热工期末试卷-(5)知识交流

热工测量期末考试试题# 热工测量期末考试试题## 一、选择题（每题2分，共20分）1. 热电偶的工作原理是基于（）。

A. 热传导B. 热辐射C. 塞贝克效应D. 焦耳热效应2. 以下哪种传感器不适合测量高温物体的温度？（）A. 热电偶B. 热敏电阻C. 红外传感器D. 压力式温度计3. 热像仪测量物体温度的原理是（）。

A. 物体发出的声波B. 物体发出的电磁波C. 物体的热传导能力D. 物体的热辐射能力4. 以下哪种测量方法不能用于测量物体的热导率？（）A. 稳态法B. 非稳态法C. 热扩散法D. 压力测量法5. 热膨胀系数是描述材料（）的物理量。

A. 热传导能力B. 热辐射能力C. 热膨胀能力D. 热电转换能力## 二、填空题（每空1分，共10分）6. 热电偶的测量范围通常在________℃到________℃之间。

7. 热像仪的测量精度受到________的影响。

8. 热导率的单位是________。

9. 稳态法测量热导率时，热量的传递方式是________。

10. 热膨胀系数的测量通常采用________法。

## 三、判断题（每题1分，共10分）11. 热电偶的输出信号是直流电压。

（）12. 热敏电阻的电阻值随温度的升高而增大。

（）13. 热像仪可以测量物体的表面温度。

（）14. 热导率的测量结果与测量方法无关。

（）15. 热膨胀系数是材料的固有属性，与测量方法无关。

（）## 四、简答题（每题5分，共20分）16. 简述热电偶的工作原理及其应用场景。

17. 解释热像仪测量物体温度的基本原理。

18. 描述稳态法测量热导率的实验步骤。

19. 说明热膨胀系数的物理意义及其在工程中的应用。

## 五、计算题（每题10分，共30分）20. 假设一个热电偶的冷端温度为0℃，热端温度为500℃，根据热电偶的E-T表，计算其输出的热电势。

21. 给定一个材料的热导率λ=0.6 W/m·K，厚度d=0.02m，面积A=1m²，两侧温差ΔT=50℃，计算该材料的热流量。

热工学习试题题库一、选择题（每题1分，共5分）1.下列哪种物质的比热容最大？A.水B.铜块C.铝块D.铁块2.在热力学第一定律中，系统吸收的热量与外界对系统做的功之和等于系统内能的什么变化？A.增加B.减少C.不变D.无法确定3.下列哪种现象属于热传递？A.冰融化B.水沸腾C.钢铁生锈D.电灯发光4.在热力学第二定律中，下列哪种说法是正确的？A.热量可以从低温物体自发地传递到高温物体B.热量可以从高温物体自发地传递到低温物体C.热量可以在没有外界影响的情况下，在两个温度相同的物体之间传递D.热量可以在没有外界影响的情况下，从一个物体传递到另一个物体5.下列哪种物质的热导率最大？A.铜B.铝C.铁D.石墨二、判断题（每题1分，共5分）1.热力学第一定律和热力学第二定律是描述热力学系统宏观行为的两个基本定律。

