热工习题1标准答案共33页文档

热工基础答案第一章1-1 解：几=755x133.3x10-5 =1.006ba = 100.6RPa1.P - Ph + Pg - 100.6 + 13600 = 13700.6"。

2.Pg = p — p b = 2.5-1.006 = 1 A9Abar = 149 A kPa3.P = Ph ~ Pv ~ 755 一700 = 55mmHg - 7.3315kPa4.p v = p b_p = 1.006 - 0.5 = 0.506bar = 50.6kPci1-2图表示常用的斜管式微压计的工作原理。

由于有引风机的抽吸，锅炉设备的烟道中的压力将略低于大气压力。

如果微压机的斜管倾斜角。

二30° ,管内水解：根据微压计原理，烟道中的压力应等于环境压力和水柱压力之差"水住=pghsina = 1000 x 9.8 x 200 x 10~3 x0.5 = 980Pa = 7.35mmHgp = p h - p水仕=756 一7.35 = 748.65加加Hg 1-3 解：p、= Pb + P（l= 0.97 + 1.10 = 2.07 barp2 = - p b = 2.07 -1.75 = 0.32bar p c - p h - p2 = 0.97 一0.32 = 0.65bar 1—4 解：”宾宇室=几 _ P力讣i：=760—745=15mmHg =2好VzP\=〃克空室+ Pa = 2 + 360 = 362 kPaP2~P\~ Pb = 362 _ 170 = \ 92kPap c = P b -"真空室=192-2 = 190kPciF = （p h—〃真空空）A = 745 x 133.3x —XKX O.452二15.8kN1-4 解：p = p h + 〃水柱+p 来柱=760+300x9.81/133.3+800=1582〃伽Hg = 2」'bar1- 5 解：由于压缩过程是定压的，所以有W =「pdV = p(V } -V 2) = 0.5X 106 X (0.8-0.4) = 200KJ=2龙x5000000x （0.44 一 0.34） = 34.36AJ1-8 解：（1）气体所作的功为：W = J ：（0.24V + 0.04） xl06dV = 1.76xl04J（2）摩擦力所消耗的功为：% 擦力=/ A 厶= ^yX （0.3-0.1） = l 000J所以减去摩擦力消耗的功后活塞所作的功为：叫%擦力=166 xl 0T1- 9 解：由于假设气球的初始体积为零，则气球在充气过程屮，内外压力始终保持相等， 恒等于大气压力0.09MPa,所以气体对外所作的功为：W = MV = 0.09X 106X 2 = 1.8X 105J1- 11解：确定为了将气球充到2n?的体积，贮气罐内原有压力至少应为（此时贮气罐的压 力等于气球中的压力，同时等于外界大气压几）W = ^AV=0.9X 105 X 2 = 1.8X 105J情况三:C = Z = A=15OOOO =5OOOO()D D 、0.3必（％+2）二几（％+2） = 0.9x105x （2 + 2）二〔左乂山九X 叫 2前两种情况能使气球充到2m 3 1-6 解：改过程系统对外作的功为1-7 解：由于空气压力正比于气球的直径，所以可设p = cD,式屮c 为常数，D 为气球 的直径，由题中给定的初始条件，可以得到：该过程空气对外所作的功为!/ 一 〃贮气罐%:气罐 $气球+贮气罐 Pb 所以气球只能被充到険球=3.333—2=1.333/的大小，故气体对外作的功为:W = O.9xlO 5xl.333 = 1.2xlO 5J第二章习题2-1 解：W = e- A(/ = 50-80 = -30V ,所以是压缩过程2-2 解：W 膨吸+W 压一Q 畝=2000 + 650 — 1200 = 1450R2-3 解：△ {/ = 0 = 2x 10, x3600 = 7.2X 106J//Z2—4解：状态b 和状态a Z 间的内能Z 差为：MJ ab =U h -U a =2-VV = 100-40 = 60V所以，a ・d ・b 过程中工质与外界交换的热量为：e a _^=A^+W = 60 + 20 = 80^工质沿曲线从b 返回初态a 时，工质与外界交换的热量为：Q h _a = / _匕 + W = _△赊 + W = -60-30 = -90kJ根据题中给定的a 点内能值，可知b 点的内能值为60kJ,所以有：\U ad = U h -U d =60-40 = 20V由于d ・b 过程为定容过程，系统不对外作功，所以d ・b 过程与外界交换的热量为：Q d -b = 5 - u b = \u db = 2ov所以a-d-b 过程系统对外作的功也就是a-d 过程系统对外作的功，故a-d 过程系统与外界交 换的热量为：Qz =匕- Ua~ K_d =叽-J =40-(-20) = 60V2-52-5 解：由于汽化过程是定温、定压过程，系统焙的变化就等于系统从外界吸收的热量, 即汽化潜热，所以有： \h = q = 2253kJ "g0.15x2 0.09 =3.333亦内能的变化为：A w = A/? - A(pv) = A/? —p(y2 - vj=2257+1.01X102X (0.001-1.674) = 2088V / kg2-6解：选取气缸中的空气作为研究的热力学系统，系统的初压为：p, = = 1.028 x 105 + 195><9^ = 2.939 x 105H f A100x10"当去掉一部分负载，系统重新达到平衡状态时，其终压为：/?.二 /?.+-^- = 1.028xl05 + 95x9,8d ^1.959xlO5PtzA 100x10"由于气体通过气缸壁可与外界充分换热，所以系统的初温和终温相等，都等于环境温度即:TU根据理想气体的状态方程可得到系统的终态体积，为：空=2.939X10500X10：X10X”=】526x10^ -p21.959x10s所以活塞上升的距离为：A r _ V2-V, _ 1.526X10'3-100X10X10-6=0.0526m = 5.26cm△乙= —■ ~A 100x10"市于理想气体的内能是温度的函数，而系统初温和终温相同，故此过程中系统的内能变化为零，同时此过程可看作定压膨胀过程，所以气体与外界交换的热量为：Q = W = p2A\L = 1.959x105 x 100x KT4 x0.0526 二103.04J2-8解：压缩过程中每千克空气所作的压缩功为：w = q — Au = -50 一146.5 = 一196.53 / kg忽略气体进出口宏观动能和势能的变化，则有轴功等于技术功，所以生产每kg压缩空气所需的轴功为：巴二g —△力=一50 —146.5 -(0.8x0」75 — 0.1 x0.845) xlO3 = -252V /kg所以带动此压气机所需的功率至少为：P = -W^X]()=42kW602-9解：是否要用外加取暧设备，要看室内热源产生的热量是否大于通过墙壁和门窗传给外界的热量，室内热源每小时产生的热量为：9 热源=(50000+50 x 100) x 3600=1.98 xlO5U小于通过墙壁和门窗传给外界的热量为3xlO5kJ,所以必须外加収暖设备，供热量为：2 = 3xl05 -1.98X105 =1.02X105ZJ//?2-10解：収容器内的气体作为研究的热力学系统，根据系统的状态方程可得到系统终态体积为：匕=%(£L)%.2 =1x(—)^2 =1.78/n3p20.5过程中系统对外所作的功为：pl.78 卩.78 n V1,2. ? (\7J0-2—V."0 2 )W 訂pdV = J 令2 _0；丿=544.63所以过程中系统和外界交换的热量为：Q = A(/ + W = —40 + 544.6 = 504.63为吸热。

