井運(yùn)（熱機(jī)部分）模擬考試復(fù)習(xí)題含答案一、選擇題1.以下哪個(gè)不是熱機(jī)的一種？A.汽輪機(jī)B.燃?xì)廨啓C(jī)C.水輪機(jī)D.發(fā)電機(jī)答案：D2.熱機(jī)效率是指什么？A.熱機(jī)輸出功率與輸入熱量的比值B.熱機(jī)輸出功與燃料熱值的比值C.熱機(jī)輸出熱量與輸入熱量的比值D.熱機(jī)輸入功率與輸出功率的比值答案：B3.卡諾循環(huán)的最高效率取決于什么？A.工質(zhì)B.工質(zhì)的狀態(tài)變化C.熱源和冷源的溫度D.壓力答案：C4.熱機(jī)中的可用能是什么？A.燃料的化學(xué)能B.燃料的熱值C.熱源與冷源之間的溫差D.熱機(jī)輸出功答案：C二、填空題1.熱力學(xué)第一定律表達(dá)式為：______。答案：能量守恒定律，即系統(tǒng)內(nèi)能的變化等于系統(tǒng)所吸收的熱量與所做的功的代數(shù)和。2.熱力學(xué)第二定律表述為：______。答案：在自然過程中，熵不可能減少。3.熱機(jī)循環(huán)中，______是衡量循環(huán)效率的重要參數(shù)。答案：熱效率4.熱機(jī)在運(yùn)行過程中，其輸出功與______和______有關(guān)。答案：熱源溫度、冷源溫度三、計(jì)算題1.一臺(tái)汽車的內(nèi)燃機(jī)，燃料熱值為46000kJ/kg，燃料消耗量為0.2kg/h，輸出功率為75kW。求該內(nèi)燃機(jī)的熱效率。答案：熱效率=輸出功/燃料熱值=75kW/(0.2kg/h×46000kJ/kg)≈0.3262.一臺(tái)蒸汽輪機(jī)的熱源溫度為500℃，冷源溫度為30℃。求該蒸汽輪機(jī)的卡諾循環(huán)理論最高效率。答案：卡諾循環(huán)理論最高效率=1(T_c/T_h)，其中T_c和T_h分別為冷源和熱源溫度的開爾文溫度。將溫度轉(zhuǎn)換為開爾文溫度：T_h=500℃+273.15=773.15K，T_c=30℃+273.15=303.15K卡諾循環(huán)理論最高效率=1(303.15K/773.15K)≈0.605四、簡(jiǎn)答題1.請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明熱力學(xué)第一定律和第二定律的區(qū)別和聯(lián)系。答案：熱力學(xué)第一定律描述的是能量守恒，即在一個(gè)封閉系統(tǒng)內(nèi)，能量不能被創(chuàng)造或銷毀，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。熱力學(xué)第二定律描述的是能量轉(zhuǎn)化的方向和效率，即在自然過程中，熵總是傾向于增加，能量轉(zhuǎn)化具有一定的方向性。兩者之間的聯(lián)系在于：第一定律是第二定律的基礎(chǔ)，第二定律是對(duì)第一定律的補(bǔ)充和擴(kuò)展，共同構(gòu)成了熱力學(xué)的基本理論體系。2.請(qǐng)解釋為什么在實(shí)際熱機(jī)中，循環(huán)效率往往低于卡諾循環(huán)理論最高效率。答案：實(shí)際熱機(jī)中，循環(huán)效率低于卡諾循環(huán)理論最高效率的原因主要有以下幾點(diǎn)：（1）實(shí)際熱機(jī)存在各種能量損失，如熱損失、摩擦損失等；（2）實(shí)際熱機(jī)的工作過程往往偏離理想的可逆過程，存在不可逆現(xiàn)象；（3）實(shí)際熱機(jī)的設(shè)計(jì)和制造存在限制，無(wú)