（）2.热力学第二定律表明，热量不可能从低温物体自发地传递到高温物体。

（）3.比热容是物质的一种固有属性，与物质的质量、温度和压力无关。

（）4.热力学系统内部的能量转化总是遵循能量守恒定律。

（）5.热量是物体间由于温度差而发生的能量传递。

（）三、填空题（每题1分，共5分）1.热力学第一定律的数学表达式为：ΔU=QW，其中ΔU表示系统的内能变化，Q表示系统吸收的热量，W表示外界对系统做的功。

2.热力学第二定律的数学表达式为：dS≥0，其中dS表示系统的熵变。

3.比热容是单位质量的物质温度升高1度所需吸收的热量，其单位为J/(kg·K)。

4.热导率是单位厚度的物质在单位温度梯度下单位时间内传递的热量，其单位为W/(m·K)。

5.热力学系统内部的能量转化总是遵循能量守恒定律，即能量不能被创造或销毁，只能从一种形式转化为另一种形式。

四、简答题（每题2分，共10分）1.简述热力学第一定律的内容。

2.简述热力学第二定律的内容。

3.简述比热容的定义及其物理意义。

4.简述热导率的定义及其物理意义。

热工基础期末考试试卷一、选择题（每题2分，共20分）1. 热力学第一定律的数学表达式是：A. ΔU = Q - WB. ΔH = Q + WC. ΔG = Q - WD. ΔS = Q/T2. 理想气体的内能只与什么有关？A. 温度B. 压力C. 体积D. 质量3. 卡诺循环的效率与以下哪个因素有关？A. 工作物质B. 环境温度C. 循环次数D. 循环路径4. 热力学第二定律的开尔文-普朗克表述指出：A. 热量不能自发地从低温物体传到高温物体B. 热量不能从单一热源完全转化为功C. 热机的效率不可能达到100%D. 以上都是5. 以下哪个不是热力学基本定律？A. 第零定律B. 第一定律C. 第二定律D. 第三定律6. 绝对零度是指：A. 温度的最低极限B. 物质的内能为零C. 物质的熵为零D. 物质的热膨胀为零7. 热力学系统与外界交换热量时，系统的状态量变化量是：A. 熵B. 内能C. 焓D. 功8. 理想气体状态方程是：A. PV = nRTB. PV = nTC. PV = nRD. PV = RT9. 混合气体的摩尔分数与体积分数的关系是：A. 摩尔分数等于体积分数B. 摩尔分数与体积分数成正比C. 摩尔分数与体积分数成反比D. 摩尔分数与体积分数无直接关系10. 气体的压缩性指数通常表示为：A. γB. RC. nD. T二、填空题（每空1分，共10分）1. 热力学系统与外界交换的功可以分为______和______。

2. 热力学第二定律的克劳修斯表述指出，不可能从单一热源______，而不引起其他变化。

3. 理想气体的内能只与______有关，而与______无关。

4. 热力学第三定律指出，在绝对零度时，所有完美晶体的______为零。

5. 卡诺循环的效率是______和______之间的温度比的函数。

三、简答题（每题5分，共10分）1. 简述热力学第一定律和第二定律的区别。

2. 描述卡诺循环的四个主要过程。

《热工基础》课程综合复习资料一、单选题1.平板的单位面积导热热阻的计算式应为（）。

A．δ/λB．δ/(kA)C．1/hD．1/(kA)答案：A2.冷冻水管与支架之间垫以木托，是为了防止（），减少能量损失。

A．热辐射B．热扩散C．热传导D．热对流答案：C3.对流传热是以（）作为基本计算式。

A．傅立叶定律B．牛顿冷却公式C．普朗克定律D．热路欧姆定律答案：B4.对流传热的表面传热为1000W/（m2·K）、温度为77℃的水流经27℃的壁面，其对流换热的热流密度为（）。

A．8×104W/m2B．6×104W/m2C．7×104W/m2D．5×104W/m2答案：D5.在电站锅炉中，由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是（）。

A．热对流B．热辐射C．导热D．都不是答案：B6.将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是（）。

A．减少导热B．减小对流换热C．减少对流与辐射换热D．减少导热与对流换热答案：D7.黑体表面的有效辐射（）对应温度下黑体的辐射力。

A．大于B．小于C．无法比较D．等于答案：D8.热量传递一般有三种不同基本方式，即导热、（）和热辐射。

A．传热B．热对流C．对流换热D．反射答案：B9.削弱辐射换热的有效方法是加遮热板，而遮热板表面的发射率应（）。

A．大一点好B．小一点好C．大、小都一样D．无法判断答案：B10.下述几种方法中，强化传热的方法是（）。

A．夹层抽真空B．增大当量直径C．加肋片D．加遮热板答案：C11.航空发动机技术被誉为现代工业“皇冠上的明珠”，（）作为飞机的动力心脏，为飞机这个庞大的身躯提供新鲜的血液，起着至关重要的作用。