热工基础习题含参考答案一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、朗肯循环中工质在给水泵内发生是(____)过程。

A、等温B、等压C、等焓D、等熵正确答案：D2、提高循环热效率的途径有（）A、降低放热量B、提高散热量C、不要冷源D、提高吸热量正确答案：A3、在水蒸气的焓熵图上，(____)的等压线压力高。

A、左上方B、左下方C、右下方D、右上方正确答案：A4、朗肯循环是（）循环A、双热源B、单热源C、多热源D、无热源正确答案：C5、w是(____)的符号。

A、功B、比热量C、比功D、热量正确答案：C6、循环有(____)为0。

A、内能变化B、热C、功D、焓正确答案：A7、5Kg的蒸汽吸热10KJ，则比热量是(____)kJ/kg。

A、0B、1C、2D、0.5正确答案：C8、比20℃低的温度是(____)K。

A、395B、400C、350D、273正确答案：D9、蒸汽的焓越高，则内能就（）A、以上都不对B、越高C、越低D、不变正确答案：A10、热量的符号是（）A、qB、JC、αD、Q正确答案：D11、以下关于热力学第二定律的论述正确的是（）A、孤立系的熵可以减少B、能量不能凭空创造出来C、孤立系的能量在转换过程中有方向性D、闭口系的能量不变正确答案：C12、朗肯循环中，工质在汽轮机内发生( ）过程。

