工程热力学试卷期末考试

建筑环境与设备工程专业

一、选择题(每小题3分，共 分)

1.若已知工质的绝对压力P=0.18MPa，环境压力Pa=0.1MPa，则测得的压差为( B )

A.真空pv=0.08Mpa B.pg=0.08MPa

C.真空pv=0.28Mpa D.pg=0.28MPa

2.简单可压缩热力系的准平衡过程中工质压力降低，则( A ) A.技术功为正 B.技术功为负 C.体积功为正 D.体积功为负 3.理想气体可逆定温过程的特点是( B ) A.q=0 B. Wt=W C. Wt>W D. Wt

4.若从某一初态经可逆与不可逆两条途径到达同一终态，则不可逆途径的△S必( B )可逆过程△S。

A.大于 B.等于 C.小于 D.大于等于

5.饱和蒸汽经历绝热节流过程后( C )

A.变为饱和水 B.变为湿蒸汽 C.作功能力减小 D.温度不变 6.绝热节流过程中节流前、后稳定截面处的流体( C )

表

压

力

表

压

力

A.焓值增加

一、基本知识点

1、理想气体经历一个等温过程后，状态参数熵可能发生变化。 2、如果热机从热源吸热100kJ，对外作功100kJ，则违反热力学第二定律 3、系统在可逆过程中与外界传递的热量，其数值大小取决于系统的初、终态和系统所经历的过程。

14、系统的总储存能E为U?mc2?mgz

25、工质熵减少的过程必须伴随自发过程才能进行

6、 在两个恒温热源间工作的热机a、b均进行可逆循环，a机工质是理想气体，b机工质是水蒸气，其热效率

?t,a和

?t,b的关系为

?t,a??t,b

7、基本状态参数只有p、 v、T。

8、理想气体的下列定温加热过程的热力学能是不变的 9、卡诺循环包括两个等温过程和两个等熵过程。

10、什么叫强度性参数？目前只有温度和压力属于强度性参数 11、工质经过一个循环，又回到初态，其熵不变

12、提高循环热效率的不正确的途径是尽量增大各种传热温差

13、绝热系统与外界没有热量交换，孤立系统与外界没有任何能量和质量交换。 14、理想气体多变过程的比热公式为cn?n?kcv n?115、对于闭口系统的任意过程，如果系统的熵变为零，则无法判断过程的可逆与否

wt?12?c?g?z?ws2 ，可逆过程1-2的技术功可用

16、技术

工程热力学习题集(含答案)第五版的很全的 1.基本概念

热力系统：用界面将所要研究的对象与周围环境分隔开来，这种人为分隔的研究对象，称为热力系统，简称系统。 边界：分隔系统与外界的分界面，称为边界。

外界：边界以外与系统相互作用的物体，称为外界或环境。 闭口系统：没有物质穿过边界的系统称为闭口系统，也称控制质量。

开口系统：有物质流穿过边界的系统称为开口系统，又称控制体积，简称控制体，其界面称为控制界面。 绝热系统：系统与外界之间没有热量传递，称为绝热系统。

孤立系统：系统与外界之间不发生任何能量传递和物质交换，称为孤立系统。 单相系：系统中工质的物理、化学性质都均匀一致的系统称为单相系。 复相系：由两个相以上组成的系统称为复相系，如固、液、气组成的三相系统。 单元系：由一种化学成分组成的系统称为单元系。 多元系：由两种以上不同化学成分组成的系统称为多元系。 均匀系：成分和相在整个系统空间呈均匀分布的为均匀系。 非均匀系：成分和相在整个系统空间呈非均匀分布，称非均匀系。

