哈工大工程热力学习题
工程热力学B卷
一、判断题（20分，每小题2分）1．工质吸热温度必升高，工质对外做功温度必降低。
（X ）2．沸腾的水总是烫手的。
（X ）3．喷管为面积减小，速度增加的管道。
（X ） 4．循环有用功越大，则循环效率越高。
（X ） 5．空气进行任何变化过程比热均为正值。
（√） 6．不同种类气体的摩尔气体常数不同。
（X ） 7．绝热过程即为等熵过程。
（X ）8．孤立系统的熵只能减少，不能增大。
（X ）9．理想气体只有取定比热容时，才能满足迈耶公式Cp-Cv=Rg 。
（X ） 10．压缩因子可能大于1、小于1或等于1。
（√） 二、选择、填空题（27分）1．工质进行了一个吸热、升温、压力下降的多变过程，则多变指数n ：（A ） A ．01n << B ．1n k << C ．n k > D ．0n =或1或k 2．v q c dT pdv δ=+适用于：（C ） A ．闭口系统，可逆过程B ．仅稳定流动系统，理想气体C ．闭口系统，理想气体，可逆过程D ．开口系统或稳定流动系统，理想气体，可逆过程3．理想气体绝热流过阀门，前后参数变化为：（B ）A ． 0,0T s ∆≠∆>B ．0,0T s ∆=∆>C ．0,0T s ∆=∆<D ．0,0T s ∆=∆= 4．超音速气体通过扩压管道参数如何变化：（B ） A ．压力升高，截面扩张 B ．压力升高，截面收缩C ．压力减小，截面扩张D ．压力减小，截面收缩 5．可逆压缩时，压缩机的耗功为（C ）A ．pdv ⎰B ．21()d pv ⎰ C ．21vdp -⎰ D ．21pdv ⎰6．工程热力学是研究（热能）能与（机械能）能相互转换规律的一门科学。
7．理想气体的热力学能、焓、比定压热容、比定容热容仅仅是（温度）的单值函数。
8．初、终态相同的可逆过程与不可逆过程的熵变必然（相等）（填“相等”或“不相等”）9．理想气体的熵是（热量）和（温度）的函数10．理想气体的Cp 及Cv 值与气体种类（有）关，与温度（有）关。
工程热力学(哈尔滨工程大学)知到章节答案智慧树2023年
工程热力学（哈尔滨工程大学）知到章节测试答案智慧树2023年最新绪论单元测试1.工程热力学课程主要研究热能与其它形式能量的相互转化。
（）参考答案:对2.热质说无法解释摩擦生热问题。
（）参考答案:对第一章测试1.闭口系统是指（）的系统。
参考答案:与外界没有物质交换2.孤立系统指的是系统（）。
参考答案:A+B+C3.在工质热力状态参数中，可以直接测量的参数是（）。
参考答案:压力4.若真空度为0.2个大气压，则该处的的绝对压力为（）个大气压。
参考答案:0.85.准静态过程中，系统经历的所有状态都接近于（）。
参考答案:平衡态6.在工质热力状态参数中，属于基本状态参数的有（）。
参考答案:压力;温度;比体积7.如果容器中气体压力保持不变，那么压力表的读数一定也保持不变。
（）参考答案:错8.可逆过程一定是准静态过程,而准静态过程不一定是可逆过程。
（）参考答案:对9.热力系统的边界可以是固定的，也可以是移动的；可以是实际存在的，也可以是假想的。
（）参考答案:对10.用100℃的热源非常缓慢的给冰、水混合物加热，混合物经历的是准静态过程。
该加热过程是可逆过程。
（）参考答案:错第二章测试1.热力学第一定律用于（）。
参考答案:任意系统、任意工质、任意过程2.热力学能与推动功之和（）。
参考答案:是状态参数3.热力学第一定律的实质是（）。
参考答案:能量转换和守恒定律4.工质膨胀功与技术功的关系为。
（）参考答案:5.工质膨胀时必须对工质进行加热。
（）参考答案:错6.绝热节流过程是等焓过程。
（）参考答案:错7.实际气体绝热自由膨胀后热力学能不变。
（）参考答案:对8.闭口系与外界不交换流动功，所以不存在焓。
（）参考答案:错9.稳定流动能量方程式也适用于有摩擦的热力过程。
（）参考答案:对10.热力学能就是热量。
（）参考答案:错第三章测试1.通用气体常数R与气体的种类无关，但与气体的性质有关。
（）参考答案:错2.理想气体是一种假象的气体，存在2个基本的假设。
哈工大热力学习题
1 1 exp 2 exp kT 1 kT kT exp kT 1
2 2
1
