球温度的关系如何？ 四、计算题（共50分） 1、

在如下的P-V图及T-S图上，过A点画出理想气体的定容、定压、定温、定熵和多变（n=1.2）过程曲线。（10分）

PT· A· AV

S2、空气进入一渐缩喷管，进口参数P1=0.6MPa,T1=600K,背压Pb=0.2MPa,若喷管出口截面积f2=25cm2（空气cp=1.004kJ/(kg.K),Rg=0.287kJ/(kg.K)）,试求：

（1） 出口流速C2； （2）喷管流量qm。（12分）

3、某热电厂工作在1650℃的高温热源（锅炉炉膛燃气温度）和15℃的低温热源

（河水中引来的自来水）之间。

（1） 求此高、低温热源下按卡诺循环工作时的热效率；

（2） 热电厂实际采用水（蒸气）作为工质，由于受金属材料耐高压的限制，过

热蒸汽的温度为550℃。求以此温度为高温热源并按卡诺循环工作时的热效率；

（3） 试分析热电厂提高热效率和减少热污染的途径。（14分） 4、某氨蒸气压缩制冷循环如图所示

（1） 根据氨饱和蒸气性质表填齐下表；

T2315（2） 计算该循环的制冷量；消耗功及制冷系数； （3） 若压缩过程不可逆，压缩效率为0.85，求制

冷系数 ；

4（4） 求节流过程作功能力损失（T0=300K）。（16分）

氨的饱和性质表 t/℃ -10 40 P/MPa 0.2902 1.5544 h/(kJ/kg) 372.67 609.47 ’”’o”sh/(kJ/kg) S(kJ/(kg·K)) S/ (kJ/(kg·K)) 1670.41 1710.60 4.0160 4.8370 8.9484 8.3489

1 2 3 4 5 P/MPa t/℃ -10 115.0 40 h/(kJ/kg) 1913.0 S(kJ/(kg·K)) x /