2025年中職能源與動(dòng)力工程（熱力學(xué)）期末試題

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.熱力學(xué)第零定律主要說明了什么？（）A.熱平衡的傳遞性B.能量守恒C.熵增原理D.理想氣體狀態(tài)方程2.關(guān)于比熱，下列說法正確的是（）A.比熱與物質(zhì)的質(zhì)量有關(guān)B.比熱與物質(zhì)的溫度變化有關(guān)C.比熱是物質(zhì)的特性之一D.比熱與物質(zhì)吸收或放出的熱量有關(guān)3.理想氣體的內(nèi)能取決于（）A.溫度和體積B.壓力和體積C.溫度和壓力D.物質(zhì)的量和溫度4.下列哪個(gè)過程是可逆過程？（）A.摩擦生熱B.氣體自由膨脹C.等溫膨脹D.熱傳遞5.卡諾循環(huán)的效率只與什么有關(guān)？（）A.高溫?zé)嵩礈囟菳.低溫?zé)嵩礈囟菴.高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩礈囟菵.循環(huán)過程的吸放熱6.熵增加原理適用于（）A.孤立系統(tǒng)B.封閉系統(tǒng)C.開放系統(tǒng)D.任何系統(tǒng)7.對(duì)于定容過程，工質(zhì)吸收的熱量等于（）A.內(nèi)能的增加B.焓的增加C.對(duì)外做功D.以上都不對(duì)8.水蒸氣的定壓發(fā)生過程不包括以下哪個(gè)階段？（）A.預(yù)熱階段B.汽化階段C.過熱階段D.冷凝階段9.濕空氣的含濕量是指（）A.單位質(zhì)量干空氣所含的水蒸氣質(zhì)量B.單位體積濕空氣所含的水蒸氣質(zhì)量C.濕空氣中水蒸氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)D.以上都不對(duì)10.朗肯循環(huán)中，汽輪機(jī)內(nèi)進(jìn)行的是（）A.定壓過程B.定溫過程C.絕熱膨脹過程D.絕熱壓縮過程11.提高朗肯循環(huán)效率的有效方法是（）A.提高蒸汽初壓B.提高蒸汽初溫C.降低乏汽壓力D.以上都是12.下列哪種制冷循環(huán)屬于壓縮式制冷循環(huán)？（）A.蒸汽壓縮制冷循環(huán)B.吸收式制冷循環(huán)C.蒸汽噴射制冷循環(huán)D.吸附式制冷循環(huán)13.蒸汽壓縮制冷循環(huán)中，壓縮機(jī)吸入的是（）A.飽和蒸汽B.過熱蒸汽C.濕蒸汽D.過冷液體14.制冷系數(shù)的定義是（）A.制冷量與耗功之比B.吸熱量與放熱量之比C.制冷量與吸熱量之比D.以上都不對(duì)15.熱泵循環(huán)的目的是（）A.制熱B.制冷C.提高能源利用率D.以上都不對(duì)16.熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%，這是根據(jù)（）A.熱力學(xué)第一定律B.熱力學(xué)第二定律C.熱力學(xué)第零定律D.理想氣體狀態(tài)方程17.下列哪種物質(zhì)的比熱容最大？（）A.水B.空氣C.鐵D.銅18.對(duì)于理想氣體，其焓（）A.只與溫度有關(guān)B.與溫度和壓力有關(guān)C.與溫度和體積有關(guān)D.與物質(zhì)的量和溫度有關(guān)19.在熱傳遞過程中，熱量傳遞的方向是（）A.從高溫物體向低溫物體B.從低溫物體向高溫物體C.無方向D.以上都不對(duì)20.下列哪個(gè)是不可壓縮流體？（）A.水B.空氣C.水蒸氣D.以上都不是第II卷（非選擇題，共60分）（一）填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分。請(qǐng)?jiān)诿款}的橫線上填上正確答案。1.熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為______。2.理想氣體狀態(tài)方程為______。3.卡諾循環(huán)由兩個(gè)等溫過程和兩個(gè)______過程組成。4.