A、等焓B、等压C、等熵D、升温正确答案：C13、温度升高越大，则(____)越多。

A、功B、热C、显热D、热能正确答案：C14、在水蒸气定压产生过程的温熵图上，有 (____)段曲线。

A、2B、3C、0D、1正确答案：A15、不会提高朗肯循环平均吸热温度的是 (____)。

A、采用回热B、采用再热C、提高初压D、降低背压正确答案：D16、不一定提高朗肯循环热效率的是(____)。

A、降低背压B、提高初温C、热电联产D、采用再热正确答案：D17、下列说法正确的是(____)。

A、温度一定，压力越低，则过热蒸汽的焓越高B、熵一定，压力越低，则水蒸气的温度越低C、温度越高，则过热蒸汽的焓越高D、温度一定的湿饱和蒸汽，压力越高，其干度也越高正确答案：A18、蒸汽的压力越高，则焓就（）A、不变B、越低C、以上都不对D、越高正确答案：C19、在朗肯循环中，等压散热过程的下一过程是在(____)中完成的。

热工基础试题与参考答案一、单选题（共55题，每题1分，共55分）1.蒸汽的熵越高，则焓就（）A、越高B、越低C、不变D、以上都不对正确答案：D2.热力系与外界交换的能量除了热之外，还有（）A、热B、热和功C、热能D、功正确答案：D3.汽轮机对外提供的功全部来自于蒸汽的(____)。

A、焓升B、热能C、动能D、焓降正确答案：D4.朗肯循环没有汽化过程时，锅炉的工作压力一定（）A、是临界压力B、高于临界压力C、低于临界压力D、以上都不对正确答案：D5.下列_组参数都不是状态参数。

（）A、内能、焓、熵B、压力、温度、比容.C、质量、流量、热量D、膨胀功、技术功、推动功正确答案：D6.回热循环比朗肯循环增多的设备是(____)。

A、回热加热器B、汽轮机C、锅炉D、再热器正确答案：A7.在朗肯循环中，绝热膨胀过程的下一过程是在(____)中完成的。

A、锅炉B、给水泵C、汽轮机D、凝汽器正确答案：D8.朗肯循环中具有绝热升压作用的是(____)。

A、给水泵B、汽轮机C、锅炉D、凝汽器正确答案：A9.如果热机从热源吸收100KJ，对外做功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、违反第一、第二定律正确答案：B10.由未饱和水加热成饱和水的过程，称为(____)阶段。

A、预热段B、汽化段C、加热段D、过热段正确答案：A11.定压过程中，工质吸收的热量全部用于增加（）A、工质的内能B、工质的机械能C、工质的熵D、工质的焓正确答案：D12.热量的符号是（）A、QB、qC、JD、α正确答案：A13.水蒸气的预热阶段发生在（）A、空气预热器B、水冷壁C、过热器D、省煤器正确答案：D14.10Kg蒸汽的焓是10KJ，则其比焓是(____)KJ/kg。

A、1B、0C、0.5D、2正确答案：A15.对朗肯循环描述错误的是(____)。

A、将功变机械能B、将热能变成动能C、将热变功D、是一种动力循环正确答案：A16.K是(____)的单位。

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。

11.3 题略解： m 2.127481.92.110)7893(3=´´-=×D =××=D gph h g p r r1.5 题略m1.05.02.030sin m2.0200kg/m800/8.033=´======l h mm l cm g r 已知：烟气的真空度为：Pa8.78430sin 2.081.9800=´´=××=h g p vr∵ 1 mmH 2O = 9.80665 Pa ∴ 1 Pa = 0.10197 mmH 2OOmmH 027.808.7842==Pa p v烟气的绝对压力为：kPa 540.98Pa 388.985408.7843224.133745==-´=-= v b p p p1.10 题略解：锅内表压力g 40.77kg 04077.081.91041010063==´´´=×=×=-gA p m Ag m p g g2.2填空缺数据（兰色）： 过程 Q/kJ W/kJ △U/kJ 1-2 1390 0 1390 2-3395 -395 3-4 -1000 0 -1000 4-1-552.9题略 已知：D 1 = 0.4 m ，p 1 =150 kPa ，且气球内压力正比于气球直径，即p = kD ，太阳辐射加热后D 2 = 0.45 m 求：过程中气体对外作功量解：由D 1=0.4 m ，p 1=150 kPa ，可求得：k =375 kPa/mkJ27.2)(822)6(41423333321=-===×==òD D k dD kD W dDkD D d kD pdV dW D D ppp p答：过程中气体对外作功量为2.27 kJ 2.12 题略解：（1）确定空气的初始状态参数K300)27273(m10101010100kPa1.29310100108.919510213324143111=+==´´´===´´´+=+=+=-----T AH V Ag m p p p p b g b（2）确定拿去重物后，空气的终了状态参数由于活塞无摩擦，又能与外界充分换热，因此终了平衡状态时缸内空气的压力和温度与外界的压力和温度相等。

