热工基础常考题分析
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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℉=285.15KB、10℃=50℉=283.15KC、10℃=40.2℉=285.15KD、10℃=42℉=283.15K14.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。
热工基础试题(含答案)一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.如果在未饱和水之后接着出现的是过热蒸汽,那么锅炉工作压力一定是()。
A、临界B、超临界C、范围不确定D、亚临界正确答案:B2.在两温度不同的热源之间工作的一切可逆循环,都具有()的热效率。
A、最大B、最小C、不相同D、相同正确答案:D3.在水定压汽化过程中,除()外,另外三个状态的温度是相同的A、干饱和蒸汽B、过热蒸汽C、饱和水D、湿蒸汽正确答案:B4.不经过汽化,未饱和水不可能变成(____)。
A、临界状态B、湿饱和蒸汽C、饱和水D、过热蒸汽正确答案:B5.在水蒸气的焓熵图上,等压线与等温线重合的区域是(____)。
A、过热区C、湿饱和蒸汽区D、未饱和水区正确答案:C6.热力系与外界交换的能量除了热之外,还有()A、热和功B、功C、热能D、热正确答案:B7.与外界不发生能量交换的热力系,只能是(____)。
A、闭口系B、孤立系C、绝热系D、绝功系正确答案:B8.工质由同一始态出发,到达同一终态,两步完成比一步完成()A、所含热力学能多B、熵增多C、焓、熵、热力学能变化相同D、放出热量多正确答案:C9.温度、压力和焓(____)状态参数。
A、都是B、不都是C、S是相同的D、都不是正确答案:A10.回热循环与同参数朗肯循环相比,正确的是(____)。
A、乏汽温度高B、凝结水温度高D、以上都不对正确答案:D11.下列说法错误的是(____)。
A、饱和水的熵随压力升高而降低B、过冷水的温度可能高于过热蒸汽的温度C、不论是在T-s图上,还是在h-s图上,湿饱和蒸汽区的等压线与等温线都是重合的D、压力超过临界压力后,水被加热后可以直接转变为过热蒸汽正确答案:A12.由未饱和水加热成饱和水的过程,称为(____)阶段。
A、预热段B、过热段C、汽化段D、加热段正确答案:A13.国际单位制中比内能的单位是()A、kg/cm2B、kJ/m3C、kJ/KD、kJ/kg正确答案:D14.与外界没有物质交换但可能有热量交换的是()。
火焰的性质:指火焰气氛,有氧化焰,还原焰,中性焰。
射流:在硅酸盐窑炉中经常会遇到气流经管嘴喷射到空间中去,由于气流脱离了原来限制它流动的管道,不再受固体壁面的限制,而在空间继续扩散流动,这种气体的流动叫射流。
火焰的刚度:指火焰的刚直情况,它与喷出气流速度有关。
辐射力:单位时间内从物体单位表面上向半球面空间所辐射出去的总能量称为物体的辐射力角系数:黑体1向半球空间辐射的能量投射到黑体2表面的百分数,称角系数分散垂直气流法则:在硅酸盐窑炉内,当一股气流在垂直通道中被分割成多股平行小气流时,叫分散垂直气流烟囱的抽力:烟囱底部负压的绝对值称为烟囱的抽力。
抽力越大,表示烟囱的排烟能力越强。
烟囱的抽力是由其几何压头形成的。
烟囱越高,烟气温度越高,空气温度越低则烟囱的抽力越大,反之则小。
烟囱中热烟气的几何压头是推动力。
静压强:流体单位面积上的静压力温度场:在某一个瞬间,物体内部所有各点温度的分布情况,称为温度场黑度:物体的辐射能力与同温度下黑体的辐射能力之比。
湿含量:每千克干空气中所含水蒸汽的质量。
流体的粘性:流体内部质点或流层间因相对运动而产生内摩擦力以反抗相对运动的性质。
压头:单位体积流体的能量黑体:对外来投射辐射全部吸收的物体,即A=1 的物体。
露点:湿空气在湿含量不变的条件下冷却到饱和时的温度。
温度场:在某一个瞬间,物体内部所有各点温度的分布情况,称为温度场等温面:在温度场中,把同一瞬间具有相同温度的各点相连接,得到的一个面成为等温面等温线:没有一平面与各等温面相交,则在这个平面上得到一组相应的线,叫等温线温度梯度:是一沿等温线法线方向的矢量,它的正方向朝着温度升高的方向热流:单位时间内,通过单位面积传递的热量成为热流,符号是q单位是W/m2。
