熱工學基礎大一期末考試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.系統與外界間既有能量交換又有物質交換，該系統是（）A.閉口系統B.開口系統C.絕熱系統答案：B2.理想氣體內能的單值函數是（）A.壓力B.體積C.溫度答案：C3.工質經歷一可逆循環，其熵變（）A.大于0B.等于0C.小于0答案：B4.卡諾循環熱效率的大小取決于（）A.工質性質B.循環高低溫熱源溫度C.循環的壓力答案：B5.定容過程中，氣體吸收的熱量用于（）A.增加內能B.對外做功C.增加內能與對外做功答案：A6.下列哪種過程熵不變（）A.定壓過程B.定溫過程C.定熵過程答案：C7.水在定壓汽化過程中，溫度（）A.升高B.降低C.不變答案：C8.濕空氣的含濕量是指（）A.1kg濕空氣中所含水蒸汽的質量B.1kg干空氣中所含水蒸汽的質量C.濕空氣中水蒸汽與干空氣的質量比答案：B9.熱機對外做功的根本原因是（）A.工質吸熱B.工質膨脹C.工質放熱答案：B10.下列哪種氣體可近似看作理想氣體（）A.水蒸氣B.氧氣C.制冷劑蒸汽答案：B二、多項選擇題（每題2分，共20分）1.以下屬于基本狀態參數的有（）A.壓力B.溫度C.比體積D.內能答案：ABC2.理想氣體的比熱與哪些因素有關（）A.氣體種類B.過程C.溫度D.壓力答案：ABC3.下列哪些過程可能是絕熱過程（）A.系統與外界無熱量交換B.可逆絕熱C.不可逆絕熱D.定溫答案：ABC4.影響熱機效率的因素有（）A.高溫熱源溫度B.低溫熱源溫度C.工質性質D.循環形式答案：ABD5.水蒸氣定壓發生過程包括（）A.預熱階段B.汽化階段C.過熱階段D.冷凝階段答案：ABC6.濕空氣的狀態參數包含（）A.溫度B.壓力C.含濕量D.相對濕度答案：ABCD7.氣體的熱力過程有（）A.定容過程B.定壓過程C.定溫過程D.絕熱過程答案：ABCD8.下列關于熵的說法正確的有（）A.熵是狀態參數B.熵變與過程有關C.可逆絕熱過程熵不變D.不可逆過程熵增加答案：ACD9.制冷循環的主要組成部分有（）A.壓縮機B.冷凝器C.節流閥D.蒸發器答案：ABCD10.理想氣體狀態方程可表示為（）A.\(pV=mRT\)B.\(pv=RT\)C.\(p_1V_1/T_1=p_2V_2/T_2\)D.\(pV=nRT\)答案：ABD三、判斷題（每題2分，共20分）1.系統的狀態改變了，其所有的狀態參數都要改變。（）答案：×2.理想氣體的比熱是常數。（）答案：×3.工質經過一個不可逆循環，其熵變大于零。（）答案：×4.卡諾循環的熱效率只與高低溫熱源的溫度有關。（）答案：√5.定壓過程中，工質吸收的熱量等于焓變。（）答案：√6.濕空氣的相對濕度越大，含濕量一定越大。（）答案：×7.絕熱過程一定是定熵過程。（）答案：×8.水蒸氣的汽化潛熱隨壓力升高而增大。（）答案：×9.熱機輸出的功量等于工質從高溫熱源吸收的熱量。（）答案：×10.理想氣體內能變化只取決于初終態溫度。（）答案：√四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述理想氣體與實際氣體的區別。答案：理想氣體分子間無相互作用力，分子本身無體積。實際氣體分子間有作用力，分子有一定體積。在高溫低壓時，實際氣體接近理想氣體性質。2.簡述熱力學第二定律的克勞修斯表述。答案：熱量不可能自發地、不付代價地從低溫物體傳向高溫物體。強調了熱傳遞的方向性，自發傳熱只能從高溫到低溫。3.說明定熵過程與絕熱過程的關系。答案：可逆絕熱過程是定熵過程，但定熵過程不一定是絕熱過程。不可逆絕熱過程熵增加，不是定熵過程。定熵過程是熵不變的過程，條件比可逆絕熱更寬泛。4.簡述濕空氣加熱過程中含濕量和相對濕度的變化。答案：濕空氣加熱過程中，含濕量不變。因為沒有水汽的增減。而相對濕度減小，溫度升高，水蒸氣飽和壓力增大，實際水汽分壓力不變，相對濕度降低。五、討論題（每題5分，共20分）1.討論提高熱機效率的途徑有哪些。答案：提高高溫熱源溫度，降低低溫熱源溫度，可增大卡諾循環熱效率。優化循環形式，盡量接近可逆循環，減少不可逆損失，如減少散熱、摩擦等，提高實際熱機效率。2.討論水蒸氣定壓發生過程各階段的特點。答案：預熱階段，水溫度升高，比體積變化小；汽化階段，溫度不變，吸收汽化潛熱，比體積急劇增大；過熱階段，溫度升高，比體積繼續增大。壓力不同，各階段狀態參數變化有差異。3.討論絕熱過程中氣體做功與內能變化的關系。答案：絕熱過程中，氣體與外界無熱量交換。氣體對外做功，內能減小，溫度降低；外界對氣體做功，內能增加，溫度升高。