A．机翼B．机舱C．发动机答案：C12.与外界没有物质交换，但有热量或功交换的热力系统是（）。

A．开口系统B．闭口系统C．绝热系统D．孤立系统答案：B13.绝热系与外界没有（）交换。

A．能量B．热量C．功D．物质答案：B14.孤立系统是指系统与外界（）。

大学热工考试题及答案解析一、选择题（每题5分，共40分）1. 热力学第一定律的数学表达式为：A. \(\Delta U = Q + W\)B. \(\Delta U = Q - W\)C. \(\Delta H = Q + P\Delta V\)D. \(\Delta G = Q - T\Delta S\)答案：A2. 在绝热过程中，下列哪一项是正确的？A. \(Q = 0\)B. \(\Delta S = 0\)C. \(\Delta U = 0\)D. \(\Delta H = 0\)答案：A3. 理想气体状态方程为：A. \(pV = nRT\)B. \(pV = mRT\)C. \(pV = \frac{nRT}{M}\)D. \(pV = \frac{mRT}{M}\)答案：A4. 热传导的基本定律是：A. 傅里叶定律B. 牛顿冷却定律C. 斯特藩-玻尔兹曼定律D. 普朗克定律答案：A5. 热机效率的计算公式为：A. \(\eta = \frac{W}{Q_H}\)B. \(\eta = \frac{Q_H - Q_C}{Q_H}\)C. \(\eta = \frac{Q_C}{Q_H - Q_C}\)D. \(\eta = \frac{Q_C}{Q_H}\)答案：B6. 热力学第二定律的开尔文表述是：A. 不可能从单一热源吸热全部转化为功而不产生其他效果B. 不可能使热量从低温物体自发地传递到高温物体C. 不可能实现热机的效率达到100%D. 所有选项都正确答案：D7. 根据热力学第二定律，下列哪一项是不可能实现的？A. 将热量从高温物体传递到低温物体B. 将热量从低温物体传递到高温物体而不产生其他效果C. 将热量从单一热源吸热全部转化为功D. 将热量从低温物体传递到高温物体同时产生其他效果答案：B8. 热辐射的强度与物体温度的关系是：A. 与温度成正比B. 与温度成反比C. 与温度的四次方成正比D. 与温度的平方成正比答案：C二、填空题（每题5分，共20分）1. 热力学系统与外界没有能量交换时，系统的_______为零。

热工期末考试题库及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 热力学第一定律的数学表达式是：A. △U = Q + WB. △H = Q - WC. △G = Q + WD. △S = Q/T答案：A2. 以下哪种物质的比热容最大？A. 水B. 冰C. 干冰D. 空气答案：A3. 绝对零度是多少？A. -273.15°CB. 0°CC. -459.67°FD. 0°F答案：A4. 热传导、热对流和热辐射是热传递的三种基本方式，其中不需要介质的是：A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 以上都不是答案：C5. 在理想气体状态方程PV=nRT中，R代表什么？A. 气体常数B. 绝对温度C. 压力D. 体积答案：A6. 以下哪种设备是用来测量温度的？A. 压力计B. 流量计C. 温度计D. 湿度计答案：C7. 热机效率的计算公式是：A. η = W/QB. η = Q/WC. η = Q_in/Q_outD. η = W_in/W_out答案：A8. 热力学第二定律指出：A. 能量守恒B. 熵增原理C. 能量可以完全转化为功D. 能量可以完全转化为热答案：B9. 以下哪种物质的导热性最好？A. 木头B. 铜C. 玻璃D. 橡胶答案：B10. 热力学第三定律的实质是：A. 绝对零度不可达到B. 绝对零度是可能达到的C. 熵在绝对零度时为零D. 熵在绝对零度时为负值答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 热力学第一定律又称为______定律。