热力状态：系统中某瞬间表现的工质热力性质的总状况，称为工质的热力状态，简称为状态。

平衡状态：系统在不受外界影响的条件下，如果宏观热力性质不随时间而变化，系统内外同时建立了热

清华大学本科生考试试题专用纸 考试课程：工程热力学（A） 2001 年 1 月 12 日 一、简答题，简要说明理由（每题4分，共40分） 1. 对定量湿空气进行定压加热，试说明水蒸气分压、露点温度、相对湿度、含湿量、焓和熵的变化。 2. 压缩因子的定义与物理意义是什么？ 3. 定温定压化学反应过程自发进行的条件是什么？其平衡条件又是什么？ 4. 我们知道卡诺循环的效率高，为什么蒸汽动力循环利用了水蒸汽在两相区等压等温的特点，而不采用卡诺循环？ 5. 在蒸汽轮机动力循环中，蒸汽初终态参数如何影响热效率？一般采用哪些措施提高热效率？ 6. 当系统与环境处于同一温度和压力时，系统的 用是否为零，为什么？ 7. 已知气体的温度、压力和临界参数，如何利用压缩因子图确定气体的比容。 8. 在喷管的进口参数一定的条件下，随着喷管背后压力的降低，对于渐缩喷管，出口速度和流量如何变化，而对于缩放喷管，出口速度和流量又如何变化。 9. 从能量利用的角度，简要说明热泵供暖与电加热器取暖的优劣。 10. 燃气轮机装置理想循环的最佳增压比，是意味着可获得最高的循环热效率吗？说明理由。 二、填空题（第1题4分，

贵州大学2009—2010学年第二学期考试试卷 A

热力学与统计物理

注意事项：

1. 请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。 2. 请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写答案。 3. 不要在试卷上乱写乱画，不要在装订线内填写无关的内容。 4. 满分100分，考试时间为120分钟。 题 号 得 分 得 分 评分人

1.下列选项正确的是（ ）。

A．与外界物体有能量交换但没有物质交换的系统称为绝热系统。 B．与外界物体既有能量交换又有物质交换的系统称为封闭系统。 C．与外界物体既没有能量交换又没有物质交换的系统称为孤立系统。 D．热力学研究的对象是单个的微观粒子。

2.下列关于状态函数的定义正确的是（ ）。

A．系统的吉布斯函数是：G?U?TS?pV B．系统的自由能是：F?U?TS C．系统的焓是：H?U?pV D．系统的熵函数是：S?

3.下面说法中正确的是( )。

A. 体系发生相变时,必伴随有相变潜热和体积突变。 B. 克拉珀龙方程适用于各种相变过程。

C. 在相变点两相的化学势连续,但化学势的一阶偏导数不连续的

非题

(1)工质的绝对压力可表达为表压力和当场大气压之和，或当场大气压减去真空度。 (2)经不可逆循环，系统与外界均无法完全恢复原态。 (3)工质经任何一种循环，其熵变为零。

(4)某容器中气体的压力为1MPa，而被密封在压力为0.5MPa的空间中用来测量该容器压力 的压力表的读数是0.5MPa。

(5)理想气体由初态(p1,T1)经不可逆过程后达终态(p2,T2)，若按定值比热，其过程的熵变可按下式计算：

。

(6)热量 只适用于定温或定熵过程。

(7)系统等温膨胀，其熵变 ，其中q为过程中系统与外界交换的热量，T为系统的温度。

(8)一切不可逆循环的热效率 。

(9)循环热效率 ηt=Wnet/Q1=1–Q2/Q1，只适用于可逆循环。 (10)热力过程中，工质向外界放热，其温度必然降低。 (11)根据第一定律任何循环的净热量等于该循环的净功量。 二、选择题

(12)均质等截面杆两端的温度由分别维持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而改变 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

非题

(1)工质的绝对压力可表达为表压力和当场大气压之和，或当场大气压减去真空度。 (2)经不可逆循环，系统与外界均无法完全恢复原态。 (3)工质经任何一种循环，其熵变为零。

(4)某容器中气体的压力为1MPa，而被密封在压力为0.5MPa的空间中用来测量该容器压力 的压力表的读数是0.5MPa。

(5)理想气体由初态(p1,T1)经不可逆过程后达终态(p2,T2)，若按定值比热，其过程的熵变可按下式计算：

。

(6)热量 只适用于定温或定熵过程。

(7)系统等温膨胀，其熵变 ，其中q为过程中系统与外界交换的热量，T为系统的温度。

(8)一切不可逆循环的热效率 。

(9)循环热效率 ηt=Wnet/Q1=1–Q2/Q1，只适用于可逆循环。 (10)热力过程中，工质向外界放热，其温度必然降低。 (11)根据第一定律任何循环的净热量等于该循环的净功量。 二、选择题

