2011人环奖试卷-工程热力学 (补充及参考答案)
《工程热力学》参考试题与答案-试卷3
《工程热力学》参考试题及答案 3一．选择题（10 分）1. dq=dh-vdp 适用于系统，过程，工质。
[C] A．任意，任意，任意 B. 闭口，任意，理想气体C. 开口，可逆，任意D. 闭口，可逆，任意2. 理想气体经绝热节流后，温度。
[D]A．可能升高也可能降低 B. 升高C．降低 D. 不变3. 如图所示，以铜棒为系统进行分析：铜棒处于状态。
[B]A．平衡 B. 稳定但不平衡C．不稳定 D. 平衡且稳定4. 范德瓦尔状态方程a(P )(V m b) RT2Vm中，a 表示修正系数。
[B]A．气体分子体积修正系数 B. 内压力修正系数C．分子之间作用力修正系数D．分子之间斥力修正系数5. 压力为p 时，饱和水的熵为' s ；干饱和蒸汽的熵为'' s 。
当湿蒸汽的干度0<x<1 时，其熵为s，则。
[A]A．'' 's s s B．'' ' s s sC．' ''s s s D．' '' s s s二．判断题（10 分）1. 机械能可完全转化为热能，而热能却不能完全转化为机械能。
（×）2. 系统经历不可逆过程后，熵一定增大。
（×）3. 热机的热效率一定小于1。
（√）4. 水在湿蒸汽区发生定压吸热过程，温度升高。
（×）5. 若工质从同一初态，分别经可逆和不可逆过程，到达同一终态且两过程热源相同，那么传热量也相同。
（×）三．简答或画图分析题（30 分）6. （7 分）一闭口系统经历了一不可逆过程，已知终态熵小于初态熵，试分析此过程中热量的变化。
解：①闭口系统无质量交换；②不可逆过程：S g 0 ；③S S g S f 0 ；所以S f 0，即，此过程为一放热过程。
7. （8 分）在T-s 图上定性标出n=1.2 理想气体的压缩过程，并在图上用面积表示W 和W t 。
(完整版)工程热力学习题册有部分答案
第一篇工程热力学第一章基本概念及气体的基本性质第二章热力学第一定律一、选择题3、已知当地大气压P b , 真空表读数为Pv , 则绝对压力P 为（a ）。
(a) P=P b -Pv （b ）P=Pv -P b （c ）P=P b +Pv4、.若已知工质的绝对压力P=0.18MPa，环境压力Pa=0.1MPa，则测得的压差为( b )A.真空p v=0.08MpaB.表压力p g=0.08MPaC.真空p v=0.28MpaD.表压力p g=0.28MPa5、绝对压力p, 真空pv，环境压力Pa间的关系为( d )A.p+pv+pa=0B.p+pa－pv=0C.p－pa－pv=0D.pa－pv－p=06、气体常量R( d )A.与气体种类有关,与状态无关B.与状态有关,与气体种类无关C.与气体种类和状态均有关D.与气体种类和状态均无关7、适用于（ c ）(a) 稳流开口系统(b) 闭口系统(c) 任意系统(d) 非稳流开口系统8、某系统经过一个任意不可逆过程达到另一状态，表达式（c ）正确。
(a) ds ＞δq/T （b ）ds ＜δq/T （c ）ds=δq/T9、理想气体1kg 经历一不可逆过程，对外做功20kJ 放热20kJ ，则气体温度变化为（b ）。
(a) 提高（b ）下降（c ）不变10、平衡过程是可逆过程的（b ）条件。
