全国考研专业课高分资料中北大学《工程热力学》期末题笔记：目标院校目标专业本科生笔记或者辅导班笔记讲义：目标院校目标专业本科教学课件期末题：目标院校目标专业本科期末测试题2-3 套模拟题：目标院校目标专业考研专业课模拟测试题 2 套复习题：目标院校目标专业考研专业课导师复习题真题：目标院校目标专业历年考试真题，本项为赠送项，未公布的不送！中北大学工程热力学试题（A）卷（闭卷）2013--2014 学年第一学期学号：姓名：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 10 bar 的气体通过渐缩喷管流入 1 bar 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.2 、某制冷机在热源T1= 300K，及冷源消耗功为 250 KJ ，此制冷机是流速减小，流量增大T2= 250K 之间工作，其制冷量为【】1000 KJ，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 pVC. U mc2f / 2 mgzD. U pV mc2f / 2 mgz4、熵变计算式s c p In (T2 / T1) R g In ( 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C.边压缩边吸热6、混合气B.不可逆绝热压缩D.边压缩边放热体的通用气体常数，【】。
【】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【】＞ 0，△ U＞ 0， W＞ 0 =0 ，△U＞0，W＞08＞0，△ U＞ 0，W=0=0、未饱和空，△ U=0，W=0 气具有下列关系【】＞t w＞ t d ＞ t d＞t w.= t d = t w = t w＞t d9、绝热节流过程是【】过程。
【】A. 定压C.定熵10 、B.D.抽汽式热电定温节流前后焓相等循环的结果是【】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C.定温过程12、气B.D.体的多变过程定容过程容积比热是指【】A.容积保持不变的比热。
B. 物量单位为一立方米时气体的比热。
C.物量单位为一摩尔容积气体的比热。
D.物量单位为一标准立方米时气体的比热。
13、抽气回热循环改善了朗肯循环，其根本原因在于【】A.每公斤水蒸汽的作功量增加了B.排气的热能得到了充分利用14 C.水蒸汽的平均吸热温度提高了D.水蒸汽的放热温度降低了、孤立系统是指系统与外界【】A. 没有物质交换C.没有任何能量交换B.D.没有热量交换没有任何能量传递与质交换15、热机从热源取热1000 KJ ，对外作功1000 KJ ，其结果是【】A. 违反第一定律B. 违反第二定律C.违反第一及第二定律D.不违反第一及第二定律第二部分非选择题（共85 分）二、判断题 ( 本大题共 10 小题，每题 1 分, 共 10分,答A表示说法正确.答B表示说法不正确 , 本题只需指出正确与错误 , 不需要修改 )16、孤立系统的熵与能量都是守恒的。
（）17、实际气体在压力趋于零的极限状态就成为理想气体。
（）18、容器中气体的压力不变则压力表的读数也绝对不会改变。
（）19、在 T— S 图上，任意二条可逆绝热过程线不能相交。
（）20、再热循环的主要目的是提高汽轮机尾部排汽干度。
（ ）21、任一热力循环的热效率都可用η = 1 － q 2/q 1 = 1 － T 2 /T 1 计之。
（ ） 22、孤立系统达到平衡时总熵达极大值。
（ ） 23、一桶具有环境温度的河水与一杯沸水，前者的可用能大于后者。
（ ） 24、凡符合热力学第一定律的过程就一定能实现。
（）25、卡诺循环的热效率仅取决于其热和冷源的温度，而与工质的性质无关。
（ ）三、填空题 ( 本大题共 5 小题，每空 1 分, 共 12 分。
)26、混合气体由 N 2 和 CO 2组成，已知 N 2 的质量成分为，则混合气体的平均气体常数 R = ，平均摩尔质量 Me = 。
g,eqeq(N 的摩尔质量为 0.028kg/mol ，CO 为 0.044 kg/mol)2 227、冬季取暖，若不采取任何其他措施，室内温度 ，室内相对湿度。
（填增大，减少或不变）。
28、湿蒸汽的干度定义为。
已知湿蒸汽的干度为， 其中干饱和蒸汽的质量为 6 kg ，则饱和液体的质量为＿＿＿＿kg。
800 c195 0 c0.933kJ /(kg.K ) ，29、氧气的平均比定压热容 c p 00c 0.914kJ /(kg.K ) ， c p 00c1950 c1950 c。
则cp 80 0 c，cv 80 0 c30、范德瓦尔方程式的表达式为： ，其中常数 a是对的修正。
常数 b 是对的修正。
四、名词解释 ( 本大题共 4 小题，每题 4 分, 共 16 分。
)31、干饱和蒸汽、湿饱和蒸汽和过热蒸汽—32、热容的定义和单位—33、湿空气的露点—34、控制质量—五、简答题 ( 本大题共 3 小题，每题 4 分 , 共 12 分。
)35、定压、定温、绝热和定容四种典型的热力过程，其多变指数的值分别是多少？36、简述蒸汽参数对朗肯循环效率的影响。
37、准平衡过程与可逆过程有何共同处?有何区别 ?有何联系 ?六、计算题（本大题共 4 小题，共 35 分。
)38、某蒸汽动力厂按一级抽汽回热（混合式）理想循环工作，如图所示，已知新蒸汽参数 p1=，t 1=4200 C，汽轮机排汽压力p2=，抽汽压力 p A=，忽略泵功。
