1、工程热力学与传热学试卷B卷适用专业： 考试日期： 考试时间：120分钟 考试形式：闭卷 试卷总分：100分一、单项选择题(20分，每题2分)1、在定压下，饱和水的熵为s，未饱和水的熵为s，过热蒸汽为s,判断三者之间的关系：（ ）A sss B sss C sss D sss2、热力过程中Wt=W,该过程为：( ) A 定温 B 定压 C定容 D定熵 3、已知氮气可作为理想气体，压力较高的常温氮气绝热节流后，其温度：（ ） (A)升高； (B)降低； (C)不变； (D) (A)，(B)，(C)都有可能 4、绝热过程的状态方程式适用于：（ ） (A)理想气体绝热过程； (B)理想气体可逆绝热过程
2、； (C)理想气体定比热可逆绝热过程；(D)任意气体定比热可逆绝热过程 5、对导热下列说法正确的是（ ）(A)温度差越大导热量就越大 (B)导热系数越大导热量越小 (C)导热距离越大导热热阻越小 (D)温度梯度越大热流密度就越大6、有人将热力学第二定律表述成下列方式,其中( )是正确的. (A)永动机不可能实现； (B)从单一热源取热并使之全部转化成为功而不造成其他变化的热机不可能被制造出来 (C)热机制冷系数不可能达到100% (D)热机供热系数不可能达到100%7、经下列过程，热力学体系的内能无变化的有（ ）。A. 热力循环 B. 可逆过程C. 等温过程 D. ABC答案都正确8、理想气体
3、进行n = 2的多变过程，当体积由V缩小成V/2时则( )。A. 压力增加2倍 B. 压力增加3倍 C. 温度增加2倍 D. 温度增加4倍9、多变过程中，多变指数n为（ ）时，多变过程实质上是等温过程。 A. 0 B. 1 C. D. 10、下列过程属于等焓过程的有（ ）A. 可逆绝热等容过程 B. 可逆绝热节流过程 C. 可逆等温过程 D. 可逆等压过程二、填空题(28分)1、 能源按照其有无加工、转换，可分成一次能源和（）能源两类，而一次能源又可根据它是否可以再生进一步可以划分为（）能源和非再生能源两类。（每空2分）2、 假设工质在一可逆过程中体积由0.1 m3 增加到 0.3m3，压力随
4、体积的变化为P=0.240.4v（式中P的单位为MPa，V的单位为m3），工质在该膨胀过程中所做的膨胀工W= ( ) 。（4分）3、 根据研究问题的需要人们划分一定的范围作为热力学研究对象我们称该研究对象为（ ），这个对象以外的部分我们称为（ ）。（每空2分）4、 4kg空气由环境状态P1=100KPa,t1=30 ,不可逆压缩到P2=500KPa,t2=130，其热力学能的变化为： ( ) 。（4分）3. 热力学平衡是指研究对象同时处于热平衡和力平衡状态，其中热平衡的含义是（ ），力平衡的含义是（ ）。（每空2分）4. 绝热汽缸活塞装置内装有1 m3的不可压缩流体，使用活塞对流体加压，压力从
5、0.2 MPa， 通过准平衡过程提高到3 MPa, 其内能变化为（ ），其焓变化为（ ）。（每空2分）5. 某卡诺热机工作在1000K和100K两热源范围内，则这种热机的工作效率为（ ）%，这种热机反向工作成为一种制冷机其制冷系数为（ ）%。（每空2分）三、判断题（共10小题，每小题2分，共20分。正确的填“T”，错误的填“F”）1、系统从同一始态出发，分别经历可逆过程和不可逆过程到达同一终态，则两个过程该系统的熵变相同。（ ）2、绝热过程是等熵过程，等熵过程是绝热过程。（ ）3、无论是可逆热机还是不可逆热机,完成一次循环其工质内能均无变化（ ）4、对于由单相物质组成的系统而言，均匀必平衡，平
6、衡必均匀。（ ）5、系统经历不可逆过程后，熵一定增大。（ ）6、湿空气相对湿度越高，含湿量越大。（ ）7、理想气体绝热节流前后温度不变。（ ）8、系统吸热，熵一定增大；系统放热，熵一定减小。（ ）9、对于具有活塞的封闭系统，气体膨胀时一定对外做功。（ ）10、对于理想气体，由焓和温度可以确定其状态。（ ）四、 计算题(32分，每题16分)1、空气压缩机的进气为环境大气，=20，=0.1MPa，储气筒上压力表读数为0.8MPa，该压缩机分二级压缩，中间完全冷却，在耗功最小前提下，确定该压缩机第一级排气压力和第二级进气温度。（10分）2、 进入汽轮机新蒸汽的参数为：P1 =9.0MPa，T1=50
7、0,h1=3385.0kj/kg,c1=50m/s;出口参数为：P2 =0.004Mpa，h2=2320.0kj/kg，c2=120m/s。蒸汽的质量流量qm=220t/h，试求汽轮机的功率是多少？工程热力学与传热学试卷B卷答案适用专业： 考试日期： 考试时间：120分钟 考试形式：闭卷 试卷总分：100分一、单项选择题(20分，每题2分)1、在定压下，饱和水的熵为s，未饱和水的熵为s，过热蒸汽为s,判断三者之间的关系：（D ）A sss B sss C sss D sss2、热力过程中Wt=W,该过程为：(A ) A 定温 B 定压 C定容 D定熵 3、已知氮气可作为理想气体，压力较高的常温