(a) 充分（b ）必要（c ）充要11、热能转变为机械能的唯一途径是通过工质的（ a ）(a) 膨胀(b) 压缩(c) 凝结(d) 加热13、经历一不可逆循环过程，系统的熵（ d ）(a) 增大（b ）减小（c）不变（d ）可能增大，也可能减小14、能量方程适用于（ d ）(a) 只要是稳定流动，不管是否为可逆过程（b）非稳定流动，可逆过程(c) 非稳定流动，不可逆过程(d) 任意流动，任意过程15、理想气体可逆绝热过程中的技术功等于（a ）(a) －△ h （b ）u 1 -u 2 （c ）h 2 -h 1 （d ）－△ u16、可以通过测量直接得到数值的状态参数（ c ）(a) 焓(b) 热力学能(c) 温度(d) 熵18、若从某一初态经可逆与不可逆两条途径到达同一终态，则不可逆途径的△S 必( b )可逆过程△S。
工程热力学习题附答案解析
工程热力学习题集一、填空题1．能源按使用程度和技术可分为能源和能源。
2．孤立系是与外界无任何和交换的热力系。
3．单位质量的广延量参数具有参数的性质，称为比参数。
4．测得容器的真空度48V p KPa =，大气压力MPa p b 102.0=，那么容器内的绝对压力为。
5．只有过程且过程中无任何效应的过程是可逆过程。
6．饱和水线和饱和蒸汽线将压容图和温熵图分成三个区域，位于三区和二线上的水和水蒸气呈现五种状态：未饱和水 饱和水 湿蒸气、和。
7．在湿空气温度一定条件下，露点温度越高说明湿空气中水蒸气分压力越、水蒸气含量越，湿空气越潮湿。
〔填高、低和多、少〕8．克劳修斯积分/Q T δ⎰为可逆循环。
9．熵流是由引起的。
10．多原子理想气体的定值比热容V c =。
11．能源按其有无加工、转换可分为能源和能源。
12．绝热系是与外界无交换的热力系。
13．状态公理指出，对于简单可压缩系，只要给定个相互独立的状态参数就可以确定它的平衡状态。
14．测得容器的表压力75g p KPa =，大气压力MPa p b 098.0=，那么容器内的绝对压力为。
15．如果系统完成某一热力过程后，再沿原来路径逆向进展时，能使都返回原来状态而不留下任何变化，那么这一过程称为可逆过程。
16．卡诺循环是由两个和两个过程所构成。
17．相对湿度越，湿空气越枯燥，吸收水分的能力越。
〔填大、小〕18．克劳修斯积分/Q T δ⎰为不可逆循环。
19．熵产是由引起的。
20．双原子理想气体的定值比热容p c =。
21、根本热力学状态参数有：〔〕、〔 〕、〔〕。
22、理想气体的热力学能是温度的〔〕函数。
23、热力平衡的充要条件是：〔〕。
24、不可逆绝热过程中，由于不可逆因素导致的熵增量，叫做〔〕。
25、卡诺循环由〔〕热力学过程组成。
26、熵增原理指出了热力过程进展的〔〕、〔〕、〔〕。
31.当热力系与外界既没有能量交换也没有物质交换时，该热力系为_______。
工程热力学参考答案
宁波工程学院2011〜2012学年第二学期《工程热力学》课程期终考试卷（A）■I■iII号一、填空题（每格1分，共15分）[|1. 卡诺循环由两个可逆定温过程和两个可逆绝热过程组成。
2. 迈耶公式G-C v=R g适用于理想气体，是否定比热容不限。
3. 绝热过程P厂常数，k=C p/C v，适用于理想气体，定比热容。
4. 绝热系是与外界无热量交换的热力系。
I ---------i 5.热力系在不受外界影响的条件下，系统的状态能够始终保持不变，这种状态称为平衡: 状态。
姓 6.稳定流动系统能量方程式q dh vdp的适用条件是：稳定流动。
II7. 同一理想气体从同一初态分别经过定温压缩，绝热压缩和多变压缩 1 n k到达同一终压力，耗功最大的为绝热压缩过程，而耗功最小的为定温—压缩过程。
8. 卡诺机A工作在927C和T的两个热源间，卡诺机B工作在T和27C的两个热源间。
当此两个热机的热效率相等时，T热源的温度T= 600K。
9. 如图所示的容器，被一刚性壁分成两部分，环境压力为，压力表B的读数为40kPa，真空I计C的读数为30kPa，则容器两部分内气体绝对压力P1 _，p2 _。
■I10. 活塞式压气机由于存在余隙容积，压缩耗功不变，产气量减小，随比压增大，容积效: 率减小。
