西南交大远程与教育学院-热工基础第1次作业主观题
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本次作业是本门课程本学期的第1次作业,注释如下:一、单项选择题(只有一个选项正确,共26道小题)1. 考虑力对物体作用的运动效应和变形效应,力是。
(A) 滑动矢量图示中的两个力,(A) 平衡(B) 不平衡(C) 不能确定精心整理正确答案:B解答参考:4.作用力的大小等于100N ,则其反作用力的大小为。
(A)5. 力的可传性原理只适用于。
(A) 刚体(B) 变形体(C) 刚体和变形体正确答案:A精心整理解答参考:6.图示结构,各杆自重不计,则杆BC是。
(A) 不改变精心整理(B) 改变(C) 不能确定正确答案:B解答参考:8.精心整理(A) 正确(B) A处约束力不正确精心整理(C)不能确定正确答案:B解答参考:11.如图所示,梁处于平衡,自重不计,接触处是光滑的,图中所画受力图是。
精心整理精心整理(A)(B)正确答案:B解答参考:15. 平面汇交力系独立的平衡方程有个。
(A) 1(B)2(C) 3正确答案:A解答参考:17.图中各个力之间的关系。
精心整理(A)精心整理精心整理(B)(C)(A)(B)(C)(D)正确答案:C解答参考:20.如图所示, 重量为的钢管C搁在斜槽中,则平衡时是有。
在图示梁上作用一力偶,其力偶矩为M e。
则支座A、B的约束力满足条件。
精心整理(A)(B) 不相等(C) 不能确定正确答案:A解答参考:23. 平面力偶系有个独立的平衡方程。
精心整理(A) 1(B) 2(C) 3(D) 4正确答案:A 解答参考:解答参考:25.如图a所示,在物体上作用有两力偶和,其力多边形封闭(图b)。
则该物体。
精心整理一力偶作用在平面内,另一力偶作用在平面(A) 等效精心整理(B) 不等效(C) 不能确定正确答案:B解答参考:二、判断题(判断正误,共3道小题)30.精心整理参考答案:31.精心整理参考答案:32.精心整理精心整理33.参考答案:34.参考答案:精心整理35.参考答案:精心整理36.参考答案:37.压路的碾子O重P = 20 kN,半径R= 400 mm。
答:过程中气体对外作功量为2.27 kJ58.水在绝热混合器中与水蒸汽混合而被加热,水流入的压力为200kPa,温度为20℃,比焓为84kJ/kg,质量流量为100kg/min;水蒸汽流入的压力为200kPa,温度为300℃,比焓为3072kJ/kg,混合物流出的压力为200kPa,温度为100℃,比焓为419kJ/kg。
问每分钟需要多少水蒸汽。
答:此绝热混合器所围空间为一稳流系,根据能量方程:59.有5g氩气,经历一热力学能不变的状态变化过程,初始状态p1=6.0?05 Pa,T1=600K,膨胀终了的容积V2=3V1,氩气可作为理想气体。
已知氩气的Rg=0.208 kJ/(kg·K),c p=0.523 kJ/(kg稫),求:(1)终了状态的温度T2、压力p2;(2)过程中系统热力学能、焓和熵的变化量。
答:由题意:△U = 0 →T2 = T1 = 600 K由理想气体气体状态方程,有:60.试求在定压过程中加给理想气体的热量中有多少用来作功?有多少用来改变工质的热力学能(比热容取定值)?答:∵定压过程总加热量为:q =c p△T其中用来改变热力学能的部分为:△u= c V△T而c p = c V+R g∴定压过程用来作功的部分为:w =R g△T61. 2kg某种理想气体按n=1.2可逆多变过程膨胀到原有体积的3倍,稳定地从300℃降低到60℃,膨胀过程中作功418.68kJ,吸热83.736kJ,求:气体的c p和c V。
答:由闭口系能量方程:62. 3 kg温度为80℃的热水在绝热容器中与5 kg温度为20℃的冷水等压混合,水的比热为4.187kJ/(kg·K),求此混合过程的熵变,并根据熵变的计算结果说明为什么混合过程是不可逆过程?(提示:先由热力学第一定律求混合后水的状态)答:思路:利用孤立(绝热)系熵增原理进行判断。
取该绝热容器为闭口系,设热水用角标H表示,冷水用角标C表示,并注意液体c p = c V = c由闭口系能量方程:第二次作业三、主观题(共6道小题)33.压力p1=0.3MPa、温度t1=24℃的空气,经喷管射入压力为0.1 MPa的大气中,问应采用何种喷管?34.在lg p—h图上画出蒸气压缩制冷的理论循环图,并用线段分别标出单位质量制冷剂的制冷量q2和压缩机的耗功量w0。
一、单项选择题(只有一个选项正确,共7道小题)1. 渐缩喷管在设计工况下工作,如果喷管进口截面参数及背压保持不变,那么将此喷管截掉一段,其出口流速和流量将按__变化。
(A) 流速减小,流量增加(B) 流速、流量都减小(C) 流速不变,流量增加(D) 流速减小,流量不变你选择的答案:[前面作业中已经做正确] [正确]正确答案:C解答参考:2. 空气流在定熵滞止后__。
(A) 温度升高、压力降低(B) 温度降低、压力升高(C) 温度、压力均升高(D) 温度、压力均降低你选择的答案:[前面作业中已经做正确] [正确]正确答案:C解答参考:3. 理想气体经过绝热节流后, 其温度__。