热工练习题及答案解析（一）一：选择题1.（C）以下几项力学性能指标中，可通过金属拉伸试验测得的是。

A.HRCB. σC. E2.（A）亚共析钢经过常规神火+低温回火后的组织为。

A.回火马氏体：B.回火马氏体一铁素体；C.回火马氏体+二次渗碳体。

3.（B）下列热处理方法中，常用于预备热处理的工艺是。

A.淬火+低温回火，B.正火；C.淬火+中温回火。

4.（C）按钢中合金元素含量分类，下列牌号的合金钢中属于高合金钢的是A. GCr15B. 4Cr5MoSiV1；C.Cr12MoV。

5.（B）随着含碳量的增加，亚共析钢的室温平衡组织中的 _____量增多。

A.铁素体：B.珠光体：C.二次渗碳体。

6.（B）过共析钢在A1至Acm之间温度范围内的平衡组织是·A. A+P;B. A+Fe3CⅡ;C. F+A+Fe3CⅡ7.（A）防止钢产生第一类回火脆性的方法是：A.避开产生回火脆性的回火温度B.回火后快冷C.延长回火时间8.（C）汽车发动机连杆要求具有良好的综合力学性能，其加工路线A.正火，B.淬火十中温回火；C.调质9.（A）片状珠光体组织与球状珠光体组织相比，加热时奥氏体形成的速度A. 较快B. 慢; C基本相同。

10.（C）45钢适用于制造：A.电冰箱壳体B.切剧刀具；C轴类零件。

11.（C）制造高速内燃机滚动轴承宜选用下列材料中的。

A. 3A21;B. ZSnSb11Cu6；C. GCr15.12.（B）5CrNiMo智制造热锻模常用的最终热处理工艺是：A.正火；B. 淬火+中温回火， C 渗碳+淬火。

13.（C）35CrMo钢中合金元素Mo的主要作用是A.固溶强化；B. 细化晶粒；C. 防止回火脆性。

14.（C）过共折钢加热时其组织完全奥氏体化的温度为。

A.大于Ac1B. 大于Ac1C.大于Acm。

15.（A）影响钢的淬透性的因素之一是。

A.奥氏体化温度B.淬火介质的冷却能力C.淬火冷却时间二：判断题（×）1.固溶体的晶格类型与其溶剂或溶质组元的晶格类型均不同。

热工基础习题及答案工程热力学第一章 基本概念1-2 试确定表压力为0.01MPa 时U 形管压力计中液柱的高度差。

（1）U 形管中装水，其密度为1000kg/m 3；（2）U 形管中装酒精，其密度为789kg/m 3。

解答：m29.178981.91001.02m02.1100081.91001.0166=⨯⨯=∆=⨯⨯=∆=∆∴∆=酒精水）（）即（h h gP h h g P gg ρρ 1-3 用U 形管测量容器中气体的压力。

在水银柱上加一段水柱（如图1-3）。

已侧的水柱高850mm ，汞柱高520mm 。

当时大气压力为755mmHg 。

问容器中气体的绝对压力为多少MPa ？解答：MPa P P P P Hg O H 178.080665.98503224.1335207552b =⨯+⨯+=++=）（图1-3 图1-41-4 用斜管压力计测量锅炉烟道中烟气的真空度（如图1-4）。

管子的倾角o30=α；压力计中使用密度为800kg/m3的煤油；斜管中液柱长度l=200mm 。

当时大气压力mmHg P 745b =。

问烟气的真空度为多少毫米水柱？绝对压力为多少毫米汞柱？解答：mmHgP P P mmHgPa h g P v b o v 1135.7391050062.78.7847452801001972.18.784 8.81784.930sin 2.0800131=⨯⨯-=-==⨯⨯=⨯⨯⨯=∆=--绝）（）（ρ1-7 从工程单位制热力性质表中查得，水蒸汽在500℃、100at 时的比体积和比焓分别为kg kcal h kg m v /6.806/03347.03==、。

