发布时间 : 星期四 文章热力学十套题(1)更新完毕开始阅读0a7f2424a5e9856a56126046
3.通常所谓的真空是指（ ）
（A）表压力为0 ； （B）绝对压力为0 ；
（C）绝对压力小于当地大气压力（D）表压力等于当地大气压力 4.多变过程中工质的比热是负值，说明多变指数n的范围为（ ） （A）n＜k ；（Ｂ）１＜ｎ＜ｋ；（C）n＞k ； （Ｄ）ｎ＜０ 5.系统经历一个不可逆循环时熵的变化（ ）
（Ａ）大于０； （Ｂ）等于０； （Ｃ）小于０； （D）不小于0 6.热力学第一及第二定律表明：孤立系统中（ ） （Ａ）能量守恒，可用能也守恒；（Ｂ）能量守恒，可用能增加 （C）能量守恒，可用能减少； （D）能量减少，可用能减少 7.pv=RT描写了（ ）的变化规律。 （A）任何气体的准静态过程中；（B）理想气体任意过程中； （C）理想气体热力平衡状态；（D）任何气体热力平衡状态； 8.焓变化量计算式Δh=cvΔT适用于（ ）。 （A）理想气体的可逆过程；（B）理想气体的一切过程； （C）理想气体的定压过程；（D）实际气体的一切过程； 9.抽气回热循环改善了朗肯循环的根本原因在于（ ） （A）增加循环的净功量；（B）采用回热装置减少燃料消耗量； （C）水蒸气的平均放热温度降低了； （D）水蒸气的平均吸热温度提高了； 10.冷却干燥过程的特点是（ ） （A）空气放热，温度高于露点；（B）空气放热，温度低于露点； （C）空气放热，温度等于露点；（D）空气吸热，温度高于露点； 三、简答题（每题5分，共30分）
1.理想气体绝热可逆流动中，只要选取合适的喷管，就一定可以使出口流速达到超音速对吗？为什么？
2.任何不可逆因素都会使工质的熵增大，对吗?为什么？
3.简述余隙容积对活塞式压气机的影响，采用多级压缩中间冷却有什么好处？ 4.一个多变过程是否可以使空气既升压，又升温和放热？用P-V图说明。
5.重3kg、温度为10℃的金属块由100m的高空落入10℃ 的水中，问熵产多大？假设金属块和空气间的摩擦可以忽略。
6.试述蒸汽参数对朗肯动力循环热效率的影响。 四、计算题（共30分）
1. 某绝热气缸一活塞装置如图所示。活塞移动时无摩擦。初态时，
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活塞将气缸分成0.2m的两等分，各储有温度为25℃，压力为1×10pa的空气。在气缸的左边装有电阻丝，通电后，使左边空气的压力增加
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为2×10pa。（本题6分） 试求：（1）右边空气被压缩后的终温；
（2）右边空气得到的压缩功； （Rg=287 J/kgK， k=1.4）
3.一闭系沿acb由状态a变化到状态b时，吸入热量84KJ，对外作功32KJ，如图所示。（本题6分）
（3） 若沿途径abd变化时，对外作功10KJ，则进入系统的热量是多少？ （4） 若系统沿着曲线途径从b返回初态a时，外界对系统作功20KJ，则系统与外界交换热量的大小和方向？
p c b a d v 4.设计一个圆截面空气喷管，条件是进口压力为1×10pa，温度为300℃，背压为6×10pa,要求流量为5kg/s；确定该喷管的形状，出口速度（空气的临界压力比vcr=0.528，cp=1005J/kgK，k=1.4，Rg=287J/kg/k）（本题9分）
5.一动力循环1-2-3-1的T-S图如下图所示，其中过程1-2、3-1皆为可逆过程，2-3为一有摩擦的绝热过程。T1、T3都等于环境温度T0。试用一块面积或几块面积的代数和表示出该循环中的吸热量Q1,放热量Q2，净功量W和由于摩擦而引起的作功能力损失。（本题9分）
T
2
1 T0 3 4 S 7 6 5
十一、 填空题（每空1分，共20分）
1、?h?cp?t对于理想气体适用于 热力过程；对于实际气体适用于 过程 2、稳定流动能量方程式可写为＿ ，它应用于绝热节流的简化形式是＿，应用于换热器时可简化为＿
3、理想气体经过绝热节流后其温度＿，压力＿，焓值＿，熵＿（填增大，减小，不变 或不确定）
4、蒸汽压缩制冷循环的T-S图如左所示，图中3-4为绝热节流过程，T0为环境大气温度，Tc为制冷室温度，试写出下列计算式：①制冷量q2?＿ ②压缩机耗功量wc?＿③制冷系数?=＿。 5、可逆过程膨胀功的计算式W=＿ 可逆过程技术功的计算式Wt?＿ 6、热力学第二定律数学表达式为①＿ ②＿