(A) 升高(B) 降低(C) 不变(D) 可能升高、降低或不变你选择的答案:[前面作业中已经做正确] [正确]正确答案:C解答参考:4. 活塞式压气机压缩比较高时,采用多级压缩级间冷却的好处是__。
(A) 减少耗功量,降低出口温度,降低容积效率(B) 增加耗功量,提高出口温度,增大容积效率(C) 减少耗功量,降低出口温度,增大容积效率(D) 增加耗功量,提高出口温度,增大容积效率你选择的答案:[前面作业中已经做正确] [正确]正确答案:C解答参考:5. 响为__。
(A) 理论耗功量增加,产气量减小(B) 理论耗功量减小,产气量减小(C) 理论耗功量减小,产气量不变(D) 理论耗功量不变,产气量减小正确答案:D解答参考:6. 柴油机混合加热循环,若要提高其热效率,应在一定范围内适当采用措施__。
(A) 增加压缩比,减小升压比和预胀比(B) 增加压缩比和升压比,减小预胀比(C) 增加升压比,减小压缩比和预胀比(D) 增加压缩比和预胀比,减小升压比正确答案:B解答参考:7. 对压缩蒸气制冷循环,如果提高蒸发温度、降低冷凝温度,其__。
(A) 耗功量增加、制冷系数降低(B) 耗功量减小、制冷系数增大(C) 耗功量和制冷系数均降低(D) 耗功量和制冷系数均增大正确答案:B解答参考:二、判断题(判断正误,共14道小题)8.气体流经渐缩喷管,其出口截面的压力一定等于背压。
电路分析AI第1次作业
一、单项选择题(只有一个选项正确,共2道小题)
1.
题1-3图示电路所示结点的KCL方程正确的是()。
(A)
(B)
(C)
(D)
正确答案:B
解答参考:
2. 题1-4图示电路所示结点的KCL方程正确的是()
(A)
(B)
(C)
(D)
正确答案:D
解答参考:
二、不定项选择题(有不定个选项正确,共1道小题)
3. 题1-5图示电路所示回路的KVL方程正确的是()
[不选全或者选错,不算完成]
(A)
(B)
(C)
(D)
正确答案:A C
解答参考:
四、主观题(共5道小题)
4.根据题1-1图中给定的数值,计算各元件吸收的功率。
参考答案:
(a)
(b)
(c)
(d)
5.题1-2图示电路,已知各元件发出的功率分别为,,。
求各元件上的电压U1、U2及U3。
参考答案:
6.
题1-7图示电路,已知
求图中标出的各支路电流。
参考答案:
7.试分别求出题1-9图示独立电压源和独立电流源发出的功率。
参考答案:
解:设独立电流源上的电压u2、独立电压源上的电流i1如图
8.题1-14图示电路中,已知求I3、I4、I5和I6。
参考答案:
解:。
西南交《热工基础》在线作业一
一、单选题(共10 道试题,共40 分。
)
1. 在两恒温热源之间工作的可逆热机,其热效率的高低取决于_____。
A. 热力循环包围的面积大小
B. 高温热源温度
C. 低温热源温度
D. 高温热源及低温热源温度
正确答案:D
2. 开口系统是指()的热力系统。
A. 具有活动边界
B. 与外界有功量交换
C. 与外界有热量交换
D. 与外界有物质交换
正确答案:D
3. 在水蒸气的汽化过程中,其汽化潜热为_____。
A. 该阶段的焓增
B. 该阶段的膨胀功
C. 该阶段的焓增和膨胀功之和
D. 该阶段的焓增和热力学能增量之和
正确答案:A
4. 气体吸热后热力学能_____。
A. 一定增加
B. 一定减少
C. 不变
D. 可能增加、减少或不变
正确答案:D
5. 公式q = cV△T + w适用于闭口系中_____。
A. 理想气体的可逆过程
B. 实际气体的任意过程
C. 理想气体的任意过程
D. 任何工质的可逆过程
正确答案:C
6. 系统经历一个不可逆过程后,其熵变化_____ 。
A. 必定增加
B. 必定减少
C. 必定减少。
西南交通大学热工基础期末试卷3参考答案课程代码 2030600 课程名称 热工基础 考试时间 120分钟阅卷教师签字: 一、 判断下列说法是否正确(每题1分,共10分):1、气体流经渐缩喷管,其出口截面的流速不可能超过当地音速。
( √)2、使系统熵增大的过程必为不可逆过程。
( ×)3、理想气体的热力学能、焓和熵都是温度的单值函数。
( ×)4、无耗散效应的准静态过程为可逆过程。
( √)5、热效率较高的发动机,循环净功也一定较大。
( ×)6、等量的高温热量与低温热量具有相同的品质。
( ×)7、因为熵是状态参数,所以熵流和熵产也都是状态参数。
( ×)8、热力学中作为状态参数的压力是绝对压力。
( √)9、若湿空气的含湿量不变,当温度升高时,其吸湿能力增强。
( √) 10、气体经绝热节流后,焓不变,因此绝热节流的整个过程是等焓过程。
( ×)二、 填空(每题3分,共15分):1、某理想气体经历一不可逆吸热过程后,其熵流ΔS f >0 ,熵产ΔS g >0 ,总熵ΔS > 0 。
2、柴油机混合加热理想循环的压缩比ε ↑ 、升压比λ ↑ 、预胀比 ρ↓ 、热效率ηt 增加。
3、气体经历一可逆定容过程,w = 0 ;经历一可逆定压过程,w t = 0 。
4、气体流经一喷管后,压力 ↓ 、流速 ↑ 、流量 不变 。
5、紊流受迫对流换热的机理是:在壁面及层流边界层区域为 热导热 ,而在其它区域主要为 热对流 。
