同濟大學(xué)《工程熱力學(xué)》期末模擬試卷

1、同濟大學(xué)工程熱力學(xué)期末模擬試卷第一部分選擇題（共15分)一、單項選擇題（本大題共15小題，每題只有一個正確答案，答對一題得1分，共15分)1、壓力為10bar的氣體經(jīng)過漸縮噴管流入1bar的環(huán)境中，現(xiàn)將噴管尾部截去一段，其流速、流量變化為.【】A。流速減小，流量不變B。流速不變，流量增加C。流速不變，流量不變D。流速減小,流量增大、某制冷機在熱源T1=300K，及冷源T2=250K之間工作，其制冷量為1000KJ,耗資功為250KJ,此制冷機是【】A.可逆的B.不能逆的C.不能能的D.可逆或不能逆的3、系統(tǒng)的總儲蓄能為【】A。UB.UpVC.Umc2f/2mgzD.UpVmc2f/2mgz4、

2、熵變計算式scpIn(T2/T1)RgIn(p2/p1)只適用于【】A。所有工質(zhì)的可逆過程B.所有工質(zhì)的不能逆過程C。理想氣體的可逆過程D.理想氣體的所有過程5、系統(tǒng)進行一個不能逆絕熱膨脹過程后，欲使系統(tǒng)回復(fù)到初態(tài)，系統(tǒng)需要進行一個【】過程?！尽緼.可逆絕熱壓縮B.不能逆絕熱壓縮C。邊壓縮邊吸熱D。邊壓縮邊放熱6、混雜氣體的通用氣體常數(shù),【】?！尽緼.與混雜氣體的成份有關(guān)B.與混雜氣體的質(zhì)量有關(guān)C.與混雜氣體所處狀態(tài)有關(guān)D。與混雜氣體的成份、質(zhì)量及狀態(tài)均沒關(guān)系7、貯有空氣的絕熱剛性密閉容器中裝有電熱絲，通電后如取空氣為系統(tǒng)，則【】A。Q0，U0,W0B.Q=0，U0，W0C。Q0，U0,W=0

3、D。Q=0，U=0，W=08、未飽和空氣擁有以下關(guān)系A(chǔ).ttwtdB.tC.t=td=twD.t=t9、絕熱節(jié)流過程是【】過程。【】tdtw.wtd【】工程熱力學(xué)試題第1頁（共8頁）A.定壓B。定溫C。定熵D.節(jié)流前后焓相等10、抽汽式熱電循環(huán)的結(jié)果是【】A。提高循環(huán)熱效率,提高熱能利用率B。提高循環(huán)熱效率，降低熱能利用率C。降低循環(huán)熱效率，提高熱能利用率D.降低循環(huán)熱效率,降低熱能利用率11、一個橡皮氣球在太陽下被照曬,氣球在吸熱過程中膨脹，氣球內(nèi)的壓力正比于氣球的容積，則氣球內(nèi)的氣球進行的是【】A.定壓過程B.多變過程C.定溫過程D.定容過程12、氣體的容積比熱是指【】A。容積保持不變的比

4、熱。B.物量單位為一立方米時氣體的比熱.C。物量單位為一摩爾容積氣體的比熱。D.物量單位為一標(biāo)準(zhǔn)立方米時氣體的比熱。13、抽氣回?zé)嵫h(huán)改進了朗肯循環(huán)，其根根源因在于【】A。每公斤水蒸汽的作功量增加了B。排氣的熱能獲取了充分利用C。水蒸汽的平均吸熱溫度提高了D.水蒸汽的放熱溫度降低了14、孤立系統(tǒng)是指系統(tǒng)與外界【】A.沒有物質(zhì)交換B。沒有熱量交換C。沒有任何能量交換D.沒有任何能量傳達與質(zhì)交換15、熱機從熱源取熱1000KJ，對外作功1000KJ，其結(jié)果是【】A。違反第必然律B.違反第二定律C。違反第一及第二定律D。不違反第一及第二定律第二部分非選擇題（共85分）二、判斷題（本大題共10小題，每

5、題1分，共10分，答A表示說法正確。答B(yǎng)表示說法不正確，本題只需指出正確與錯誤，不需要更正)16、孤立系統(tǒng)的熵與能量都是守恒的.（）17、實質(zhì)氣體在壓力趨于零的極限狀態(tài)就成為理想氣體。(）18、容器中氣體的壓力不變則壓力表的讀數(shù)也絕對不會改變。（）19、在TS圖上,任意二條可逆絕熱過程線不能夠訂交。(）20、再熱循環(huán)的主要目的是提高汽輪機尾部排汽干度。()21、任一熱力循環(huán)的熱效率都可用=1q2/q1=1T2/T1計之.(）工程熱力學(xué)試題第2頁（共8頁）22、孤立系統(tǒng)達到平衡時總熵達極大值。（)23、一桶擁有環(huán)境溫度的河水與一杯開水，前者的可用能大于后者.（）24、凡吻合熱力學(xué)第必然律的過程就