(12)均质等截面杆两端的温度由分别维持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而改变 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

工程热力学试卷(01)

一、问答题（每题5分，共25分）

1. 在p-v图及T-s图上画出空气的n=1.2的膨胀过程1-2和n=1.6的压缩过程1-3，并确定过程1-2和1-3中功和热量的正负号及初终态热力学能的大小

2. 若分别以某种服从p(v-b)=RgT的气体（其中b为物性常数）和理想气体为工质在两个恒温热源和之间进行卡诺循环，试比较哪个循环的热效率大一些，为什么。

3. 下面的说法是否正确，为什么？ “若从某一初态经不可逆与可逆两条途径到达同一终态，则不可逆途径的ΔS'必大于可逆途径ΔS”

4. 空气在气缸内经历不可逆过程,内能减少12kJ,对外作功10kJ,试分析空气的熵变有哪几种可能性？为什么？

5. 提高活塞式内燃机循环热效率 的热力学措施有哪些？其热力学依据是什么？

二、计算题（共75分）

1. 人体热量的消耗率通常为356kJ/h,在作激烈运动时则达628kJ/h。在热天皮肤经由汗的蒸发来散热,若汗的蒸发在定压且与皮肤相同温度(27℃)下进行,问运动时多余热量需每小时蒸发多少汗才能排出？（10分）

已知：t=26℃： h'=108.95 kJ/kg、h\；

（一）

一．填空题(每空1分,共8分)

1、 系统与外界之间没有__能量__传递和__物质__交换的系统，称为孤立系统。 2、 若已知工质的表压力为0.07MPa，当地大气压力为0.1MPa。则工质的绝对压力为 0.17 MPa。

3、 某工质在某过程中内能增加15KJ，对外作功15KJ，则此过程中工质与外界交换热量Q＝ 30 KJ。

4、 露点是对应于湿空气中水蒸气分压力下的 饱和 温度。 5、 当湿蒸汽的干度x＝1时， 工质全部为 干饱和蒸汽 。 6、 压缩因子z反映 实际 气体与 理想 气体的偏差程度。 二．单项选择题(6小题,每小题2分,共12分) 1、理想气体的焓是 C 的单值函数. （A）压力； （B）比体积；

（C）温度； （D）热力学能。

2、闭口系统从热源取热5000kJ，系统的熵增加为20 kJ/K，如系统在吸热过程中温度保持为300K，则这一过程是 B 。

（A）可逆的； （B）不可逆的； （C）不能实现的；

一、分析说明题：

1、水汽化过程的P-V与T-S图上：1点、2线、3区、5态，分别指的是什么？ 答：1点：临界点

2线：上界线（干饱和蒸汽线）、下界线（饱和水线）

3区：过冷区（液相区或未饱和区）、湿蒸汽区（汽液两相区）、过热蒸汽区（气相区） 5态：未饱和水、饱和水、湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽 2、什么样的的气体可以看成是理想气体？

答：①分子之间的平均距离相当大，分子的体积与气体的总体积相比可以忽略。

②分子之间没有相互的作用力。

③分子之间的相互碰撞及分子与器壁之间的碰撞均为弹性碰撞。 3、画图分析蒸汽初温及初压的变化对郎肯循环的影响。

①蒸汽初温的影响：

保持p1、p2不变，将t1提高，?t?1?则有：T1?，T2不变??t? 且乏汽干度：x2'?x2

②蒸汽初压的影响：

保持t1、 p2不变，提高p1，?t?1?则有：T1?，T2不变??t? 但是乏汽干度：x2'?x2

4、什么叫逆向循环或制冷循环？逆向循环的经济性用什么衡量？其表达式是什么？

答：在循环中消耗机械能，把热量从低温热源传向高温热源的循环称为逆向循环或制冷循环。或者在P-V图和T-S图上以顺时针方向进行的循环。 逆向循环的经济性评价指标有： 制冷系数；ε=q