传热量:单位时间内,通过总传热面积F传递的热量,成为传热量,符号是Q,Q=qF(W)。
导热系数:表明物质的导热能力,它的数值就是单位时间内,每单位长度温度降低1℃时,单位面积所通过的热量接触热阻:实际上接触面并非完全光滑,因此两层壁的面与面之间只能部分地接触,不接触部分形成空隙,空隙间充满空气,空气的导热系数比固体材料的导热系数小得多,从而使界面处产生一个附加热阻,并引起温度降落,这种热阻称为接触热阻,主要取决于表面粗糙程度。
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。
热工基础试题讲解及答案1. 热力学第一定律的数学表达式是什么?热力学第一定律的数学表达式为:\(\Delta U = Q - W\),其中\(\Delta U\)表示内能的变化,\(Q\)表示系统吸收的热量,\(W\)表示系统对外做的功。
2. 什么是热机效率,其计算公式是什么?热机效率是指热机将热能转换为机械能的效率,其计算公式为:\(\eta = \frac{W}{Q_{\text{in}}}\),其中\(W\)表示输出的机械功,\(Q_{\text{in}}\)表示输入的热量。
3. 理想气体状态方程是什么?理想气体状态方程为:\(PV = nRT\),其中\(P\)表示气体的压强,\(V\)表示气体的体积,\(n\)表示气体的摩尔数,\(R\)表示理想气体常数,\(T\)表示气体的温度(单位为开尔文)。
4. 什么是熵,熵变的计算公式是什么?熵是热力学中描述系统无序程度的物理量,其计算公式为:\(\DeltaS = \int \frac{\delta Q}{T}\),其中\(\Delta S\)表示熵变,\(\delta Q\)表示系统吸收或释放的热量,\(T\)表示绝对温度。
5. 热传导、热对流和热辐射是热传递的三种基本方式,请分别解释这三种方式。
热传导是指热量通过物体内部分子振动和碰撞传递的过程,通常在固体中进行。
热对流是指热量通过流体(如气体或液体)的宏观运动传递的过程,常见于流体内部或流体与固体表面之间。
热辐射是指物体通过电磁波(如红外线)传递热量的过程,不需要介质,可以在真空中进行。
6. 什么是临界压力和临界温度?临界压力是指在临界温度下,物质的液相和气相可以共存的压力。
临界温度是指在该温度下,物质的液相和气相可以共存的最高温度。
7. 什么是卡诺循环,其效率如何计算?卡诺循环是一种理想化的热机循环,由两个等温过程和两个绝热过程组成。
其效率计算公式为:\(\eta_{\text{Carnot}} = 1 -\frac{T_{\text{cold}}}{T_{\text{hot}}}\),其中\(T_{\text{cold}}\)和\(T_{\text{hot}}\)分别表示冷热源的绝对温度。
考研热工基础真题答案解析热工基础作为考研的一门科目,对于热能与动力工程专业的考生来说,是重要的参考标准。
掌握热工基础的理论知识和解题技巧,对于考研的成功至关重要。
本文将对热工基础的真题进行答案解析,帮助考生更好地掌握这门科目的考试技巧。
第一题:热功与功率题目:一个热力机械按正压循环进行工作,其净功输出为20 kW,热功输入为30 kW,求瞬时循环效率。
答案解析:循环效率可以通过热功输出与热功输入的比值来计算。
循环效率 = 热功输出 / 热功输入 = 20 kW / 30 kW = 2/3 = 66.67%。
第二题:热泵制冷系统题目:一个热泵制冷系统的制冷量为5000 J,制冷机的制冷功率为800 W,求热泵的性能系数。
答案解析:热泵的性能系数可以通过制冷量与制冷机功率的比值来计算。
性能系数 = 制冷量 / 制冷机功率 = 5000 J / 800 W =6.25 J/W。
第三题:理想气体的状态方程题目:对于摩尔质量为M的理想气体,已知温度T和压力P满足理想气体的状态方程P = ρRT,其中R为气体常数,ρ为气体密度。
求气体的摩尔质量M。
答案解析:理想气体的状态方程可以表示为P = ρRT/M,其中M为气体摩尔质量。
根据题目已知条件,化简方程得到M = ρRT/P。
第四题:焓的计算题目:由300 K的空气经过等压加热到600 K,焓的变化为1200 J/mol,求空气的定压比热容。