在国际单位制中，这时水蒸气的压力和比热力学各为多少？解答：kgkJ pV U MPaP /8.304803347.01080665.91868.46.806h 280665.91080665.9100134=⨯⨯-⨯=-==⨯⨯=）（）（1-8 摄氏温标取水在标准大气压下的冰点和沸点分别为C 0o和C 010o，而华氏温标则相应地取为F o32和F o 212。

热工基础习题（含参考答案）一、单选题（共55题，每题1分，共55分）1.下列＿组参数都是状态参数。

（）A、热量、比热、温度B、技术功C、膨胀功、内能、压力D、焓、熵、比容正确答案：D2.温度越高，则包含的热量就越（）A、前三说法都不对B、多C、相同D、少正确答案：A3.朗肯循环有汽化过程时，锅炉的工作压力一定（）A、是临界压力B、高于临界压力C、低于临界压力D、以上都不对正确答案：C4.与外界不发生热交换的热力系称为(____)。

A、开口系B、闭口系C、孤立系D、绝热系正确答案：D5.朗肯循环由四大设备：汽轮机、锅炉，凝汽器和（）组成A、风机B、过热器C、给水泵D、出水泵正确答案：C6.朗肯循环的等压散热过程在(____)中完成的。

A、凝汽器B、锅炉C、给水泵D、汽轮机正确答案：A7.内能与(____)的单位是一样的。

A、比功B、比焓C、热D、熵正确答案：C8.热力学第一定律的实质是()A、物质不灭定律B、质量守恒定律C、能量转换与守恒定律D、孤立系熵增原理正确答案：A9.在(____)情况下，功记为正值。

A、热力系对内做功B、外界对热力系做功C、热力系对外做功D、换功正确答案：C10.q是(____)的符号。

A、比热量B、热量C、功D、内能正确答案：A11.热力学第二定律仅适用于(____)。

A、不同过程的任何途径B、同一过程的可逆途径C、同一过程的任何途径D、同一过程的不可逆途径正确答案：A12.在水蒸气的焓熵图上，越往右越平的线是(____)。

A、等温线B、等压线C、等干度线D、等熵线正确答案：A13.根据传热方程式，减小(____)可以增强传热。

A、传热系数B、传热热阻C、传热温差D、传热面积正确答案：B14.干饱和蒸汽经绝热节流后，其状态将变为（）A、湿蒸汽B、饱和水C、干饱和蒸汽D、过热蒸汽正确答案：D15.朗肯循环的蒸汽初压提高，乏汽干度一定（）A、提高B、不确定C、不变D、降低正确答案：D16.水蒸气的温熵图上的两条标志线是(____)。

热工测试课后练习答案集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#热工测试作业第一章1-1、测量方法有哪几类，直接测量与间接测量的主要区别是什么(P1-2)答：测量的方法有：1、直接测量；2、间接测量；3、组合测量。

直接测量与间接测量的主要区别是直接测量中被测量的数值可以直接从测量仪器上读得，而间接测量种被测量的数值不能直接从测量仪器上读得，需要通过直接测得与被测量有一定函数关系的量，然后经过运算得到被测量的数值。

1-2、简述测量仪器的组成与各组成部分的作用。

(P3-4)答：测量仪器由感受器、中间器和效用件三个部分组成。

1、感受器或传感器：直接与被测对象发生联系（但不一定直接接触），感知被测参数的变化，同时对外界发出相应的信号；2、中间器或传递件：最简单的中间件是单纯起“传递”作用的元件，它将传感器的输出信号原封不动地传递给效用件；3、效用件或显示元件：把被测量信号显示出来，按显示原理与方法的不同，又可分模拟显示和数字显示两种。

1-3、测量仪器的主要性能指标及各项指标的含义是什么（P5-6）答：测量仪器的主要性能指标有：精确度、恒定度、灵敏度、灵敏度阻滞、指示滞后时间等。

1、精确度：表示测量结果与真值一致的程度，它是系统误差与随机误差的综合反映；2、恒定度：仪器多次重复测试时，其指示值的稳定程度，通常以读数的变差来表示；3、灵敏度：以仪器指针的线位移或角位移与引起这些位移的被测量的变化值之间的比例来表示。

