工程热力学期末复习题

工程热力学复习题

一、单项选择题

1．热力系内工质质量若保持恒定，则该热力系一定是。

A．开口系 B.闭口系 C. 孤立系D.不能确定

（知识点：教材P9页1-2：热力系统。稳定流开口系，当处于稳定状态时，工质质量也会保持恒定。如果热力系与外界有热量交换，则不是孤立系，所以答案C不正确。）D.不能确定

2．某压力容器，其压力表的读数在重庆为pg1与在拉萨pg2时相比较。

A．相同pg2?pg1B. 增大pg2?pg1

C .减小pg2?pg1 D. 无法确定

（知识点：教材P13页，压力的概念，通常我们所使用的测压计，测出的是工质的真实压力和环境压力之差，当真实压力不变，而环境压力减小时，压差会增大。）B. 增大pg2?pg1 3．开口系的质量是。

A．不变的 B.变化的

C. 变化的也可以是不变的 D.在理想过程中是不变的 （知识点：教材P9页1-2：热力系统。稳定流开口系质量不变，但非稳定流则会改变。）C. 变化的也可以是不变的

4. 准平衡过程，工质经历的所有状态都接近于。

A.初状态（可以不在初状态） B.环境状态 C.终状态（也可以不在初状态）D.邻近状态

（知识点：教材P18页1-5，偏离平衡态无穷小，随时恢复平衡的状态变化过程就是准静态过程，也叫准平衡过程。准平衡过程虽然偏离平衡态无穷小，但可以偏离初始态一个较大的变化，因此答案A不正确，A不正确，那么B也不正确，准平衡过程可能是在孤立系统中发生的，这时就不会与环境状态相接近，因此答案为D）D.邻近状态

5.一定量理想气体从相同的初态出发分别经过不可逆过程A、可逆过程B到达相同的终状态，则两过程中气体热力学能变化。 A．?U1A2??U1B2B．?U1A2??U1B2

C．?U1A2??U1B2 D．?U1A2???U1B2

（知识点：教材P36页2-2，热力学能的变化，在不考虑化学能和原子核能的情况下，只是内动能和内位能的变化。在一个从A状态到B状态的过程中，可以有两种方式，一种是可逆的，一种是不可逆的，但不管过程是否可逆，当初态相同，终态相同时，系统的热力学能的改变就是相同的。）B．?U1A2??U1B2 6.气体在管道中可逆流动时，任何截面上的滞止焓。

A. h1?c2f12c2f12?h2?c2f22c2f22?h?c2f2B. h1?c2f12〉h2?c2f22

C. h1??h2? D.均相等

（知识点：教材P240-241页7-1，滞止焓是该截面上这一点工质的焓与工质的动能之和）D.均相等

7.某一定量工质将2000KJ的热量散失到周围环境，若工质散热时熵变化-5kJ/K，

这过程。

A.可以发生且为可逆（可逆过程的熵变为零）B.可以发生且为不可逆

C.不可能发生（在外力作用下也可能实现，比如系统温度高于环境温度300K）D.违反熵增原理（如果这个过程是自发完成的，才违反熵增原理） （知识点：教材P36、162页热力学第一定律和第二定律。过程能否进行，主要看是否违反热力学第一定律和第二定律，第一定律是能量守恒定律，第二定律判定过程的方向，给出了定量工质向环境散失的热量，题目未说明，但有可能在外界对系统做功的情况下能量守恒，同时系统的熵减小，所以答案为B。如果这个过程是自发过程则不可能发生。）B.可以发生且为不可逆

8.刚性容器中有某种理想气体，参数p1、V1、T1，现定温充入另一种x气体，使容器中的压力升到p2，充入的气体质量。

A. mx?p2V(p?p1)VB. mx?2

RgxT1RgxT1C. mx?pVpV(p2?p1)V D. m?m2?m1?2?1

RgxTRg1TRgT（知识点：教材P367页12-1。这个问题属于理想混合气体的分压定律，注意Rgx和Rg的区别）充气过程混合气体体积不改变，但分压会改变，此时混合气体的总压力变为p2，分压力对应于混合气体中的分气体物质量。B.mx?9. 循环热效率ηt=1-T2/T1，只适用于。

A．卡诺循环（卡诺循环只是其中的一种）B．两个恒温热源间的可逆循环 C．两个恒温热源间的一切循环（不可逆就不行）D．多个热源的可逆循环（多个热源，取的是热源温度的平均值）