答案解析:焓的变化可以表示为ΔH = C_pΔT,其中C_p为空气的定压比热容,ΔT为温度的变化。
根据题目已知条件,化简方程得到C_p = ΔH / ΔT = 1200 J/mol / (600 K - 300 K) = 6 J/(mol·K)。
第五题:热传导题目:一个热导率为λ、截面面积为A、长度为L的导热棒,两端温度分别为T1和T2,求导热棒的热流量。
答案解析:热传导的热流量可以表示为Q = λAΔT/L,其中λ为热导率,A为截面面积,ΔT为温度的差值,L为长度。
热工基础试题及答案1. 简答题:请解释以下概念并给出相应的公式或图示说明。
a) 热力学第一定律b) 等温、等熵、等焓过程c) 热力学第二定律公式:a) 热力学第一定律的数学表达式为:ΔU = Q - W其中,ΔU表示系统内能的增量,Q表示系统所吸收的热量,W 表示系统所做的功。
b) 等温、等熵、等焓过程的数学表达式为:等温过程:Q = W等熵过程:DS = 0等焓过程:DH = Q图示说明:c) 热力学第二定律的图示说明为卡诺循环图。
卡诺循环由两个等温过程和两个绝热过程组成,以最高温度热源和最低温度热源为基准,表示理想的热机效率。
2. 计算题:一个活塞式容器的直径为20 cm,活塞的质量为5 kg,被压缩的气体为空气。
压缩过程中,活塞受到了10 N的压力。
求空气的温度变化(假设空气内部无能量交换)。
解答:根据理想气体状态方程 PV = nRT,可以得到:P1V1 / T1 = P2V2 / T2其中,P1为初始压力,V1为初始体积,T1为初始温度,P2为末态压力,V2为末态体积,T2为末态温度。
已知信息:P1 = 10 N/m^2V1 = π(0.1 m)^2 = 0.0314 m^3P2 = 20 N/m^2 (由活塞受到了10 N的压力)V2 = 0.0157 m^3 (根据等容过程可得,由于活塞质量为5 kg,所以活塞上升的高度为 P1/P2 × V1 = 0.0314 m^3 × (10 / 20) = 0.0157 m^3)T1 = T2 (由于空气内部无能量交换,所以温度相等)代入以上数值,可得:10 × 0.0314 / T1 = 20 × 0.0157 / T1T1 = 157 K因此,空气的温度变化为0 K到157 K。
3. 分析题:请解释热机的效率和热泵的效能,并简述它们之间的关系。
解答:热机的效率是指能量转换过程中有用的能量输出与输入热量之间的比值。
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℉=285.15KB、10℃=50℉=283.15KC、10℃=40.2℉=285.15KD、10℃=42℉=283.15K14.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。
热工基础考研真题热工基础是工程热物理的一门基础课程,对于热能与能源工程、化工工程、环境工程等专业而言,具有重要的意义。
热工基础考研真题对于考生来说是一次很好的复习和检测机会。
本文将针对热工基础考研真题进行解析和分析,帮助考生更好地备考。
第一部分:选择题选择题是考研中常见的题型,对考生的基础知识和能力进行全面的测试。
下面是一道热工基础考研真题的解析:1. 在等温过程中,理想气体的循环效率最高是多少?分析:根据热工基础的知识,等温过程是指气体在恒温条件下进行的过程。
理想气体在等温过程中的循环效率最高是Carnot循环。
因此,选项 C 是正确答案。
第二部分:计算题计算题是热工基础考研真题中常见的题型,对考生的计算和应用能力进行考察。
下面是一道热工基础考研真题的解析:2. 一台燃气轮机的工作流程如下:进气压力为 100 kPa,进气温度为 300 K,出口温度为 800 K。
计算该轮机的热效率。
分析:热效率可以通过工作物质吸收的热量与供给的热量之比来计算。
根据热工基础的知识,热效率公式为:η = 1 - (T_out / T_in)其中,T_out 表示出口温度,T_in 表示进口温度。
代入数据计算,可得:η = 1 - (800 / 300) = 0.733因此,该轮机的热效率为 73.3%。
第三部分:分析题分析题是热工基础考研真题中常见的题型,要求考生对热工基础的原理和应用做出深入的分析和解释。
下面是一道热工基础考研真题的解析:3. 请分析节流过程的热力学特性,并说明其在工程实际中的应用。
