《工程热力学》课程考试模拟试卷1试题及答案

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1、《工程热力学》课程考试模拟试卷考试时间：120分钟姓名专业班级学号得分题号一二三四五六七总分分数评阅人一、判断题（正确的打√，错误的打×，每题1分，共10分）1.容器中气体压力不变，则安装在其上面的压力表读数也不会变化。2.系统由某一初态可逆变化到某一终态，在这确定的两个状态之间所有过程的膨胀功都相等。3.理想气体绝热自由膨胀过程是等内能过程。4.理想气体向真空膨胀体积由v1变化到v2，熵的变化为。5.工质完成一个不可逆循环，其熵的变化量必大于零。6.如果从同一初态出发到同一终态有两个过程，一个是可逆过程，一个是不可逆过程，那么不

2、可逆过程的Δs必大于可逆过程的Δs。7.知道了温度和压力就可以确定水蒸气的状态。8.含湿量相同的两种空气，温度高者吸湿能力强。9.由饱和蒸汽压不同的两个组分形成的理想溶液达到相平衡时，易挥发组分在汽相中的相对含量大于它在液相中的相对含量。10.温度为绝对零度时，任何物质的熵都是零。二、选择题（每题2分，共20分）1.若工质经历一可逆过程和一不可逆过程，且初态和终态相同，则两过程中工质与外界交换的热量A：相同B：不同C：无法确定2.下面叙述正确的是：A：自由膨胀为可逆过程B：混合过程是不可逆过程C：准静态过程是不可逆过程3.气体在某

3、一过程中吸入了100kJ的热量，同时内能增加了150kJ，该过程是A：膨胀过程B：压缩过程C：定容过程1.一绝热刚体容器用隔板分成两部分。一部分盛有高压理想气体，另一部分为真空，抽去隔板后容器内的气体温度将：A：升高B：不变C：降低2.可逆定压稳定流动过程中，系统A：焓不变B：与外界交换的热量为零C：技术功为零3.一热机按某种循环工作，从温度为T1=2000K的高温热源吸收热量1000KJ，向温度为T2=300K的冷源放热1000KJ，则该热机是A：可逆热机B：不可逆热机C：不可能热机4.某理想气体由状态1经过不可逆绝热过程变化到

4、状态2，该过程中工质熵的变化为：A：B：C：5.压力升高，水的汽化潜热A：升高B：降低C：不变6.湿空气的压力一定时，其中水蒸汽的分压力取决于A：含湿量B：相对湿度C：干球温度7.在298K、101325Pa下有下列反应，Q1，Q2，Q3在这几个热效应中是标准生成焓的为：A：B：C：三、简答、辩析与证明题（每题5分，共20分）1指出下列各式的适用条件：a)b)c)d)a)1如果单级活塞式压气机采用了某种冷却方法可以实现等温压缩，是否还有必要采用多级压缩？为什么？2简述稀溶液的四个依数性。3试用赫斯定律证明任意温度下的反应热效应其中

5、为标准热效应。三、画图说明题（每题5分，共10分）1．在焓—湿图上表示出一非饱和湿空气状态的干球温度、湿球温度和露点温度，并作必要的说明。2．在T—s图与lgP—h图上对应画出蒸汽压缩式制冷循环，画图分析压缩机的不可逆因素对循环制冷系数的影响。四、1kg空气，初态P1=1.0MPa,t1=500℃，在气缸中可逆定容放热到P2=0.5MPa，然后可逆绝热压缩到t2=500℃，再经可逆定温过程回到初态。求循环功和吸收的热量。(15分)三、欲设计一热机，使之能从温度为973K的高温热源吸收2000kJ，并向温度为303K的冷源放热800

6、kJ。（1）问此循环能否实现？（2）若把此热机当制冷机用，从冷源吸热800kJ，是否可能向热源放热2000kJ？欲使之从冷源吸热800kJ，至少要耗多少功？(10分)四、具有一级回热的水蒸汽动力循环如下图所示。已知h1=3296kJ/kg，h2=2152kJ/kg，h3=151.5kJ/kg，h4=825.5kJ/kg，h5=3032kJ/kg，忽略泵功，试求：（1）回热循环的抽汽系数和热效率。（2）如不采用回热，计算循环热效率。(15分)h5h4h2h1h3《工程热力学》模拟试卷一一．问答题：（每题4分,共40分） 1．δq=C

7、pdT+δwt适用于什么工质（理想气体，实际气体）？适用于什么过程（可逆过程，不可逆过程）？并说明理由。2．某封闭热力系经历一熵减少的可逆过程，则该热力系能否经一绝热过程回复到原态？为什么？ 3．压气机绝热压缩某种理想气体,初始状态为1，由于不可逆终态为2',试在T--s图上用面积表示出压缩所消耗的技术功。 4．水蒸汽由给定的初态p1、t1通过一喷管等熵膨胀到湿蒸汽区，其背压p2为已知，若手头没有焓熵图，只有水蒸汽热力性质表，如何计算确定状态2的各项热力参数x2，t2，h2。5．在环境温度为300K的条件下，150K的热源有否作功

8、能力？若能量Q由400K的恒温热源直接传入150K的恒温热源，引起的作功能力损失是多少？6．当高温空气以高速流过管道中某一障碍物，气流在此障碍物前方附近的速度几乎为零。试问该处气流温度是升高、不变还是下降？为什么？7．渐缩喷管中气流速度能否超过音速