2025年大學(xué)能源與動(dòng)力工程（工程熱力學(xué)）課后練習(xí)卷

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______一、單項(xiàng)選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填在括號(hào)內(nèi)）1.熱力學(xué)第零定律主要涉及（）。A.熱平衡B.能量轉(zhuǎn)換C.熵增原理D.理想氣體狀態(tài)方程2.狀態(tài)參數(shù)是描述熱力系統(tǒng)狀態(tài)的宏觀物理量，下列屬于狀態(tài)參數(shù)的是（）。A.功B.熱量C.溫度D.體積變化率3.理想氣體的內(nèi)能取決于（）。A.壓力B.溫度C.比容D.物質(zhì)的量4.定容過程中，工質(zhì)吸收的熱量（）。A.全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的增加B.全部轉(zhuǎn)化為對(duì)外做功C.一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能增加，一部分對(duì)外做功D.與內(nèi)能增加和對(duì)外做功無關(guān)5.對(duì)于可逆絕熱過程，下列說法正確的是（）。A.熵增大B.熵減小C.熵不變D.不確定6.卡諾循環(huán)的熱效率只與（）有關(guān)。A.高溫?zé)嵩礈囟群偷蜏責(zé)嵩礈囟菳.工質(zhì)種類C.循環(huán)的壓力比D.循環(huán)的容積比7.實(shí)際氣體與理想氣體的區(qū)別在于（）。A.實(shí)際氣體有黏性，理想氣體沒有B.實(shí)際氣體分子有體積，理想氣體分子沒有體積C.實(shí)際氣體不能當(dāng)作理想氣體處理D.實(shí)際氣體狀態(tài)方程與理想氣體不同8.濕空氣的含濕量是指（）。A.1kg濕空氣中水蒸氣的質(zhì)量B.1kg干空氣中水蒸氣的質(zhì)量C.濕空氣的總質(zhì)量與水蒸氣質(zhì)量之比D.濕空氣的總質(zhì)量與干空氣質(zhì)量之比9.水蒸氣的定壓發(fā)生過程中，從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程是（）。A.預(yù)熱階段B.汽化階段C.過熱階段D.不確定10.熱力系統(tǒng)與外界沒有熱量交換的系統(tǒng)稱為（）。A.開口系統(tǒng)B.閉口系統(tǒng)C.絕熱系統(tǒng)D.孤立系統(tǒng)二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題5分，每題至少有兩個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填在括號(hào)內(nèi)）1.以下屬于基本熱力過程的有（）。A.定容過程B.定壓過程C.定溫過程D.絕熱過程2.影響氣體比熱容的因素有（）。A.氣體種類B.氣體溫度C.氣體壓力D.氣體體積3.提高朗肯循環(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.采用再熱循環(huán)D.采用回?zé)嵫h(huán)4.下列屬于濕空氣性質(zhì)參數(shù)的有（）。A.相對(duì)濕度B.露點(diǎn)溫度C.含濕量D.焓5.實(shí)際氣體狀態(tài)方程的形式有（）。A.范德瓦爾方程B.維里方程C.理想氣體狀態(tài)方程D.通用氣體常數(shù)方程三、判斷題（總共10題，每題2分，判斷下列說法是否正確，正確的打√，錯(cuò)誤的打×）1.狀態(tài)參數(shù)的變化量只與初終狀態(tài)有關(guān)，與過程無關(guān)。（）2.功和熱量都是過程量，與過程的路徑有關(guān)。（）3.理想氣體的比熱比是常數(shù)。（）4.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。（）5.卡諾循環(huán)是由兩個(gè)定溫過程和兩個(gè)絕熱過程組成的。（）6.實(shí)際氣體在壓力趨近于零，溫度較高時(shí)可近似看作理想氣體。（）7.濕空氣的相對(duì)濕度越大，吸濕能力越強(qiáng)。（）8.水蒸氣的干度越大，其飽和水蒸氣含量越高。（）9.絕熱節(jié)流過程中，工質(zhì)的焓不變，壓力降低，溫度也降低。（）10.孤立系統(tǒng)的熵永遠(yuǎn)不會(huì)減少。（）四、簡(jiǎn)答題（總共3題，每題10分，請(qǐng)簡(jiǎn)要回答下列問題）1.簡(jiǎn)述熱力學(xué)第一定律的內(nèi)容及表達(dá)式，并說明其物理意義。2.說明卡諾定理的內(nèi)容及其對(duì)提高熱機(jī)效率的指導(dǎo)意義。3.簡(jiǎn)述濕空氣的焓濕圖的構(gòu)成及各參數(shù)之間的關(guān)系。五、計(jì)算題（總共2題，每題15分，請(qǐng)?jiān)敿?xì)計(jì)算下列問題）1.某理想氣體在定容過程中，從初態(tài)壓力$p_1=0.5MPa$，溫度$T_1=300K$，吸收熱量$Q=100kJ$，已知該氣體的比熱容$c_v=0.7kJ/(kg·K)$，求末態(tài)溫度$T_2$及氣體質(zhì)量$m$。2.一朗肯循環(huán)，蒸汽初壓力$p_1=3MPa$，初溫度$t_1=400^{\circ}C$，排汽壓力$p_2=5kPa$，求該循環(huán)的熱效率、汽輪機(jī)輸出功及水泵耗功。已知蒸汽在初態(tài)的焓$h_1=3230.9kJ/kg$，排汽焓$h_2=2147.7kJ/kg$，凝結(jié)水焓$h_3=137.8kJ/kg$。答案：一、單項(xiàng)選擇題1.A2.C3.B4.A5.C6.A7.B8.B9.B10.C二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD2.ABC3.ABCD4.ABCD5.AB三、判斷題1.√2.√3.×4.×5.√6.√7.×8.√9.×10.√四、簡(jiǎn)答題1.熱力學(xué)第一定律：熱可以轉(zhuǎn)變?yōu)楣?，功也可以轉(zhuǎn)變?yōu)闊?；消耗一定的功必產(chǎn)生一定的熱，一定的熱消失時(shí)，也必產(chǎn)生一定的功。表達(dá)式：$Q=\DeltaU+W$。物理意義：它闡明了熱能和機(jī)械能之間相互轉(zhuǎn)換的數(shù)量關(guān)系。2.卡諾定理：在兩個(gè)不同溫度的恒溫?zé)嵩撮g工作的所有熱機(jī)，以可逆熱機(jī)的熱效率為最高。對(duì)提高熱機(jī)效率的指導(dǎo)意義：要盡可能提高高溫?zé)嵩礈囟?，降低低溫?zé)嵩礈囟龋瑴p少不可逆因素，以提高熱機(jī)效率。3.焓濕圖由等焓線、等含濕量線、等溫線、等相對(duì)濕度線等構(gòu)成。各參數(shù)關(guān)系：等焓線表示濕空氣焓值不變；等含濕量線表示含濕量不變；等溫線表示溫度不變；等相對(duì)濕度線表示相對(duì)濕度不變。通過這些線可方便確定濕空氣狀態(tài)及參數(shù)變化。五、計(jì)算題1.定容過程中$Q=mc_v(T_2-T_1)$，可得$100=m×0.7×(T_2-300)$。又理想氣體狀態(tài)方程$p_1V=mRT_1$，定容過程$V$不變，可求$m$。聯(lián)立求解得$T_2=442.86K$，$m=0.816kg$。2.汽輪機(jī)輸出功$W_t=m(h_1-h_2)$，水泵耗功$W_p=m(h_4-h_3)$，其中$h_4=h_3+v_3(p_1-p_2)$，$v_3$為凝結(jié)水比容近似為飽和水比