答案：能量守恒2. 绝对零度是______。

答案：-273.15°C3. 理想气体状态方程是______。

答案：PV=nRT4. 热传导、热对流和______是热传递的三种基本方式。

答案：热辐射5. 热机效率是指______。

答案：输出功与输入能量之比6. 温度计是用来测量______的设备。

答案：温度7. 气体常数R在理想气体状态方程中代表______。

热工考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 热力学第一定律的实质是（）。

A. 能量守恒B. 能量转换C. 能量耗散D. 能量转移答案：A2. 理想气体的状态方程为（）。

A. PV = nRTB. PV = nRT + 273C. PV = nRT - 273D. PV = nRT + 100答案：A3. 在热力学中，熵是一个（）。

A. 状态函数B. 过程函数C. 既不是状态函数也不是过程函数D. 既是状态函数也是过程函数答案：A4. 热机效率是指（）。

A. 热机输出功与输入热量之比B. 热机输出功与输出热量之比C. 热机输入热量与输出功之比D. 热机输出热量与输入热量之比答案：A5. 热传递的三种基本方式是（）。

A. 传导、对流、辐射B. 传导、对流、扩散C. 传导、扩散、辐射D. 对流、扩散、辐射答案：A6. 热电偶的工作原理是基于（）。

A. 热电效应B. 光电效应C. 塞贝克效应D. 霍尔效应答案：C7. 热膨胀系数是描述（）的物理量。

A. 物体长度随温度变化的规律B. 物体体积随温度变化的规律C. 物体质量随温度变化的规律D. 物体密度随温度变化的规律答案：A8. 绝对零度是指（）。

A. -273.15°CB. 0°CC. 273.15°CD. 100°C答案：A9. 热力学第二定律的开尔文表述是（）。

A. 不可能从单一热源吸热全部转化为功而不产生其他影响B. 不可能使热量由低温物体传递到高温物体而不产生其他影响C. 不可能实现永动机D. 不可能使热量从低温物体自发地传递到高温物体答案：A10. 热力学第三定律的表述是（）。

A. 绝对零度不可能达到B. 绝对零度是可以达到的C. 绝对零度是宇宙的极限温度D. 绝对零度是宇宙的最低温度答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 以下哪些是热力学系统的宏观状态参数（）。

A. 温度B. 压力C. 体积D. 熵答案：ABCD12. 以下哪些是热力学过程（）。

热工学习试题试题库一、选择题（每题1分，共5分）1.下列哪种物质的比热容最大？A.水B.铝C.铁D.铜2.在热力学第一定律中，内能的变化等于哪两个量的代数和？A.热量和功B.热量、功和动能C.热量、功和势能D.热量和势能3.下列哪种现象属于不可逆过程？A.等温膨胀B.等压压缩C.绝热膨胀D.等温压缩4.在热力学第二定律中，熵的增加表示什么？A.系统的可逆性增加B.系统的不可逆性增加C.系统的稳定性增加D.系统的混乱度减少5.下列哪种循环的热效率最高？A.卡诺循环B.拉普拉斯循环C.狄拉克循环D.奥托循环二、判断题（每题1分，共5分）1.热量总是从高温物体传递到低温物体。

