工程热力学试卷及答案6套.doc

第 23 页 共 24 页2004~2005学年第二学期期末考试《工程热力学》试卷（A）一、 是非题（每题2分，共10分）（对者√，错者×）1.系统经历一个可逆定温过程，由于温度没有变化，故不能与外界交换热量( )2.气体常数与气体的种类及所处的状态无关 ）3.孤立系统熵增原理表明：过程进行的结果是孤立系统内各部分的熵都是增加的 ）4.容器中气体的压力不变，则压力表的读数也绝对不会改变 ）5.对于渐缩喷管，若气流的初参数一定，那么随着背压的降低，流量将增大，但最多增大到临界流量 ）二、单选题（20分，每题2分）1.在压力为p时,饱和水的熵为s′;干饱和蒸汽的熵为s″当湿蒸汽的干度0s>s′ B.s>s″>s′ C.ss>s″2.电厂热力设备中， 内的热力过程可视为定温过程 A.锅炉 B.汽轮机 C.凝汽器 D.水泵3.可逆绝热稳定流动过程中,气流焓的变化与压力变化的关系为( )(A)dh=－vdp B.dh=vdp C.dh=－pdv D.dh=pdv4.水蒸汽动力循环的下列设备中,有效能损失最大的设备是( ) A.锅炉 B.汽轮机 C.凝汽器 D.水泵5.活塞式压气机的余隙容积增大使( ) A.wc增大, ηv减小 B.wc不变, ηv减小 C.wc不变, ηv不变 D.wc减小, ηv减小6.已知燃气轮机理想定压加热循环压气机进,出口空气的温度为T1、T2;燃烧室出口燃气温度为T3,则其理想循环热效率为( )A．1－ B.1－ C.1－ D.1－7.对于一种确定的理想气体，在不同温度下（Cp-CV）是（ ）。

A、总是同一定值； B、不是同一定值； C、不能确定8.在两个恒温热源间工作的热机A、B均进行可逆循环，A机的工质是理想气体，B机是水蒸汽，则其热效率ηA和ηB（ ）A、相等 B、ηA>ηB C、不能确定9.在闭口绝热系中进行的一切过程，必定使系统的熵（ ）A、增大 B、减小 C、不变 D增大或不变10.理想气体绝热节流后，其状态参数变化为（ ）A、熵增大，焓不变，温度不变 B、熵增大，焓不变，温度不定 C、压力降低，焓不变，熵不变 D、压力降低，熵增大，焓增大三、名词解释（10分，每小题5分）1、平衡状态2、气体的压缩因子Z四、计算题（60分）1、容积为 3m3 的容器中储有状态为 p =3.735MPa，t = -111.45oC 的氧气，试用压缩因子图（见附图），求容器内氧气的质量已知氧气Tcr =154K，pcr = 2.49MPa）（5分）2、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？（10分）3、一刚性绝热容器，容积为V = 0.028m3 ，原先装有压力为 0.1MPa 、温度为 21℃的空气。

现将与此容器连接的输气管道阀门打开，向容器充气设输气管道内气体的状态参数保持不变， p = 0.7MPa，t = 21℃当容器中压力达到 0.2MPa 时，阀门关闭求容器内气体到平衡时的温度（设空气可视为理想气体，其热力学能与温度的关系为 { u }kJ/kg = 0.72{T}K；焓与温度的关系为 { h }kJ/kg =1.005{T}K ）15分）4、如图所示，在恒温度热源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、TO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ηt = 40%，热泵供暖系数ε′= 3.5，求 QH；②设E 和 P 都以可逆机代替，求这时 QH10分） 5、进入出口截面积 A2 =10 cm2 的渐缩喷管的空气初参数为 p1 = 2×106Pa、t1 = 27oC ，初速度很小可忽略不计求空气经喷管射出时的速度，流量以及出口截面处空气的状态参数v2、t2 设空气取定值比热容，cp =1005 J/(kg.K)、κ=1.4 ，喷管的背压力 pb =1MPa。

20分）第四-1题附图 压缩因子图2004~2005学年第二学期期末考试《工程热力学》试卷（B）一、是非题（10分，每小题2分）（对者√，错者×）1.不管过程是否可逆，开口绝热稳流系统的技术功总是等于初、终态的焓差 （ ）2.系统的平衡状态是指系统在无外界影响的条件下，不考虑外力场作用，宏观热力性质不随时间而变化的状态 ）3.流动功的大小仅取决于系统进出口状态而与经历的过程无关 ）4.公式d u = cv d t适用理想气体的任何过程 ）5.把热量全部变成功是不可能的 ）二、单选题（20分，每题2分）1.卡诺循环的热效率，只与（ ）有关A）热源与冷源的温差 （B）热源与冷源的温度 （C）吸热过程中的吸热量 （D）循环中对外所做的功W2.工质熵减少的过程（ ）A）不能进行 （B）可以进行 （C）必须伴随自发过程才能进行3.如果热机从热源吸热100kJ，对外作功100kJ，则（ ）A）违反热力学第一定律 （B）违反热力学第二定律 （C）不违反第一、第二定律 （D）A和B4._________过程是可逆过程。