濕空氣的相對(duì)濕度定義為______與同溫度下飽和水蒸氣壓力之比。5.朗肯循環(huán)的四個(gè)基本熱力過程是定壓加熱、絕熱膨脹、定壓放熱和______。（二）簡(jiǎn)答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。簡(jiǎn)要回答問題。1.簡(jiǎn)述熱力學(xué)第二定律的兩種表述。2.在蒸汽壓縮制冷循環(huán)中，節(jié)流閥的作用是什么？3.什么是比熱比？它在熱力學(xué)中有什么應(yīng)用？4.提高蒸汽動(dòng)力循環(huán)效率的主要途徑有哪些？（三）計(jì)算題（共20分）答題要求：本大題共2小題，每小題10分。解答應(yīng)寫出必要文字說明、公式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。1.已知一理想氣體在定容過程中，溫度從T1升高到T2，吸收熱量Q，氣體的比熱容為cv，求氣體內(nèi)能的變化量。2.某蒸汽動(dòng)力循環(huán)，蒸汽初壓p1=10MPa，初溫t1=500℃，乏汽壓力p2=0.005MPa，試計(jì)算該循環(huán)的熱效率。已知蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)絕熱膨脹至乏汽壓力，水在凝汽器內(nèi)定壓放熱至飽和水，水泵消耗功忽略不計(jì)。（四）材料分析題（共10分）答題要求：閱讀以下材料，回答問題。材料：隨著能源需求的不斷增長和對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視，提高能源利用效率成為了關(guān)鍵。在熱力系統(tǒng)中，通過優(yōu)化循環(huán)過程、采用高效設(shè)備等方式可以有效提高能源利用效率。例如，采用先進(jìn)的汽輪機(jī)技術(shù)可以提高蒸汽膨脹做功能力，采用高效的換熱器可以減少熱量損失。同時(shí)，合理利用余熱資源也是提高能源利用效率的重要途徑。問題：結(jié)合材料，談?wù)勌岣吣茉蠢眯实闹饕胧┯心男?？（五）論述題（共10分）答題要求：本大題共1小題。闡述自己觀點(diǎn)，要求觀點(diǎn)明確，論述合理，語言通順。論述熱力學(xué)在能源與動(dòng)力工程中的重要性以及未來的發(fā)展趨勢(shì)。答案：1.A2.C3.D4.C5.C6.A7.A8.D9.A10.C11.D12.A13.B14.A15.A16.B17.A18.A19.A20.A填空題答案：1.Q=ΔU+W2.pV=nRT3.絕熱4.實(shí)際水蒸氣壓力5.絕熱壓縮簡(jiǎn)答題答案：1.克勞修斯表述：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體。開爾文表述：不可能從單一熱源取熱使之完全轉(zhuǎn)換為有用的功而不產(chǎn)生其他影響。2.節(jié)流閥的作用是使高壓液體節(jié)流降壓，形成低溫低壓的濕蒸汽，進(jìn)入蒸發(fā)器吸熱汽化。3.比熱比是定壓比熱容與定容比熱容之比。在分析理想氣體的能量變化、熱力過程等方面有重要應(yīng)用。4.提高蒸汽初溫、初壓，降低乏汽壓力，采用回?zé)嵫h(huán)、再熱循環(huán)等。計(jì)算題答案：1.氣體內(nèi)能變化量ΔU=cv(T2-T1)，因?yàn)槎ㄈ葸^程W=0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律Q=ΔU+W，所以ΔU=Q。2.先根據(jù)蒸汽初參數(shù)查蒸汽表得h1、s1，再根據(jù)乏汽壓力查蒸汽表得h2，由絕熱膨脹s1=s2求出h2。熱效率η=(h1-h2)/(h1-h3)，其中h3為凝結(jié)水焓。具體數(shù)值計(jì)算需查蒸汽表后得出。材料分析題答案：提高能源利用效率的主要措施有優(yōu)化循環(huán)過程，如采用先進(jìn)汽輪機(jī)技術(shù)提高蒸汽膨脹做功能力；采用高效換熱器減少熱量損失；合理利用余熱資源。論述