08工程熱力學(xué)試卷2010答案

PAGE－、單選題（40分，每題2分）1．比熱是過程量，定壓比熱B。A.表示比體積一定時比內(nèi)能隨溫度的變化率B.是溫度與壓力的狀態(tài)函數(shù)C.與系統(tǒng)質(zhì)量成正比D.也是過程量2．對閉口系任意微元過程,若系統(tǒng)的熵變等于零,則___C___。A.該過程可逆B.該過程不可逆C.無法判定過程的可逆與否D.必為吸熱過程3．概括性卡諾循環(huán)熱機(jī)的效率可以表示為____A_____。A.B.C.D.（下標(biāo)“1”表示高溫，“2”表示低溫，“net”表示循環(huán)）4．理想氣體多變過程的比熱為_D__。A.B.C.D.5．在壓縮比相同、吸熱量相同時，定容加熱循環(huán)（Otto）、定壓加熱循環(huán)（Diesel）和混合加熱循環(huán)的效率()大小依次為_____B_____。A.B.C.D.6．對于閉口系絕熱過程，錯誤的表述是D。A.熵變等于熵產(chǎn)B.過程功的大小等于內(nèi)能差C.熵變必大于零D.必為等熵過程7.準(zhǔn)平衡過程是指___B___的過程。A.弛豫時間很長B.不平衡勢差無限小C.溫差無限小D.壓差無限小8．理想氣體的比內(nèi)能和比焓_____C____。A.是溫度與壓力的函數(shù)B.是壓力的函數(shù)C.在初終態(tài)壓力不同,溫度相同時的變化值相同D.在初終態(tài)壓力相同,溫度不相同時的變化值相同9．適用于____C___。A.定壓過程B.準(zhǔn)平衡過程C.無耗散的準(zhǔn)平衡過程D.理想氣體的任意過程10．濕空氣B。A.可當(dāng)作純物質(zhì)來處理B.中的干空氣與水蒸汽均可視為理想氣體C.中的干空氣與水蒸汽的狀態(tài)由分體積定律確定D.中的干空氣必須視為混合物11．在理想氣體壓容圖上，等熵線____C_____。A.的斜率為B.比等溫線平緩C.比等溫線陡D.的斜率為12．閉系經(jīng)歷一不可逆循環(huán)，作循環(huán)功5KJ,則___D__。A.熵變小于零B.循環(huán)熱小于5KJC.熵變大于零D.循環(huán)熱等于5KJ13．空氣的平均分子量為28.97,定壓比熱=1004J/(kg.K),其定容比熱為___A____J/(kg.K)。A.717B.0.717C.1006D.200614.、熱量(Ex,Q)A。A.是過程量B.是狀態(tài)量C.恒為正D.恒為負(fù)15．相同初終態(tài)參數(shù)條件下，不可逆過程的B。A.熵變一定大于可逆過程的熵變B.焓差一定等于可逆過程的焓差C.熵變一定小于可逆過程的熵變D.焓差一定小于可逆過程的焓差16．1kg理想氣體在一容器內(nèi)作絕熱自由膨脹,體積擴(kuò)大了兩倍，熵差為__A_。A.B.C.D.17．濕空氣的相對濕度＝100％時，表明空氣中B。A.只有水蒸氣B.的水蒸氣處于飽和狀態(tài)C.的水蒸氣的絕對含量很高D.的干空氣處于飽和狀態(tài)18．濕空氣的狀態(tài)可以由A確定。A.3個強(qiáng)度參數(shù)B.總壓與干球溫度C.總壓與相對濕度D.比焓和濕球溫度19．?dāng)z氏溫標(biāo)B。A.是經(jīng)驗溫標(biāo)B.是由熱力學(xué)溫標(biāo)導(dǎo)出的溫標(biāo)C.有兩個基準(zhǔn)點D.在水的冰點與沸點無量測誤差20．與理想氣體比較，實際氣體的最大兩個特點是A。A.分子占有體積和分子間有作用力B.分子占有體積和壓縮因子等1C.壓縮因子等于1和分子間有作用力D.以上選擇都不對二、作圖題（10分,每題5分）1．定性地畫出具有回?zé)岬娜細(xì)廨啓C(jī)裝置示意圖。并在T-s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(jī)壓氣機(jī)氣輪機(jī)壓氣機(jī)燃燒室回?zé)崞鱡q\o\ac(eq\o\ac(○,S)sT回?zé)崞鳎ǖ葔何鼰幔┗責(zé)崞鳎ǖ葔悍艧幔廨啓C(jī)（等熵膨脹）壓氣機(jī)（等熵壓縮）燃燒室（等壓燃燒）2．在T-s圖上表示每公斤理想氣體由狀態(tài)1等熵可逆膨脹到狀態(tài)2時膨脹功的大小。并說明為什么。sseq\o\ac(○,V)eq\o\ac(○,T)eq\o\ac(○,S)陰影面積三、簡述題（20分，每題10分）1．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(jìn)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，因為流體進(jìn)出帶進(jìn)和帶出的是流體的焓與動勢能。2．在循環(huán)最高溫度與最低溫度一定的條件下，說明Brayton循環(huán)（布雷頓定壓加熱循環(huán)）的循環(huán)功和增壓比之間的關(guān)系，熱效率和增壓比之間的關(guān)系，并給出最佳熱效率和極限熱效率的定義。答：Brayton循環(huán)的熱效率僅隨增壓比的升高而升高，當(dāng)增溫比一定時增壓比存在一最大值，此時的熱效率稱為極限熱效率。當(dāng)增壓比從最?。ǖ扔?）變到最大時，循環(huán)功并非單調(diào)增，而是在增壓比最小與最大值間存在一最佳增壓比，此時循環(huán)功最大。最佳增壓比對應(yīng)熱效率稱最佳熱效率。四、計算題（30分，每題15分）偱環(huán)T2T11.欲設(shè)計一熱機(jī)，使之能從973K的高溫?zé)嵩次鼰?000kJ，并向溫度為303K的冷源放熱800kJ。（1）此循環(huán)能否實現(xiàn)？（2）若把此熱機(jī)當(dāng)制冷機(jī)用，從冷源吸熱800kJ，能否向熱源放熱2000kJ？若使之從冷源吸熱800kJ，至少消耗多少功偱環(huán)T2T1解：（1）可實現(xiàn)（2）不可行（3）可逆循環(huán)耗功最少eq\o\ac(○,S)vpeq\o\ac(○,S)eq\o\ac(○