6、必然能實現(xiàn).(）25、卡諾循環(huán)的熱效率僅取決于其熱和冷源的溫度,而與工質(zhì)的性質(zhì)無關(guān).（)三、填空題(本大題共5小題，每空1分,共12分。）26、混雜氣體由N2和CO2組成，已知N2的質(zhì)量成分為0。72,則混雜氣體的平均氣體常數(shù)Rg，eq=，平均摩爾質(zhì)量Meeq=。(N2的摩爾質(zhì)量為0。028kg/mol，CO2為0。044kg/mol)27、冬季取暖，若不采用任何其他措施，室內(nèi)溫度，室內(nèi)相對濕度。（填增大,減少或不變）.28、濕蒸汽的干度定義為6kg,則飽和液體的質(zhì)量為.已知濕蒸汽的干度為0。2，其中干飽和蒸汽的質(zhì)量為kg。800c0.914kJ/(kg.K)，cp1950c0.933kJ/(

7、kg.K),29、氧氣的平均比定壓熱容cp00c00c1950c1950c。則cp800c，cv800c30、范德瓦爾方程式的表達式為：，其中常數(shù)a是對的修正。常數(shù)b是對的修正.四、名詞講解(本大題共4小題,每題4分,共16分.)31、干飽和蒸汽、濕飽和蒸汽和過熱蒸汽-32、熱容的定義和單位工程熱力學(xué)試題第3頁（共8頁）33、濕空氣的露點34、控制質(zhì)量工程熱力學(xué)試題第4頁（共8頁）五、簡答題（本大題共3小題,每題4分,共12分。）35、定壓、定溫、絕熱和定容四種典型的熱力過程，其多變指數(shù)的值分別是多少?36、簡述蒸汽參數(shù)對朗肯循環(huán)效率的影響。37、準(zhǔn)平衡過程與可逆過程有何共同處？有何差異?有何

8、聯(lián)系?六、計算題（本大題共4小題，共35分。)工程熱力學(xué)試題第5頁（共8頁）38、某蒸汽動力廠按一級抽汽回?zé)?混雜式）理想循環(huán)工作，以下列圖，已知新蒸汽參數(shù)p1=4.0MPa,t1=4200C,汽輪機排汽壓力p2=0.007MPa，抽汽壓力pA=0。4MPa，忽略泵功。試求：（1）定性畫出循環(huán)的T-s圖;（2）抽汽系數(shù)；（3）循環(huán)吸熱量q1,放熱量q2及輸出凈功net；（4）循環(huán)熱效率；（15分)pthsPhhsss(MPa)(0C）(kJ/kg)kJ/(kg。K)（MPa）(kJ/kg）(kJ/kg)kJ/(kg.K)kJ/（kg.K）44203261。46。83990.4604。72737

9、。61。77646。89430.42716.36.83990。007163.42572。60。55978。2767126354工程熱力學(xué)試題第6頁（共8頁）39、一閉口系從狀態(tài)1沿12-3路子到狀態(tài)3,傳達給外界的熱量為47。5kJ，而系統(tǒng)對外作功為30kJ，以下列圖。（1）若沿1-43路子變化時，系統(tǒng)對外作功15kJ,求過程中系統(tǒng)與外界傳達的熱量。（2）若系統(tǒng)從狀態(tài)3沿圖示曲線路子到達狀態(tài)1，外界對系統(tǒng)作功6kJ，求該過程中系統(tǒng)與外界傳達的熱量。（3)若U2=175kJ，U3=87。5kJ,求過程23傳達的熱量及狀態(tài)1的熱力學(xué)能。（7分)p1243V40、m=2。26kg理想氣體的氣體常數(shù)R

10、g=430J/(kg。k），比熱比=1。35.初溫T1=477K，經(jīng)可逆定容過程后終溫T2=591K。求Q、U、W、S。（7分)41、空氣可逆絕熱流過一噴管，入口壓力p1=0。7MPa，溫度t1=800，出口壓力p2=0。15MPa，此噴管是什么外型的噴管?入口空氣流速忽略不計，比熱容和比熱比取定值,分別工程熱力學(xué)試題第7頁（共8頁）為cp=1.004kJ/（kgK）,=1.4，Rg=287J/（kg。k）。求噴管出口空氣的溫度、流速、馬赫數(shù)。(7分）工程熱力學(xué)試題第8頁（共8頁）第一部分選擇題(共15分）一、單項選擇題(每題只有一個正確答案，答對一題得1分，共15分）1、C2、B3、C4、C

