2025年大學(xué)熱能與動(dòng)力工程（工程熱力學(xué)）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿(mǎn)分100分）班級(jí)______姓名______一、選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填寫(xiě)在括號(hào)內(nèi)）1.熱力學(xué)第零定律主要涉及到（）A.熱平衡B.能量守恒C.熵增原理D.可逆過(guò)程2.理想氣體的內(nèi)能取決于（）A.壓力B.溫度C.體積D.比熱3.定容過(guò)程中，工質(zhì)吸收的熱量主要用于（）A.增加內(nèi)能B.對(duì)外做功C.維持壓力不變D.提高溫度4.卡諾循環(huán)的效率只與（）有關(guān)A.高溫?zé)嵩礈囟菳.低溫?zé)嵩礈囟菴.工質(zhì)性質(zhì)D.高溫和低溫?zé)嵩礈囟?.實(shí)際氣體與理想氣體的偏差主要體現(xiàn)在（）A.狀態(tài)方程B.內(nèi)能計(jì)算C.比熱D.以上都是6.絕熱節(jié)流過(guò)程中，工質(zhì)的（）不變A.溫度B.壓力C.焓D.熵7.水蒸氣的定壓發(fā)生過(guò)程中，不包括以下哪個(gè)階段（）A.預(yù)熱階段B.汽化階段C.過(guò)熱階段D.冷凝階段8.對(duì)于朗肯循環(huán)，提高蒸汽初參數(shù)可使循環(huán)效率（）A.提高B.降低C.不變D.先提高后降低9.制冷系數(shù)的定義是（）A.制冷量與消耗功之比B.制冷量與放熱量之比C.放熱量與消耗功之比D.消耗功與制冷量之比10.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.濕空氣的總質(zhì)量與干空氣質(zhì)量之比D.濕空氣的總質(zhì)量與水蒸氣質(zhì)量之比二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題4分，每題至少有兩個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填寫(xiě)在括號(hào)內(nèi)）1.以下屬于狀態(tài)參數(shù)的有（）A.壓力B.溫度C.比容D.熱量E.功2.影響氣體比熱的因素有（）A.氣體種類(lèi)B.溫度C.壓力D.比容E.過(guò)程3.以下哪些過(guò)程是可逆過(guò)程（）A.無(wú)摩擦的準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程B.等溫過(guò)程C.絕熱過(guò)程D.定壓過(guò)程E.定容過(guò)程4.蒸汽動(dòng)力循環(huán)中，提高循環(huán)熱效率的方法有（）A.提高蒸汽初參數(shù)B.降低蒸汽終參數(shù)C.采用回?zé)嵫h(huán)D.采用再熱循環(huán)E.采用熱電聯(lián)產(chǎn)5.空氣壓縮制冷循環(huán)中，制冷系數(shù)與以下哪些因素有關(guān)（）A.高低溫?zé)嵩礈囟菳.壓縮比C.工質(zhì)性質(zhì)D.制冷量E.壓縮機(jī)功率三、判斷題（總共10題，每題2分，請(qǐng)判斷對(duì)錯(cuò)，在括號(hào)內(nèi)打“√”或“×”）1.只要系統(tǒng)與外界有能量交換，系統(tǒng)的狀態(tài)就一定會(huì)發(fā)生變化。（）2.理想氣體的比熱是常數(shù)。（）3.可逆過(guò)程一定是準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程，準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程也一定是可逆過(guò)程。（）4.