试求：（1）定性画出循环的 T-s 图；（2）抽汽系数α；（3）循环吸热量 q1，放热量 q2及输出净功ωnet；（4）循环热效率；（15 分）p t h s P s h′h″s ′s″(MPa) ( 0C) (kJ/kg) kJ/ (MPa) (kJ/kg) (kJ/kg) kJ/ kJ/4 42012635 439、一闭口系从状态 1 沿 1-2-3 途径到状态 3，传递给外界的热量为，而系统对外作功为 30kJ，如图所示。
（1）若沿 1-4-3 途径变化时，系统对外作功 15kJ，求过程中系统与外界传递的热量。
（2）若系统从状态 3 沿图示曲线途径到达状态 1，外界对系统作功 6kJ，求该过程中系统与外界传递的热量。
（ 3）若 U2=175kJ,U3=，求过程 2-3 传递的热量及状态 1 的热力学能。
（ 7 分）p214 3V40、m=2.26kg 理想气体的气体常数 R g=430J/ ，比热比κ =。
初温 T1=477K，经可逆定容过程后终温 T2=591K。
求 Q、 U、 W、 S。
（7 分）41、空气可逆绝热流过一喷管，入口压力p1=，温度t 1=800℃，出口压力p2=，此喷管是什么外型的喷管 ?入口空气流速忽略不计，比热容和比热比取定值，分别为 c p=(kg ·K)，κ =，R g =287J/ 。
求喷管出口空气的温度、流速、马赫数。
（ 7 分）参考答案第一部分选择题（共 15 分）一、单项选择题（每题只有一个正确答案，答对一题得 1 分，共 15分）1、C2、B3、C4、C5、C6、D7、C8、A9、D10、A11、B 12 、D 13 、C 14 、D 15 、B第二部分非选择题（共 85 分）二、判断题 ( 本大题共 10 小题，每题 1 分, 共 10分,答A表示说法正确. 答 B 表示说法不正确 , 本题只需指出正确与错误 , 不需要修改 )16、B 17 、A 18 、B 19 、A 20 、A21、B 22、A23、B24 、B 25、A三、填空题 ( 本大题共 5 小题，每空 1 分, 共 11 分。
)26、×10-3kg/mol27、增大减少28、饱和蒸汽的质量占整个湿蒸汽质量的比值2429、a30、( p)(V m b)RT对气体分子间的引力对气体分子体积V m2四、名词解释 ( 本大题共 4 小题，每题 4 分 , 共 16 分。
)31、干度为 1 的湿蒸汽为干饱和蒸汽；（1 分）蒸汽和水的混合物称为湿饱和蒸汽；（ 1 分）温度高于蒸汽压力下所对应的饱和温度的蒸汽，称为过热蒸汽。
（ 2 分）32、物体温度升高 1K（或 1o C）所需热量称为热容，以 C 表示。
（ 2 分）单位有 J/ 、 J/ 和 J/ 。
（2 分）33、在保持湿空气中水蒸气分压力pv 不变的条件下，降低湿空气温度而使其达到饱和状态时所对应的温度，称为露点。
（4 分）34、一个热力系统如果和外界只有能量交换而无物质交换，则该系统称为闭口系统。
闭口系统内的质量保持恒定不变，闭口系统又叫做控制质量。
（4 分）五、简答题 ( 本大题共 3 小题，每题 4 分, 共 12 分。
)35、定压 n=0，定容 n=∞，定温 n=1，定熵 n=κ（ 4 分）36、（1）提高初温，可提高热力循环效率和增大膨胀终点的干度，但受金属材料耐热性能的限制。
（ 2 分）（2）在相同的初温和背压下，提高初压也可使热效率增大。
会使乏汽干度降低，设备强度的问题。
（1 分）（3）降低背压可以显著提高循环热效率。
受环境温度的限制。
（1分）37、它们共同处都是在无限小势差作用下，非常缓慢地进行，由无限接近平衡状态的状态组成的过程。
（2 分）它们的区别在于准平衡过程不排斥摩擦能量损耗现象的存在，可逆过程不会产生任何能量的损耗。
（1 分）一个可逆过程一定是一个准平衡过程，没有摩擦的准平衡过程就是可逆过程。
（1 分）六、计算题（本大题共 4 小题，共 36 分。
)38、（1）图略。
（可参照教材 p329 图 10-14 ）（2 分）（ 2）抽汽系数h5 h4 604.7 163.40.173 （2分）h A h4 2716.3 163.4（ 3）q1 h1 h6 3261.4 604.7 2656.7kJ / kg （2分）x2 s2 s2' s1 s2'0.814 （2 分）s2" s2' s2" s2'h2 h2' x2 (h2" h2' ) 2124.0 kJ / kg （2分）q2 (1 )(h2 h3 ) (1 0.173)(2124.0 163.4) 1621.4kJ / kg （2分）netq1 q2 2656.7 1621.4 1035.3kJ / kg （2分）（4）t net 1035.339.0% （2分）q1 2656.739、对途径 1-2-3 ，由闭口系能量方程得U 123U 3 U 1 Q 123 W 123(47.5)30 77.5kJ （1 分）（ 1）对途径 1-4-3 ，由闭口系能量方程得Q 143 U 143 W 143 U 123 W 143 77.5 15 62.5kJ （系统对外放热）（ 2 分）（2）对途径 3-1 ，可得到Q 31U 31 W 31 77.5 ( 6)71.5 kJ （1 分）（ 3）对途径 2-3 ，有3（1 分）W23pdV 0 2则Q23U23W 2387.5 17587.5kJ （1 分）U 1 U 3U12387.5 ( 77.5) 185kJ （1 分）40、 c V14301229J /( kg.K ) （1 分）R g1.35 11W 0（1 分）U mc V (T 2 T 1) 2.26 1.229 (591 477) 317kJ （2 分） QU 317kJ（1 分）S mc V Ln T 22.26 1.229 Ln 591 0.595kJ / K （2 分）T 1477 41、p 20.15 0.214 0.528 为缩放型喷管。