（）2.热力学第二定律可以表示为“热量不能自行从低温物体传递到高温物体”。

（）3.等压过程的热量变化等于内能变化。

（）4.熵的增加总是意味着能量的损失。

（）5.热力学第三定律指出，绝对零度是无法达到的。

（）三、填空题（每题1分，共5分）1.热力学第一定律的数学表达式是_______。

2.热力学第二定律的数学表达式是_______。

3.熵的定义是_______。

4.卡诺循环的热效率公式是_______。

5.理想气体的内能仅与_______有关。

四、简答题（每题2分，共10分）1.简述热力学第一定律的内容。

2.简述热力学第二定律的内容。

3.简述卡诺循环的原理。

4.简述理想气体的内能公式。

5.简述熵的概念及其在热力学中的作用。

五、应用题（每题2分，共10分）1.一台热机从高温热源吸收1000J的热量，并向低温热源放出800J的热量。

求该热机的热效率。

2.一定量的理想气体在等压过程中温度升高了20℃。

求该气体的体积变化率。

3.一个卡诺热机从高温热源吸收1000J的热量，并向低温热源放出800J的热量。

求该热机的热效率。

4.一定量的理想气体在等温过程中压强增加了20%。

求该气体的体积变化率。

5.一个系统的熵从2J/K增加到3J/K。

求该系统的熵变。

热工试题及答案一、判断题（每题1分，共20分）：1、热导率是指单位厚度的物体具有单位温度差时，在它的单位面积上每单位时间的导热量。

它表示材料导热能力的大小。

（）2、对流换热表面传热系数是指单位面积上，当流体同壁之间为单位温差，在单位时间内所能传递的热量，它的大小表达了该对流换热过程的强弱。

（）3、热量从壁一侧的低温流体通过壁传给另一侧的高温流体的过程，称为传热过程。

（）4、单位面积上所传递的热量，称为热流密度。

（）6、肋片效率定义为在肋片表面平均tm下，肋片的实际散热量φ与假定整个肋片表面都处在肋基温度to时的理想散热量φ0的比值。

（）7、物体的反射率ρ表示投射的总能量中被吸收的能量所占的份额。

（） 9、实际物体的辐射力与黑体的辐射力之比，称为该物体的黑度。

（） 10、角系数表示表面发射出的辐射能中直接被另一表面所吸收的辐射能的份额。

（） 11、同一时刻，温度场中所有温度的点连接所构成的面叫做等温面。

（） 12、两个不同温度的等温面或两条不同温度的等温线绝不会彼此相交。

（） 13、温度场随时间变化的导热过程叫做稳态导热。

（） 14、彼此相似的现象，它们的同名相似准则必定相等。

（） 16、凡波长在0.38～0.76μm范围内的电磁波属可见光。

（） 17、如果物体能全部吸收外来射线，即α=1,则这种物体被定义为白体。

（） 18、单位时间内，物体向半球空间所发射全波长的总能量称为辐射力。

（） 19、温度场是指空间所有各点温度的总称。

（） 20、用单位体积单位时间内所发出的热量(W/m)表示内热源的强度。

（）二、填空题（每空1分，共10分）：1、一厚度为50mm的无限大平壁，其稳态温度分布为t=a+bx℃，式中a=200℃，b=-2000℃/m。

若平壁材料导热系数为45W/(m．k)，则平壁两侧表面处的热流密度为q│x＝0=＿＿＿＿W/m；q│x＝0.05=＿＿＿＿W/m。

2、一热电偶的热结点的体积为V，表面积为A，材料的比热容为c，密度为ρ，热电偶与流体之间换热的表面传热系数为h时，热电偶的时间常数τ=＿＿＿＿＿＿＿＿。

热工简答试题及答案一、简述热力学第一定律的内容。

答：热力学第一定律，也被称为能量守恒定律，表明在一个封闭系统中，能量既不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。

在热力学过程中，系统吸收的热量与对外做的功之和等于系统内能的增加量。

二、什么是比热容？请给出其单位。

答：比热容是指单位质量的物质在单位温度变化时吸收或放出的热量。

其单位是焦耳每千克摄氏度（J/(kg·℃)）。

三、解释什么是热机效率。

答：热机效率是指热机在将热能转换为机械能过程中，输出功率与输入功率之比的百分比。

它是衡量热机性能的一个重要参数。

四、请解释热传导、热对流和热辐射三种热传递方式。

答：热传导是指热量通过物质内部分子振动和碰撞传递的过程；热对流是指流体内部温度不同的部分之间通过流体运动传递热量的过程；热辐射是指物体通过电磁波传递热量的过程，不需要介质。

五、什么是绝热过程？在绝热过程中，系统内能的变化与什么有关？答：绝热过程是指系统与外界没有热量交换的过程。

在绝热过程中，系统内能的变化只与系统对外做的功有关。

六、简述热力学第二定律的内容。

答：热力学第二定律表明，不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不产生其他效果；或者不可能使热量从低温物体自发地传递到高温物体而不产生其他效果。

七、什么是熵？熵的增加意味着什么？答：熵是热力学系统中无序度的度量。

熵的增加意味着系统的无序度增加，即系统趋向于更加混乱的状态。

八、解释什么是临界点。

答：临界点是指在相图中，物质的气态和液态可以共存的特定温度和压力点。

在这个点上，物质的气态和液态的物理性质没有明显区别。

九、什么是热泵？热泵的工作原理是什么？答：热泵是一种利用制冷剂在蒸发器和冷凝器之间循环来转移热量的设备。

工作原理是利用制冷剂在蒸发器中吸收低温环境中的热量，然后在冷凝器中释放热量到高温环境中，从而实现热量的转移。

十、什么是热力学温度？它与摄氏温度的关系是什么？答：热力学温度，也称为绝对温度，是温度的一种度量方式，其零点为绝对零度。

热工期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 热力学第一定律的数学表达式是：A. ΔU = Q - WB. ΔH = Q + WC. ΔS = Q/TD. ΔG = Q - W答案：A2. 在理想气体的状态下，以下哪个参数与温度无关？A. 压力B. 体积C. 摩尔质量D. 焓答案：C3. 热机效率的计算公式是：A. η = Q_in / Q_outB. η = Q_out / Q_inC. η = W / Q_inD. η = Q_in / W答案：B4. 以下哪个过程是可逆过程？A. 绝热膨胀B. 等温膨胀C. 等压膨胀D. 等熵膨胀答案：D5. 根据热力学第二定律，以下哪个说法是正确的？A. 能量守恒B. 熵增原理C. 热量不能自发地从低温物体传向高温物体D. 所有选项都是答案：D6. 热传导的基本定律是：A. 傅里叶定律B. 牛顿冷却定律C. 斯特藩-玻尔兹曼定律D. 普朗克定律答案：A7. 以下哪个不是热交换器的类型？A. 壳管式B. 板式C. 螺旋板式D. 离心式答案：D8. 热力学温度与摄氏温度的关系是：A. T = t + 273.15B. T = t - 273.15C. T = 273.15 / (t + 1)D. T = 273.15 / (1 - t)答案：A9. 以下哪个是热力学系统的宏观量？A. 温度B. 压力C. 熵D. 所有选项都是答案：D10. 以下哪个是热力学系统的微观量？A. 温度B. 压力C. 熵D. 能量答案：D二、简答题（每题10分，共30分）1. 解释什么是热力学第一定律，并给出一个实际应用的例子。

