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.以下哪種狀態(tài)參數(shù)是強(qiáng)度量？A.體積B.溫度C.內(nèi)能D.焓3.理想氣體的內(nèi)能與什么有關(guān)？A.壓力和體積B.溫度和質(zhì)量C.比熱和熵D.功和熱量4.可逆過程的特點(diǎn)不包括以下哪一項(xiàng)？A.過程進(jìn)行無限緩慢B.無摩擦等耗散效應(yīng)C.系統(tǒng)和外界能同時(shí)恢復(fù)原狀D.過程中熵不變5.卡諾循環(huán)的熱效率只與什么有關(guān)？A.高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩吹臏囟菳.工質(zhì)的性質(zhì)C.循環(huán)的壓力比D.循環(huán)的容積比6.對(duì)于定容過程，以下說法正確的是？A.技術(shù)功為零B.膨脹功為零C.熱量等于內(nèi)能變化D.熵不變7.水蒸氣的形成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8.濕蒸汽的干度是指什么？A.飽和蒸汽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)B.飽和水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)C.蒸汽的質(zhì)量與總質(zhì)量之比D.水的質(zhì)量與總質(zhì)量之比9.朗肯循環(huán)的主要設(shè)備不包括以下哪一個(gè)？A.鍋爐B.汽輪機(jī)C.壓縮機(jī)D.凝汽器10.提高朗肯循環(huán)熱效率的有效方法不包括？A.提高蒸汽初參數(shù)B.降低蒸汽終參數(shù)C.采用再熱循環(huán)D.增加循環(huán)的壓力損失11.以下哪種氣體可以近似看作理想氣體？A.水蒸氣B.二氧化碳C.氫氣D.氨氣12.比熱比γ=cp/cv，對(duì)于理想氣體γ的值？A.大于1B.小于1C.等于1D.不確定13.多變過程的指數(shù)n不同，表示過程的性質(zhì)不同，當(dāng)n=0時(shí)是什么過程？A.定壓過程B.定容過程C.定溫過程D.絕熱過程14.氣體在絕熱節(jié)流過程中，以下哪個(gè)參數(shù)不變？A.溫度B.壓力C.焓D.熵15.熱泵循環(huán)的目的是？A.獲得低溫B.獲得高溫C.提高熱效率D.降低功耗16.制冷系數(shù)ε=q2/w，其中q2是指？A.從低溫?zé)嵩次盏臒崃緽.向高溫?zé)嵩捶懦龅臒崃緾.壓縮機(jī)消耗的功D.制冷機(jī)的制冷量17.蒸汽壓縮制冷循環(huán)的主要設(shè)備不包括？A.壓縮機(jī)B.冷凝器C.蒸發(fā)器D.鍋爐18.對(duì)于回?zé)嵫h(huán)，以下說法錯(cuò)誤的是？A.提高了循環(huán)熱效率B.減少了汽輪機(jī)排汽濕度C.增加了設(shè)備投資D.降低了制冷系數(shù)19.熱機(jī)是將什么能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置？A.熱能B.電能C.化學(xué)能D.核能20.以下哪種現(xiàn)象不屬于熱力學(xué)中的不可逆現(xiàn)象？A.熱傳導(dǎo)B.摩擦生熱C.氣體自由膨脹D.可逆化學(xué)反應(yīng)第II卷（非選擇題共60分）二、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)诿啃☆}的橫線上填上正確答案。1.熱力學(xué)第一定律的表達(dá)式為______。2.熵是狀態(tài)參數(shù)，其單位是______。3.水蒸氣的臨界壓力為______MPa。4.朗肯循環(huán)的四個(gè)基本熱力過程為定壓加熱、______、定壓放熱、______。5.制冷循環(huán)的工作原理是消耗______，將熱量從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體。三、判斷題（共10分）答題要求：本大題共10小題，每小題1分。判斷下列說法的正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。1.熱力學(xué)能就是內(nèi)能，包括分子動(dòng)能、分子勢(shì)能和化學(xué)能等。（）2.可逆過程一定是準(zhǔn)靜態(tài)過程，準(zhǔn)靜態(tài)過程也一定是可逆過程。（）3.卡諾循環(huán)的熱效率與采用的工質(zhì)無關(guān)。（）4.濕蒸汽的干度越大，其含有的飽和蒸汽量越少。（）5.朗肯循環(huán)中，汽輪機(jī)的排汽壓力越低，循環(huán)熱效率越高。（）6.理想氣體的比熱是常數(shù)，不隨溫度變化。（）7.絕熱過程中，氣體與外界沒有熱量交換，所以熵不變。（）8.熱泵循環(huán)的供熱系數(shù)總是大于1。（）9.蒸汽壓縮制冷循環(huán)中，節(jié)流閥的作用是降低制冷劑的壓力和溫度。（）10.回?zé)嵫h(huán)中，回?zé)岢槠麎毫υ礁撸責(zé)嵝Ч胶?。（）四、?jiǎn)答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。請(qǐng)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.說明水蒸氣定壓發(fā)生過程中各階段的特點(diǎn)。3.分析提高朗肯循環(huán)熱效率的主要途徑有哪些？4.簡(jiǎn)述蒸汽壓縮制冷循環(huán)的工作過程。五、計(jì)算題（共20分）答題要求：本大題共2小題，每小題10分。請(qǐng)寫出詳細(xì)的計(jì)算過程和答案。1.某理想氣體在定容過程中，溫度從27℃升高到127℃，已知?dú)怏w的比熱cv=0.7kJ/(kg·K)，求該過程中氣體吸收的熱量。2.一朗肯循環(huán)，蒸汽初參數(shù)為p1=3MPa，t1=400℃，排汽壓力p2=0.004MPa，求該循環(huán)的熱效率。已知h1=3231.7kJ/kg，h2=2015.3kJ/kg，h3=121.4kJ/kg，h4=121.4kJ/kg（忽略泵功）。答案：1.A2.B3.B4.D5.A6.C7.D8.A9.C10.D11.C12.A13.A14.C15.B16.A17.D18.D19.A20.D填空題答案：1.q=Δu+w2.J/K3.22.1294.絕熱膨脹、絕熱壓縮5.機(jī)械能判斷題答案：1.√2.×3.√4.×5.√6.×7.×8.√9.√10.×簡(jiǎn)答題答案：1.克勞修斯表述：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳向高溫物體。開爾文表述：不可能從單一熱源取熱，使之完全變?yōu)橛杏霉Χ划a(chǎn)生其他影響。2.預(yù)熱階段：水被加熱，溫度升高，比體積增大，比焓增加。汽化階段：水開始沸騰，產(chǎn)生蒸汽，溫度不變，比體積迅速增大，比焓增加。過熱階段：蒸汽繼續(xù)吸熱，溫度升高，比體積增大，比焓增加。3.提高蒸汽初參數(shù)；降低蒸汽終參數(shù)；采用中間再熱循環(huán)；采用回?zé)嵫h(huán)。4.壓縮機(jī)將低溫低壓制冷劑蒸汽壓縮成高溫高壓蒸汽；高溫高壓蒸汽進(jìn)入冷凝器，向冷卻水放熱冷凝成液體；高壓液體經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流降壓降溫成低溫低壓液體；低溫低壓液體在蒸發(fā)器中吸收被冷卻物體的熱量汽化，回到壓縮機(jī)，完成循環(huán)。計(jì)算題答案：1.已知T1=27+273=300K，T2=127+273=400K，cv=0.7kJ/(kg·K)，定容過程w=0，根據(jù)q=cv(T2-T1)，可得q=0.7×(400-300)=70kJ/kg。2.