班 级 学 号 姓 名密封装订线 密封装订线 密封装订线三、简答题(每题5分,共20分):1、说明非稳态导热计算中什么条件下可以采用集总参数法?答:当物体表面的对流换热热阻远大于内部导热热阻时,可将物体看作一个质点,即近似认为物体内部温度处处相等。
用毕渥准则判断,即当Bi≤0.1或Bi V≤0.1M 时可以采用集总参数法。
2、某理想气体经历可逆等温吸热过程1-2,可逆多变膨胀过程2-3(1<n<κ),可逆等温放热过程3-4,等熵压缩过程4-1。
1-1 解:kPa bar p b 100.61.00610133.37555==⨯⨯=-1. k P a p p p g b 6.13700136006.100=+=+= 2. k P a bar p p p b g 4.149494.1006.15.2==-=-= 3. k P a m m H g p p p v b 3315.755700755==-=-= 4. k P a bar p p p b v 6.50506.05.0006.1==-==-2-1解:kJ U Q W 308050Δ-=-=-= ,所以是压缩过程3-2解:设气体的初态参数为1111m T V p 和、、,阀门开启时气体的参数为2222m T V p 和、、,阀门重新关闭时气体的参数为3333m T V p 和、、,考虑到刚性容器有:321V V V ==,且21m m =。
⑴当阀门开启时,贮气筒内压力达到51075.8⨯Pa ,所以此时筒内温度和气体质量分别为:K 25366.78.752931212=⨯==p p T Tkg T R V p m m 0.2252932870.02710751g 1121=⨯⨯⨯===⑵阀门重新关闭时,筒内气体压力降为 5104.8⨯Pa ,且筒内空气温度在排气过程中保持不变,所以此时筒内气体质量为: kg T R V p T R V p m g g 216.025.366287027.0104.852333333=⨯⨯⨯==所以,因加热失掉的空气质量为:3-7解:⑴ 定温:K T T 30321==,由理想气体的状态方程可得到初终态的体积:3611g 173922.1100.33032876m p T mR V =⨯⨯⨯==3622g 221766.51010.3032876mp T mR V =⨯⨯⨯==所以气体对外所作的功和吸收的热量分别为:kJ V V T mR V p W g V V 22573.73922.121766.5ln3032876lnd 12121=⨯⨯⨯===⎰kJ W Q 22573.-=-=⑵ 定熵:相当于可逆绝热过程,气体对外所作的功和热量分别为:kg m 0.0090.2160.225m m Δ32=-=-=kJp p V p k k V p W kk V V 135])31(1[30310287.0611.44.1])(1[1d 4.114.131121121=-⨯⨯⨯⨯⨯-=--==--⎰0=Q 终温为: K p p T T kk 41221.)0.30.1(303)(1.411.411212=⨯==--⑶ n =1.2:为多方过程,根据过程方程可得到气体的终温为:K p p T T nn 3.252)0.30.1(303)(21./20.11212=⨯==-气体对外所作的功和热量分别为: kJ p p n T mR W nn g 5.436])31(1[121.3032876])(1[12.112.11121=--⨯⨯=--=--kJn k n T T mc Q V 11.21812.14.12.1)3033.252(717.061)(12=--⨯-⨯⨯=---=3-17 解:混合后各成分的质量分数为:0.0567550500.1421122=+⨯=+=m m m co co ωω20.1637550750.232500.062122,11,222=+⨯+⨯=++=m m m m o o o ωωω0.027550500.0521122=+⨯+=m m m OHOHωω折合分子量为:28.85280.761180.02320.163440.05611ii =+++==∑M M ω)./(2288.28.858314K kg J MR R g ===4-1 解: 由热量守恒J W Q Q 550450100012=-=-= 由克劳休斯不等式:00185.030055054010002211>=-=+K J T Q T Q 0.7617550750.768500.75ω2N =+⨯+⨯=它的设计是不合理的4-2 解:采用电炉取暖时, KW P ef 56.536001024=⨯=-当采用电动机带动卡诺热泵时, kW TT T Q P pump 474.029352056.51211=⎪⎭⎫⎝⎛+⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-= %53.8%10056.5474.0=⨯==efpump P P η6-1 解:①1点:P 1=4MPa , t 1=400︒C查表得:h 1=3215.71kJ/kg , s 1=6.773kJ/(kg.K ) 2点:s 2=s 1=6.773kJ /(kg.K ), P 2=4KPa 查表得:h 2=2040.13kJ/kg , x =0.789 3(4)点:由P 3=P 2=4KPa 查表得:h 