2025年大學(xué)能源與動力工程（工程熱力學(xué)）實訓(xùn)操作評估卷

（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，請將正確答案填在括號內(nèi)）1.工程熱力學(xué)中，工質(zhì)是指（）。A.各種機器中使用的蒸汽B.各種機器中使用的燃?xì)釩.在熱機中被利用來實現(xiàn)熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的物質(zhì)D.熱機中所有參與能量轉(zhuǎn)換的物質(zhì)2.狀態(tài)參數(shù)是描述工質(zhì)狀態(tài)特性的物理量，下列屬于狀態(tài)參數(shù)的是（）。A.熱量B.功C.內(nèi)能D.以上都是3.理想氣體的狀態(tài)方程為（）。A.pV=mRTB.pV=nRTC.pV=RTD.pV=MRT4.熱力學(xué)第一定律的實質(zhì)是（）。A.能量守恒與轉(zhuǎn)換定律在熱現(xiàn)象中的應(yīng)用B.熱量傳遞的規(guī)律C.功與熱量之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系D.內(nèi)能與熱量之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系5.定容過程中，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.卡諾循環(huán)的熱效率只與（）有關(guān)。A.高溫?zé)嵩礈囟菳.低溫?zé)嵩礈囟菴.高溫?zé)嵩礈囟群偷蜏責(zé)嵩礈囟菵.工質(zhì)性質(zhì)7.實際氣體與理想氣體的區(qū)別在于（）。A.實際氣體有分子間作用力和分子本身的體積B.實際氣體不能當(dāng)作理想氣體處理C.實際氣體狀態(tài)方程與理想氣體不同D.實際氣體的內(nèi)能與理想氣體不同8.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?jǐn)?shù)D.濕空氣中水蒸氣的體積分?jǐn)?shù)9.水蒸氣的定壓發(fā)生過程包括（）。A.預(yù)熱階段、汽化階段、過熱階段B.預(yù)熱階段、飽和階段、過熱階段C.汽化階段、飽和階段、過熱階段D.預(yù)熱階段、汽化階段、飽和階段10.制冷系數(shù)是指（）。A.制冷量與消耗的功之比B.制冷量與冷凝器放出的熱量之比C.制冷量與蒸發(fā)器吸收的熱量之比D.冷凝器放出的熱量與消耗的功之比二、多項選擇題（總共5題，每題4分，每題至少有兩個正確答案，請將正確答案填在括號內(nèi)）1.下列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.氣體狀態(tài)C.加熱過程D.氣體質(zhì)量3.提高朗肯循環(huán)熱效率的途徑有（）。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.壓縮空氣制冷循環(huán)的組成部件有（）。A.壓縮機B.膨脹機C.冷卻器D.蒸發(fā)器5.濕空氣的參數(shù)有（）。A.溫度B.壓力C.含濕量D.相對濕度三、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√，錯誤的打×）1.工質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生變化時，其狀態(tài)參數(shù)不一定都發(fā)生變化。（）2.理想氣體的內(nèi)能只是溫度的函數(shù)。（）3.熱量可以自發(fā)地從低溫物體傳向高溫物體。（）4.可逆過程一定是準(zhǔn)平衡過程，準(zhǔn)平衡過程不一定是可逆過程。（）5.卡諾循環(huán)是由兩個定溫過程和兩個絕熱過程組成的。（）6.實際氣體在壓力較低、溫度較高時，可近似當(dāng)作理想氣體處理。（）7.濕空氣的相對濕度越大，其吸濕能力越強。