建环2005级工程热力学试题(A卷)

2005工程热力学Ⅰ考题一、判别下列命题是否正确，并简要说明理由：（每题5分，共30分）1、孤立系统内总能量守恒，且“　增 +　损 = 0”。

2、理想气体的比热容是温度的函数，但p c -V c 的差值等于其气体常数g R 。

3、热量21d q T s =∫只适用于定温或定熵过程。

4、热力系统绝热过程中系统熵变大于等于零。

5、使0.1MPa 、80C D 得液态水达到饱和状态的方法只有一个——加热，使水的温度上升到0.1MPa 的饱和温度。

6、 据p v −图中过程12→、13→、14→、15→、16→修正T s −图的过程线12→、13→、14→、15→、16→。

二、计算题（共5题，共计70分）1、刚性绝热容器中贮有空气，该容器有一小孔与大气相通。

试问为使容器内空气从0℃升温到20℃，通过电热丝需对它加入多少热量？已知，初态时容器内空气的1kg ，空气的比定压热容 1.004kJ/(kg K)p c =⋅。

（10分）2、气动手枪，在准备射击前枪管内有1MPa 、27℃的压缩空气1cm 3，被扳机锁住，质量为15g 的子弹起活塞作用，封住空气。

扣动扳机后压缩空气膨胀推动子弹，若膨胀过程可假定为等温过程，子弹离开枪管后枪管内压力为0.1MPa ，求：（1）射击前枪管内空气质量；（2）空气在膨胀作的功；（3）子弹离开枪管瞬间的速度是多少？（15分）3、某种双原子理想气体0.718kJ/(kg K)V c =⋅进行如图所示的循环，其中c a →为多变过程，在过程c a →中，外界对系统作功271 J ，0.2MPa a b p p ==，0.1MPa c p =；30.001m a V =，30.003m b c V V ==。

求：(1) 过程 c a →的多变指数n 及该过程比热容。

(2) 循环的效率t η。

（15分）4、空气在轴流压缩机中被绝热压缩，压力比为4.2，初、终态温度分别为30℃和227℃。

☆☆密封 线 内 不 要 答 题 ☆ ☆河南城建学院2023—2023学年第二学期期末考试（试）《工程热力学》试题（A 卷）本套试卷共 4 页一、填空题（每题2分, 共20分）1.假如热力系处在_不平衡_状态, 则不能在状态参数坐标图上体现。

2.当设备中工质旳压力低于环境压力时, 若测得真空Pv=0.08MPa, 环境压力Pa=0.1MPa, 则工质旳绝对压力P.0.0.MPa 。

3.在国际单位制中压强旳单位是Pa 。

4.根据稳定流动能量方程, 动力机旳能量方程可简化为 。

5.将相似质量旳氢气和氧气分别储存到同样大小旳容器内, 若二个容器内气体旳温度相等, 则两者压力旳大小为 。

6.在研究可压缩流体时, 引进马赫数这个无因次量, 其体现公式.7.在混合气体旳计算中，质量分数与摩尔分数之间需要换算，换算旳根据是质量、摩尔数和分子. 之间旳关系。

8.设有一卡诺机工作于600℃和30℃热源之间，卡诺机在循环工作中从高温热源吸热1000kJ ，则向低温热源旳放热.. 950k.. 。

9.水蒸汽定压加热过程水吸热生成过热蒸汽必需经历五种状态变化，即未饱和水、饱和水.湿饱和蒸.、干饱和蒸汽及过热蒸汽状态。

10.1. 假设工质在一可逆过程中体积由0..m3增长到0..m3，压力随体积旳变化为p=0.24-0.4.(式中p 旳单位为MPa ，V 旳单位为m3)，工质在该过程所做旳膨胀功W=32kJ 。