卡諾循環(huán)是由兩個(gè)等溫過(guò)程和兩個(gè)絕熱過(guò)程組成的。（）5.實(shí)際氣體在壓力較低、溫度較高時(shí)，可近似看作理想氣體。（）6.絕熱過(guò)程中，工質(zhì)與外界沒(méi)有熱量交換，但可以有功的交換。（）7.水蒸氣的定溫過(guò)程中，壓力保持不變。（）8.回?zé)嵫h(huán)可以提高蒸汽動(dòng)力循環(huán)的熱效率，是因?yàn)闇p少了冷源損失。（）9.制冷循環(huán)的制冷系數(shù)越大，制冷效果越好。（）10.濕空氣的相對(duì)濕度越大，吸濕能力越強(qiáng)。（）四、簡(jiǎn)答題（總共3題，每題10分）1.簡(jiǎn)述熱力學(xué)第一定律的內(nèi)容，并說(shuō)明其在工程中的應(yīng)用2.分析卡諾循環(huán)的特點(diǎn)及意義3.說(shuō)明蒸汽動(dòng)力循環(huán)中采用回?zé)嵫h(huán)的原理及優(yōu)點(diǎn)五、計(jì)算題（總共2題，每題15分）1.已知某理想氣體在定容過(guò)程中，初態(tài)壓力\(p_1=0.5MPa\)，溫度\(T_1=300K\)，吸收熱量\(Q=100kJ\)，求終態(tài)溫度\(T_2\)。（已知該理想氣體的定容比熱\(c_v=0.718kJ/(kg·K)\)）2.某蒸汽動(dòng)力循環(huán)采用朗肯循環(huán)，蒸汽初參數(shù)為\(p_1=3MPa\)，\(t_1=400^{\circ}C\)，乏汽壓力\(p_2=0.004MPa\)，求該循環(huán)的熱效率。（已知蒸汽在初態(tài)的焓\(h_1=3230.9kJ/kg\)，在終態(tài)的焓\(h_2=2133.8kJ/kg\)，水在定壓下的比熱\(c_p=4.186kJ/(kg·K)\)，凝結(jié)水的焓\(h_3=121.4kJ/kg\)）答案1.選擇題-1.A-2.B-3.A-4.D-5.D-6.C-7.D-8.A-9.A-10.A2.多項(xiàng)選擇題-1.ABC-2.ABCDE-3.A-4.ABCDE-5.AB3.判斷題-1.×-2.×-3.×-4.√-5.√-6.√-7.×-8.√-9.√-10.×4.簡(jiǎn)答題-1.熱力學(xué)第一定律：能量既不能被創(chuàng)造，也不能被消滅，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量保持不變。在工程中，可用于分析熱機(jī)循環(huán)中的能量轉(zhuǎn)換、計(jì)算工質(zhì)在熱力設(shè)備中的吸放熱量等。-2.卡諾循環(huán)特點(diǎn)：由兩個(gè)等溫過(guò)程和兩個(gè)絕熱過(guò)程組成，是一種理想的可逆循環(huán)。意義：為提高熱機(jī)效率指明了方向，其效率只與高低溫?zé)嵩礈囟扔嘘P(guān)，是熱機(jī)效率的極限。-3.回?zé)嵫h(huán)原理：利用汽輪機(jī)中做過(guò)部分功的蒸汽來(lái)加熱凝結(jié)水。優(yōu)點(diǎn)：減少了冷源損失，提高了給水溫度，從而提高了循環(huán)熱效率，還可減少鍋爐受熱面。5.計(jì)算題-1.解：根據(jù)定容過(guò)程熱量計(jì)算公式\(Q=mc_v(T_2-T_1)\)，先求質(zhì)量\(m\)，由理想氣體狀態(tài)方程\(p_1V=mRT_1\)，可得\(m=\frac{p_1V}{RT_1}\)，定容過(guò)程\(V\)不變，\(Q=mc_v(T_2-T_1)\)可化為\(Q=\frac{p_1V}{RT_1}c_v(T_2-T_1)\)，又\(Q=100kJ\)，\(p_1=0.5MPa\)，\(T_1=300K\)，\(c_v=0.718kJ/(kg·K)\)，解得\(T_2=573K\)。-2.解：朗肯循環(huán)熱效率\(\eta=1-\frac{h_2-h_3}{h