2012工程熱力學(xué)補考試卷答案

1、PAGE 20122013學(xué)年第1學(xué)期補考試卷答案課程名稱： 工程熱力學(xué) 任課教師： 丁水汀、尹幸愉 班 級： 110411-17、111311-14 級： 330401 北京航空航天大學(xué)、單選題（60分，每小題2分）1. 關(guān)于熱力學(xué)系統(tǒng)，錯誤的表述是 _ B_。A系統(tǒng)的質(zhì)量可以不隨時間變化； B系統(tǒng)與外界的能、質(zhì)交換可發(fā)生系統(tǒng)內(nèi)部與在界上； C系統(tǒng)與外界構(gòu)成的復(fù)合系統(tǒng)恒為孤立系； D系統(tǒng)在某過程中能量的變化與同外界交換的能量保持守恒關(guān)系。2 通常所謂真空是指：_D_A 表壓力為零； B 絕對壓力為零； C 絕對壓力大于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ?D 當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Υ笥谙到y(tǒng)實際壓力。3溫度 _D_。A 是確

2、定一個系統(tǒng)是否與其它系統(tǒng)處于化學(xué)平衡態(tài)的物理量； B是系統(tǒng)包含熱量多少的度量； C 是過程量； D是強度量 。4理想氣體溫標(biāo) D 。A 是絕對溫標(biāo)； B 是由熱力學(xué)溫標(biāo)定義的溫標(biāo)；C 與測溫物質(zhì)無關(guān)； D 在水的冰點與沸點有量測誤差。5熱量_C_。A 是系統(tǒng)包含內(nèi)能多少的度量； B是物系間通過宏觀運動發(fā)生相互作用傳遞的能量； C 在理想循環(huán)中不可能全部轉(zhuǎn)換為功； D是熱力過程中由于邊界位移傳遞的能量。6對于一般的熱力循環(huán)，不為零的循環(huán)積分是 C 。A功與熱之差的循環(huán)積分； B可逆正向過程與其逆向過程構(gòu)成的循環(huán)中功的循環(huán)積分； C功的循環(huán)積分 ； D熵的循環(huán)積分。 7關(guān)于可逆過程，正確的說法是

3、_ B _ 。A為有耗散的準靜態(tài)過程； B定義為系統(tǒng)和外界均可恢復(fù)原狀的過程；C定義為不平衡勢差很小的過程； D初終態(tài)相同時，其過程的熵變小于不可逆過程的熵變。8 關(guān)于熱力學(xué)焓，正確的說法是_ D_ 。A等于流動功與熱力學(xué)能之和； B 等于推動功與動勢能之和；C只可能用于開口系計算； D 是廣延量。9 熱力學(xué)能（內(nèi)能） _C_ 。A是由系統(tǒng)壓力溫度與宏觀位置決定的能； B 是微觀粒子動能的宏觀體現(xiàn)；C 是由微觀粒子間的作用力與運動決定的能； D 是由分子熱運動決定的能。10 方程 _A_ 。A 可用于開口系單進出口穩(wěn)定流； B 只能用于不可逆過程；C 只能用于可逆過程； D 不能用于閉口系。1

4、1理想氣體定壓比熱 C 。A與定容比熱之比為常數(shù)； B是溫度與壓力的狀態(tài)函數(shù)； C大于定容比熱； D減去定容比熱后的值與氣體種類和溫度無關(guān)。12方程 可用于_ C_ 。A 理想氣體的定容不可逆過程； B 實際氣體準平衡耗散過程； C 理想氣體可逆過程； D 理想氣體任意過程。13 技術(shù)功_B_ 。A 在穩(wěn)定流單進出口開口系中等于工質(zhì)對機器作的功； B 在開口系與閉口系均可出現(xiàn)；C 在閉口中等于過程功與推動功之差； D在可逆過程中等于容積功。14空氣在有摩擦無動勢能差的絕熱管道中作恒定流動時，_ B _。A其進口截面的熵必然等于出口截面的熵； B其出口截面的熵必然大于進口截面的熵； C其進口截面

5、的焓必然小于出口截面的焓 ； D其進口截面的溫度必然大于出口截面的溫度。15循環(huán)增溫比一定時的燃氣輪機定壓加熱理想循環(huán)中， _A_。A增壓比取最大值時，循環(huán)功為零； B循環(huán)功與增壓比無關(guān)；C增壓比取最小值時，循環(huán)功大于零；D增壓比在最小與最大值之間時，循環(huán)功有最小值。16水蒸汽的飽和狀態(tài)_B_。A 的壓力與溫度呈反比關(guān)系； B 的干度小于等于1 大于等于0； C 指氣液兩相的非平衡狀態(tài) ； D 的壓力與溫度是獨立變量。17范德瓦爾對應(yīng)態(tài)方程 D 。A 是溫度、壓力、比體積為變量的狀態(tài)方程； B 是溫度、壓力、壓縮因子為變量的狀態(tài)方程；C 與氣體的種類有關(guān)； D是對比溫度、對比壓力、對比壓比體積

6、為變量的狀態(tài)方程；18與實際氣體比較，理想氣體的最大兩個特點是 A 。A 分子不占體積和分子間無作用力； B 分子占有體積和壓縮因子等1；C 壓縮因子等于1和分子間有作用力； D 分子不占體積和壓縮因子大于1。19理想氣體多變過程 B 。A 可近似表達理想氣體所有過程； B 為可逆過程； C 的狀態(tài)方程可寫成含有多變指數(shù)的統(tǒng)一形式； D 包括變比熱容定熵過程。20濕空氣 A 。A 中的干空氣可視為純物質(zhì)； B 不可視為理想氣體混合物；C 中的干空氣和水蒸汽的狀態(tài)由分體積定律確定； D 中的水蒸汽不能視為理想氣體。21濕空氣的相對濕度100時，表明 D 。A 空氣中不含水蒸氣； B 空氣中只有水