3=121.29kJ/kg吸热量:q 1=h 1-h 3=3215.71-121.29=3094.42kJ/kg 净功量:w net =h 1-h 2=3215.71-2040.13=1175.58kJ/kg 热效率:η=1q w net =42.309458.1175=37.99%干度:x =0.789②1点:由P 1=4MPa , t 1=550︒C查表得:h 1=3558.58kJ/kg , s 1=7.233kJ/(kg.K )2点:由s 2=s 1=7.233kJ /(kg.K ), P 2=4kPa 查表得:h 2=2179.11kJ/kg , x =0.846 3(4)点:由P 3=4kPa, 查表得: h 3=121.29kJ/kg吸热量:q 1=h 1-h 3=3558.58-121.29=3437.29kJ/kg 净功量:w net =h 1-h 2=3558.58-2179.11=1379.47kJ/kg 热效率:η=1q w net =29.343747.1379=40.13%干度:x =0.8466-6 解: (1)k =1.4 循环热效率为: 55.33%5.7111114.11=-=-=--k εη压缩过程为可逆绝热过程,所以有:K T v v T T k k 6385.728514.11112112==-⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=--εkPa P v v P P k k16455.7984.112112=⨯==⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ε (2)k =1.3循环热效率为:%36.545.7111113.11=-=-=--k εη压缩过程为可逆绝热过程,所以有:K T v v T T k k 5225.728513.11112112==-⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=--εkPa P v v P P k k13455.7983.112112=⨯==⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ε9-3 有一炉墙,厚度为20 cm ,墙体材料的热导率为1.3 W/(m ⋅K),为使散热损失不超过1500 W/m 2 ,紧贴墙外壁面加一层热导率为0.1 W/(m ⋅K)的保温层。
1次作业,注释如下:本次作业为1-4章的内容。
本次作业是本门课程本学期的第) (道小题只有一个选项正确,共21一、单项选择题)的热力系统1. 开口系统是指(具有活动边界(A)与外界有功量交换(B)(C) 与外界有热量交换(D) 与外界有物质交换[正确]你选择的答案:DD 正确答案:解答参考:)的热力系统2. 绝热系统是指((A) 状态参数不变(B) 热力学能不变与外界没有热量交换(C)与外界没有功量和热量交换(D)正确]你选择的答案:C [C 正确答案:解答参考:)的热力系统3. 孤立系统是(与外界无热量交换(A)与外界无功量交换(B)与外界无质量交换(C)(D) 与外界无任何相互作用]D [正确你选择的答案:D 正确答案:解答参考:)4. 下列说法中正确的是((A) 平衡状态一定是稳定状态稳定状态一定是平衡状态(B) 均匀状态一定是平衡状态(C)平衡状态是不存在内部势差的状态(D)你选择的答案:[前面作业中已经做正确] [正确]正确答案:A解答参考:5. 系统中工质的真实压力是指()(A) p g (B) p b (C) p v +p或p-p(D) p vgbb D [正确] 你选择的答案:D 正确答案:解答参考:-v图上,(6. 在p)所包围的面积代表单位质量的工质完成一个循环时与外界交换的净功量。
(A) 任意循环(B) 可逆循环(C) 正向循环(D) 逆向循环[正确]你选择的答案:BB 正确答案:解答参考:)△T + w适用于闭口系中(q 7. 公式= c V理想气体的可逆过程(A)实际气体的任意过程(B)理想气体的任意过程(C)任何工质的可逆过程(D)正确] C [你选择的答案:C 正确答案:解答参考:)8. 气体吸热后热力学能(一定增加(A)一定减少(B)(C) 不变(D) 可能增加、减少或不变你选择的答案:[前面作业中已经做正确] [正确]正确答案:D解答参考:9. 在相同的温度变化区间内,理想气体定容过程焓的变化量与定压过程相比()(A) 较大大小相等(B)较小(C)大或小不确定(D)B [正确]你选择的答案:B 正确答案:解答参考:10. 对于闭口系,当过程的始态与终态确定后,下列各项目中哪一个值无法确定()(A) Q-WQ (B)时)Q=0(C) W(当时)W=0(D) Q(当[正确]你选择的答案:AA 正确答案:解答参考:理想气体向真空膨胀,该过程所做的膨胀功()11.>0 (A) W W=0 (B)<0 (C) W 无法确定(D)正确]你选择的答案:B [B 正确答案:解答参考:)余下的气体继续膨胀。
西南交《热工基础》在线作业一一、单选题(共 10 道试题,共 40 分。
)V1. 为强化传热采用的错误措施是___D__。