8、氮气绝热节流后，其温度：（C ） (A)升高； (B)降低； (C)不变； (D) (A)，(B)，(C)都有可能 4、绝热过程的状态方程式适用于：（ B ） (A)理想气体绝热过程； (B)理想气体可逆绝热过程； (C)理想气体定比热可逆绝热过程；(D)任意气体定比热可逆绝热过程 5、对导热下列说法正确的是（ D ）(A)温度差越大导热量就越大 (B)导热系数越大导热量越小 (C)导热距离越大导热热阻越小 (D)温度梯度越大热流密度就越大6、有人将热力学第二定律表述成下列方式,其中(C )是正确的. (A)永动机不可能实现； (B)从单一热源取热并使之全部转化成为功而不造成其他变化的热机不可
9、能被制造出来 (C)热机制冷系数不可能达到100% (D)热机供热系数不可能达到100%7、经下列过程，热力学体系的内能无变化的有（ A ）。A. 热力循环 B. 可逆过程C. 等温过程 D. ABC答案都正确8、理想气体进行n = 2的多变过程，当体积由V缩小成V/2时则(C )。A. 压力增加2倍 B. 压力增加3倍 C. 温度增加2倍 D. 温度增加4倍9、多变过程中，多变指数n为（ B ）时，多变过程实质上是等温过程。 A. 0 B. 1 C. D. 10、下列过程属于等焓过程的有（ B ）B. 可逆绝热等容过程 B. 可逆绝热节流过程 C. 可逆等温过程 D. 可逆等压过程二、填空题
10、(28分)5、 能源按照其有无加工、转换，可分成一次能源和（二次）能源两类，而一次能源又可根据它是否可以再生进一步可以划分为（可再生）能源和非再生能源两类。（每空2分）6、 假设工质在一可逆过程中体积由0.1 m3 增加到 0.3m3，压力随体积的变化为P=0.240.4v（式中P的单位为MPa，V的单位为m3），工质在该膨胀过程中所做的膨胀工W= ( 32KJ ) 。（4分）7、 根据研究问题的需要人们划分一定的范围作为热力学研究对象我们称该研究对象为（热力学系统 ），这个对象以外的部分我们称为（ 外界或环境 ）。（每空2分）8、 4kg空气由环境状态P1=100KPa,t1=30 ,不可逆
11、压缩到P2=500KPa,t2=130，其热力学能的变化为： ( 286KJ ) 。（4分）3. 热力学平衡是指研究对象同时处于热平衡和力平衡状态，其中热平衡的含义是（系统压力均匀一致 ），力平衡的含义是（系统温度均匀一致 ）。（每空2分）4. 绝热汽缸活塞装置内装有1 m3的不可压缩流体，使用活塞对流体加压，压力从0.2 MPa， 通过准平衡过程提高到3 MPa, 其内能变化为（ 0 ），其焓变化为（2.8103 K J ）。（每空2分）5. 某卡诺热机工作在1000K和100K两热源范围内，则这种热机的工作效率为（ 90 ）%，这种热机反向工作成为一种制冷机其制冷系数为（ 5.3 ）%。（
12、每空2分）三、判断题（共10小题，每小题2分，共20分。正确的填“T”，错误的填“F”）1、系统从同一始态出发，分别经历可逆过程和不可逆过程到达同一终态，则两个过程该系统的熵变相同。（F ）2、绝热过程是等熵过程，等熵过程是绝热过程。（ ）3、无论是可逆热机还是不可逆热机,完成一次循环其工质内能均无变化（T ）4、对于由单相物质组成的系统而言，均匀必平衡，平衡必均匀。（ F）5、系统经历不可逆过程后，熵一定增大。（T ）6、湿空气相对湿度越高，含湿量越大。（F ）7、理想气体绝热节流前后温度不变。（T ）8、系统吸热，熵一定增大；系统放热，熵一定减小。（F ）9、对于具有活塞的封闭系统，气体膨
13、胀时一定对外做功。（F ）10、对于理想气体，由焓和温度可以确定其状态。（F ）五、 计算题(32分，每题16分)1、空气压缩机的进气为环境大气，=20，=0.1MPa，储气筒上压力表读数为0.8MPa，该压缩机分二级压缩，中间完全冷却，在耗功最小前提下，确定该压缩机第一级排气压力和第二级进气温度。（10分）解：由题意可知：P0=0.1MPa，T1=20=293K，最终压力P2=0.8MPa且为最小功耗则有压缩比=一级排气压力P1=Mpa=0.29MPa=357.5K由题意可知，T2=T1=375.5k=102.52、进入汽轮机新蒸汽的参数为：P1 =9.0MPa，T1=500,h1=3385
14、.0kj/kg,c1=50m/s;出口参数为：P2 =0.004Mpa，h2=2320.0kj/kg，c2=120m/s。蒸汽的质量流量qm=220t/h，试求汽轮机的功率是多少？解：取汽轮机进出口所围空间为控制容积系统，则系统为稳定流动系统，从而有 q=h+1/2c2 +gz+wsh依题意：q=0, z=0，故有wsh =-h-1/2c2=(h1-h2)-1/2(C22- C12)=(3385.0-2320.0)kj/kg-1/2*( 1202 - 502)* 10-3kj/kg=1.059*103 kj/kg功率Psh= qm wsh=220*103*1.059*103 kj/h =2.33*103 kj/h =6.472*104 kw