（填“增加”、“不变”或“减小”）级班1■II二、选择题（每题1分，共10分）■II1. 准静态过程，系统经过的所有状态都接近于D: A 初态B 、环境状态C、邻近状态D、平衡状态■I2. 有一机器可从单一热源吸收1000KJ热量，并输出1200KJ功，这台机器DI| A、违反第一定律E、违反第二定律C一个都不违反D两个都违反3. 若已知工质的绝对压力P=,大气压力P=，则测得压差A] A真空度为 B 、表压力MPaC真空度 D 、表压力MPaC 任何气体可逆绝热过程D 、理想气体可逆绝热过程贮有空气的绝热刚性密闭容器中，安装有电加热丝，通电后，如取空气为系统，则过程 中的能量关系有CA C >0 , A U >0 , W >0BC =0, A U >0 , W <0CQ >0 , △ U >0 , W =0 D C =0 , A U =0 , W =09. 一个橡皮气球在太阳下被照晒，气球在吸热过程中膨胀，气球内的压力正比于气球的容 积。
人环奖初赛试题及参考答案
2011人环奖试卷-传热学1、某厚度为50mm 的无限大平壁，其稳态温度场为22002000t x =-，那么平壁内有：（B ）A 、负的非均布内热源B 、正的非均布内热源C 、负的均布内热源D 、正的均布内热源2、用作太阳能集热器表面的选择性吸收介质对短波辐射和长波辐射的辐射特性应该是：（A ）A 、对短波辐射的吸收率高，对长波辐射的吸收率低B 、对短波辐射的吸收率高，对长波辐射的吸收率高C 、对短波辐射的吸收率低，对长波辐射的吸收率低D 、对短波辐射的吸收率低，对长波辐射的吸收率高3、一条在锅炉房与热用户之间的暴露于空气中的供热管道，沿途保温状况不变。
出口温度为95℃，距离锅炉房0.5km 处水温降为93℃，则距离2km 处水温为（B ）A 、等于87℃B 、高于87℃C 、低于87℃D 、高于91℃4、壁面与温度为f t 的流体接触。
如果对流换热系数h 为零，那么该条件相当于（C ）A 、w f t t = B 、w t =常数C 、绝热D 、稳态5、某流体的Pr 准则数大于1，那么该流体的速度边界层与温度边界层【D 】A 、一样厚B 、不一定C 、温度边界层较厚D 、速度边界层较厚6、流体的运动粘度与质扩散率之比是一个无量纲的物性量，称为：【D 】A 、普朗特准则B 、刘伊斯准则C 、宣乌特准则D 、施米特准则7、通常非金属材料的导热系数，随温度的升高而【B 】A 、减小B 、增大C 、不变D 、先减小后增大8、物体在等温介质中冷却，时间足够长以后进入正常情况阶段，以下的命题中不正确的是【C 】A 、物体的冷却率与物体中各点的坐标无关B、物体的冷却率与时间无关C、物体的冷却率与初始温度分布无关D、物体的冷却率与表面换热系数无关9、深秋季节，空气温度高于0℃，树叶却会结霜，这主要是由于树叶通过如下那种途径散失了热量？【B】A、树干的热传导B、向天空的热辐射C、与空气的对流换热D、树叶的呼吸作用10、描述固体导热的傅里叶定律dtqdxλ=-不适用的范围是【C】A、稳态导热和非稳态导热B、导热系数随温度变化C、各向同性和各向异性介质D、三维导热问题11、由三层材料组成的复合大平壁，三层材料的导热系数为常数，并依次由小到大，在稳态情况下通过各层材料的热流密度【A】A、相等B、由大到小C、由小到大D、不确定12、某一稳态、常物性、无内热源的导热物体的表面最低温度为100℃，那么其内部绝对不可能出现的温度是【A】A、50℃B、200℃C、1000℃D、2000℃13、Biot准则用于某个热物体的对流散热过程求解，【B】A、Bi越大，说明物体内部的温度分布越均匀，适用集总参数法B、Bi越小，说明物体内部的温度分布越均匀，适用集总参数法C、Bi越大，说明对流比导热占优势，是稳态对流换热过程D、Bi越小，说明导热比对流占优势，是稳态导热过程14、某表面在同温度下发射率与吸收率相等，该表面为【C】A、漫表面B、灰表面C、漫-灰表面D、任何表面15、在周期性变化的边界温度作用下半无限大介质中的温度波在深度方向呈现衰减和延迟。