A. 提高流体的流速B. 在对流换热系数较小的一侧壁面加肋C. 改良流体的物性D. 在对流换热系数较大的一侧壁面加肋满分:4 分2. 理想气体的___B__是两个相互独立的状态参数。
A. 温度与热力学能B. 温度与焓C. 温度与熵D. 热力学能与焓满分:4 分3. 下列说法中正确的是__A___。
A. 平衡状态一定是稳定状态B. 稳定状态一定是平衡状态C. 平衡状态一定是均匀状态D. 平衡状态是不存在内部势差的状态满分:4 分4. 关于对流换热系数,以下说法错误的是___D__。
A. 液体的对流换热系数大于气体的对流换热系数B. 有相变的对流换热系数大于无相变的对流换热系数C. 紊流的对流换热系数大于层流的对流换热系数D. 光滑表面的对流换热系数大于粗糙表面的对流换热系数满分:4 分5. 开口系统是指(D)的热力系统。
A. 具有活动边界B. 与外界有功量交换C. 与外界有热量交换D. 与外界有物质交换满分:4 分6. 绝热系统是指(C)的热力系统。
A. 状态参数不变B. 热力学能不变C. 与外界没有热量交换D. 与外界没有功量和热量交换满分:4 分7. 将热电偶置于烟道中测烟气温度(烟气温度高于环境温度),在有、无遮热套筒条件下测得的温度分别为T1和T2,判断下列四种情况中正确的是__D___。
A. T1=T2<烟气真实温度B. T1 =T2>烟气真实温度C. T1>T2>烟气真实温度D. T2<T1<烟气真实温度满分:4 分8. 系统经历一个不可逆绝热过程后,其熵变化 __A___。
A. 必定增加B. 必定减少C. 必定减少D. 可能增加、减少或不变满分:4 分9. 在相同的温度变化区间内,理想气体定容过程焓的变化量与定压过程相比___B__。
或者你才在上一个洞吞了柏忌,下一个洞你就为抓了老鹰而兴奋不已。
只有凭借毅力,坚持到底,才有可能成为最后的赢家。
这些磨练与考验使成长中的青少年受益匪浅。
在种种历练之后,他们可以学会如何独立处理问题;如何调节情绪与心境,直面挫折,抵御压力;如何保持积极进取的心态去应对每一次挑战。
往往有着超越年龄的成熟与自理论力学C第一次作业:二、主观题(共11道小题)30.解:或者你才在上一个洞吞了柏忌,下一个洞你就为抓了老鹰而兴奋不已。
只有凭借毅力,坚持到底,才有可能成为最后的赢家。
这些磨练与考验使成长中的青少年受益匪浅。
在种种历练之后,他们可以学会如何独立处理问题;如何调节情绪与心境,直面挫折,抵御压力;如何保持积极进取的心态去应对每一次挑战。
往往有着超越年龄的成熟与自31.解:或者你才在上一个洞吞了柏忌,下一个洞你就为抓了老鹰而兴奋不已。
32.解:只有凭借毅力,坚持到底,才有可能成为最后的赢家。
这些磨练与考验使成长中的青少年受益匪浅。
在种种历练之后,他们可以学会如何独立处理问题;如何调节情绪与心境,直面挫折,抵御压力;如何保持积极进取的心态去应对每一次挑战。
往往有着超越年龄的成熟与自或者你才在上一个洞吞了柏忌,下一个洞你就为抓了老鹰而兴奋不已。
只有凭借毅力,坚持到底,才有可能成为最后的赢家。
这些磨练与考验使成长中的青少年受益匪浅。
在种种历练之后,他们可以学会如何独立处理问题;如何调节情绪与心境,直面挫折,抵御压力;如何保持积极进取的心态去应对每一次挑战。
往往有着超越年龄的成熟与自33.或者你才在上一个洞吞了柏忌,下一个洞你就为抓了老鹰而兴奋不已。
只有凭借毅力,坚持到底,才有可能成为最后的赢家。
这些磨练与考验使成长中的青少年受益匪浅。
在种种历练之后,他们可以学会如何独立处理问题;如何调节情绪与心境,直面挫折,抵御压力;如何保持积极进取的心态去应对每一次挑战。
往往有着超越年龄的成熟与自解:34.解:或者你才在上一个洞吞了柏忌,下一个洞你就为抓了老鹰而兴奋不已。
1.3题略3解::.p = ■- g h h=-^=(93-78) 10"274.2 m Pg 1.2x9.811.5题略已知: 3 3『=0.8g/cm =800kg/m1 = 200 mm = 0.2 mh=lsin30 =0.2 0.5 = 0.1 m烟气的真空度为:P v =『g h =800 9.81 0.2sin 30 =784.8 PaT 1 mmH 2O = 9.80665 Pa:・ 1 Pa = 0.10197 mmH 2Op v =784.8 Pa =80.027 mmH 2O 烟气的绝对压力为:p 二 P b 一 a =745 133.3224 - 784.8 =98540.388 Pa =98.540 kPa1.10题略解:锅内表压力2.2填空缺数据(蓝色):2.9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:过程中气体对外做功量解:由 D 1=0.4 m , p 1=150 kPa ,可求得:k =375 kPa/mpg =36P g A 100 10 4 10m= 0.04077 kg =40.77 g'■ q "I 3dW 二 pdV 二 kD d (— D 3)kD 3dD6 2D2兀 3 兀44WkD 3dD k(D ;—D i 4) D 12 8= 2.27 kJ答:过程中气体对外做功量为 2.27 kJ2.12题略解:(1)确定空气的初始状态参数m^g "c 195 x 9.8 x 10’ “c * “ P i = P b ■ Pgi = P b 102 4 293.1kPaA 100^10 4 2 3 3V^AH =100 10 10 10 =10 m T^ (273 27) =300 K(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。