答案：热力学第一定律，也称为能量守恒定律，表明能量既不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转换为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体。

在热力学中，它通常表述为ΔU = Q - W，其中ΔU是系统内能的变化，Q是系统吸收的热量，W是系统对外做的功。

1有效辐射：是指单位时间内离开表面单位面积的总辐射能，记为J。

有效辐射J不仅包括表面的自身辐射E,而且还包括投入辐射中被表面反射的部分。

2对流换热系数：对流传热基本计算式——牛顿（Newton）冷却公式（Newton‘s law of cooling）中的比例系数，一般记做h，以前又常称对流换热系数，单位是W/(㎡*K)，含义是对流换热速率。

3自然对流传热：由于流体内部存在着温度差，使得各部分流体的密度不同，温度高的流体密度小，必然上升；温度低的流体密度大，必然下降，从而引起流体内部的流动为自然对流。

这种没有外部机械力的作用，仅仅靠流体内部温度差，而使流体流动从而产生的传热现象，称为自然对流传热。

、4温室效应：大气中的温室气体通过对长波辐射的吸收而阻止地表热能耗散，从而导致地表温度增高的现象。

5卡诺循环：由两个可逆的等温过程和两个可逆的绝热过程所组成的理想循环。

6光谱辐射力：与辐射力单位差一个长度单位，是指单位时间内物体的单位表面积向半球空间所有方向发射出去的在包含λ的单位波长范围内的辐射能。

7辐射强度：点辐射源在某方向上单位立体角内传送的辐射通量，记作I，即I＝dΦe／dΩ，式中dΦe 是dΩ立体角元内的辐射通量。

8灰体：把光谱吸收比与波长无关的物体称为灰体9辐射角系数：反映相互辐射的不同物体之间几何形状与位置关系的系数。

10焓：热力学中表示物质系统能量的一个状态函数，常用符号H表示。

数值上等于系统的内能U加上压强p和体积V的乘积，即H=U+pV。

焓的变化是系统在等压可逆过程中所吸收的热量的度量。

11太阳常熟：地球在日地平均距离处与太阳光垂直的大气上界单位面积上在单位时间内所接收太阳辐射的所有波长总能量。

12重辐射面？简述：1、写出稳定流动能量方程式的表达式及各项代表的意义。

流体在流道中流动稳定流动的能量方程可根据能量守恒原理导得。

设想有一流道有流体在其中流过。

取1—1截面与2—2截面间的流体作热力系，这是一个开口系统。

热工期末试题及答案一、选择题1. 下列不属于热力学守恒方程的是：A. 能量守恒方程B. 质量守恒方程C. 动量守恒方程D. 熵守恒方程答案：D2. 热力学第一定律是指：A. 能量守恒定律B. 熵守恒定律C. 能量平衡定律D. 能量转换定律答案：A3. 在等温过程中，系统的温度保持不变，这是因为：A. 系统内部没有能量交换B. 系统内部能量转换为热量C. 系统内部熵增加D. 系统内部熵减少答案：B4. 热力学系统的状态参量包括以下哪些？A. 温度、压力、体积B. 能量、熵、密度C. 焓、熵、摩尔质量D. 温度、熵、压力答案：A5. 热力学第二定律表述了：A. 自发过程的方向性B. 可逆过程的存在性C. 熵的增加性D. 能量转换的效率答案：A二、简答题1. 请简述热力学系统的相（相态）以及相变的概念。

答案：热力学系统的相是指系统的物质处于同一物理状态下的集合，例如固体、液体、气体等。

相变是指系统由一种相态转变为另一种相态的过程，常见的相变有固相与液相之间的熔化、气相与液相之间的沸腾等。

2. 请解释热力学第二定律中的熵增原理。

答案：热力学第二定律中的熵增原理表明，在一个孤立系统中，熵（或混乱度）总是不断增加的。

这意味着自然界中的过程具有一个方向性，即自发过程总是朝着熵增的方向进行。

熵增原理也可以解释为系统能量的转化不可完全利用，总有一部分能量转化为不可用能，并且使系统的熵增加。

三、计算题1. 一个理想气体的压强为1.5 MPa，体积为2 m³，温度为300 K。

求气体的摩尔质量。

答案：根据理想气体状态方程PV = nRT，可以得到摩尔质量的计算公式：m = PV/RT代入已知数值进行计算：m = (1.5 × 10^6 × 2) / (8.314 × 300) ≈ 100 kg/mol2. 一个系统从初态 A 经过两个等温过程和一个绝热过程，最终达到了末态 B。