2010-2014年人环奖工程热力学
2010年人环奖1、在室内采暖温度和环境温度一定的条件下，采暖和用电炉采暖相比，从热力学观点看（ A ）A、热泵采暖合理B、电炉采暖合理C、二者没有差别，都合理D、二者都不合理2、一个橡皮气球在太阳下被照晒，气球在吸热过程中膨胀，气球内的压力正比于气球的体积，则气球内的气体进行的是（B）A、定压过程B、多变过程C、定温过程D、定容过程3、以下过程中可视为可逆过程的是（C ）A、可以从终态回复到初态的过程B、没有摩擦的过程C、没有摩擦的准平衡过程D、没有温差的过程4、提高制冷系数的方法有：（C ）A、降低蒸发温度，提高冷凝温度B、提高蒸发温度和冷凝温度C、提高蒸发温度，降低冷凝温度D、降低发温度和冷凝温度5、测量容器中气体压力的压力表读数发生变化一定（ D ）A、有气体泄漏B、气体热力状态变化C、大气压力发生变化D、以上三者均可能6、下列哪一种说法可以表示热力学第一定律？（ C ）A、热可以改变功，功可以改变热，在转换中是有一定比例B、在孤立系统内能量总数保持不变C、第一永动机是造不成的D、热机热效率不能大于17、理想气体经绝热节流后，前后稳定截面上的（BD ）A、压力相等B、温度相等C、焓相等D、熵相等8、二元溶液中，组分A的沸点较低，组分B的沸点较高( B )A、沸点高低并不是决定它们挥发性的因素B、A组分具有较大的挥发性，B组分挥发性较小C、B组分具有较大的挥发性，A组分挥发性较小D、两种组分的挥发性相同9、流动工质向绝热真空刚性容器充气，充气终了时容器内气体的温度( A )A、高于充入气体温度B、抵于充入气体温度C、等于充入气体温度D、与充入气体温度间的关系不确定10、系统进行一个不可逆绝热膨胀过程后，欲使系统回复到出态，系统需要( C )A、可逆绝热压缩过程B、不可逆绝热压缩过程C、边压缩边吸热过程D、边压缩边放热过程11、蒸汽压缩制冷循环采用节流阀代替膨胀机( C )A、增大循环制冷量B、减少循环耗功量C、简化装置，提高运行稳定性D、提高循环的制冷系数12、关于湿空气，下列说法正确的有：( A )A、绝对湿度为100%的湿空气为饱和空气B、相对湿度为100%的湿空气为饱和空气C、相对湿度低的湿空气，绝对湿度也低D、绝热饱和温度总是低于露点温度13、在p-v图上，以下哪个循环所包围的面积代表工质完成一个循环时与外界交换的净功量？( B )A 、任意循环B 、可逆循环C 、正向循环D 、逆向循环2011人环奖试卷-工程热力学1、已知湿蒸汽的干度为0.8，其中干饱和蒸汽的质量为6kg ，则饱和液体的质量为 kg 。
《工程热力学》试卷及标准答案评分标准
工程热力学》试卷及标准答案评分标准《工程热力学》试卷及标准答案第一部分选择题（共15分）一、单项选择题（本大题共15小题，每题只有一个正确答案，答对一题得1分，共15分）1、压力为10bar的气体通过渐缩喷管流入1bar的环境中，现将喷管尾部截去一段，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2、某制冷机在热源T1=300K，及冷源T2=250K之间工作，其制冷量为1000J,消耗功为250KJ，此制冷机是【】A.可逆的B.不可逆的C.不可能的D.可逆或不可逆的3、系统的总储存能为【】A.UB.U?pV2C.U?mc2f/2?mgzD.U?pV?mcf/2?mgz4、熵变计算式？s?cpIn（T2/T1）?RgIn（p2/p1）只适用于【】A.一切工质的可逆过程B.一切工质的不可逆过程C.理想气体的可逆过程D.理想气体的一切过程5、系统进行一个不可逆绝热膨胀过程后，欲使系统回复到初态，系统需要进行一个【】过程。