4、灵敏度阻滞：又称感量，是以引起仪器指针从静止到作极微小移动的被测量的变化值。

5、指示滞后时间：从被测参数发生变化到仪器指示出该变化值所需的时间。

1-4、说明计算机测控系统基本组成部分及其功能。

（P6-7）答：计算机测控系统基本组成部分有：传感器、信号调理器、多路转换开关、模/数（A/D）和数/模（D/A）转换及微机。

1、信号调理器：完成由传感器输出信号的放大、整形、滤波等，以保证传感器输出信号成为A/D转换器能接受的信号；2、实现多路信号测量，并由它完成轮流切换被测量与模/数转换器的连接；3、采样保持器：保证采样信号在A/D转换过程中不发生变化以提高测量精度；4、A/D转换器：将输入的模拟信号换成计算机能接受的数字信号；5、D/A转换器：将输入的数字信号换成计算机能接受的模拟信号。

第一章热力学基础知识一、填空题1．实现能和能相互转化的工作物质就叫做。

2．热能动力装置的工作过程，概括起来就是工质从吸取热能，将其中一部分转化为，并把余下的一部分传给的过程。

3．热力系统与外界间的相互作用一般说有三种，即系统与外界间的交换、交换和交换。

4．按系统与外界进行物质交换的情况，热力系统可分为和两类。

5．状态参数的变化量等于两状态下，该物理量的差值，而与无关。

6．决定简单可压缩系统状态的独立状态参数的数目只需个。

7．1mmHg= Pa；1mmH2O= Pa。

8．气压计读数为750mmHg，绝对压力为2.5×105Pa的表压力为MPa。

9．用U形管差压计测量凝汽器的压力，采用水银作测量液体，测得水银柱高为720.6mm。

已知当时当地大气压力Pb=750mmHg，则凝汽器内蒸汽的绝对压力为MPa。

10．一个可逆过程必须是过程，而且在过程中没有。

11．只有状态才能用参数坐标图上的点表示，只有过程才能用参数坐标图上的连续实线表示。

12．热量和功都是系统与外界的度量，它们不是而是量。

13．工质作膨胀功时w 0，工质受到压缩时w 0，功的大小决定于。

二、名词解释1．标准状态——2．平衡状态——3．准平衡过程——4．可逆过程——5．热机——6．热源——7．热力系统——8．体积变化功——9．热力学温标——10．孤立系——三、判断题1．物质的温度越高，则所具有的热量愈多。

2．气体的压力越大，则所具有的功量愈大。

3．比体积和密度不是两个相互独立的状态参数。

4．绝对压力、表压力和真空都可以作为状态参数。

6．孤立系内工质的状态不会发生变化。

7．可逆过程是不存在任何能量损耗的理想过程。

8．凝汽器的真空下降时，则其内蒸汽的绝对压力增大。

9．若容器中气体的压力没有改变，则压力表上的读数就一定不会改变。

四、选择题1．下列各量可作为工质状态参数的是：（1）表压力；（2）真空；（3）绝对压力。

2．水的三相点温度比冰点温度应：（1）相等；（2）略高些；（3）略低些。

第一章 习题讲解 例 1：①试说明平衡状态与稳定状态的关系。

②铜棒的一端与高温热源接触，另一端与低温 热源接触，经历一段时间后，铜棒内各截面的温度不再随时间变化，试问铜棒是否处于平衡 态？ 答：（1）稳定状态是指状态参数不随时间改变，但这种不变可能是靠外界影响来维持的。

平 衡状态是指不受外界影响时状态参数不随时间变化。

两者既有区别，又有联系，平衡必稳定， 稳定未必平衡。

（2）取铜棒为封闭系统，铜棒内各截面温度虽不随时间变化，即铜棒达到了稳定状态，但 受到高温热源与低温热源的外部作用，铜棒内各截面的温度不等，所以并没有处于平衡状态。

如果高温热源与低温热源均为有限热源，则最终两热源温度相等，铜棒内各截面的温度必定 要随时间发生变化，直到温度均匀为止。

此时，铜棒处于平衡状态。

例 2： 判断下列过程是否可逆过程，并简要说明理由：①对刚性容器内的水加热，使其 在恒温下蒸发；②对刚性容器内的水做功，使其在恒温下蒸发； ③对刚性容器内的空气缓 慢加热，使其从 50℃升温到 75℃；④100 ℃的蒸汽流与 25 ℃的水流绝热混合；⑤一定质 量的空气在无摩擦、不导热的气缸中被活塞缓慢压缩。