二、判断题（每题1分, 共10分）1。

在亚音速状态下旳气体, 通过渐缩喷管不能获得超音速气流（对）。

2 绝热闭口系旳熵增就是孤立系旳熵增（对）。

3稳定状态不一定是平衡状态（对）4 平衡状态是指在没有外界作用旳条件下, 热力系宏观性质不随时间变化旳状态（对）。

5 通用气体常数对实际气体和理想气体都是一种不变旳常数（错）。

6闭口系统进行一种过程后, 假如熵减少了, 肯定是它向外界散出了热量。

（对）7 理想气体旳热力学能、焓和熵都仅仅是温度旳单值函数（错）。

人环奖考试题年工程热力学部分（分）一．填空题（每题分，共分）、有两种状态的空气和，二者在湿空气焓湿图上的混合点落在和两点之间，混合质量比与混合点距点以及距点的距离成反比关系。

、喷管的基本形式有种，包括渐缩、渐扩和缩放。

、理想气体绝热节流前参数的下标为，节流后的参数下标为，请给出以下各参数之间的关系：>、在在同样的温度的高温热源和低温热源的条件下，一切热机中，以卡诺热机的热效率最高。

二．回答问题（分）对一密闭容器中的饱和空气进行等温加压，空气中的含湿量和水蒸气分压力将如何改变？由于空气的饱和水蒸气分压力只跟温度有关，所以等温加压后的空气饱和水蒸气分压力应该仍然不变。

但由于容器内空气（混合气体）的总压力增加，导致容器内的水蒸气组分承受的分压力增加，从而超过其饱和压力，必然导致空气中水分析出，以维持容器内饱和空气的水蒸气分压力水平不变，从而导致空气的含湿量降低。

年工程热力学部分1．循环热效率、制冷系数和供热系数的计算（填空的）循环热效率：η＝ω／＝（－）／（－）制冷系数：(）供热系数：() ()2．（所有工作于同温热源与同温冷源之间）的一切热机中，以可逆热机的热效率最高3．在冬季采暖季节，房屋建筑外墙内表面的温度须高于室内空气的露点温度，否则，外墙内表面会产生蒸汽凝结现象（理解）如果内表面温度比空气露点温度低，会使空气中的水蒸气在内墙凝结，使空气中含湿量减小，而且凝结水还会损坏内墙。

4．解释秋冬之交的霜冻现象霜冻是一种较为常见的农业气象灾害，发生在冬春季，多为寒潮南下，气温随冷空气的频繁入侵而明显降低，短时间内气温急剧下降至零摄氏度以下引起；或者受寒潮影响后，天气由阴转晴的当天夜晚，尤其是在晴朗无风的夜间或清晨，辐射散热增多，因地面强烈辐射降温所致,地面和植株表面温度迅速下降，当植株体温降至℃以下时，植株体内细胞会脱水结冰，遭受霜冻危害。

年工程热力学部分（分）一．填空题（每空分，总分分）1． 有两种状态的空气和，二者在湿空气焓湿图上的混合点落在点和点的连线上，混合质量比与混合点距点以及距点的距离成 反比 关系。

2005级热能与动力工程专业 《工程热力学》期末试题（A 卷）在答题纸上答题，不必抄题，须写清楚题号。

2007.7.12（星期二）一. 问答题（每小题5分，共50分）1. 如图所示水的相图（p-T 图），若对图中A 点施加上几万倍的压力，会出现什么现象？生活中有什么应用？2. 有化学反应存在的情形下，作为热力学基本定律的热力学第一定律还适用吗？除了第一定律以外，下面哪几个还是热力学的定律：热力学第二定律、状态公理、万有引力定律、热平衡定律（热力学第零定律）、法拉第定律、热力学第三定律。

3. 第一个试图研究实际气体性质的状态方程是什么方程？是根据实验得到的？把它写出来。

4. 说明含湿量与绝对湿度的一个相同点和一个不同点。

5. 如图所示蒸气压缩制冷循环中，45过程为绝热节流降压过程。

与可逆膨胀过程相比，对制冷循环的性能有什么影响？6. 如果由于应用气缸冷却水套以及其他冷却方法，气体在压气机气缸中已经能够按定温过程进行压缩，这时是否还需要采用分级压缩？为什么？7. 电冰箱的压缩机采用分级压缩、中间冷却技术可以节省多少压缩功？8. 叙述卡诺定理，并利用热力学第二定律予以证明。