【】A.可逆绝热压缩B.不可逆绝热压缩C.边压缩边吸热D.边压缩边放热《工程热力学》试题第1页（共8页）6、混合气体的通用气体常数，【】。
【】A.与混合气体的成份有关B.与混合气体的质量有关C.与混合气体所处状态有关D.与混合气体的成份、质量及状态均无关系7、贮有空气的绝热刚性密闭容器中装有电热丝，通电后如取空气为系统，则【】A.Q>0,AU>0,W>0B.Q=0,AU>0,W>0C.Q>0,AU>0,W=0D.Q=O,△U=0，W=08、未饱和空气具有下列关系【】A.t>tw>tdB.t>td>tw.C.t=td=twD.t=tw>td9、绝热节流过程是【】过程。
【】A.定压B.定温C.定熵D.节流前后焓相等10、抽汽式热电循环的结果是【】A.提高循环热效率，提高热能利用率B.提高循环热效率，降低热能利用率C.降低循环热效率,提高热能利用率D.降低循环热效率，降低热能利用率11、一个橡皮气球在太阳下被照晒，气球在吸热过程中膨胀,气球内的压力正比于气球的容积,则气球内的气球进行的是【】A.定压过程B.多变过程C.定温过程D.定容过程12、气体的容积比热是指【】A.容积保持不变的比热。
工程热力学课后题答案
对于返回初态的过程
故需对系统做功 。
3.气体在某一过程只能感吸收了 的热量，同时热力学能增加了 。此过程是膨胀过程还是压缩过程？系统与外界交换的功是多少？
答案：此过程为压缩过程；此过程中系统与外界交换的功是 。
4. 空气由 膨胀到 ℃，得到热量 ，对外做膨胀功 。接着又从终态被压缩到初态，热出热量 ，试求：
8.测得容器的真空度 ，大气压力 ，求容器内的绝对压力。若大气压变为 ，求此时真空表上的读数为多少 ？
9.如果气压计压力为 ，试完成以下计算：
（1）.绝对压力为 时的表压力；
（2）.真空计上的读数为 时气体的绝对压力；
（3）.绝对压力为 时的相应真空度（ ）；
（4）.表压力为 时的绝对压力（ ）。
（1）. ；
习题及部分解答
第一篇工程热力学
第一章基本概念
1.指出下列各物理量中哪些是状态量，哪些是过程量：
答：压力，温度，位能，热能，热量，功量，密度。
2.指出下列物理量中哪些是强度量：答：体积，速度，比体积，位能，热能，热量，功量，密度。
3.用水银差压计测量容器中气体的压力，为防止有毒的水银蒸汽产生，在水银柱上加一段水。若水柱高 ，水银柱高 ，如图2-26所示。已知大气压力为 Hg，试求容器中气体的绝对压力为多少 ？解：根据压力单位换算
解
由
2.体积为 的某钢性容器内盛有了 的氮气。瓶上装有一排气阀，压力达到 时发门开启，压力降到 时关闭。若由于外界加热的原因造成阀门开启，问：
(1)阀门开启时瓶内气体温度为多少？
(2)因加热造成阀门开闭一次期间瓶内氮气失去多少？设瓶内空气温度在排气过程中保持不变。
答案（1） ℃；（2）
3.氧气瓶的容积 瓶中氧气的表压力为 。问瓶中盛有多少氧气？若气焊时用去一半氧气，温度降为 ，试问此时氧气的表压力为多少（当地大气压力 ）
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2011人环奖试卷-工程热力学
1、已知湿蒸汽的干度为0.8，其中干饱和蒸汽的质量为6kg ，则饱和液体的质量为 kg 。
A 、1
B 、1.5
C 、2
D 、2.5
2、某体系从一个平衡态开始经过不同的两个过程达到相同的终态，其中一个过程为可逆过程，另一个过程为不可逆过程