)（A）可以从终态回复到初态的 （B）没有摩擦的 （C）没有摩擦的准平衡 （D）没有温差的6.绝对压力P, 真空Pv，环境压力Pa间的关系为( )（A）P+Pv+Pa=0 （B）P+Pa－Pv=0 （C）P－Pa－Pv=0 （D）Pa－Pv－P=07.闭口系能量方程为( )（A）Q+△U+W=0 （B）Q+△U－W=0 （C）Q－△U+W=0 （D）Q－△U－W=08.气体常量Rg( )（A）与气体种类有关,与状态无关 （B）与状态有关,与气体种类无关（C）与气体种类和状态均有关 （D）与气体种类和状态均无关9.理想气体的 是两个相互独立的状态参数 )（A）温度与热力学能 （B）温度与焓 （C）温度与熵 （D）热力学能与焓10.已知一理想气体可逆过程中,技术功和膨胀功相等,此过程的特性为( )（A）定压 （B）定温 （C）定体 （D）绝热三、名词解释（10分，每小题5分）1、压气机的容积效率2、工质的总储存能四、计算题（60分）1、某热机工作于T1 = 2000K，T2 = 300K 的两个恒温热源之间，试问下列几种情况能否实现？是否是可逆循环？① Q1 =1kJ、Wnet = 0.9kJ；②Q1 = 2kJ、Q2 = 0.3kJ；③Q1 = 0.5kJ、Wnet =1.5kJ 。

5分）2、试将满足以下要求的多变过程在 p-v 和 T-s 图上表示出来（先标出四个基本热力过程）：（1）工质膨胀，且放热；（2）工质压缩，放热，且升温；（3）工质压缩，吸热，且升温；（4）工质压缩，降温，且降压；（5）工质放热，降温，且升压10分）3、医用氧气袋中空时是扁平状态，内部容积为零接在压力为 14MPa，温度为 17℃的钢质氧气瓶上充气充气后氧气袋隆起，体积为0.008m3 ，压力为0.15MPa 由于充气过程很快，氧气袋与大气换热可以忽略不计，同时因充入氧气袋内气体质量与钢瓶气体内质量相比甚少，故可以认为钢瓶内氧气参数不变设氧气可作为理想气体，其热力学能和焓可表示为{u}kJ/kg = 0.657{T}K，{h}kJ/kg = 0.917{T}K，理想气体服从 pV = mRgT 求充入氧气袋内氧气有多少 kg？（15分）4、试证明理想气体的体积膨胀系数 15分）5、证明遵守范德瓦尔方程 的气体其最大转回温度和最小转回温度分别为 ，其中Rg 为气体常数，a、b 分别为该气体的范德瓦尔常数20分）2005~2006学年第二学期期末考试《工程热力学》试卷（A）（注：直接写在试卷上，不够的可以写在答题纸上）一、是非题（注：每题2分，共10分）（对者√，错者×）（1） 实际气体的压缩因子z可能等于1（ ）（2） 活塞式压气机采用多极压缩和级间冷却方法可以提高它的容积效率（ ）（3） 湿空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的含量就越大。

）（4） 因为不可逆过程不可能在T-s图上表示，所以也不能计算过程的熵变量（ ）（5） 卡诺循环是理想循环，一切循环的热效率都比卡诺循环的热效率低 ）二、填空题（每题2分，共10分）提高理想单级燃气轮机装置循环热效率的主要途径有：①______________________________和 ②______________________________活塞式压气机的余隙容积对下列指标影响的表现为：生产量 ；理论耗功 （填增加、减小、不变）一定环境温度下，冷库温度越低，制冷系数就 （填越大、越小、不变）三、单选题（20分，每题2分）1.在T-s图上，任意一个逆向循环其（ ）A、吸热大于放热 B、吸热等于放热 C、吸热小于放热 D、吸热和放热关系不定2.适用于（ ）A、仅闭系，可逆过程 B、仅稳流系，理想气体 C、仅闭系，理想气体，可逆过程 D、闭系或稳流系，理想气体，可逆过程3.下面哪个过程使技术功为零的是（ ）A、定压过程 B、定容过程 C、定温过程 D、绝热过程4.某容器被一刚性壁分成两部分，在容器的不同部位安装有压力计，如图所示，设大气压为97kPa，压力表B，表C的读数分别为75kPa，0.11MPa，问下列答案正确的是：（ ）A、表A的读数为35kPa B、表A的读数为30kPa C、表A的读数为25kPa D、表A的读数为20kPa5.“不可逆过程，就是指工质不能恢复原来状态的过程”的说法（ ）A．是错误的 B．是正确的 C．不够严格 D．无法判断6.活塞式内燃机的三种理想循环，在压缩比相同，吸热量相同时，混合加热理想循环的热效率，定压加热理想循环的热效率，以及定容加热理想循环的热效率三者之间的关系正确的是：（ ）A． B． C． D．7.。