热工基础题库带答案 Final approval draft on November 22, 2020热工基础题库一、选择题基本概念1.与外界只发生能量交换而无物质交换的热力系统称为。
BA、开口系统B、闭口系统C、绝热系统D、孤立系统2.与外界既无能量交换又无物质交换的热力系统称为。
DA、开口系统B、闭口系统C、绝热系统D、孤立系统3.开口系统与外界可以有。
DA、质量交换B、热量交换C、功量交换D、A+B+C4.与外界有质量交换的热力学系统是:AA、开口系统B、闭口系统C、绝热系统D、孤立系统5.下列与外界肯定没有质量交换但可能有热量交换。
BA、绝热系统B、闭口系统C、开口系统D、孤立系统6.实现热功转换的媒介物质称为。
CA、系统B、气体C、工质D、蒸气7.工质应具有良好的和。
AA、流动性/膨胀性B、耐高温性/导热性C、耐高压性/纯净D、耐腐蚀性/不易变形8.若闭系处于热力学平衡状态,则内部工质的处处一致。
AA、压力和温度B、压力和比容C、比容和温度D、压力、温度和比容9.稳定状态是平衡状态,而平衡状态是稳定状态。
BA、一定/一定B、不一定/一定C、一定/不一定D、不一定/不一定10.均匀状态是平衡状态,而平衡状态是均匀状态。
CA、一定/一定B、不一定/一定C、一定/不一定D、不一定/不一定11.下列组参数都不是状态参数。
CA、压力;温度;比容B、内能;焓;熵C、质量;流量;热量D、膨胀功;技术功;推动功12.下列组参数都是状态参数。
AA、焓;熵;比容B、膨胀功;内能;压力C、热量;比热;温度D、技术功;动能;位能13.下列答案是正确的。
BA、10℃=43.8℉=B、10℃=50℉=C、10℃=40.2℉=D、10℃=42℉=14.摄氏温度变化1℃与热力学绝对温度变化1K相比,有。
BA、前者大于后者B、两者相等C、后者大于前者D、不一定15.摄氏温度变化1℃与华氏温度变化1℉相比,有。
BA、前者大于后者B、两者相等C、后者大于前者D、不一定16.若大气压力为100KPa,真空度为60KPa,则绝对压力为。
理论力学C第一次作业:二、主观题洪11道小题)30.试求图中各力在坐标轴上的按彫。
已知:F L F 汗F 严10滋. 妇=氏二15减^-29 kN,各力方向如图所示。
-解:应用教材中公式(23)得心y^=Fi= 10 kN, F i y =0, 0, F^ = y 2= 10 kNFi cosSO 0 = 15 x 0.866 kN = 12.99 kN*>F 3y =珂 siti3O^= 15 x 0.5 kN = 7.50 kN- 血=幵血期=10x0.5^1 = 5^ 7u v =-y4Cos30°= - 10 X 0.866 kN = - 8.66 kN 」 F 5X =F$COS 6D°= 15 x 0.5 kN = 7.50 F^=-^sin60^= - 15 x 0 £66 kN = -12.99 kN^*r"VWWr'WWrFfo=-F e sin30<>= - 20 x 0.5 kN = - 10 kN*.' A v =-F«co S 30°= —20* 0.866 kN = - 17.3 kN^131.如图乩所示.重量^^=5kN的球悬挂在绳上,且和光涓的墙壁接飙绳和壕的夹角为孔S试求绳和墙对球的约束力-卩: (+J片TI(bl解:(D选硏究对象r因已知的重力戶和待求的约束力都作用在球上,故应选球为硏究对象。
-(2)画受力图「图中灵是墙对球的约朿力,氏为绳对球的约束力(图b)弄(3)选坐标系.选定水平方向和铅垂方向为坐标轴的方向.则戶与F轴董合,尺与工轴成6护角利鼻(4)根据平衡条件列平衡方程。
可先求出各力在认F轴上的投影,如表2』中所示.于是』莎二S用瞬妙-忌"⑴"EF = 0,丹日尸=0 (2) a由式⑵#*'P S32.重P-1 kN 的球放在与水平成工0。
第一章思考题1.平衡状态与稳定状态有何区别?热力学中为什幺要引入平衡态的概念?答:平衡状态是在不受外界影响的条件下,系统的状态参数不随时间而变化的状态。
而稳定状态则是不论有无外界影响,系统的状态参数不随时间而变化的状态。
可见平衡必稳定,而稳定未必平衡。
热力学中引入平衡态的概念,是为了能对系统的宏观性质用状态参数来进行描述。
2.表压力或真空度能否作为状态参数进行热力计算?若工质的压力不变,问测量其压力的压力表或真空计的读数是否可能变化?答:不能,因为表压力或真空度只是一个相对压力。
若工质的压力不变,测量其压力的压力表或真空计的读数可能变化,因为测量所处的环境压力可能发生变化。
3.当真空表指示数值愈大时,表明被测对象的实际压力愈大还是愈小?答:真空表指示数值愈大时,表明被测对象的实际压力愈小。
4. 准平衡过程与可逆过程有何区别?答:无耗散的准平衡过程才是可逆过程,所以可逆过程一定是准平衡过程,而准平衡过程不一定是可逆过程。
5. 不可逆过程是无法回复到初态的过程,这种说法是否正确?答:不正确。
