2025年大學(xué)能源與動力工程（工程熱力學(xué)）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______一、選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個正確答案，請將正確答案填寫在括號內(nèi)）1.工程熱力學(xué)中，閉口系與外界（）。A.無物質(zhì)交換，無能量交換B.無物質(zhì)交換，有能量交換C.有物質(zhì)交換，無能量交換D.有物質(zhì)交換，有能量交換2.理想氣體的內(nèi)能是（）的函數(shù)。A.壓力和比容B.溫度和比容C.壓力和溫度D.溫度3.可逆過程的特點是（）。A.系統(tǒng)和外界能同時恢復(fù)到初始狀態(tài)B.系統(tǒng)能恢復(fù)到初始狀態(tài)，外界不能C.外界能恢復(fù)到初始狀態(tài)，系統(tǒng)不能D.系統(tǒng)和外界都不能恢復(fù)到初始狀態(tài)4.卡諾循環(huán)的熱效率只與（）有關(guān)。A.高溫熱源溫度B.低溫熱源溫度C.高溫熱源和低溫熱源溫度D.工質(zhì)性質(zhì)5.對于定容過程，工質(zhì)吸收的熱量全部用于增加（）。A.內(nèi)能B.焓C.熵D.功6.實際氣體的狀態(tài)方程中，最常用的是（）。A.理想氣體狀態(tài)方程B.范德瓦爾方程C.維里方程D.通用壓縮因子圖7.濕空氣的含濕量是指（）。A.1kg干空氣中所含的水蒸氣質(zhì)量B.1m3濕空氣中所含的水蒸氣質(zhì)量C.1kg濕空氣中所含的水蒸氣質(zhì)量D.濕空氣的水蒸氣分壓力對應(yīng)的飽和溫度下的飽和水蒸氣比體積8.朗肯循環(huán)中，汽輪機排出的蒸汽處于（）。A.過熱蒸汽狀態(tài)B.飽和蒸汽狀態(tài)C.濕蒸汽狀態(tài)D.干飽和蒸汽狀態(tài)9.提高蒸汽動力循環(huán)熱效率的主要途徑是（）。A.提高蒸汽初參數(shù)B.降低蒸汽終參數(shù)C.采用回熱循環(huán)D.以上都是10.燃氣輪機循環(huán)中，壓氣機壓縮空氣消耗的功（）燃氣在渦輪中膨脹作的功。A.大于B.小于C.等于D.不確定二、多項選擇題（總共5題，每題4分，每題有兩個或兩個以上正確答案，請將正確答案填寫在括號內(nèi)）1.工程熱力學(xué)的研究方法有（）。A.宏觀研究方法B.微觀研究方法C.實驗研究方法D.理論分析方法2.下列哪些是狀態(tài)參數(shù)（）。A.壓力B.溫度C.比容D.功3.熱力學(xué)第一定律的表達式有（）。A.q=Δu+wB.q=h?-h?+w?C.q=u?-u?+w?D.q=h?-h?+w4.影響化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的因素有（）。A.反應(yīng)物和生成物的性質(zhì)B.反應(yīng)溫度C.反應(yīng)壓力D.反應(yīng)途徑5.蒸汽壓縮制冷循環(huán)的主要設(shè)備有（）。A.壓縮機B.冷凝器C.節(jié)流閥D.蒸發(fā)器三、判斷題（總共10題，每題2分，正確的打“√”，錯誤的打“×”）1.閉口系內(nèi)質(zhì)量保持恒定。（）2.理想氣體的比熱是常數(shù)。（）3.熵增原理只適用于可逆過程。（）4.卡諾熱機的效率最高。（）5.定壓比熱大于定容比熱。（）6.濕空氣的相對濕度越大，含濕量也越大。（）7.朗肯循環(huán)中，鍋爐產(chǎn)生的蒸汽全部進入汽輪機做功。（）8.燃氣輪機循環(huán)中，采用回熱可以提高循環(huán)熱效率。（）9.在蒸汽動力循環(huán)中，提高蒸汽初壓力可以提高循環(huán)熱效率，但會使汽輪機排汽濕度增大。（）10.制冷系數(shù)是制冷循環(huán)的制冷量與消耗的功之比。（）四、簡答題（總共3題，每題10分）1.簡述熱力學(xué)第零定律，并說明其重要性。2.說明卡諾定理的內(nèi)容，并分析其對提高熱機效率的指導(dǎo)意義。3.簡述蒸汽壓縮制冷循環(huán)的工作原理。五、計算題（總共2題，每題15分）1.已知某理想氣體在定容過程中，溫度從T?升高到T?，吸收熱量q?。若該氣體在定壓過程中，溫度從T?升高到T?，吸收熱量q?。求q?與q?的比值。（已知該氣體的定容比熱cv和定壓比熱cp）2.某蒸汽動力循環(huán)，鍋爐產(chǎn)生的蒸汽壓力p?=3MPa，溫度t?=400℃，汽輪機入口蒸汽焓h?=3230kJ/kg，汽輪機出口蒸汽焓h?=2300kJ/kg，冷凝器出口凝結(jié)水焓h?=200kJ/kg，水泵入口水焓h?=200kJ/kg，水泵出口水焓h?=205kJ/kg。求該循環(huán)的熱效率。答案一、選擇題1.B2.D3.A4.C5.A6.B7.A8.C9.D10.A二、多項選擇題1.ABCD2.ABC3.AB4.ABC5.ABCD三、判斷題1.√2.×3.×4.√5.√6.×7.×8.√9.√10.×四、簡答題1.熱力學(xué)第零定律：如果兩個熱力學(xué)系統(tǒng)中的每一個都與第三個熱力學(xué)系統(tǒng)處于熱平衡(溫度相同)，則它們彼此也必定處于熱平衡。重要性在于它為溫度的測量提供了理論基礎(chǔ)，使溫度成為一個可測量和比較的物理量。2.卡諾定理：在相同溫度的高溫熱源和相同溫度的低溫熱源之間工作的一切可逆熱機，其效率都相等，與工作物質(zhì)無關(guān)；在相同溫度的高溫熱源和相同溫度的低溫熱源之間工作的一切不可逆熱機，其效率都小于可逆熱機的效率。指導(dǎo)意義在于明確了提高熱機效率的方向，即盡量接近可逆循環(huán)，提高高溫熱源溫度，降低低溫熱源溫度。3.蒸汽壓縮制冷循環(huán)的工作原理：壓縮機將低溫低壓的制冷劑蒸汽壓縮成高溫高壓的蒸汽，送入冷凝器；在冷凝器中，高溫高壓的蒸汽向周圍環(huán)境放熱，凝結(jié)成高壓液體；高壓液體經(jīng)過節(jié)流閥節(jié)流降壓，變成低溫低壓的液體；低溫低壓的液體在蒸發(fā)器中吸收被冷卻對象的熱量，汽化成低溫低壓的蒸汽，再進入壓縮機，如此周而復(fù)始地循環(huán)。五、計算題1.定容過程：q?=cv(T?-T?)定壓過程：q?=cp(T?-T?)q?/q?=cp/cv=κ（絕熱指數(shù)）2.鍋爐