广西大学课程考试试卷库课程名称： 工程热力学试卷编号：1一、单项选择 1. 已知当地大气压Pb , 压力表读数为Pe , 则绝对压力 P为（ ）。
（a） P=Pb -Pe （b） P=Pe -Pb （c） P=Pb +Pe 2.准静态过程满足下列哪一个条件时为可逆过程（ ）。
（a）做功无压差 （b）传热无温差 （c）移动无摩擦 3. 海平面A点， 高原上B点，试问 A 、 B 处哪点沸水温度高（ ） (a)A 点 （b） B 点 （c）同样高 4.工质进行了一个吸热、升温、压力下降的多变过程，则多变指数（ ） (a) 0<<1 （b） 0<<k （c）>k 5.以下（ ）措施，不能提高蒸汽朗肯循环的热效率。
(a) 提高新汽温度 （b）提高新汽压力 （c）提高乏汽压力 6.在环境温度为 300K 的条件下，一可逆机工作于两个恒温热源（2000K ， 400K ）之间，吸热200kJ ，其中可用能为（ ） (a) 160 kJ （b） 170kJ （c） 180 kJ 7.同一理想气体从同一初态分别经定温压缩、绝热压缩和多变压缩（1<n<k ）到达同一终压，耗功最大的的是（ ）过程 (a)定温压缩 （b）绝热压缩 （c）多变压缩（ 1<n<k ）8.适用于（ ） (a) 稳流开口系统 (b) 闭口系统 (c) 任意系统 (d) 非稳流开口系统9、截流装置进行绝热节流时，节流前、后焓值H1与H2关系为。
（）A、H1=H2B、H1>H2C、H1<H2D、不确定10、系统与外界的热量传递是靠：（）A、温差推动B、压差推动C、外界功推动D、重力差推动11、孤立系统的熵增意味着：（）A、能量贬值B、能量增值C、能量可增可减D、能量不变12、理想气体的可逆绝热过程熵增为：（）A、不确定B、等于零C、大于零D、小于零13、有1相1组元的单元系统，根据吉布斯相律，其自由度为：（）A、1B、2C、3D、414、在卡诺循环中提高热源温度，其它不变，则循环热效率就。
（）A、降低B、提高C、不变D、可升可降15、在气体稳定流动的基本方程中，连续性方程是指（）A、熵方程B、能量方程C、质量守恒方程D、状态方程二、判断正误（划“√”或“×”号） 1.热力系统的边界可以是固定的，也可以是移动的；可以是实际存在的，也可以是假想的。
（ ） 2.热力系统放热后，系统的熵一定减少。
( ) 3.理想气体任意两个状态参数确定后，气体的状态就一定确定了。
( ) 4.因为不可逆过程不可能 T — s 图上表示，所以也不能计算过程的熵变量。
( ) 5.水蒸汽绝热膨胀过程中的技术功。
( ) 6.循环的热效率越高，所得到的循环净功也越大。
( ) 7.任何可逆循环的热效率都相等。
( )8.实际气体的压缩因子可能等于 1 。
( )9、汽油机的理论循环近似于定容加热循环。
（）10、经不可逆循环，工质可以恢复为原来状态。
（）11、系统从外界吸收热量，温度一定升高。
（）12、绝热过程一定是定熵过程。
（）三、填空 1.理想气体在一热力过程中，其热力学能增加 50J ，同时外界对系统做功为 100J 。
则该热力系统传给外界的热量为 J 。
2.在理想气体的定温过程中，初、终参数压力与体积的关系为 。
3.入口为亚声速气流，扩压管的形状是 。
4. 一台工作于两个恒温热源（ 2000K ， 400K ）间的可逆机，吸收热量 200kJ ，其中能转换为功的为 kJ 。
5.已知氧气在 250K时，=0.913 kJ/(kg·K)，=0.653 kJ/(kg·K)。
则该气体的气体常数Rg =＿＿＿kJ/(kg·K)。
6.热的品位比机械能的品位 ( 高还是低 )。
7.水在定压加热过程中吸收热量成为过热蒸汽必需要经历五种状态的变化，即未饱和水、饱和水、湿蒸汽、 及过热蒸汽。
8.氧气瓶中的氧气容积是 0.4，氧气压力为10MPa，设氧气的内能为8100kJ，则氧气的焓值为 kJ 。
四、简答题：1、简要回答热机的工作特点？2、画出逆卡诺循环的T-S图，说明其组成过程，写出循环制冷系数计算公式。
五、图形题：1、画出蒸气的P-T相图，标出2点、三线、三区图示及写出具体名称。
六、综合计算题：1、根据稳定定熵流动方程式，估算右图喷管中气体在截面2-2的流速。
已知参数：c1=20 m/s h1=260 kJ/kg h2=240 kJ/kg试卷编号：2一、选择（本大题 16 分，每小题 2 分） 1.某系统经过一个任意不可逆过程达到另一状态，表达式（）正确。
(a) ds＞dq/T （b）ds＜dq/T （c）ds=dq/T 2.处于平衡状态的简单可压缩热力系统，其状态参数间的关系正确的是（）。
(ρ为密度) 。
(a)F=F(ρ,v,T) （b） F=F(ρ,v,P) （c） F=F(ρ,P,T) ３．用压力表测量容器内氧气的压力，压力表读数为 25bar 。
已知当地大气压力为 1bar ，则氧气的真实压力为（ ） bar 。
(a) 26 （b） 25 （c） 24 ４．在 p － v 图上，经过同一状态点的理想气体等温过程线斜率的绝对值比绝热过程线斜率的绝对值（ ） (a) 大 （b）小 （c）相等（d）可能大，也可能小 ５．理想气体 1kg 经历一不可逆过程，对外做功 20kJ 放热 20kJ ，则气体温度变化为（ ）。