A 、
S S ∆<∆不可逆可逆 B 、S S ∆=∆不可逆可逆 C 、S S ∆>∆不可逆可逆 D 、A 、B 、C 均不成立
3、绝热过程的状态方程pv κ=常数，其中p v c c κ=适用于
A 、理想气体定比热容可逆绝热过程
B 、任意气体定比热容可逆绝热过程
C 、理想气体绝热过程
D 、理想气体可逆绝热过程
4、未饱和湿空气是指
A 、湿空气的压力达到与干球温度相对应的水蒸汽饱和压力的空气
B 、湿空气的压力达到与湿球温度相对应的水蒸汽饱和压力的空气
C 、湿空气中的水蒸汽分压力小于与干球温度相对应的水蒸汽饱和压力的空气
D 、湿空气中的水蒸汽分压力小于与湿球温度相对应的水蒸汽饱和压力的空气
5、湿空气在总压力不变，干球温度不变的条件下，湿球温度愈低，其含湿量
A 、不变
B 、不定
C 、愈大
D 、愈小
6、在p-v 图上，任意一个正向循环其
A 、膨胀功大于压缩功
B 、压缩功与膨胀功关系不定
C 、压缩功大于膨胀功
D 、压缩功等于膨胀功
7、迈耶公式p v g c c R -=
A 、适用于理想气体，是否定比热容无关
B 、适用于任意气体
C 、仅适用于理想气体，定比热容
D 、适用于任意气体，定比热容
8、焓是状态参数，对于 ，其没有物理意义。
A 、闭口系统
B 、稳流开口系统
C 、开口系统
D 、绝热系统
9、某理想气体自状态1经历一个可逆多变过程到达状态2，其温度下降、熵增大，则气体
A 、压力升高、比容减小，外界对气体做功
B 、压力降低、比容减小，外界对气体做功
C 、压力升高、比容增大，对外做功
D 、压力降低、比容增大，对外做功
10、功不是状态参数，内能与推动（流动）功之和
A 、是状态参数
B 、没有意义
C 、不是状态参数
D 、不是广延量
11、水蒸气的汽化潜热随压力升高而
A 、增加
B 、不变
C 、减小
D 、先增后减
12、在T-s 图上，任意一个逆向循环其
A 、吸热小于放热
B 、吸热与放热关系不定
C 、吸热大于放热
D 、吸热等于放热
13、工质绝热节流后，
A 、焓不变，压力不变，温度不定，熵增大
B 、焓不变，压力下降，温度不定，熵增大
C 、焓不变，压力下降，温度不变，熵增大
D 、焓不变，压力下降，温度不变，熵不变
14、理想气体的焓取决于
A 、比体积
B 、压力
C 、温度
D 、A+B
15、“经过一个不可逆循环，工质不能恢复原来状态”
A 、这种说法在一定条件下是正确的
B 、无法判断
C 、这种说法是错误的
D 、这种说法是正确的
16、在闭口绝热系中，一切过程必定使系统墒
A 、减小
B 、增大或不变
C 、增大
D 、不变
17、Q U =∆只适用于
A 、理想气体，定容过程
B 、任意气体，定熵过程
C 、任意气体，定容过程
D 、任意气体，定温过程
18、热力学第一定律适用于
A 、任意系统、任意工质、任意过程
B 、任意系统、任意工质、可逆过程
C 、开口系统、理想气体、稳定流动
D 、闭口系统、实际气体、任意流动
19、等量空气从相同的初始状态出发，分别经过不可逆过程A 和任意可逆过程B 到达相同的终态，若空气的热力学能变换分别用A U ∆和B U ∆表示
A 、
A B U U ∆<∆ B 、0A B U U ∆=∆=
C 、A B U U ∆=∆
D 、A B U U ∆>∆
20、闭口系统工质经历可逆变化过程，系统对外做功20kJ ，与外界换热-20kJ ，则系统的熵变
A 、不变
B 、不定
C 、增加
D 、减小
参考答案：
1- 5: B B A C D
6-10: A A A D A
11-15: C A B C C
16-20: B C A C B。