热工期末考试题库及答案一、选择题1. 热力学第一定律的表达式是：A. ΔU = Q - WB. ΔH = Q + WC. ΔG = Q - WD. ΔS = Q/T答案：A2. 理想气体的内能只与温度有关，这是因为：A. 理想气体分子间无相互作用B. 理想气体分子间有相互作用C. 理想气体分子间有引力D. 理想气体分子间有斥力答案：A3. 在绝热过程中，气体的熵变是：A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案：B二、填空题4. 根据卡诺定理，所有可逆循环的效率都不可能_________一个工作在高温热源和低温热源之间的理想热机的效率。

答案：超过5. 热力学第二定律表明，不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不引起其他变化，这是热力学第二定律的_________表述。

答案：克劳修斯三、简答题6. 简述热力学第二定律的开尔文表述及其意义。

答案：热力学第二定律的开尔文表述指出，不可能制造一个循环过程，其唯一结果就是将热量从低温热源转移到高温热源。

这意味着能量转换具有方向性，热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。

7. 解释什么是熵，并简述熵增原理。

答案：熵是热力学系统无序程度的量度，通常用来描述系统能量分布的均匀性。

熵增原理表明，在孤立系统中，自发过程总是向着熵增加的方向发展，直到达到热力学平衡状态。

四、计算题8. 一个理想气体经历一个等压过程，其体积从V1 = 1m³变化到V2 = 2m³，气体的摩尔质量为M = 0.029 kg/mol，气体常数R = 8.314J/(mol·K)，初始温度T1 = 300 K。

求该过程中气体的温度T2。

答案：首先，根据理想气体状态方程 PV = nRT，可以得出 P =nRT/V。

由于是等压过程，P1 = P2，因此 nRT1/V1 = nRT2/V2。

由于n、R、P是常数，可以简化为 T1/V1 = T2/V2。

代入已知数据，得到 T2 = (T1 * V1) / V2 = (300 K * 1m³) / 2m³ = 150 K。

热工期末考试题及答案考试题一：1. 简述热工学的基本概念和定义。

2. 解释热力循环的原理和应用领域。

3. 说明热工系统中能量守恒和熵增原理的关系。

4. 列举并解释热工系统中的三个基本定律。

5. 介绍克劳修斯-克拉佩龙方程的应用及其在热工领域中的重要性。

6. 论述换热过程中的传热方式和传热机理。

7. 举例说明热力循环中能量的转化过程。

考试题二：1. 汽轮机的工作原理和主要构成部分。

2. 蒸汽动力循环和用于蒸汽动力装置改进的技术的描述。

3. 干燥过程中的湿空气特性和计算方法。

4. 说明热力系统中的熵增原理和其在控制熵减过程中的应用。

5. 基于汽车制冷空调系统的工作原理，解释状态方程的应用。

6. 介绍常用换热器的分类及其特点。

7. 分析燃料电池中化学能转化为电能的能量转换过程。

考试题三：1. 解释工质的定义及其在实际热力循环中的应用。

2. 描述空气压缩机的工作原理和应用领域。

3. 说明焓和熵的定义及其在热力学中的重要性。

4. 介绍利用热力学循环计算某一设备效率的方法和步骤。

5. 论述湿空气的空冷和空气加湿过程及其它过程。

6. 分析二次换热系统中的能量损失及降低能量损失的方法。

7. 论证可逆过程和不可逆过程的区别和联系。

考试题四：1. 介绍热力循环中的压力和温度变化对系统效能的影响。

2. 根据湿空气中空气和水汽的性质，解释其状态的表示方法。

3. 分析压缩空气的制冷和单位质量流体的循环可逆循环。

4. 描述至少三种液体和气体传热方式，并分析其应用场景。

5. 论述换热器的工作原理、种类及其在实际系统中的应用。

6. 解释效率和效能的定义，以及在热力学循环中的计算方法。

7. 论述燃烧过程中的能量转换和烟气组成的影响。

考试题答案：1. 热工学是研究能量守恒、热力学和传热学的科学学科。

它包括热力学的基本概念和定义，能量守恒原理，熵增原理等内容。

2. 热力循环是指通过对能量的转化和传递，将热能转化为机械能或其他形式的能量的过程。

39.P188影响与热带气体分层的主要原因有哪些？在实际工作中应采取哪些实际可行的措施？答：主要原因有预热带处于负压下操作，从窑的不严密处漏入大量冷风，沉在隧道下部，迫使密度较小的热烟气向上流动。