exp 2kT 1 1 1 exp 1 kT exp exp kT kT 2kT 2kT 2 1 2 1 2 cosh 2kT 4kT exp exp 4kT 2kT 2kT 4kT cosh 2 2kT
mv 2 m f v n exp 2 kT 2kT
32
(5)
式中， n 为电子数密度， v 为电子速率。设减速电场在 x 方向，则只有能量
2 2 mvx 2 eU 的电子可以穿过电势为 U 的减速电场。这样，令 mvx 0 2 eU ，则在
(22)
5
由上式有：
kT ln 1
根据表达式(21)和(23)，可以求得要求温度
3g 2 N
(23)
T
k ln 2 N 6 g 2 2 N 3g1
(24)
习题15. 热噪声。线路如图所示，与温度 T 的环境处于热平衡。求通过电感的方 均根电流的经典表达式。
F 9.4eV 等代入(7)式，我们可以得到 Pb 的导电电子数密度为
ne 1.30 1029 m3 1.30 1023 cm3
(8)
3 g cm ， 原 子 量 为 M 208 g mol ， 而 阿 伏 加 德 罗 常 数 Pb 的 密 度 为 11. 4
（完整版）哈工大工程热力学习题答案——杨玉顺版
（完整版）哈⼯⼤⼯程热⼒学习题答案——杨⽟顺版第⼆章热⼒学第⼀定律思考题1. 热量和热⼒学能有什么区别？有什么联系？答：热量和热⼒学能是有明显区别的两个概念：热量指的是热⼒系通过界⾯与外界进⾏的热能交换量，是与热⼒过程有关的过程量。
热⼒系经历不同的过程与外界交换的热量是不同的；⽽热⼒学能指的是热⼒系内部⼤量微观粒⼦本⾝所具有的能量的总合，是与热⼒过程⽆关⽽与热⼒系所处的热⼒状态有关的状态量。
简⾔之，热量是热能的传输量，热⼒学能是能量？的储存量。
⼆者的联系可由热⼒学第⼀定律表达式 d d q u p v δ=+ 看出；热量的传输除了可能引起做功或者消耗功外还会引起热⼒学能的变化。
2. 如果将能量⽅程写为d d q u p v δ=+或d d q h v p δ=-那么它们的适⽤范围如何？答：⼆式均适⽤于任意⼯质组成的闭⼝系所进⾏的⽆摩擦的内部平衡过程。
因为 u h pv =-，()du d h pv dh pdv vdp =-=-- 对闭⼝系将 du 代⼊第⼀式得q dh pdv vdp pdv δ=--+ 即 q dh vdp δ=-。
3. 能量⽅程δq u p v =+d d （变⼤）与焓的微分式 ()d d d h u pv =+（变⼤）很相像，为什么热量 q 不是状态参数，⽽焓 h 是状态参数？答：尽管能量⽅程 q du pdv δ=+与焓的微分式 ()d d d h u pv =+（变⼤）似乎相象，但两者的数学本质不同，前者不是全微分的形式，⽽后者是全微分的形式。
是否状态参数的数学检验就是，看该参数的循环积分是否为零。
对焓的微分式来说，其循环积分：()dh du d pv =+蜒? 因为0du =??，()0d pv =??所以0dh =??，因此焓是状态参数。
⽽对于能量⽅程来说，其循环积分：q du pdv δ=+蜒?虽然： 0du =?? 但是： 0pdv ≠?? 所以： 0q δ≠?? 因此热量q 不是状态参数。
工程热力学期中考试试卷资料
工程热力学期中考试试卷精品资料仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢2一、判断下列命题对错（每题4分，总分48分） 1. 闭口系统就是系统内质量保持不变的热力系统。
2. 单相均匀状态一定是平衡状态。
3. 孤立系就是绝热闭口系。
4. 不管是理想气体还是实际气体，当其对真空作绝热膨胀时，内能的变化∆U =0。
5. 不可逆过程无法在T -s 图上表示，也无法计算其熵的变化。
6. 工质经过一不可逆过程，不能够恢复到初状态。
7. mkg 理想气体从压力p 1(MPa),容积V 1(m 3)，以可逆定温过程膨胀到V 2(m 3)，过程的容积功为106mp 1V 1ln （V 2/V 1)(kJ)。
8. 空气进行一多变过程，当多变指数n=1.2时,空气的比热为负值。
9. 定比热理想气体 (绝热指数k =1.29)进行n =1.35的膨胀过程时，吸热，熵增加。
10. 若放置在恒温环境中的压力容器的压力表读数也不变，则说明容器中所装工质的绝对压力也不变。