9. 写出气体稳定流动过程的连续性方程。

10. 水蒸气的定压比热容与定容比热容之差等于水蒸气的气体常数吗？pT-10℃一（1）题图一（5）题二. 计算题（30分）在101325Pa 、298.15K 的状态下，1kg 甲烷完全燃烧所放出的热量为50010kJ 。

问： (1) 1kmol 甲烷可放出多少热量？(2) 假定空气的摩尔成分为21%的O 2、79%的N 2，1kmol 甲烷完全燃烧，需要多少kmol的空气？(3) 如果让1kmol 甲烷完全燃烧，给予的助燃空气量正好满足要求，假设燃烧生成的热量全部用于加热燃烧产物（压力不变），那么燃烧产物的温度可以达到多少？燃烧产物的平均气体常数（折合气体常数）是多少？（注：①本题所有气体都当作理想气体处理；②由于CO 2和H 2O 均为三原子气体，且比例不可忽视，故混合气体不能简单地按双原子或三原子气体处理，混合气体的摩尔比热c m=nc n im i ∑,，双原子气体k=1.740，三原子气体k=1.29。

一、基本知识点1、理想气体经历一个等温过程后，状态参数熵可能发生变化。

2、如果热机从热源吸热100kJ，对外作功100kJ，则违反热力学第二定律3、系统在可逆过程中与外界传递的热量,其数值大小取决于系统的初、终态和系统所经历的过程。

4、系统的总储存能为5、工质熵减少的过程必须伴随自发过程才能进行6、在两个恒温热源间工作的热机a、b均进行可逆循环，a机工质是理想气体,b 机工质是水蒸气，其热效率和的关系为7、基本状态参数只有、、。

8、理想气体的下列定温加热过程的热力学能是不变的9、卡诺循环包括两个等温过程和两个等熵过程.10、什么叫强度性参数？目前只有温度和压力属于强度性参数11、工质经过一个循环，又回到初态，其熵不变12、提高循环热效率的不正确的途径是尽量增大各种传热温差13、绝热系统与外界没有热量交换，孤立系统与外界没有任何能量和质量交换。

14、理想气体多变过程的比热公式为15、对于闭口系统的任意过程，如果系统的熵变为零，则无法判断过程的可逆与否16、技术功的定义式为 ,可逆过程1-2的技术功可用17、熵流是由热量的流动带来的熵变，所以,吸热为正，放热为负。

18、理想气体的比热容与温度、过程和压力等因素有关。

19、卡诺循环循环热效率的公式为，逆卡诺循环制冷系数与供热系数之间的关系为。

20、在最高温度与最低温度相同的所有的循环中以卡诺循环的热效率最高.21、热力系统的储存能包括热力学能、宏观动能、重力位能。

22、闭口系统热力学第一定律的公式为，开口系统热力学第一定律的公式。

23、理想气体经过一个绝热节流过程，节流前后h1 = h224、绝热过程的过程方程式为。

25、理想气体经历一个可逆过程1—2，过程中交换的热量为，过程中交换的膨胀功为.26、准静态过程就是不属于可逆过程.27、流动功不是过程量，是由流动工质的状态决定的。