再者料垛上部和拱顶空隙大，阻力小，使大部分热气体易从上部流过，因而大大加大了该带几何压头的作用，使气体分层十分严重。

第二，窑车衬砖吸收了大量的热，使预热带下部烟气温度降低很多，进一步加大了上下温差。

采取措施：（1）用平顶或降低拱顶高度减少上部空隙；（2）适当降低窑的高度，降低几何压头的影响。

现代隧道窑多采用扁平结构；（3）设窑头封闭气幕，减少窑门漏入冷风量；（4）设立搅动气幕和循环气流装置；（5）排烟口在近车台面处，迫使烟气多次向下流动；（6）采用低蓄热窑车，减少窑车吸热；（7）严密砂封和曲封，减少漏风量；（8）合理码垛，使窑内阻力分布合理；（9）预热带处于微负压操作，减少冷风漏入量。

38、P222利用分散垂直气流法则说明倒焰窑的工作原理。

倒焰窑内温度能够较均匀分布的原因是由分散垂直气流法则所决定的：烧窑时，热烟气在窑室内由上向下流动，这样窑内温差将会逐渐减小 ; 冷窑时，打开窑顶上的放冷小烟囱闸门，冷空气由窑底入窑后上升至窑顶排出，本身被加热。

37P199简单叙述隧道窑预热带温度“正调节方式”的优缺点。

优点：可以有效升温，还能有效加热下部，更能有效搅动预热带气流，促使预热带上下温度均匀。

缺点：正调节方式在调节烧结曲线时只能升温，如想降温只能关闭烧嘴，如想再降温则无能为力。

33P129为什么烟气的吸收和辐射只考虑H2O和CO2？因为烟气只能由H2O、CO2、SO2、CO（还原气氛）、N2、O2（氧化气氛）、H2（还原气氛）组成。

单原子气体和某些对称型双原子气体如N2等的辐射能力非常微弱，几乎为零，而多原子气体，尤其是高温烟气中的H2O、CO2、SO2及不对称的双原子气体如CO等），有极强的辐射能力。

但烟气中SO2和CO含量极少，所以其影响可忽略。

热工期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 热力学第一定律的数学表达式为（）。

A. ΔU = Q - WB. ΔH = Q + WC. ΔG = Q - WD. ΔS = Q/T答案：A2. 理想气体的状态方程为（）。

A. PV = nRTB. PV = nCpTC. PV = nCvTD. PV = nRH答案：A3. 熵的单位是（）。

A. J/KB. J/mol·KC. PaD. m³/kg答案：B4. 热传递的三种基本方式是（）。

A. 导热、对流、辐射B. 导热、对流、扩散C. 导热、扩散、辐射D. 对流、扩散、辐射答案：A5. 以下哪种物质的比热容最大（）。

A. 水B. 空气C. 钢D. 石墨答案：A6. 以下哪种情况下，气体的内能不会发生变化（）。

A. 等容加热B. 等压冷却C. 等温膨胀D. 绝热压缩答案：C7. 卡诺循环的效率与（）有关。

A. 工作物质B. 循环类型C. 热源温度D. 环境温度答案：C8. 以下哪种情况下，气体的熵会增加（）。

A. 等温压缩B. 绝热膨胀C. 等压加热D. 等容冷却答案：C9. 以下哪种情况下，气体的体积会增大（）。

A. 等温压缩B. 等压加热C. 等温膨胀D. 绝热压缩答案：C10. 以下哪种情况下，气体的温度会升高（）。

A. 等容加热B. 等压冷却C. 等温膨胀D. 绝热压缩答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 热力学第二定律表明，不可能从单一热源吸热并全部转化为功而不引起其他变化，这是______的表述。

答案：克劳修斯2. 理想气体的内能仅与______有关。

答案：温度3. 热力学第三定律指出，当温度趋近于绝对零度时，完美晶体的熵趋近于______。

答案：零4. 热传递的三种基本方式中，______是最快的热传递方式。

答案：对流5. 比热容是指单位质量的物质升高1K所需吸收的热量，其单位是______。