11. 工质经过任何一种循环，其熵的变化量为0。
12. 摩尔气体常数R 是一个与气体状态无关，但与气体种类有关的常数。
二、图示题：（总分12分）某理想气体在T s -图过程如图中01、02、03所示，说明过程特点：（压缩或膨胀、升压或降压、升温或降温、吸热或放热）三、计算题（40分）1、一活塞气缸设备内装有5kg 的水蒸气，由初态的比热力学能u 1=2709.9kJ/kg ，膨胀到u 2=2659.6kJ/kg ，过程中加给水蒸气的热量为80kJ ，通过搅拌器的轴输入系统185kJ 的功，若系统无动能和位能的变化，试求通过活塞所作的功。
（5分）2、容器被分隔成A 、B 两室，如图2示。
已知当地大气压p b =0.1013MPa,B 室内压力表的读数p e2=0.04MPa ，压力表1的读数为p e1=0.294MPa ，求压力表3的读数。
（5分）3、气体在某一过程中吸收了50J 的热量，同时热力学能增加了84J ，问此过程是膨胀过程还是压缩过程？气体与外界进行的功量交换是多少？（8分） 4. 若一礼堂的容积是800m 3,室温为10℃，今欲使室温升高到20℃，需加热量多少？设礼堂墙壁保温良好，空气比热容取定值，当地大气压为0.1MPa, 定压比热容c p ＝1005J/kg.K ，气体常数R g ＝287J/kg.K 。
哈尔滨工业大学高等工程热力学复习总结
1、例题例1：有一容积为23m 的气罐（内有空气，参数为1bar ，20℃）与表压力为17bar 的20℃的压缩空气管道连接，缓慢充气达到平衡（定温）。
求：1.此时罐中空气的质量 2.充气过程中气罐散出的热量 3.不可逆充气引起的熵产（大气压1bar ，20℃）解：充气前1p =1bar 1T =20℃ 质量1m ，充气后2p =0p =17bar 2T =1T =20℃ 质量2m ①2m =22RgT V P =12RgT VP ②热力学第一定律：Q=E ∆+⎰-)(12)(12τm m d e de +tot WE ∆=u ∆=2u -1u =22u m -11u m ；⎰-)(12)(12τm m d e de =00dm u ⎰-τ=in m u 0=)(120m m u --；tot W =in m -00V p =)(1200m m P V --；得：Q=22u m -11u m )(120m m u --)(1200m m P V --=22u m -11u m )(120m m h -- 由缓慢充气知为定温过程，1u =2u =0V C 1T ； 0h =0P C 0T ；Q=)(12m m -0V C 1T -)(12m m -0P C 0T =)(12m m -0V C （1T -0γ0T ）=（2p -1p ）V)1(01001--γγT T T③S ∆=g f S S ++⎰-)(21)(21τm m d S d S =2m 2S -1m 1S ； f S =T Q ； ⎰-)(21)(21τm m d S d S =in S )(12m m -；g S =（2m 2S -1m 1S ）-in S )(12m m --0T Q =2m （2S -in S ）+1m （in S -1S ）-0T Q ；S ∆=2S -1S =P C 12lnT T -g R 12ln p p； g S =2m （P C in T T 2ln-g R in p p 2ln ）+1m （P C 1ln T T in -g R 1ln p p in ）-0T Q ； g L S T E 0=例2：1mol 理想气体2o ，在（T ，V ）状态下，1S ，1Ω，绝热自由膨胀后体积增加到2V ，此时2S ，2Ω。
工程热力学期末试卷及答案
哈工大 年 秋 季学期工程热力学考试题题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 分数一．是非题 （10分）1．两种湿空气的相对湿度相等，则吸收水蒸汽的能力也相等。
（ ） 2．闭口系统进行一放热过程，其熵一定减少（ ）3．容器中气体的压力不变，则压力表的读数也绝对不会改变。
