2025年大學(xué)能源與動力工程（工程熱力學(xué)）上學(xué)期期末測試卷

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______一、單項選擇題（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.熱力學(xué)第零定律主要涉及（）。A.熱平衡B.能量守恒C.熵增原理D.可逆過程2.理想氣體的內(nèi)能是（）的函數(shù)。A.壓力和體積B.溫度和比容C.溫度D.壓力3.對于定容過程，工質(zhì)吸收的熱量（）。A.全部用于增加內(nèi)能B.全部用于對外做功C.部分用于增加內(nèi)能，部分對外做功D.與內(nèi)能和做功無關(guān)4.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)性質(zhì)C.循環(huán)的壓力比D.循環(huán)的容積比5.實際氣體在（）條件下可近似看作理想氣體。A.高溫高壓B.高溫低壓C.低溫高壓D.低溫低壓6.熵增原理表明（）。A.孤立系統(tǒng)的熵只能增加或不變B.非孤立系統(tǒng)的熵只能增加或不變C.任何系統(tǒng)的熵只能增加或不變D.可逆過程熵不變，不可逆過程熵增加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.濕空氣中水蒸氣的質(zhì)量分數(shù)D.濕空氣中水蒸氣的體積分數(shù)8.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)熱過程B.汽化過程C.過熱過程D.不確定9.朗肯循環(huán)中，汽輪機出口蒸汽狀態(tài)為（）。A.過熱蒸汽B.飽和蒸汽C.濕蒸汽D.不確定10.熱機效率的定義式為（）。A.η=W/Q1B.η=Q2/WC.η=Q1/Q2D.η=W/(Q1+Q2)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)，少選、多選、錯選均不得分）1.以下屬于狀態(tài)參數(shù)的有（）。A.壓力B.溫度C.比容D.內(nèi)能E.熵2.影響氣體比熱容的因素有（）。A.氣體種類B.氣體狀態(tài)C.加熱過程D.氣體質(zhì)量E.氣體體積3.以下哪些過程是可逆過程（）。A.無摩擦的準(zhǔn)靜態(tài)過程B.有摩擦的準(zhǔn)靜態(tài)過程C.實際的熱傳遞過程D.卡諾循環(huán)E.絕熱自由膨脹過程4.濕空氣的參數(shù)有（）。A.含濕量B.相對濕度C.露點溫度D.干球溫度E.濕球溫度5.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)E.增加循環(huán)的壓力比三、判斷題（總共10題，每題2分，正確的打“√”，錯誤的打“×”）1.系統(tǒng)與外界無熱量交換的過程稱為絕熱過程。（）2.理想氣體的比熱比γ恒大于1。（）3.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。（）4.孤立系統(tǒng)內(nèi)一切實際過程都朝著熵增大的方向進行。（）5.濕空氣的相對濕度越大，其吸濕能力越強。（）6.水蒸氣的臨界壓力和臨界溫度是固定不變的。（）7.朗肯循環(huán)中，水泵消耗的功遠小于汽輪機輸出的功。（）8.熱機的熱效率可以大于1。（）9.工質(zhì)經(jīng)歷一個可逆定溫過程，其熵不變。（）10.實際氣體在任何情況下都不能看作理想氣體。（）四、簡答題（總共3題，每題10分）1.簡述熱力學(xué)第一定律的實質(zhì)及表達式，并說明其在工程中的應(yīng)用。2.分析卡諾循環(huán)的組成及熱效率公式，說明提高卡諾循環(huán)熱效率的途徑。3.解釋濕空氣的焓濕圖，并說明其在工程中的作用。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，初態(tài)壓力p1=0.5MPa，溫度T1=300K，吸收熱量Q=10kJ/kg，比熱容cv=0.7kJ/(kg·K)，求終態(tài)溫度T2和壓力p2。2.某朗肯循環(huán)，蒸汽初參數(shù)為p1=3MPa，t=400℃，排汽壓力p2=0.004MPa，求循環(huán)熱效率、汽輪機輸出功、水泵消耗功及循環(huán)凈功。已知蒸汽在汽輪機入口的焓h1=3230kJ/kg，在汽輪機出口的焓h2=2150kJ/kg，水在水泵入口的焓h3=121kJ/kg，在水泵出口的焓h4=124kJ/kg。答案：一、1.A2.C3.A4.A5.B6.A7.A8.B9.C10.A二、1.ABCDE2.ABC3.AD4.ABCDE5.ABCD三、1.×2.√3.×4.√5.×6.√7.√8.×9.√10.×四、1.熱力學(xué)第一定律實質(zhì)是能量守恒與轉(zhuǎn)換定律在熱現(xiàn)象中的應(yīng)用。表達式為Q=ΔU+W。在工程中用于分析熱機、制冷機等設(shè)備的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系，計算功、熱量和內(nèi)能變化等。2.卡諾循環(huán)由兩個可逆定溫過程和兩個可逆絕熱過程組成。熱效率公式ηc=1-T2/Tl（T2為低溫?zé)嵩礈囟?，Tl為高溫?zé)嵩礈囟龋?。提高熱效率途徑：提高高溫?zé)嵩礈囟?，降低低溫?zé)嵩礈囟取?.焓濕圖是表示濕空氣狀態(tài)參數(shù)之間關(guān)系的圖。作用：可直觀查取濕空氣的含濕量、相對濕度、露點溫度、焓等參數(shù)；分析濕空氣的加熱、冷卻、加濕、減濕等過程；進行空調(diào)工程中空氣處理過程的計算和分析等。五、1.由Q=mcv(T2-T1)可得：10=1×0.7×(T2-300)，解得T2=442.86K。定容過程p2/p1=T2/T1，所以p2=p1×T2/T1=0.5×442.86/300=0.738MPa。2.循環(huán)吸熱量q1=h1-h4=3230-124=3106kJ/kg循環(huán)放熱量q2=h2-h3=2150-121=2029kJ/kg循環(huán)熱效率η=(q1-q2)/q1=(3106-2029)/3106=