(a) 提高 （b）下降 （c）不变 ６．同一理想气体从同一初态分别经定温压缩、绝热压缩和多变压缩（1<n<k）到达同一终压，耗功最小的是（ ）压缩过程 (a) 定温压缩 （b）绝热压缩（c）多变压缩（1<n<k） ７．理想气体等温过程的技术功为（ ） (a) h 1 -h 2 （b） 0 （c）（d） v (p1 =p2 ) ８．理想气体绝热流经节流阀，节流后稳定截面处的焓值（ ） (a)升高 （b）降低 （c）不变（d）无法确定二、判断正误（划“√”或“×”号）（本大题 16 分，每小题 2分） 1.系统从外界吸收热量，温度一定升高（）。
2.在热力循环中，如果工质不向冷源放热，则该循环的热效率可以达到 100% （ ）。
3.沸腾状态的水总是烫手的。
( ) 4.蒸汽抽汽回热循环每级抽汽量越大，循环热效率越大。
( ) 5.绝热过程一定是定熵过程。
( ) 6.供热系数一定大于 1 ，制冷系数也一定大于 1 。
( ) 7.实际气体的压缩因子总不等于 1 。
（ ） 8.任意可逆循环的热效率都是。
( )三、填空（本大题 16 分，每小题 2 分） １、稳定流动能量方程式应用于换热器时的简化形式 。
2、 2kg空气从300K定压加热到700K时的吸热量为 kJ（空气比定压热容=1.004 kJ/（ kg ·K ））。
３、当湿蒸汽的干度 x ＝ 0 时，工质全部为 。
４、 一不可逆热机在高温热源 Th 和低温热源 Tl 之间工作。
高温热源熵变–1.5kJ/K ；低温热源熵变2.5kJ/K ，热机在绝热压缩过程中熵变 0.2kJ/K ；绝热膨胀过程中熵变0.7kJ/K ；取高温热源、低温热源和热机为系统，则完成循环后此系统的熵变系 = ＿＿＿ kJ/K 。
５、已知氧气在250K时=0.913 kJ/(kg·K)，=0.653 kJ/(kg·K)。
则该气体的气体常数Rg =＿＿＿kJ/(kg·K)。
６、一热泵工作时向高温热源传递热量 50kJ, 消耗掉的机械能20 kJ, 供暖系数为 。
７、已知氧气在 100 ℃时的定压摩尔热容为29.538J／（mol·K），氧气的定容摩尔热容 为 J／（mol·K）。
８、稳定流动系统能量方程式的适用条件： 。
四、计算（本大题 20 分，每小题 10 分） 1、空气初态为=1.0bar、温度=20℃，经过三级活塞式压气机后(采用中间冷却)，压力提高到12.5MPa，气缸中的压缩多变指数均为n=1.25。
现以压气机所需的功量最小为条件，（Rg =287J/kg.k）求： （1）空气在第一级气缸中压缩后所达到的压力； （2）生产1kg气体压气机所消耗的总功。
2、温度为1427℃的恒温热源，向维持温度为500K的工质传热100kJ 。
大气环境温度为 300K 。
试求传热量中的有效能及传热过程引起的有效能损失（即作功能力的损失）。
五、计算（本大题 32 分，每小题 16 分） 1、 热力循环过程如图所示。
其中1-2为绝热压缩过程，2-3为定容吸热过程，3-4为定压吸热过程，4-5为绝热膨胀过程，5-1为定容放热过程。
已知各点的温度分别为T1 、T2 、T3 、T4 、T5。
（ 1）在T—S图上绘出该循环。
（ 2）将该循环热效率用各点温度表示出来，设比热比k为常数。
2 、一回热式压缩空气制冷循环的循环增压比为3 ，压气机入口温度为20℃，循环的最低温度为-100℃ ,求循环的制冷系数及冷库的温度。
空气可视为比热容是定值的理想气体。
试卷编号：7一、名词解释（本大题 15 分，每小题 3 分）1、孤立系2、正向循环3、循环热效率4、平衡状态5、比容二、判断（本大题 10 分，每小题 2 分） 1、熵增过程即为不可逆过程。
( ) 2、活塞式压气机采用多级压缩和级间冷却方法可以提高它的容积效率。
( ) 3、 闭口绝热系的熵不可能减少。
( ) 4、 因为是普遍适用于一切工质的，因此水蒸汽在定压气化时，温度是不变的，所以水蒸汽在定压气化时焓变量为0 。
（ ） 5、 热力系对外放出热量，系统温度一定降低。
（ ）三、简答（本大题 25 分，每小题 5 分） 1、熵增原理的实质 2、画出蒸汽压缩制冷简单循环的 T-s 图，并用各状态点的焓表示出其制冷系数。
3、试写出卡诺循环的组成和循环热效率计算公式。
通过此公式得出什么重要结论？ 4、状态量（参数）与过程量有什么不同？常用的状态参数及过程量有哪些 ? 5、以 1 ㎏工质为例，分别写出闭口系与稳定流动的开口系的能量方程，并将可逆过程的膨胀功与技术功在p－v 图上表示出来。
四、计算题（本大题50分，第 1、2 题各15分；第3题20分） 1、 容积 V =0.5的空气初压=0.3MPa，初温=150℃，经可逆多变膨胀过程到终态=0.08MPa，=20℃，求：过程中热力学能、焓及熵的变化量.（空气作为理想气体，其比热容可取定值，气体常数=287J/(kg.K)；=1005 J/(kg.K)）2、机在 1600K 和400K 两热源之间工作，若每个循环中热机吸热5000kJ，求：（1）此热机每循环所作的净功；（2）高温热源、低温热源和工质熵的变化；（3）由两热源和工质组成的孤立系统的熵变化量。