熱工基礎期末試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.溫度的微觀本質是（）A.分子平均動能B.分子勢能C.內能D.熱量2.下列哪種物質的導熱系數最大（）A.空氣B.水C.銅D.木頭3.理想氣體內能的單值函數是（）A.壓力B.溫度C.體積D.熵4.卡諾循環的熱效率只取決于（）A.高溫熱源溫度B.低溫熱源溫度C.高低溫熱源溫度D.循環過程5.定壓過程中，理想氣體吸收的熱量用于（）A.增加內能B.對外做功C.增加內能和對外做功D.無法確定6.工質經過一個不可逆循環后，其熵（）A.增大B.減小C.不變D.不確定7.水蒸氣定壓汽化過程中（）A.溫度升高B.溫度不變C.溫度降低D.無法判斷8.熱傳遞的基本方式不包括（）A.導熱B.對流C.輻射D.做功9.氣體常數Rg與（）有關。A.氣體種類B.氣體質量C.氣體狀態D.以上都不對10.孤立系統熵增原理表明（）A.孤立系統熵只能增大B.孤立系統熵只能減小C.孤立系統熵不變D.孤立系統熵可以增大、減小或不變二、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.體積D.內能2.影響導熱系數的因素有（）A.物質種類B.溫度C.濕度D.密度3.下列哪些過程是可逆過程（）A.無摩擦的準靜態過程B.等溫過程C.等壓過程D.絕熱節流過程4.提高朗肯循環熱效率的途徑有（）A.提高蒸汽初溫B.提高蒸汽初壓C.降低乏汽壓力D.采用再熱循環5.氣體的比熱與（）有關。A.氣體種類B.過程性質C.溫度D.壓力6.水蒸氣的狀態包括（）A.未飽和水B.飽和水C.濕蒸汽D.過熱蒸汽7.下列屬于熱輻射特點的有（）A.不需要介質B.具有能量轉換C.熱輻射可以在真空中傳播D.輻射能與溫度的四次方成正比8.下列哪些屬于熱力過程（）A.定容過程B.定壓過程C.等溫過程D.絕熱過程9.理想氣體的內能變化與（）有關。A.初末狀態的溫度B.過程性質C.氣體質量D.壓力變化10.熵的物理意義包含（）A.反映系統的混亂程度B.可衡量過程的方向性C.表示系統的能量品質D.是狀態參數三、判斷題（每題2分，共20分）1.壓力相同的兩個系統必定處于熱平衡。（）2.熱傳遞的方向總是從高溫物體指向低溫物體。（）3.理想氣體的比熱是常數。（）4.絕熱過程中工質與外界沒有熱量交換，所以熵不變。（）5.卡諾循環是理想的可逆循環。（）6.水蒸氣的定溫過程就是定壓過程。（）7.導熱系數越大，材料的保溫性能越好。（）8.孤立系統內發生的一切過程熵總是增加的。（）9.提高蒸汽初溫一定能提高朗肯循環熱效率。（）10.內能是狀態參數，只與初末狀態有關，與過程無關。（）四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述熱力學第零定律的內容。答：如果兩個熱力學系統中的每一個都與第三個熱力學系統處于熱平衡(溫度相同)，則它們彼此也必定處于熱平衡。2.簡述影響對流傳熱系數的因素。答：流體的種類和性質、流體的流動狀態（層流或湍流）、流體有無相變、壁面的形狀和尺寸、流體與壁面間的溫差等。3.簡述熵增原理的意義。答：熵增原理表明孤立系統內一切實際過程都是不可逆的，熵總是增加的，可用于判斷過程的方向性，指明了實際過程進行的限度。4.簡述提高蒸汽動力循環熱效率的方法。答：提高蒸汽初溫、初壓，降低乏汽壓力，采用再熱循環、回熱循環等，這些方法可減少不可逆損失，提高循環吸熱量與放熱量的差值，從而提高熱效率。五、討論題（每題5分，共20分）1.討論熱工基礎在日常生活和工業生產中的應用。答：日常生活中，空調制冷制熱利用熱傳遞原理；汽車發動機靠熱力循環工作。工業生產中，各種熱力設備如鍋爐、汽輪機等基于熱工原理運行，提高能源利用效率、優化生產流程都離不開熱工基礎知識。2.討論如何減少熱力系統中的不可逆損失。答：減少摩擦，使設備運行更順滑；優化傳熱過程，如合理選擇材料和結構以減少溫差傳熱；避免不必要的節流，設計高效的熱力過程；提高設備的保溫性能，減少散熱損失，提升系統的可逆程度。3.討論熱工基礎理論與新能源技術發展的關系。答：熱工基礎為新能源技術提供理論支撐。如太陽能利用涉及熱輻射吸收轉換；生物質能發電需熱工原理實現能量轉化。掌握熱工基礎有助于研發高效的新能源轉換設備，推動新能源技術發展。4.討論在熱工設備設計中如何兼顧節能與環保。答：設計高效熱交換器提高能源利用率，減少能源浪費。采用環保制冷劑，避免對臭氧層破壞和溫室效應。優化燃燒過程，降低污染物排放，選用節能設備和技術，從各環節實現節能與環保兼顧。答案一、單項選擇題1.A2.C3.B4.C5.C6.C7.B8.D9.A10.A二、多項選擇題1.ABC2.AB3.AB4.A