《工程热力学》课程期末考试模拟试卷 是非题(每题1分,共10分)(对者√,错者×) 1.系统经历一个可逆定温过程,由于温度没有变化,故不能与外界交换热量() 2.气体常数与气体的种类及所处的状态无关。( 3.孤立系统熵增原理表明:过程进行的结果是孤立系统内各部分的熵都是增加的。( 4.两种湿空气的相对湿度相等,则吸收水蒸汽的能力也相等。( 5.容器中气体的压力不变,则压力表的读数也绝对不会改变。( 6.对于渐缩喷管,若气流的初参数一定,那么随着背压的降低,流量将增大,但最多增 大到临界流量。 7.不管过程是否可逆,开口绝热稳流系统的技术功总是等于初、终态的焓差。( 8..系统的平衡状态是指系统在无外界影响的条件下,不考虑外力场作用,宏观热力性质 不随时间而变化的状态。( 9.流动功的大小仅取决于系统进出口状态而与经历的过程无关。( 10.公式du=cdt适用理想气体的任何过程。( 二.选择题(每题2分,共10分) 1.不断对密闭刚性容器中的汽水混合物加热之后,其结果只能是 (A)全部水变成水蒸汽 (B)部分水变成水蒸汽 (C)部分或全部水变成水蒸汽(D)不能确定 2.饱和空气具有下列关系( (A) t>tw>ta (B)t> td>tw (c) t=td= tw (D) tw=td >t 3.卡诺循环的热效率,只与( )有关。 (A)热源与冷源的温差。(B)热源与冷源的温度 (C)吸热过程中的吸热量。(D)循环中对外所做的功W 4.工质熵减少的过程()。 (A)不能进行 (B)可以进行 (C)必须伴随自发过程才能进行 5.如果热机从热源吸热100kJ,对外作功100kJ,则()
1 《工程热力学》课程期末考试模拟试卷 一、是非题（每题 1 分，共 10 分）（对者√，错者×） 1．系统经历一个可逆定温过程，由于温度没有变化，故不能与外界交换热量( ) 2. 气体常数与气体的种类及所处的状态无关。（ ） 3. 孤立系统熵增原理表明：过程进行的结果是孤立系统内各部分的熵都是增加的。（ ） 4．两种湿空气的相对湿度相等，则吸收水蒸汽的能力也相等。（ ） 5．容器中气体的压力不变，则压力表的读数也绝对不会改变。（ ） 6．对于渐缩喷管，若气流的初参数一定，那么随着背压的降低，流量将增大，但最多增 大到临界流量。（ ） 7．不管过程是否可逆，开口绝热稳流系统的技术功总是等于初、终态的焓差。 （ ） 8．.系统的平衡状态是指系统在无外界影响的条件下，不考虑外力场作用，宏观热力性质 不随时间而变化的状态。（ ） 9．.流动功的大小仅取决于系统进出口状态而与经历的过程无关。（ ） 10．公式 d u = cv d t 适用理想气体的任何过程。（ ） 二．选择题（每题 2 分，共 10 分） 1．不断对密闭刚性容器中的汽水混合物加热之后，其结果只能是（ ）。 （A） 全部水变成水蒸汽 （B）部分水变成水蒸汽 （C）部分或全部水变成水蒸汽 （D）不能确定 2．饱和空气具有下列关系（ ）。 （A） t ＞ tw ＞td （B） t ＞ td ＞ tw （C） t = td = tw （D） tw= td ＞t 3．卡诺循环的热效率，只与（ ）有关。 （A） 热源与冷源的温差。 （B）热源与冷源的温度。 （C）吸热过程中的吸热量。 （D）循环中对外所做的功 W。 4. 工质熵减少的过程（ ）。 （A）不能进行 （B） 可以进行 （C）必须伴随自发过程才能进行 5．如果热机从热源吸热 100kJ，对外作功 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)A和B。 三.填空题(每空1分,共10分) 1.水的定压发生过程是由 过程 过程,过程所组成 2.Cp-C=R适用于 气体 3.q=c,△T+w适用的条件是 4.理想气体自初温t经绝热过程变到终温t,其焓的变化可用公式 计算 5.在可逆过程中系统熵的增加,意味着系统」 ,在孤立系统中熵的增加,则 意味着 6.理想气体音速的计算式 马赫数的定义式为: 四、简述题(每题4分,共8分) 已知房间内湿空气的t、1,温度,试用H-d图定性的确定湿空气状态。 2.一闭口系统经历一过程,系统熵变为25kJ/kg,在过程中系统从300K的热源中吸热 600J,问系统是否可以实现此过程 五、名词解释(每题2分,共8分) 1.孤立系统熵增原理 2.可逆过程