（ ） 4．理想气体在绝热容器中作自由膨胀，则气体温度与压力的表达式为kk p p T T 11212-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛= （ ） 5．对所研究的各种热力现象都可以按闭口系统、开口系统或孤立系统进行分析，其结果与所取系统的形式无关。
（ ） 6．工质在相同的初、终态之间进行可逆与不可逆过程，则工质熵的变化是一样的。
（ ） 7．对于过热水蒸气，干度1>x （ ） 8．对于渐缩喷管，若气流的初参数一定，那么随着背压的降低，流量将增大，但最多增大到临界流量。
（ ）9．膨胀功、流动功和技术功都是与过程的路径有关的过程量 （ ） 10．已知露点温度d t 、含湿量d 即能确定湿空气的状态。
（ ） 二．选择题 （10分）1．如果热机从热源吸热100kJ ，对外作功100kJ ，则（ ）。
（A ） 违反热力学第一定律； （B ） 违反热力学第二定律； （C ） 不违反第一、第二定律；（D ） A 和B 。
2．压力为10 bar 的气体通过渐缩喷管流入1 bar 的环境中，现将喷管尾部截去一小段，其流速、流量变化为（ ）。
（A ） 流速减小，流量不变 （B ）流速不变，流量增加 （C ） 流速不变，流量不变 （D ） 流速减小，流量增大 3．系统在可逆过程中与外界传递的热量，其数值大小取决于（ ）。
（A ） 系统的初、终态； （B ） 系统所经历的过程； （C ） （A ）和（B ）； （ D ） 系统的熵变。
第 页 （共 页）班号 姓名试题：班号：姓名：4．不断对密闭刚性容器中的汽水混合物加热之后，其结果只能是（）。
（A）全部水变成水蒸汽（B）部分水变成水蒸汽（C）部分或全部水变成水蒸汽（D）不能确定5．（）过程是可逆过程。
哈工大工程热力学习题
工程热力学试题一．是非题（10分）1．两种湿空气的相对湿度相等，则吸收水蒸汽的能力也相等。
（）2．闭口系统进行一放热过程，其熵一定减少（ ）3．容器中气体的压力不变，则压力表的读数也绝对不会改变。
（）4．理想气体在绝热容器中作自由膨胀，则气体温度与压力的表达式为（ ）5．对所研究的各种热力现象都可以按闭口系统、开口系统或孤立系统进行分析，其结果与所取系统的形式无关。
（ ）6．工质在相同的初、终态之间进行可逆与不可逆过程，则工质熵的变化是一样的。
（ ）7．对于过热水蒸气，干度 （ ）8．对于渐缩喷管，若气流的初参数一定，那么随着背压的降低，流量将增大，但最多增大到临界流量。
（ ）9．膨胀功、流动功和技术功都是与过程的路径有关的过程量 （）10．已知露点温度、含湿量即能确定湿空气的状态。
（ ）二．选择题（10分）1．如果热机从热源吸热100kJ，对外作功100kJ，则（ ）。
（A） 违反热力学第一定律； （B） 违反热力学第二定律；（C） 不违反第一、第二定律；（D） A和B。
2．压力为10 bar的气体通过渐缩喷管流入1 bar的环境中，现将喷管尾部截去一小段，其流速、流量变化为（）。
（A）流速减小，流量不变（B）流速不变，流量增加（C）流速不变，流量不变（D）流速减小，流量增大3．系统在可逆过程中与外界传递的热量，其数值大小取决于（）。
（A）系统的初、终态；（B）系统所经历的过程；（C）（A）和（B）；（ D）系统的熵变。
4．不断对密闭刚性容器中的汽水混合物加热之后，其结果只能是（ ）。
（A）全部水变成水蒸汽 （B）部分水变成水蒸汽（C）部分或全部水变成水蒸汽 （D）不能确定5．（ ）过程是可逆过程。
（A）.可以从终态回复到初态的 （B）.没有摩擦的（C）.没有摩擦的准静态过程 （D）.没有温差的三．填空题 （10分）1．理想气体多变过程中，工质放热压缩升温的多变指数的范围_________2．蒸汽的干度定义为_________。
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一．是非题 （10分）
1．系统的平衡状态是指系统在无外界影响的条件下，不考虑外力场作用，宏观热力性质
不随时间而变化的状态。
（ ）
2．不管过程是否可逆，开口绝热稳流系统的技术功总是等于初、终态的焓差。
（ ）
3．工质经历一可逆循环，其∮d s =0，而工质经历一不可逆循环，其∮d s ＞0。
（ ）