分析:节流过程指的是流体在通过孔口或阀门时,由于其流动速度的增加而发生的过程。
节流过程的热力学特性是稳态绝热。
根据热力学第一定律,绝热过程中热量不会从系统中进入或者退出,即 Q = 0。
由于节流过程中无外界热量交换,因此可以通过节流过程来实现流体的压力变化和温度变化。
节流过程在工程实际中具有广泛的应用。
例如,用于蒸汽喷射吸收式制冷机中的喷嘴、汽轮机和燃气轮机中的喷嘴等。
热工基础试卷一、填空题(每小题分,共分)1、火电厂中将热能转化为机械能的媒介物质叫______________。
答案:工质2、气体分子之间不存在引力,分子本身不占有体积的气体叫做____________气体。
答案:理想3、动能与物体的_______和______有关,重力位能与物体的__________和________有关。
答案:质量速度质量所处高度4、表压力是气体的____________与_________的差值。
答案:绝对压力大气压力5、若给工质加入热量,工质的熵__________,这时工质是______热的,熵增为__________。
答案:增加吸正值6、气体压力不变时,比容与温度成__________。
答案:正比7、p-v图中状态变化过程线下的面积大小即表示__________的大小,所以p=v图实质上也是________图。
答案:功示功8、对于单位质量的工质,热力学第一定律可表示为q=△u+ω,其中q表示_______,△u表示________________,ω表示______________。
答案:外界加给工质的热量工质内能的增量工质对外所做的功9、从卡诺循环可得出,卡诺循环热效率只由高温热源与低温热源的_______________而定,提高其热效率的根本途径是提高_______________,降低________________。
答案:温度T1 T210、凝结必定是发生于___ _____或___ ____汽态物质的饱和温度。
答案:等于低于11、水蒸汽焓熵图,横坐标为_________ _,纵坐标为__________;焓熵图上有等________线、等______线以及等________线;在饱和水线和干饱蒸汽线下部为湿蒸汽区,湿蒸汽区还有等__________线。
答案:熵焓压温容干度12、锅炉参数由低压到中压,由中压到高压,每千克工质的预热热与过热热所占总吸热量的比例是逐步____________的,而汽化潜热是逐步___________的。
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。
热工基础与应用试题及答案热工基础考试题一、填空量:1、按照热力系与外界有无物质的交换,可以把热力系分为开口系和闭口系。
2、热力系的划分是以分析问题的需要及分析方法上的方便而定。
3、物质的内能包括内动能及内位能,内动能与温度有关,内位能决定于它的体积。
4、焓是指流动工质所具有的能量。
5、平衡状态与稳定状态的区别是平衡状态不受外界条件的影响,稳定状态要依靠外界的作用维持。
6、三种典型的不可逆过程是指气体有摩擦的膨胀做功过程、自由膨胀过程、温差传热过程。
7、热量和功是过程量8、热能与机械能的相互转换是通过工质的膨胀和压缩而实现的。
9、理想气体是忽略分子本身体积和分子间的相互作用力的气态物质。
10、理想气体的比热分为质量比热、摩尔比热、体积比热。
11、卡诺循环由等温吸热过程、绝热膨胀过程、等温放热过程、绝热压缩过程四个可逆过程组成12、物质的汽化过程有蒸发和沸腾两种形式。
13、液汽两相处于动态平衡的状态称为饱和状态。
14、声速是一种微弱扰动在连续介质中所产生的压力波的传播速度。
15、在朗肯循环中进汽参数及排汽参数均会影响热效率。
16、某一可逆热力过程所做的功可用它在P-V 图上过程曲线下的面积来表示。
17、理想气体的内能是温度的单值函数。
18、绝热过程是工质在状态变化过程中与外界没有任何形式的热量交换的过程。
19、热量和功都是过程量。
20、水蒸汽的饱和温度是饱和压力的单值函数。
21、水蒸汽参数的参考点是以水的三相点时的饱和水状态。
22、热传递的三种形式是热传导、热对流、热辐射。
23、凡是高于0K 的物体总是可以不断地把热能变为辐射能。
24、辐射能力最强的辐射体称为黑体。