2 （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） A 和 B。 三．填空题（每空 1 分，共 10 分） 1． 水的定压发生过程是由________过程，________过程，________过程所组成。 2． Cp-Cv= R 适用于_________气体。 3． q = cvT + w 适用的条件是_________。 4． 理想气体自初温 t1 经绝热过程变到终温 t2，其焓的变化可用公式＿＿＿＿＿计算。 5． 在可逆过程中系统熵的增加，意味着系统＿＿＿＿＿，在孤立系统中熵的增加，则 意味着＿＿＿. 6． 理想气体音速的计算式：＿＿＿＿＿，马赫数的定义式为：＿＿＿. 四、简述题 （每题 4 分，共 8 分） 1. 已知房间内湿空气的 t 、 wet t 温度，试用 H—d 图定性的确定湿空气状态。 2. 一闭口系统经历一过程，系统熵变为 25kJ/kg，在过程中系统从 300K 的热源中吸热 600J，问系统是否可以实现此过程。 五、名词解释（每题 2 分，共 8 分） 1．孤立系统熵增原理 2．可逆过程
3.含湿量 4.热力学第二定律 五.计算题(共54分) 1.2kg空气从IMPa等温膨胀到0.2MPa,作功350kJ,求:初始温度、初始容积、终了 容积、吸热量、内能和熵的变化。(12分) 2.喷管进口处的空气状态参数P1=1.5bar,t1=127℃,喷管出口背压为Pb=1ba,流量为 0.2kg/s。设空气在喷管内进行可逆绝热膨胀,试求:(1)喷管设计为什么形状(渐 缩型、渐放型、缩放型)(2)喷管出口截面处的流速、截面积。(12分) 有一专利申请提出一台热机工作与t1=427℃,t=277℃之间,当工质从高温热源吸热5 104KJ,对外作功10KJ,试分析其可能性。(10分) 4.容器为0.4m3的氧气瓶,初态p1=150bar,t1=20℃,用去部分氧气后压力降为p2=75bar, 在放气过程中,如留在瓶内的氧气按定熵过程计算,问共用去多少氧气。最后由于从环境吸 热,经一段时间后,瓶内氧气温度又回复20℃,求此时瓶内氧气压力。(20分) (已知:空气的比热cp=1.004J(kgK),气体常数R=0287kJ/(kgK。氧气分子量32 气体常数R=0.256kJ/(kgK)
3 3．含湿量 4．热力学第二定律 五. 计算题 （共 54 分） 1．2kg 空气从 1MPa 等温膨胀到 0.2MPa，作功 350kJ，求：初始温度、初始容积、终了 容积、吸热量、内能和熵的变化。（12 分） 2．喷管进口处的空气状态参数 P1 = 1.5 bar, t1 = 127℃，喷管出口背压为 Pb =1bar，流量为 m = 0．2 kg / s。设空气在喷管内进行可逆绝热膨胀，试求：（1）喷管设计为什么形状（渐 缩型、渐放型、缩放型）（2）喷管出口截面处的流速、截面积。（12 分） 3．有一专利申请提出一台热机工作与 t1= 427℃，t2=277℃之间，当工质从高温热源吸热 5 ×10 4 KJ，对外作功 10KJ，试分析其可能性。（10 分） 4．容器为 0.4m3 的氧气瓶，初态 p1 = 150 bar, t1= 20℃，用去部分氧气后压力降为 p2 = 75 bar， 在放气过程中，如留在瓶内的氧气按定熵过程计算，问共用去多少氧气。最后由于从环境吸 热，经一段时间后，瓶内氧气温度又回复 20℃，求此时瓶内氧气压力。（20 分） （已知：空气的比热 p c =1.004kJ/(kgK)，气体常数 R=0.287kJ/(kgK)。氧气分子量 32， 气体常数 R=0.256kJ/(kgK)）