28、孤立系统熵增原理表达了热力学第二定律的基本内容。

29、对工质加热，工质的温度反而有可能降低。

2005年度全国勘察设计注册公用设备 工程师（暖通空调）执业资格考试试卷基础考试（下）住房和城乡建设部执业资格注册中心命制人力资源和社会保障网人事考试中心印制二○○五年九月单项选择题（共60题，每题2分，每题的备选项中只有一个最符合题意）1、状态参数用来描述热力系统状态特性，此热力系统应满足：A、系统内部处于热平衡和力平衡B、系统与外界处于热平衡C、系统与外界处于力平衡D、不需要任何条件2、评价制冷循环优劣的经济性能指标用制冷系数，它可以表示：A、耗净功/制冷量B、压缩机耗功/向环境放出的热量C、制冷量/耗净功D、向环境放出的热量/从冷藏室吸收的热量3、热电循环是指：A、既发电又供热的动力循环B、靠消耗热来发电的循环C、靠电炉作为热源产生蒸汽的循环D、燃气轮机装置循环4、湿空气是由：A、湿饱和蒸汽与干空气组成的混合物B、干空气与过热蒸汽组成的混合物C、干空气与水蒸汽组成的混合物D、湿蒸汽与过热蒸汽组成的混合物5、流体节流前后其焓值保持不变，其温度将：A、减小B、不变C、增大D、不确定6、水在定压下被加热可从未饱和水变成过热蒸汽，此过程可分为三个阶段，其中包含的状态有;A、3种B、4种C、5种D、6种7、某电厂有三台锅炉合用一个烟囱，每台锅炉每秒钟产生的烟气73m （已折算到标准状态下的容积）。

烟囱出口处的烟气温度为100℃，压力近似等于1.0133×10 Pa，烟气流速为30m/s，烟囱的出口直径为：A、3.56mB、1.76mC、1.66mD、2.55m8、有一热泵用来冬季采暖和夏季降温，室内要求保持20℃，室内外温度没相差1℃，每小时通过房屋围护结构的热损失是1200kJ，热泵按逆向卡诺循环工作，当冬季室外温度为0℃时，带动该热泵所需的功率是:A、4.55kWB、0.455 kWC、5.55 kWD、6.42 kW9、采用任何类型的压气机对气体进行压缩，所消耗的功都可用下式计算：A、W =q−∆hB、W =∆hC、W =q−∆uD、W =−∫vdp10、有一流体以3 m/s的速度通过7.62cm直径的管路进入动力机，进口处的焓为2558.6kJ/kg，内能为2326 kJ/kg，压力为p =689.48kPa，而在动力机出口处的焓为1395.6kJ/kg.若过程为绝热过程，忽略流体动力和重力位能的变化，该动力机所发出的功率是：A、4.65 kWB、46.5 kWC、1163 kWD、233 kW11、在一条蒸汽管道外敷设厚度相同的两层保温材料，其中材料A的导热系数小于材料B的导热系数，若不计导热系数随温度的变化，仅从减小传热量的角度考虑，哪种材料应该敷在内层？A、材料AB、材料BC、无所谓D、不确定12、对于下图中二维稳态导热问题，右边界是绝热的，如果采用有限差分法求解，当∆x=∆y时，则在下面正确的边界节点方程中是：13、如果室内外温差不变，则用以下材料砌成厚度相同的四种外墙中，热阻最大的是：A、干燥的红砖B、潮湿的红砖C、干燥的空心红砖D、潮湿且水分冻结的红砖14、在温度边界条件和几何条件相同的情况下，湍流受迫对流传热系统要高于层流对流传热系数，其原因是：A、流速的提高增加了流体携带能量的速率B、湍流时产生了强烈的横向脉动C、流动阻力增加D、对流输送能量的增加和流体横向脉动的共同作用15、在流体外掠圆管的受迫对流传热时，如果边界层始终是层流的，则圆管表面上自前驻点开始到边界层脱体点之间，对流传热系数可能：A、不断减小B、不断增加C、先增加后减少D、先减少后增加16、以下关于饱和蒸汽在竖直壁面上膜状凝结传热的描述中，正确的是：A、局部凝结传热系数h 沿壁面方向x（从上到下）数值逐渐增加B、蒸汽中的不凝结气体会导致换热强度下降C、当液膜中的流动时湍流时，局部对流传热系数保持不变D、流体的粘度越高，对流传热系数越大17、以下关于实际物体发射和吸收特性的论述中，正确的是：A、实际物体的发射率等于实际物体的吸收率B、实际物体的定向辐射强度负荷兰贝特余弦定律C、实际物体的吸收率与其所接受的辐射源有关D、黑色的物体比白色的物体吸收率要高18、冬季里在中央空调供暖的空房间内将一支温度计裸露在空气中，那么温度计的读数：A、高于空气温度B、低于空气的温度C、等于空气的温度D、不确定19、表面温度为50℃的管道穿过室内，为了减少管道向室内的散热，最有效的措施是：A、表面喷黑色的油漆B、表面喷白色的油漆C、表面缠绕铝箔D、表面外安装铝箔套筒20、某建筑外墙的面积为12m ，室内空气与内墙表面的对流传热系数为8W/(m ∙K），外表面与室外环境的复合传热系数为23W/(m ∙K），墙壁的厚度为0.48m，导热系数为0.75W/（m∙K）。