（）8.水蒸氣的臨界狀態(tài)是指飽和水與飽和蒸汽的參數(shù)相同的狀態(tài)。（）9.蒸汽動力循環(huán)中，汽輪機排出的乏汽在凝汽器中定壓放熱，全部凝結(jié)成水。（）10.制冷循環(huán)中，壓縮機吸入的是干飽和蒸汽。（）四、簡答題（總共3題，每題10分）1.簡述熱力學(xué)第二定律的兩種表述，并說明它們的等效性。2.畫出朗肯循環(huán)的示意圖，并簡述其工作過程。3.什么是濕空氣的焓濕圖？它有哪些應(yīng)用？五、計算題（總共2題，每題15分）1.一剛性容器內(nèi)盛有1kg理想氣體，初態(tài)壓力p1=0.5MPa，溫度t1=50℃。容器內(nèi)氣體經(jīng)加熱后，壓力升高到p2=1MPa，溫度升高到t2=150℃。已知該理想氣體的比熱容cv=0.7kJ/(kg·K)，求氣體吸收的熱量。2.一蒸汽動力循環(huán)，蒸汽初壓力p1=3MPa，初溫度t1=400℃，汽輪機排汽壓力p2=0.004MPa。設(shè)蒸汽在鍋爐中定壓吸熱，在汽輪機中絕熱膨脹，在凝汽器中定壓放熱，在給水泵中絕熱壓縮。試求該循環(huán)的熱效率及汽輪機出口蒸汽的干度。已知水蒸氣的相關(guān)參數(shù)：p1=3MPa，t1=400℃時，h1=3230.9kJ/kg，s1=6.9235kJ/(kg·K)；p2=0.004MPa時，h'2=121.4kJ/kg，h''2=2554.1kJ/kg，s'2=0.4224kJ/(kg·K)，s''2=8.0520kJ/(kg·K)。答案：一、單項選擇題1.C2.C3.A4.A5.A6.C7.A8.A9.A10.A二、多項選擇題1.ABCD2.ABC3.ABCD4.ABCD5.ABCD三、判斷題1.√2.√3.×4.√5.√6.√7.×8.×9.√10.×四、簡答題1.熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述：熱量不可能自發(fā)地、不付代價地從低溫物體傳至高溫物體。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。兩種表述是等效的，若克勞修斯表述不成立，則開爾文表述也不成立；反之，若開爾文表述不成立，則克勞修斯表述也不成立。2.朗肯循環(huán)示意圖：鍋爐-汽輪機-凝汽器-給水泵。工作過程：水在鍋爐中定壓加熱成過熱蒸汽，過熱蒸汽進入汽輪機絕熱膨脹做功，汽輪機排出的乏汽在凝汽器中定壓放熱凝結(jié)成水，凝結(jié)水經(jīng)給水泵絕熱壓縮升壓后再進入鍋爐。3.濕空氣的焓濕圖是在一定壓力下，表示濕空氣狀態(tài)參數(shù)（焓、含濕量、溫度、相對濕度等）之間關(guān)系的圖線。應(yīng)用：確定濕空氣的狀態(tài)參數(shù)；分析空氣的加熱、冷卻、加濕、減濕等過程；進行空調(diào)工程中的空氣處理計算等。五、計算題1.解：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程\(pV=mRT\)，可得\(V=mRT_1/p_1\)。氣體內(nèi)能變化\(\DeltaU=mc_v(T_2-T_1)\)。根據(jù)熱力學(xué)第一定律\(Q=\DeltaU+W\)，剛性容器\(W=0\)，所以\(Q=mc_v(T_2-T_1)\)。代入數(shù)據(jù)可得：\(Q=1×0.7×(150-50)=70kJ\)。2.解：汽輪機絕熱膨脹過程\(s_1=s_2\)。\(s_2=s_1=6.9235kJ/(kg·K)\)，\(p_2=0.004MPa\)。\(s_2=s'_2+x_2(s''_2-s'_2)\)，解得\(x_2=(s_2-s'_2)/(s''_2-s'_2)=(6.9235-0.4224)/(8.0520-0.4224)=0.85\)。汽輪機出口蒸汽焓\(h_2=h'_2+x_2(h''_2-h'_2)=121.4+0.85×(2554.1-121.4)=2217.4kJ/kg\)。循環(huán)吸熱量\(q_1=h_1-h_4\)，\(h_4=h_3=h'_2=121