11、5、C6、D7、C8、A9、D10、A11、B12、D13、C14、D15、B第二部分非選擇題(共85分)二、判斷題(本大題共10小題，每題1分，共10分,答A表示說法正確。答B(yǎng)表示說法不正確,本題只需指出正確與錯誤,不需要更正）16、B17、A18、B19、A20、A21、B22、A23、B24、B25、A三、填空題（本大題共5小題，每空1分，共11分。)26、0。267kJ/(kg.K）31。1103kg/mol27、增大減少28、飽和蒸汽的質(zhì)量占整個濕蒸汽質(zhì)量的比值2429、0.946kJ/(kg.K）0。686kJ/(kg。K）30、(pa2)(Vmb)RT對氣體分子間的引力對氣體分子

12、體積Vm四、名詞講解（本大題共4小題，每題4分，共16分。)31、干度為1的濕蒸汽為干飽和蒸汽；（1分）蒸汽和水的混雜物稱為濕飽和蒸汽;(1分)溫度高于蒸汽壓力下所對應(yīng)的飽和溫度的蒸汽，稱為過熱蒸汽。（2分）o單位有J/(kg.K）、J/(mol。K)和J/(m3.K).（2分）33、在保持濕空氣中水蒸氣分壓力pv不變的條件下,降低濕空氣溫度而使其達到飽和狀態(tài)時所對應(yīng)的溫度,稱為露點。(4分）工程熱力學(xué)試題第9頁（共8頁）34、一個熱力系統(tǒng)若是和外界只有能量交換而無物質(zhì)交換,則該系統(tǒng)稱為閉口系統(tǒng).閉口系統(tǒng)內(nèi)的質(zhì)量保持恒定不變，閉口系統(tǒng)又叫做控制質(zhì)量。（4分）五、簡答題(本大題共3小題,每題4分

13、,共12分。）35、定壓n=0,定容n=，定溫n=1，定熵n=(4分）36、（1）提高初溫，可提高熱力循環(huán)效率和增大膨脹終點的干度，但受金屬資料耐熱性能的限制.（2分）(2）在相同的初平易背壓下,提高初壓也可使熱效率增大。會使乏汽干度降低，設(shè)備強度的問題。（1分）（3）降低背壓能夠顯然提高循環(huán)熱效率。受環(huán)境溫度的限制.(1分）37、它們共同處都是在無量小勢差作用下，特別緩慢地進行，由無量湊近平衡狀態(tài)的狀態(tài)組成的過程。(2分）它們的差異在于準(zhǔn)平衡過程不排斥摩擦能量耗費現(xiàn)象的存在,可逆過程不會產(chǎn)生任何能量的耗費。（1分)一個可逆過程必然是一個準(zhǔn)平衡過程,沒有摩擦的準(zhǔn)平衡過程就是可逆過程.（1分)4

14、小題，共36分。）六、計算題（本大題共38、（1）圖略。（可參照教材p329圖1014）（2分）（2）抽汽系數(shù)h5h4604.7163.4hAh42716.30.173（2分）163.4（3）q1h1h63261.4604.72656.7kJ/kg(2分)s2x2s2h2h2q2(1netq1s2s1s20.814(2分）s2s2s2x2(h2h2)2124.0kJ/kg(2分）)(h2h3)(10.173)(2124.0163.4)1621.4kJ/kg（2分）q22656.71621.41035.3kJ/kg（2分）（4）net1035.3(2分)t39.0%q12656.739、對路子1-2-3,由閉口系能量方程得U123U3U1Q123W123(47.5)3077.5kJ（1分）（1)對路子1-4-3，由閉口系能量方程得Q143U143W143U123W14377.51562.5kJ（系統(tǒng)對外放熱）（2分）（2)對路子3-1，可獲取Q31U31W3177.5(6)71.5kJ(1分）（3）對路子2-3，有W2330（1分）pdV2則Q23U23W2387.517587.5kJ(1分）U1U3U12387.5(77.5)185kJ(1分）工程熱力學(xué)試題第10頁（共8頁）40、cV1Rg4301229J/(kg.K)（1分）1.3511W0（1分）UmcV(T