不可逆过程是指不论用任何曲折复杂的方法都不能在外界不遗留任何变化的情况下使系统回复到初态,并不是不能回复到初态。
6. 没有盛满水的热水瓶,其瓶塞有时被自动顶开,有时被自动吸紧,这是什幺原因?答:水温较高时,水对热水瓶中的空气进行加热,空气压力升高,大于环境压力,瓶塞被自动顶开。
而水温较低时,热水瓶中的空气受冷,压力降低,小于环境压力,瓶塞被自动吸紧。
7. 用U形管压力表测定工质的压力时,压力表液柱直径的大小对读数有无影响?答:严格说来,是有影响的,因为U型管越粗,就有越多的被测工质进入U型管中,这部分工质越多,它对读数的准确性影响越大。
习题1-1 解:kPa bar p b 100.61.00610133.37555==⨯⨯=-1. kPa p p p g b 6.137********.100=+=+=2. kPa bar p p p b g 4.149494.1006.15.2==-=-=3. kPa mmHg p p p v b 3315.755700755==-=-=4. kPa bar p p p b v 6.50506.05.0006.1==-==-1-2 图1-8表示常用的斜管式微压计的工作原理。
西南交《热工基础》在线作业二
迈耶公式表明理想气体的比定压热容()比定容热容
A:大于
B:小于
C:无关
D:不一定
参考选项:A
同种流体中,有物态变化时换热与无物态变化时换热相比较
A:有物态变化时换热强烈
B:无物态变化时换强烈
C:只要流体相同,有无物态变化与换热强弱无关
D:都不对
参考选项:A
压缩比较高时,采用多级压缩级间冷却的好处是_____。
A:减少耗功量,降低出口温度,降低容积效率
B:增加耗功量,提高出口温度,增大容积效率
C:减少耗功量,降低出口温度,增大容积效率
D:增加耗功量,提高出口温度,增大容积效率
参考选项:C
系统经历一个不可逆绝热过程后,其熵变化?_____。
A:必定增加
B:必定减少
C:必定减少
D:可能增加、减少或不变
参考选项:A
理想气体向真空膨胀,该过程所做的膨胀功_____。
A:W>0
B:W=0
C:W<0
D:无法确定
参考选项:B
柴油机混合加热循环,若要提高其热效率,应在一定范围内适当采用措施_____。
A:增加压缩比,减小升压比和预胀比
B:增加压缩比和升压比,减小预胀比
C:增加升压比,减小压缩比和预胀比
D:增加压缩比和预胀比,减小升压比
参考选项:B
1。
一、单项选择题(只有一个选项正确,共8道小题)
1. 开口系统是指()的热力系统
(A) 具有活动边界
(B) 与外界有功量交换
(C) 与外界有热量交换
(D) 与外界有物质交换
正确答案:D
解答参考:
2. 绝热系统是指()的热力系统
(A) 状态参数不变
(B) 热力学能不变
(C) 与外界没有热量交换
(D) 与外界没有功量和热量交换
正确答案:C
解答参考:
3. 孤立系统是()的热力系统
(A) 与外界无热量交换
(B) 与外界无功量交换
(C) 与外界无质量交换
(D) 与外界无任何相互作用
正确答案:D
解答参考:
4. 下列说法中正确的是()
(A) 平衡状态一定是稳定状态
(B) 稳定状态一定是平衡状态
(C) 均匀状态一定是平衡状态
(D) 平衡状态是不存在内部势差的状态
正确答案:A
解答参考:
5. 系统中工质的真实压力是指()
(A) p g
(B) p b
(C) p v
(D) p b+p g或p b-p v
正确答案:D
解答参考:
6. 在p-v图上,()所包围的面积代表单位质量的工质完成一个循环时与外界交换的净功量。
(A) 任意循环
(B) 可逆循环
(C) 正向循环
(D) 逆向循环
正确答案:B
解答参考:
7. 公式q = c V△T + w适用于闭口系中()
(A) 理想气体的可逆过程
(B) 实际气体的任意过程
(C) 理想气体的任意过程
(D) 任何工质的可逆过程
正确答案:C
解答参考:
8. 气体吸热后热力学能()
(A) 一定增加
(B) 一定减少
(C) 不变
(D) 可能增加、减少或不变
正确答案:D
解答参考:
二、判断题(判断正误,共17道小题)
9.热力学中的开口系只能有一个进口和一个出口。
正确答案:说法错误
解答参考:
10.简单可压缩系与外界交换的功只有容积功。
正确答案:说法正确
解答参考:
11.热力学中,压力、温度和比容称为基本状态参数。
正确答案:说法正确
解答参考:
12.状态参数与工质变化过程的路径有关。
正确答案:说法错误
解答参考:
13.表压力和真空度都不能作为状态参数。
正确答案:说法正确
解答参考:
14.容器中气体的压力不变,则压力表的读数也绝对不会改变。
正确答案:说法错误
解答参考:
15.热力学中系统只有在平衡状态才具有确定的状态参数。
正确答案:说法正确
解答参考:
16.平衡状态是稳定的,所以稳定的状态也一定是平衡状态。
正确答案:说法错误
解答参考:
17.简单可压缩系只有两个独立的状态参数。
\
正确答案:说法正确
解答参考:
18.可逆过程必定是准静态过程,而准静态过程并不一定是可逆过程。
正确答案:说法正确
解答参考:
19.热力学第一定律的实质就是能量守恒。
正确答案:说法正确
解答参考:
2
0.