（知识点：教材P150页5-3，首先多热源的可逆循环，取的是热源温度的平均值，所以D不正确，循环热效率ηt=1-T2/T1是最大热效率，只能在可逆过程中发生，因此C不正确。卡诺循环只是其中的一种，因此A不正确）B．两个恒温热源间的可逆循环

10．气体经不可逆流动后，滞止焓相等，滞止状态。

A．也相同 B．滞止压力相等，滞止温度不等。 C．无法确定D．不相同

（知识点：教材P240-241页7-1，滞止焓相等，但并不表明工质的焓和动能是相同的，因此滞止状态不相同）D．不相同

11．由一种x气体与一种Y气体组成的混合气体，参数为p、V、T，已知其中x气体的分压力px，分体积Vx，混合气体中x气体的状态方程。 A．pVx?mxRgxT B．pxV?mRgT

C．pxVx?mxRgxT D ．pV?mxRgxT

（知识点：教材P367页12-1。如果按分体积算，应该是总压，所以C不正确，如果按分压算物质量为分气体的物质量，所以B不正确，如果既按总体积又按总压计算，那么物质量是总物质量，因此D不正确。）正确答案为A 12．工质经历任一可逆循环。 A．?(p2?p1)V

RgxT1ds＝0 B．?ds＞0

C．?ds＜0 D ．逆向循环?ds?0

（知识点：教材P152页5-4，经过一个循环，系统恢复原状，其熵增一定为零。）A．?ds＝0

13. 绝热节流过程为过程。

A.定焓 B.定温 C.可逆D.不可逆

（知识点：教材P257页7-6，忽略气体动能的变化，绝热节流前后函值相等；但如果不忽略气体动能的改变，则绝热前后函值不相等，因此A不正确。绝热节流过程温度会改变，不是定温过程，因此B不正确；绝热节流是不可逆过程）D.不可逆

14. 设工质在0℃的恒温冷源和100℃的恒温热源间按卡诺循环工作，若输出功率10kW，每分钟完成一次循环，每次循环工质从高温热源吸收热量。 A. 80.4kJ B . 219.6kJ C. 373kJD . 2238kJ

（知识点：教材P145页5-2，按公式?c?1?T2Qw）D . 2238kJ ?1?2?net计算。

T1Q1Q115. 有一位发明家声称制造出一种机器，当这台机器完成一个循环时，可以从单一热源吸热2000kJ，并输出2200kJ的功，这台热机。 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.既不违反热力学第一定律也不违反热力学第二定律

（知识点：教材P36、162页热力学第一定律和第二定律。从单一热源吸热做功违反热力学第二定律，系统吸收的能量小于输出的能量，违反热力学第一定律）C.违反了热力学第一定律和热力学第二定律

16．由某种x气体与某种?气体组成的混合气体，参数为p、V、T，已知其中x

气体的分压力px，分体积Vx，混合气体中x气体的状态方程。 A.pxVx?mxRgxT B. pxV?mRgT C. pV?mxRgxTD. pVx?mxRgxT

（知识点：教材P367页12-1，答案D中，已知某气体的体积Vx和压力px，状态方程为pVx?nxRT，其中nx为这种气体的物质量，用摩尔数表示，如用这种气体的质量表示，则由于nx?mmx，即mx?nxMx所以pVx?nxRT?xRT即

MxMxpVx?RMmx。D.pVx?mxRgxT RT?mxgxxT?mxRgxT）

MxMx17．工质经历可逆循环。

A. ?ds＞0 B.?ds＜0 C. ?ds＝0 D.逆向循环?ds?0

?qrev（知识点：教材P152页5-4热力学第二定律的数学表达式，这里要注意熵的定义ds?Tr??qTrev，其中Tr为热源的温度，T为工质的温度，在微元换热过

程中，过程可逆，因此热源温度等于工质的温度。其中一个重要的不等式为克

?Q劳修斯不等式?ds???0，但是对于一个循环，无论可逆与否，系

Tr统都将恢复到原来的状态，因此熵增为零。）C.?ds＝0

18. 卡诺循环是。

A．具有可逆等温吸热和可逆等温放热的循环

?q?0的循环 B．具有两个恒温热源，且满足?TC．热效率等于(1?T2)的循环 T1D．循环中工质除了与两个恒温热源换热外，无其它热交换的可逆循环 （知识点：教材P145页5-4，卡诺循环的定义是由两个绝热压缩、等温吸热、绝热膨胀和等温放热所组成的一个循环，所以A不正确；卡诺循环热源的温度不一定是恒温，如概括性卡诺循环，所以B也不正确；卡诺循环还有输出

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