西南交大远程与教育学院-热工基础第1次作业主观题

一、单项选择题(只有一个选项正确，共8道小题)

1. 开口系统是指（）的热力系统

(A) 具有活动边界

(B) 与外界有功量交换

(C) 与外界有热量交换

(D) 与外界有物质交换

你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]

正确答案：D

解答参考：

2. 绝热系统是指（）的热力系统

(A) 状态参数不变

(B) 热力学能不变

(C) 与外界没有热量交换

(D) 与外界没有功量和热量交换

你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]

正确答案：C

解答参考：

3. 孤立系统是（）的热力系统

(A) 与外界无热量交换

(B) 与外界无功量交换

(C) 与外界无质量交换

(D) 与外界无任何相互作用

你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]

正确答案：D

解答参考：

4. 下列说法中正确的是（）

(A) 平衡状态一定是稳定状态

(B) 稳定状态一定是平衡状态

(C) 均匀状态一定是平衡状态

(D) 平衡状态是不存在内部势差的状态

你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]

正确答案：A

解答参考：

5. 系统中工质的真实压力是指（）

(A) p g

(B) p b

(C) p v

(D) p b+p g或p b-p v

你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]

正确答案：D

解答参考：

6. 在p－v图上，（）所包围的面积代表单位质量的工质完成一个循环时与外界交换的净功量。

(A) 任意循环

(B) 可逆循环

(C) 正向循环

(D) 逆向循环

你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]

正确答案：B

解答参考：

7. 公式q = c V△T + w适用于闭口系中（）

(A) 理想气体的可逆过程

(B) 实际气体的任意过程

(C) 理想气体的任意过程

(D) 任何工质的可逆过程

你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]

正确答案：C

解答参考：

8. 气体吸热后热力学能（）

(A) 一定增加

(B) 一定减少

(C) 不变

(D) 可能增加、减少或不变

你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]

正确答案：D

解答参考：

二、判断题(判断正误，共17道小题)

9.热力学中的开口系只能有一个进口和一个出口。

你选择的答案：说法错误[正确]

正确答案：说法错误

解答参考：

10.简单可压缩系与外界交换的功只有容积功。

你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]

正确答案：说法正确

解答参考：

11.热力学中，压力、温度和比容称为基本状态参数。

你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]

正确答案：说法正确

解答参考：

12.状态参数与工质变化过程的路径有关。

你选择的答案：说法错误[正确]

正确答案：说法错误

解答参考：

13.表压力和真空度都不能作为状态参数。

你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]

正确答案：说法正确

解答参考：

14.容器中气体的压力不变，则压力表的读数也绝对不会改变。

你选择的答案：说法错误[正确]

正确答案：说法错误

解答参考：

15.热力学中系统只有在平衡状态才具有确定的状态参数。

你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]

正确答案：说法正确

解答参考：

16.平衡状态是稳定的，所以稳定的状态也一定是平衡状态。

你选择的答案：说法错误[正确]

正确答案：说法错误

解答参考：

17.简单可压缩系只有两个独立的状态参数。 \

你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]

正确答案：说法正确

解答参考：

18.可逆过程必定是准静态过程，而准静态过程并不一定是可逆过程。你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]

正确答案：说法正确

解答参考：

19.热力学第一定律的实质就是能量守恒。

你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]

正确答案：说法正确

解答参考：

2

0.

你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]

正确答案：说法正确

解答参考：

2

1.

你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]

正确答案：说法正确

解答参考：

22.工质膨胀时必须对工质加热。

你选择的答案：说法错误[正确]

正确答案：说法错误

解答参考：

23.若工质吸热，其热力学能一定增加。

你选择的答案：说法错误[正确]

正确答案：说法错误

解答参考：

24.工质被压缩时必定向外界放热。

你选择的答案：说法错误[正确]

正确答案：说法错误

解答参考：

25.系统经历一个可逆定温过程，由于温度没有变化，故与外界没有热量交换。

你选择的答案：说法错误[正确]

正确答案：说法错误

解答参考：

（注意：若列表中有主观题目，请手写完成该课程所有主观题目，拍照并在Word中按顺序复制编辑，另存为单个PDF文档，通过维

普作业平台提交。在线只需提交客观题答案。)

三、主观题(共9道小题)

26.

参考答案：

27.

如图所示，b 、c 两状态点在同一条等温线上，试判断：△u ab

与△u ac

谁大？△s

ab

与△s ac

谁大？

参考答案：答：△u ab =△u ac

；

△s

ab

＜△s ac

28.

气球直径为0.4 m ，球内充有压力为150 kPa 的空气，由于太阳辐射加热，气球直径增大到0.45 m ，若球内气体压力正比于气球的直径，试求过程中气体对外的做功量W 。

参考答案：

解：已知

D 1 = 0.4 m 时，p 1 =150 kPa ，且气球内压力正比于气球直径，即p = kD ，可求得：k =375 kPa/m

答：过程中气体对外作功量为2.27 kJ

29. 如图所示的气缸内充以空气，活塞面积A ＝100 cm 2

，距底面高度H ＝10 cm ，活塞及其上重物的总质量m 1＝195 kg ，当地大气压力p b ＝102 kPa ，环境温度t 0

＝27 ?C 。当气缸内的气体与外界处于热平衡时，把活塞重物拿去100 kg ，活塞将会突然上升，最后达到新的热力平衡。假定活塞与气缸壁之间无摩擦，气缸壁为良导热材料，求活塞上升的距离ΔH 和气体的换热量Q 。（取g ＝9.8 m/s 2

）

参考答案：

30.判断下列物理量哪些是强度性参数，哪些是广延性参数：质量、体积、比容、密度、压力、温度、热力学能（U）。

参考答案：质量、体积、热力学能（U）是广延性参数，与工质的数量多少有关，具有可加性；比容、密度、压力、温度是强度性参数，与工质的数量多少无关，没有可加性，整个系统的强度性参数均相等。

31.为什么在提出准平衡过程的概念之后又提出可逆过程？

参考答案：答：在一定条件下将实际过程理想化为准平衡过程，可以定量描述过程中状态参数的变化轨迹，了解系统内部的状态变化历程，但没有考虑系统与外界在能量交换过程中由于耗散效应引起的能量损失（耗散功）。由于耗散功很难精确计算，因此，引出可逆过程的概念，忽略耗散功，从而可计算出系统与外界能量交换的理论值，对实际的机械设备，再根据实验得到的经验系数进行修正。否则，除个别特殊过程外，系统与外界的能量交换无法计算。

32.工质膨胀时是否必须对工质加热？工质边膨胀边放热是否可能？工质边压缩边吸热是否可能？

参考答案：

33.没有容积变化的系统一定与外界没有功量交换吗？

参考答案：答：不一定。对于闭口系，系统与外界交换的功量为容积功，所以系统与外界交换功量时容积一定发生变化；而对于开口系（如稳流系），虽然系统的容积不变，但工质膨胀是隐含的，系统与外界交换的功量为轴功。

34.理想气体模型是如何定义的？建立理想气体模型有什么意义？通常实际气体在什么条件下可看做理想气体？

参考答案：答：理想气体模型的定义为：气体分子是不占体积的弹性质点，分子间没有作用力（引力和斥力）。

理想气体模型的建立，可以使自然界中客观存在的实际气体在一定条件下得以合理简化，使热力分析和计算更为方便，对工程实践和理论研究都有着非常重要的意义。

通常实际气体在远离液态点状态，即在压力不太高、温度不太低的条件下，比容较大时可看做理想气体。