25、工程传热问题可分为两类一类是传热的强化一类是传热的削弱。
26、影响固体的热辐射的吸收和反射的主要因素是物体表面的粗糙程度。
27、由于气体的辐射率和吸收率与波长有关,所以一般不能把纯气体视为灰体。
28、按换热器的工作原理可分为混合式换热器、回热式换热器、表面式换热器。
注释如下:本次作业为1-4章的内容。
一、单项选择题(只有一个选项正确,共21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:D2. 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:C3. 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你选择的答案:未选择[错误]正确答案:D4. 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你选择的答案:未选择[错误]正确答案:A5. 系统中工质的真实压力是指()(A) pg(B) pb(C) pv(D) pb + pg或pb-pv你选择的答案:未选择[错误]正确答案:D6. 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) 逆向循环你选择的答案:未选择[错误]正确答案:B7. 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你选择的答案:未选择[错误]正确答案:C8. 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、减少或不变你选择的答案:未选择[错误]正确答案:D9. 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(B) 大小相等(C) 较小(D) 大或小不确定你选择的答案:未选择[错误]正确答案:B10. 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(B) Q-W(C) W(当Q=0时)(D) Q(当W=0时)你选择的答案:未选择[错误]正确答案:A11. 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) 无法确定你选择的答案:未选择[错误]正确答案:B12. 理想气体向真空膨胀,当一部分气体进入真空容器后,余下的气体继续膨胀。
热工基础试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 热力学第一定律的表达式是:A. △U = Q - WB. △U = Q + WC. △H = Q + WD. △S = Q/T答案:B2. 以下哪种物质是理想气体?A. 液态水B. 固态铁C. 干冰D. 氢气答案:D3. 根据热力学第二定律,以下哪种说法是正确的?A. 热量可以从低温物体自发地传递到高温物体B. 热量不能从低温物体自发地传递到高温物体C. 热量可以从高温物体自发地传递到低温物体D. 热量不能从低温物体传递到高温物体答案:B4. 熵的概念是由哪位科学家提出的?A. 牛顿B. 焦耳C. 克劳修斯D. 卡诺答案:C5. 以下哪种现象不是热传递的三种基本方式之一?A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 热扩散答案:D二、填空题(每题2分,共10分)1. 在热力学中,系统与外界之间除了能量交换外,还有______的交换。
答案:物质2. 绝对零度是______。
答案:-273.15℃3. 热机效率的极限由______定律决定。
答案:卡诺4. 热力学的四个基本定律是:第一定律、第二定律、第三定律和______。
答案:零定律5. 热力学温度的单位是______。
答案:开尔文三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述热力学第一定律的内容。
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,只能从一种形式转化为另一种形式。
在热力学过程中,系统吸收的热量等于系统内能的增加与系统对外做的功之和。
