工程熱力學(xué)試題及答案

工程熱力學(xué)試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共10題）1.系統(tǒng)的下列狀態(tài)參數(shù)中為廣延量的是（）A.溫度B.壓力C.比體積D.內(nèi)能2.準靜態(tài)過程中，系統(tǒng)經(jīng)歷的所有狀態(tài)都接近（）A.初態(tài)B.終態(tài)C.平衡態(tài)D.非平衡態(tài)3.理想氣體內(nèi)能的變化只取決于（）A.壓力變化B.體積變化C.溫度變化D.熵變化4.下列哪個過程是可逆過程（）A.有摩擦的絕熱壓縮B.等溫不可逆膨脹C.無摩擦的準靜態(tài)過程D.自由膨脹5.卡諾循環(huán)由幾個過程組成（）A.2個B.3個C.4個D.5個6.工質(zhì)經(jīng)過一個循環(huán)，其熵的變化（）A.大于0B.小于0C.等于0D.不確定7.絕熱過程中，理想氣體的（）不變A.焓B.熵C.壓力D.比體積8.開口系與外界有（）交換A.熱量B.功C.物質(zhì)D.以上都是9.理想氣體的比熱比γ等于（）A.cp/cvB.cv/cpC.cp+cvD.cp-cv10.提高朗肯循環(huán)熱效率的方法不包括（）A.提高初溫B.提高初壓C.降低背壓D.增加乏汽濕度二、多項選擇題（每題2分，共10題）1.下列屬于狀態(tài)參數(shù)的有（）A.焓B.功C.熵D.熱量2.理想氣體的基本熱力過程有（）A.定容過程B.定壓過程C.定溫過程D.絕熱過程3.影響熱機效率的因素有（）A.高溫?zé)嵩礈囟菳.低溫?zé)嵩礈囟菴.工質(zhì)性質(zhì)D.循環(huán)過程4.不可逆因素包括（）A.摩擦B.溫差傳熱C.自由膨脹D.無摩擦的準靜態(tài)過程5.熵增原理適用的系統(tǒng)有（）A.孤立系統(tǒng)B.絕熱系統(tǒng)C.閉口系統(tǒng)D.開口系統(tǒng)6.水蒸氣的狀態(tài)參數(shù)有（）A.壓力B.溫度C.比體積D.干度7.常見的動力循環(huán)有（）A.朗肯循環(huán)B.卡諾循環(huán)C.布雷頓循環(huán)D.奧托循環(huán)8.提高蒸汽動力循環(huán)效率的途徑有（）A.再熱循環(huán)B.回?zé)嵫h(huán)C.降低蒸汽初溫D.提高蒸汽初壓9.氣體的比熱與（）有關(guān)A.氣體種類B.過程C.溫度D.壓力10.下列哪些屬于能量的形式（）A.內(nèi)能B.動能C.勢能D.熱量三、判斷題（每題2分，共10題）1.功和熱量都是過程量。（）2.平衡態(tài)是指系統(tǒng)內(nèi)各部分的壓力和溫度都相等的狀態(tài)。（）3.理想氣體的比體積與壓力成反比，與溫度成正比。（）4.絕熱過程一定是定熵過程。（）5.卡諾循環(huán)的熱效率只取決于高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩吹臏囟?。（?.任何情況下，熵總是增加的。（）7.水蒸氣定壓汽化過程中，溫度不變。（）8.提高蒸汽初壓能提高朗肯循環(huán)的熱效率。（）9.理想氣體的內(nèi)能是溫度的單值函數(shù)。（）10.不可逆過程的熵變一定大于可逆過程的熵變。（）四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述狀態(tài)參數(shù)的特點。答案：狀態(tài)參數(shù)是狀態(tài)的單值函數(shù)，其變化量只取決于初終狀態(tài)，與過程無關(guān)；不同狀態(tài)對應(yīng)不同參數(shù)值，參數(shù)間存在一定關(guān)系，可確定系統(tǒng)狀態(tài)。2.簡述卡諾定理的內(nèi)容。答案：在相同高溫?zé)嵩春拖嗤蜏責(zé)嵩粗g工作的一切可逆熱機，其熱效率都相等，與工質(zhì)性質(zhì)無關(guān)；在相同高溫?zé)嵩春拖嗤蜏責(zé)嵩粗g工作的不可逆熱機，其熱效率必小于可逆熱機的熱效率。3.簡述熵的物理意義。答案：熵是描述系統(tǒng)無序程度的狀態(tài)參數(shù)。熵值越大，系統(tǒng)無序程度越高；熵變反映過程方向性，孤立系統(tǒng)熵增表示過程不可逆，熵不變?yōu)榭赡孢^程。4.簡述回?zé)嵫h(huán)提高熱效率的原理。答案：回?zé)嵫h(huán)利用汽輪機抽汽加熱鍋爐給水，減少了工質(zhì)向低溫?zé)嵩吹姆艧崃?，同時提高了進入鍋爐的水溫，使平均吸熱溫度提高，根據(jù)熱效率公式，從而提高了循環(huán)熱效率。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論絕熱過程與定熵過程的區(qū)別與聯(lián)系。答案：聯(lián)系：可逆絕熱過程是定熵過程。區(qū)別：絕熱過程僅與外界無熱量交換，可能因不可逆因素（如摩擦）導(dǎo)致熵增；而定熵過程熵不變，一定是可逆的絕熱過程。不可逆絕熱過程熵增大，不是定熵過程。2.討論提高熱機效率的方法及實際應(yīng)用中的限制。答案：方法有提高高溫?zé)嵩礈囟?、降低低溫?zé)嵩礈囟?、?yōu)化循環(huán)過程等。實際中，提高高溫?zé)嵩礈囟仁懿牧夏蜔嵝韵拗?；降低低溫?zé)嵩礈囟仁墉h(huán)境溫度制約；優(yōu)化循環(huán)過程則面臨設(shè)備復(fù)雜、成本增加等問題。3.討論水蒸氣定壓發(fā)生過程各階段的特點。答案：分為未飽和水預(yù)熱、飽和水汽化、過熱蒸汽升溫三個階段。未飽和水預(yù)熱階段溫度升高；飽和水汽化階段溫度不變，汽水共存；過熱蒸汽升溫階段溫度隨吸熱繼續(xù)升高，比體積增大，壓力不變。4.討論理想氣體假設(shè)在工程熱力學(xué)中的意義和局限性。答案：意義：使復(fù)雜問題簡化，便于理論分析和計算，建立基本理論和公式。局限性：實際氣體與理想氣體有偏差，在高壓、低溫等條件下，理想氣體假設(shè)不再適用，需用更復(fù)雜模型修正。答案一、單項選擇題1.D2.C3.C4.C5.C6.C7.B8.C9.A10.D二、多項選擇題1.AC2.ABCD3.ABD4.