你选择的答案:[前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案:说法正确
解答参考:
2
1.
你选择的答案:[前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案:说法正确
解答参考:
22.工质膨胀时必须对工质加热。
你选择的答案:说法错误[正确]
正确答案:说法错误
解答参考:
23.若工质吸热,其热力学能一定增加。
你选择的答案:说法错误[正确]
正确答案:说法错误
解答参考:
24.工质被压缩时必定向外界放热。
你选择的答案:说法错误[正确]
正确答案:说法错误
解答参考:
25.系统经历一个可逆定温过程,由于温度没有变化,故与外界没有热量交换。
你选择的答案:说法错误[正确]
正确答案:说法错误
解答参考:
(注意:若列表中有主观题目,请手写完成该课程所有主观题目,拍照并在Word中按顺序复制编辑,另存为单个PDF文档,通过维
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)
三、主观题(共9道小题)
26.
参考答案:
27.如图所示,b、c两状态点在同一条等温线上,试判断:△u ab与△u ac谁大?△s ab 与△s ac谁大?
参考答案:答:△u ab=△u ac;△s ab<△s ac
28.气球直径为0.4 m,球内充有压力为150 kPa的空气,由于太阳辐射加热,气球直径增大到0.45 m,若球内气体压力正比于气球的直径,试求过程中气体对外的做功量W。
参考答案:
解:已知D1 = 0.4 m时,p1=150 kPa,且气球内压力正比于气球直径,即p=kD,可求得:k=375 kPa/m
答:过程中气体对外作功量为2.27 kJ
29.如图所示的气缸内充以空气,活塞面积A=100 cm2,距底面高度H=10 cm,活塞及其上重物的总质量m1=195 kg,当地大气压力p b=102 kPa,环境温度t0=27 ︒C。
当气缸内的气体与外界处于热平衡时,把活塞重物拿去100 kg,活塞将会突然上升,最后达到新的热力平衡。
假定活塞与气缸壁之间无摩擦,气缸壁为良导热材料,求活塞上升的距离ΔH和气体的换热量Q。
(取g=9.8 m/s2)
参考答案:
30.判断下列物理量哪些是强度性参数,哪些是广延性参数:质量、体积、比容、密度、压力、温度、热力学能(U)。
参考答案:质量、体积、热力学能(U)是广延性参数,与工质的数量多少有关,具有可加性;比容、密度、压力、温度是强度性参数,与工质的数量多少无关,没有可加性,整个系统的强度性参数均相等。
31.为什么在提出准平衡过程的概念之后又提出可逆过程?
参考答案:答:在一定条件下将实际过程理想化为准平衡过程,可以定量描述过程中状态参数的变化轨迹,了解系统内部的状态变化历程,但没有考虑系统与外界在能量交换过程中由于耗散效应引起的能量损失(耗散功)。
由于耗散功很难精确计算,因此,引出可逆过程的概念,忽略耗散功,从而可计算出系统与外界能量交换的理论值,对实际的机械设备,再根据实验得到的经验系数进行修正。
否则,除个别特殊过程外,系统与外界的能量交换无法计算。
32.工质膨胀时是否必须对工质加热?工质边膨胀边放热是否可能?工质边压缩边吸热是否可能?
参考答案:
33.没有容积变化的系统一定与外界没有功量交换吗?
参考答案:答:不一定。
对于闭口系,系统与外界交换的功量为容积功,所以系统与外界交换功量时容积一定发生变化;而对于开口系(如稳流系),虽然系统的容积不变,但工质膨胀是隐含的,系统与外界交换的功量为轴功。
34.理想气体模型是如何定义的?建立理想气体模型有什么意义?通常实际气体在什么条件下可看做理想气体?
参考答案:答:理想气体模型的定义为:气体分子是不占体积的弹性质点,分子间没有作用力(引力和斥力)。
理想气体模型的建立,可以使自然界中客观存在的实际气体在一定条件下得以合理简化,使热力分析和计算更为方便,对工程实践和理论研究都有着非常重要的意义。
通常实际气体在远离液态点状态,即在压力不太高、温度不太低的条件下,比容较大时可看做理想气体。