7、用遵循范德瓦尔方程的气体在两个恒温热源T1,T2间进行一卡诺循环，则其热效率?t=＿,若用实际气体则热效率?t=＿
8、一直是空气的含湿量d，则干空气的质量分数wa=＿，水蒸气的质量分数wv=＿ 二、名词解释(每题5分,计20分)
（1）可逆过程 （2）准平衡过程 （3）热力学第二定律 （4）卡诺定理 三、简答题（每题6分，共30分）
（1）试述可逆过程的特征及实现可逆过程的条件。
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（2）采用两级活塞式压缩机将压力为0.1MPa的空气压缩至2.5MPa，，中间压力为多少是耗功最小？为什么？
（3）从点a开始有两个可逆过程：定容过程a-b和定压过程a-c，b、c两点在同一条绝热线上，问qa?b和qa?c哪个大？并在T-S图上表示a-b，a-c及
qa?b、qa?c
（4）绘出混合加热柴油机的实际循环即萨巴德循环的P-V 图和T-S图并推导出循环热效率公式。
（5）写出通用压缩因子表示的实际气体状态方程式，并说明压缩因子的物理意义。 四、计算题（共30分）
1、如图所示为一烟气余热回收方案。设烟气比热容cp?1.4kJ/?kg?k?,cv?1kJ/?kg?k? 试求：（1）烟气流经换热器时传给热机工质的热量；（2）热机放给大气的最小热量Q2；（3）热机输出地最大功W
（本题10分）
t1?527?Cp1?0.1MPa m?6kgE W t2?37?Cp2?0.1MPa
大气 t0?27?C,P0?0.1MPa
2、 空气有输气管送来，管端接一出口截面面积A2?10cm2的渐缩喷管，进入喷管前的压力p1?2.5MPa,温度T1?353K,速度Cf1?40m/s。已知喷管出口处背压
Pb?1.5MPa。若空气可作为理想气体，比热容取定值，且cp?1.004kJ/?kg?k?，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v2和温度T2 （本题15分） 3、用电冰箱将25kg，25℃的水制成0℃的冰，试问所需最少电费是多少？
已知：水的比热容是4.18kJ/kgK，冰在0℃时的融化热是333.7KJ/kg，当地电费为0.9元/kwh；冰箱周围的环境温度为25℃。
十二、 填空题（每空1分，共20分）
（1）稳定流动能量方程式可写为＿，它应用于绝热节流的简化形式是＿，应用于换热器时可简化为＿
（2）理想气体经过绝热节流后其温度＿，压力＿，焓值＿，熵＿（填增大，减小，不变 或不确定）
（3）可逆过程膨胀功的计算式W=＿ 可逆过程技术功的计算式Wt?＿ （4）热力学第二定律数学表达式为①＿ ②＿
（5）用遵循范德瓦尔方程的气体在两个恒温热源T1,T2间进行一卡诺循环，则其热效率?t=＿,若用实际气体则热效率?t=＿ （6）实现可逆过程的条件是：＿
（7）狄赛尔循环（定压加热内燃机循环）的热效率?t随着循环增压比?的增大而＿（填升高或降低），随着循环预胀比?的增大而＿（填升高或降低） （8）氧气的平均比定压热容
CP Cv80?C0?C?0.914kJ/?kg?k?,Cp195?c0?c?0.933kJ/?kg?k?,则CP195?C80?c?＿
195?c80?c?＿
(9)1Kmol空气（比热容取定值）温度下降20?C，则其热力学能变化?U?＿焓变化?H?＿
二、判断题(每题2分,计20分)
（1）系统工质经历一个可逆定温过程，由于温度没有变化，故系统工质不能与外界交换热量（）
（2）循环功越大，则循环的热效率也越大。（）
（3）工质完成不可逆过程，其初终态熵的变化无法计算（） （4）绝热过程必是定熵过程（）
（5）是空气的含湿量表示1kg是空气中水蒸气的含量（） （6）对空气加热其温度一定升高（） （7）任意可逆循环的热效率都是?t?1?T2（） T1（8）理想气体的Cp,Cv值与气体的温度有关，则它们的差值也与温度有关（）
（9）湿空气的相对湿度越大，其中水蒸气得分压力也越大（）
（10）绝热节流的温度效应可用一个偏导数来表征，这个量成为焦耳—汤姆逊系数。它是一个状态的单值函数。实际气体节流后温度可能升高、降低或不变（） 三、简答题（每题6分，共30分）
（1）采用两级活塞式压缩机将压力为0.1MPa的空气压缩至2.5MPa，，中间压力为多少是耗功最小？为什么？