答：（1）若热源温度与水温相等（或温差无限小），是可逆过程；若二者不等，则存在“温 差传热”这一不可逆因素，便是不可逆过程。

（2）对刚性容器内的水做功，只能是搅拌功，则有粘性摩擦阻力的耗散效应存在，因而是 不可逆过程。

（3）若热源温度与空气温度随时相等或随时保持无限小的温差，是可逆过程；否则，存在 “温差传热”这一不可逆因素，便是不可逆过程。

（4）高温的蒸汽流与低温的水流绝热混合，显然二者之间存在“温差传热”这一不可逆因 素，是不可逆过程。

（5）缓慢压缩意味着外压与气体压力时刻保持相等，是可逆过程。

例 3：①试说明可逆过程与准静态过程的区别与联系。

②系统经历了不可逆过程后，能否恢复到初始状态？ 答：（1）两者均要求由一系列连续的瞬时平衡状态组成，都可以通过状态参数坐标图上的线 函数表示；准静态过程只要求系统内部的状态变化要时刻保持平衡状态，不涉及系统外部的 变化；可逆过程则不仅要求系统内部的变化必须是可逆的，还要求系统与外界发生作用时也 是可逆的，即系统内部和外部必须都是可逆的。

二零一七年，秋第一章 热力学第一定律1—1用水银压力计测量容器中的压力，在水银柱上加一段水，若水柱高1020mm ，水银柱高900mm ，当时大气压力计上的度数为b 755mmHg p =。

求容器中气体的压力. 解：查表可知：21mmH O=9.80665Pa 1mmHg=133.3224Pa 由题中条件可知2H O Hg b1020 mm 9.80665 Pa 900mm 133.3224Pa 755mm 133.3224Pa 230.651 KPa 0.231MPap p p p =++=⨯+⨯+⨯=≈容器 即容器中气体的压力为0。

231MPa 。

1-2容器中的真空度为600mmHg v p =,气压计上的高度是b 755mmHg p =，求容器中气体的绝对压力（用Pa 表示）。

如果容器中的绝对压力不变,而气压计上高度为b 770mmHg p =，求此时真空表的度数（以mmHg 表示）。

解：因为600mmHg=600mm 133.3224Pa=79993.4Pa v p =⨯ b 755mmHg=755mm 133.3224Pa=100658.4Pa p =⨯ 容器中气体的绝对压力为b v 100658.479993.420665Pa p p p =-=-= 若以mmHg 表示真空度，则2066520665Pa=mmHg 155mmHg 133.3224p ==则当气压计高度为b 770mmHg p =时，真空表的读数为770mmHg 155mmHg 615mmHg vb p p p '=-=-=1-3用斜管压力计测量锅炉烟道气的真空度，管子倾斜角30α=︒，压力计使用密度30.8g/cm ρ=的煤油，斜管中液柱长200mm l =，当地大气压力b 745mmHg p =。

求烟气的真空度（mmHg ）及绝对压力。

解:压力计斜管中煤油产生的压力为33sin 0.810kg /m 9.80.2m sin30=784Pa j p gl ρα==⨯⨯⨯⨯︒当地大气压为b 745mmHg=745mm 133.3224Pa/mm=99325.2Pa p =⨯ 则烟气的绝对压力为b j 99325.2Pa 784Pa 98541.2Pa p p p =-=-=若压力计斜管中煤油产生的压力用mmH 2O 表示,则烟气的真空度为22784=784Pa=mmH O=79.95mmH O 9.80665j p1—6气体初态为3110.3MPa, 0.2m p V ==,若在等压条件下缓慢可逆地膨胀到320.8m V =，求气体膨胀所做的功。

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。

（ ）5、我国国家标准规定：凡平均温度不低于350℃，导热系数不大于0.12 W/(m ．k)的材料，称为保温材料。

6、肋片效率定义为在肋片表面平均t m 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t o 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。

（ ） 8、单位时间内，在某给定辐射方向上，在单位立体角内所发射全波长的能量，称为该方向的辐射强度。

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。

（ ） 15、判别现象是否相似的条件是凡同类现象，单值性条件相似，同名的已定准则相等，现象必定相似。

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 3)表示内热源的强度。

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。