4．理想气体在绝热容器中作自由膨胀，则气体温度与压力的表达式为
k k p p T T 1
1212-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=
（ ）
5．对一渐放型喷管，当进口流速为超音速时，可做扩压管使用。
（ ）
6．对于过热水蒸气，干度1>x （ ）
7．在研究热力系统能量平衡时，存在下列关系式：sur sys E E += 恒量，
△S s y s +△S s u r = 恒量。
（ ）
8．对于渐缩喷管，若气流的初参数一定，那么随着背压的降低，流量将增大，但最多
增大到临界流量。
（ ）
9．膨胀功、流动功和技术功都是与过程路径有关的过程量 （ ）
10．在管道内定熵流动过程中，各点的滞止参数都相同。
（ ）
二．选择题 （10分）
1．湿蒸汽经定温膨胀过程后其内能变化_________
（A ）△U = 0 （B ）△U ＞0
（C ）△U ＜0 （D ）△U ＜0或△U ＞0
2．压气机压缩气体所耗理论轴功为_________
（A ） pdv 12⎰ （B ）d pv ()12⎰ （C ）pdu 1
2
⎰＋p 1v 1－p 2v 2
3．多级（共Z 级）压气机压力比的分配原则应是_________
（A ）βi = （P Z+1 +P 1）/ Z （B ）βi = （P Z+1 / P 1）1 / Z
（C ）βi = P Z+1/P 1 （D ）βi =（P Z+1 / P 1）/ Z
4． 工质熵减少的过程_________
（A ） 不能进行 （B ） 可以进行
（C ） 必须伴随自发过程才能进行
5．闭口系统功的计算式W = U1－U2_________
（A）适用于可逆与不可逆的绝热过程。
（B）只适用于绝热自由膨胀过程。
（C）只适用于理想气体的绝热过程。
（D）只适用于可逆绝热过程。
三．填空题（10分）
1．理想气体多变指数n=1，系统与外界传热量q=_________；多变指数n=±∞，系统与外界传热量q=_________。
2．卡诺循环包括两个_________过程和两个_________过程
3．水蒸汽的汽化潜热在低温时较__________，在高温时较__________，
在临界温度为__________。
4．在T—S图上，定压线的斜率是_________；定容线的斜率是_________ 5．理想气体音速的计算式：_________，马赫数的定义式为：_________
四、名词解释（每题2分，共8分）
1．孤立系统
2．焓
3．热力学第二定律及数学表达式
5．相对湿度
五简答题（8分）
1. 闭口系统从温度为300K的热源中取热500kJ，系统熵增加20kJ／K，问这一过程
能否实现，为什么
2. 已知房间内湿空气的t 、wet t 温度，试用H —d 图定性的确定湿空气状态。
六．计算题（共54分）
1．空气的初态为p 1=150kPa ，t 1=27℃，今压缩2kg 空气，使其容积为原来的41。
若分别进
行可逆定温压缩和可逆绝热压缩，求这两种情况下的终态参数，过程热量、功量以及内能的变化，并画出p -v 图，比较两种压缩过程功量的大小。
（空气：p c =1.004kJ/(kgK)，R=0.287kJ/(kgK)）（20分）
2． 某热机在T 1 = 1800 K 和T 2 = 450K 的热源间进行卡诺循环，若工质从热源吸热1000KJ ，试计算：（A ）循环的最大功？（B ）如果工质在吸热过程中与高温热源的温差为100K ，在过程中与低温热源的温差为50K ，则该热量中能转变为多少功？热效率是多少？（C ）如果循环过程中，不仅存在传热温差，并由于摩擦使循环功减小10KJ ，则热机的热效率是多少？（14分）
3．已知气体燃烧产物的c p =1.089kJ/kg ·K 和k =1.36，并以流量m =45kg/s 流经一喷管，进口p 1=1bar 、T 1=1100K 、c 1=1800m/s 。
喷管出口气体的压力p 2=0.343bar ，喷管的流量系数c d =0.96；喷管效率为 =0.88。
求合适的喉部截面积、喷管出口的截面积和出口温度。
（空气：p c =1.004kJ/(kgK)，R=0.287kJ/(kgK)）（20分）。