7、蒸氣；C 空氣非常干燥； D 空氣中的水蒸氣處于飽和狀態(tài)。22在氣體動力循環(huán)常用的“空氣標(biāo)準假設(shè)”中，不包括 A 的假定。 A定溫過程代替吸熱過程； B空氣代替燃氣； C閉式循環(huán)代替開式循環(huán)； D 吸熱過程代替燃燒過程。23多熱源可逆循環(huán)熱機的效率可以表示為_B_。A； B ； C ； D 。 （下標(biāo)“1”表示高溫，“2”表示低溫，上標(biāo)“”表示平均溫度，“net”表示循環(huán)）24以下是四種物質(zhì)的臨界溫度，在常溫（25oC）下，哪種物質(zhì)可能處于液態(tài) B A5.19K ； B 647.3K ； C194.1K ； D 33.2K。25. 熱力學(xué)能 (Ex,U) B 。A 反映了系統(tǒng)能量貶值的大小；

8、B 是狀態(tài)量； C 當(dāng)系統(tǒng)與環(huán)境平衡時其數(shù)值小于零； D 表示系統(tǒng)最大的耗功量。26 熱量 A A是過程量； B與熱量傳遞的方向相反；C是當(dāng)系統(tǒng)溫度高于環(huán)境溫度時提供的熱量中可轉(zhuǎn)化為有用功的最小值； D是當(dāng)系統(tǒng)溫度低于環(huán)境溫度時提供的熱量中可轉(zhuǎn)化為有用功的最小值。27 損失 C A小于零表示實際可能發(fā)生的過程； B等于零表示實際和理論均可能發(fā)生的過程；C等于環(huán)境溫度乘熵產(chǎn)； D等于系統(tǒng)溫度乘熵變。28 濕球溫度 C A精確等于絕熱飽和溫度； B大于濕空氣溫度；C大于露點溫度； D大于干球溫度。29 氣體壓縮因子 B A以及對比壓力作為坐標(biāo)的狀態(tài)參數(shù)圖可用來求任何氣體基本狀態(tài)參數(shù)而不需作實驗；

9、B表示氣體比體積除以相應(yīng)的理想氣體比體積；C等于0表示理想氣體； D小于1表示理想氣體。30 理想氣體混合物的折合氣體常數(shù) C A在過程中恒為常量； B等于組元氣體常數(shù)的摩爾加權(quán)平均值；C等于組元氣體常數(shù)的質(zhì)量加權(quán)平均值； D等于總壓除以溫度。二、作圖題（共10分，每題5分）1 在水蒸汽熱力計算中，需要計算A、B、C、D、E各點的狀態(tài)參數(shù)，其中干度，壓力，溫度。請（1）用實心圓點在圖與圖上定性標(biāo)出各點；（2）在圖上定性畫出通過各點的等壓線，在在圖上定性畫出通過各點的等溫線；（3）寫出各點所處的水的狀態(tài)名稱。A_濕飽和蒸汽；B_過熱蒸汽；C_過冷水；D_飽和水；E_干飽和蒸汽。 2定性地畫出具有

10、回?zé)岬娜細廨啓C裝置示意圖。并在p-v圖上定性地畫出各個不同的熱力過程，并說明這些過程各在哪個部件內(nèi)完成的，其特點是什么？氣輪機壓氣機燃燒室回?zé)崞鱲p回?zé)崞鳎ǖ葔何鼰幔┗責(zé)崞鳎ǖ葔悍艧幔廨啓C（等熵膨脹）壓氣機（等熵壓縮）燃燒室（等壓燃燒）三、問答題（16分，每小題4分，）1什么是熱力學(xué)平衡狀態(tài)？它與穩(wěn)定狀態(tài)的區(qū)別是什么? 答： 系統(tǒng)不受外界影響時，其狀態(tài)參數(shù)始終保持不變的狀態(tài)。穩(wěn)定態(tài)狀態(tài)參數(shù)也不變但系統(tǒng)與外界有質(zhì)量或能量的交換。2簡述“熱量”的定義，在熱力系統(tǒng)中有絕熱閉口系的定義，在開口系統(tǒng)中，由于有流體的進出，就不可能有絕熱開口系，該說法對否？ 分析之。答：熱量是過程量，是體系與體系之間或體

11、系與環(huán)境之間通過溫差傳遞的無序能量。開口系也可以是絕熱的，因為進出口選在溫度分布均勻處，沒有熱量的傳遞，流體進出帶進和帶出的是流體的焓與動勢能。3什么是熵增原理？答： 實際過程總是朝著使孤立系總熵增大方向進行，總熵減少的過程不可能發(fā)生，理想可逆情況總熵不變，總熵達到最大值時，孤立系終止于平衡態(tài)。4什么是道爾頓分壓定律？答：理想氣體混合物各組成氣體的狀態(tài)與該氣體在同體同溫下的狀態(tài)相同, 混合物的壓力等于各分壓之和。四、計算題（14分）欲設(shè)計一熱機，對于每公斤工質(zhì)，使之能從900K的高溫?zé)嵩次鼰?000kJ，并向溫度為300K的冷源放熱800kJ。(一) 問此循環(huán)能否實現(xiàn)？(二) 若保持高溫?zé)嵩礈囟取⒗湓礈囟群透邷責(zé)嵩次鼰崃坎蛔?，熱機改為按理想氣體斯特林循環(huán)（由兩個定容