习题提示与答案第五章热力学第二定律5-1蒸汽机中所用新蒸汽的温度为227 °C,排出乏汽的温度为100 °C,如按卡诺循环计算，试求其热效率。

提示：新蒸汽与乏汽的温度分别看做卡诺循环的高、低温热源温度。

答案：7ft = 0.254。

5-2海水表而温度为10 °C,而深处的温度为4 °C。

若设计一热机利用海水的表而和深处作为高温热源及低温热源并按卡诺循环工作，试求该热机的热效率。

提示：略。

答案：7t = 0.021 2 o5-3 一卡诺热机的热效率为40%,若它从高温热源吸热4 000 kJ/h,而向25 °C的低温热源放热，试求高温热源的温度及热机的功率。

提示：略。

答案：T ri =497K, P = 0.44 kWo5-4某内燃机每作出1 kW-h的功需消耗汽油514.8 go已知每千克汽油燃烧时町放出41 868 kJ的热量, 试求该内燃机的实际热效率。

提示：热机的吸热量等于燃料的放热量。

答案：— 0.167。

5-5有报告宣称某热机H 160 °C的热源吸热，向5 °C的低温环境放热，而在吸热1000kJ/h时可发出功率0.12 kWo试分析该报告的正确性。

提示：热机热效率不可能大于在相同温度范围内工作的卡诺热机的热效率。

答案：报告不正确，不可能实现。

5-6冇A 、B 两个卡诺热机，A 从温度为700 °C 的热源吸热，向温度为/的热源放热。

B 则从温度为啲热源取得-A 排岀的热量并向温度为100 °C 的热源放热。

试求：当两热机 的循环净功相同或两热机的热效率相同吋温度/的数值。

提示:答案：两热机循环净功相同时f = 400 °C,两热机热效率相同时严= 329.4 °C 。

5-7以氮气作为工质进行一个R 诺循坏，其高温热源的温度为1 000 K 、低温热源的温度为300 K ；在定温压缩过程中，氮气的压力由0.1 MPa 升高到0.4 MPa 。

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。

工程热力学习题集及答案(1)(总14页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除工程热力学习题集及答案一、填空题1．能源按使用程度和技术可分为 常规 能源和 新 能源。

2．孤立系是与外界无任何 能量 和 物质 交换的热力系。

3．单位质量的广延量参数具有 强度量 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=，则容器内的绝对压力为 54kpa 。

5．只有 准平衡 过程且过程中无任何 耗散 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、 干饱和蒸汽 和 过热蒸汽 。

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 高 、水蒸气含量越 多 ，湿空气越潮湿。

（填高、低和多、少）8．克劳修斯积分/Q T δ⎰ 等于零 为可逆循环。

9．熵流是由 与外界热交换 引起的。

10．多原子理想气体的定值比热容V c = g 72R 。

11．能源按其有无加工、转换可分为 一次 能源和 二次 能源。

12．绝热系是与外界无 热量 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 两 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=，则容器内的绝对压力为 173a KP 。

15．如果系统完成某一热力过程后，再沿原来路径逆向进行时，能使系统和外界都返回原来状态而不留下任何变化，则这一过程称为可逆过程。

16．卡诺循环是由两个 定温 和两个 绝热可逆 过程所构成。

17．相对湿度越 小 ，湿空气越干燥，吸收水分的能力越 大 。

（填大、小）18．克劳修斯积分/Q T δ⎰ 小于零 为不可逆循环。

19．熵产是由 不可逆因素 引起的。