2. 什么是熵,它在热力学中的意义是什么?答案:熵是一个物理量,用来描述系统的无序程度。
在热力学中,熵的增加与系统的无序程度的增加是一致的,熵的减少则与系统的有序程度的增加相对应。
3. 热力学第二定律有哪些表述方式?答案:热力学第二定律有多种表述方式,其中最著名的是克劳修斯表述和开尔文表述。
克劳修斯表述指出,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。
热工基础试题及答案一、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 - W2. 下列哪一项不是热力学系统状态参数?A. 温度B. 压力C. 体积D. 热量3. 理想气体状态方程为:A. PV = nRTB. P = ρRT/VC. PV = mRD. PV = RT4. 根据热力学第二定律,下列说法正确的是:A. 热量可以自发地从低温物体传向高温物体B. 热量不能自发地从高温物体传向低温物体C. 热量可以完全转化为功D. 热量不能完全转化为功5. 传热的基本方式有:A. 导热、对流、辐射B. 导热、对流、蒸发C. 对流、辐射、蒸发D. 导热、对流、扩散二、简答题(每题10分,共30分)6. 简述热力学第一定律和第二定律的基本内容。
7. 解释什么是熵,并简述熵增原理。
8. 描述导热、对流和辐射三种传热方式的特点。
三、计算题(每题25分,共50分)9. 一个理想气体在等压过程中,从状态1(P1=100 kPa, V1=0.5 m³)变化到状态2(V2=1.5 m³)。
如果气体的摩尔质量为28 g/mol,求该过程中气体的温度变化。
10. 一个长方体固体(尺寸为0.5 m × 0.3 m × 0.2 m),材料的导热系数为50 W/m·K,初始温度为20°C。
当固体的底面被加热到100°C时,求经过30分钟后,固体顶面的温度。
答案一、选择题1. A2. D3. A4. D5. A二、简答题6. 热力学第一定律,即能量守恒定律,表述为系统内能的变化等于系统吸收的热量与对外做功的代数和。
第二定律表述为不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不产生其他影响,或不可能使热量自发地从低温物体传向高温物体。
7. 熵是热力学系统无序度的量度,是一个状态函数。
1.开口系统、封闭系统、绝热系统和孤立系统各有什么特点?答:开口系统:系统与外界不仅有能量而且有物质交换;封闭系统:系统与外界只有能量而无物质交换;绝热系统:系统与外界无能量交换;孤立系统:系统与外界既无能量交换也无物质交换。
2.准静态过程可逆过程的区别与联系?答:区别:准静态过程只着眼于工质内部的平衡,有无外部机械摩擦对工质内部的平衡并不影响,准静态过程进行时可能发生能量耗散,可逆过程不仅要求工质内部平衡还要求工资与外界的作用可以无条件的逆复,过程进行时不存在任何能量的耗散。
联系:可逆过程一定是准静态过程,准静态过程不一定是可逆过程。
3.如何判断热力学系统处于平衡状态?答:内部各部分温度相同是处于热平衡;系统内部各部分的压力相同时处于力平衡;热,力同时平衡是系统实现平衡的充分必要条件。
4.阐述热力学第一定律及其实质。
答:功和热可以相互转换,一定量的热消失时必会产生相应量的功,消耗一定量的功时也必会产生与之对应的一定量的热。
实质是能量转换和守恒定律在热力学中的应用。
5.阐明理想气体的模型,说明实际气体满足什么条件可视为理想气体?答:当气体压力不很高,温度不太低时,气体分子的体积及分子间作用力可忽略,气体的热力性质接近理想气体,可作为理想气体处理。
6.有一空气n=1.3的压缩过程,判断其w,w t,q,Δu,Δh的正负。
答:w,w t和q小于零;Δu和Δh大于零。
7.卡诺循环热效率表达式说明了什么重要问题?答:(1)卡诺循环的热效率只取决于高温热源的温度T1与低温热源的温度T2,而与工质的性质无关。
(2)提高T1,降低T2,可提高卡诺循环的热效率。
(3)卡诺循环的热效率总是小于1,不可能等于1,因为T1趋近于无穷和T2趋近于0都是不可能的。
它说明了通过热机循环不可能将热能全部转化为机械能。
(4)当T1=T2时,卡诺循环热效率等于零。
可见只有一颗热源的第二类永动机是不可能制造成功的。
8.阐明热力学第二定律的实质及其开尔文和克劳修斯表述。