工程熱力學3試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共10題）1.工質的基本狀態參數不包括（）A.溫度B.壓力C.比體積D.熱量2.理想氣體定溫過程中，內能變化（）A.大于0B.小于0C.等于0D.不確定3.卡諾循環由幾個可逆過程組成（）A.2個B.3個C.4個D.5個4.閉口系統能量方程為（）A.Q=ΔU+WB.Q=H+WC.Q=U-WD.Q=H-W5.水在定壓汽化過程中，溫度（）A.升高B.降低C.不變D.先升后降6.熵是（）A.廣延量B.強度量C.過程量D.無法確定7.理想氣體比熱與（）有關。A.壓力B.溫度C.體積D.質量8.絕熱過程中，工質與外界（）熱量交換。A.有B.無C.不確定D.少量9.濕空氣的含濕量是指（）A.水蒸氣質量與干空氣質量之比B.干空氣質量與水蒸氣質量之比C.水蒸氣質量與濕空氣質量之比D.濕空氣質量與水蒸氣質量之比10.朗肯循環中，在汽輪機內進行的是（）過程。A.定壓吸熱B.定熵膨脹C.定溫放熱D.定壓壓縮二、多項選擇題（每題2分，共10題）1.下列屬于狀態參數的有（）A.溫度B.壓力C.焓D.熵E.功2.理想氣體的內能取決于（）A.溫度B.壓力C.比體積D.質量E.成分3.以下屬于可逆過程的條件有（）A.無摩擦B.無溫差傳熱C.無化學反應D.無功耗散E.過程無限緩慢4.水蒸氣的定壓發生過程包括（）A.未飽和水預熱B.飽和水汽化C.過熱蒸汽加熱D.濕蒸汽升溫E.過冷水降溫5.提高朗肯循環熱效率的途徑有（）A.提高初溫B.提高初壓C.降低排汽壓力D.采用再熱循環E.采用回熱循環6.氣體多變過程包括（）A.定容過程B.定壓過程C.定溫過程D.絕熱過程E.任意過程7.濕空氣的基本狀態參數有（）A.溫度B.壓力C.含濕量D.相對濕度E.焓8.下列屬于基本熱力過程的有（）A.定容B.定壓C.定溫D.絕熱E.多變9.制冷循環常用的制冷劑有（）A.R134aB.R22C.R717D.R600aE.R410A10.影響熱機效率的因素有（）A.熱源溫度B.冷源溫度C.工質性質D.循環形式E.設備結構三、判斷題（每題2分，共10題）1.溫度是強度量。（）2.功和熱量都是過程量。（）3.理想氣體的比熱是常數。（）4.熵增原理表明，孤立系統熵只能增大不能減小。（）5.水蒸氣定壓汽化過程中比體積不變。（）6.卡諾循環的熱效率只與熱源和冷源溫度有關。（）7.絕熱過程一定是定熵過程。（）8.濕空氣的相對濕度越大，含濕量一定越大。（）9.提高蒸汽初溫能提高朗肯循環熱效率。（）10.氣體的內能是溫度和壓力的函數。（）四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述狀態參數的特點。答：狀態參數只取決于狀態，與過程無關；其變化量只與初終態有關，與變化途徑無關；具有單值性，每一個平衡狀態都有唯一確定的狀態參數值。2.簡述卡諾定理的內容。答：在相同溫度的高溫熱源和相同溫度的低溫熱源之間工作的一切可逆循環，其熱效率都相等，與工質種類無關；在相同溫度的高溫熱源和相同溫度的低溫熱源之間工作的一切不可逆循環，其熱效率必小于可逆循環的熱效率。3.簡述水蒸氣定壓發生過程經歷的階段。答：經歷未飽和水預熱、飽和水汽化、過熱蒸汽加熱三個階段。未飽和水吸收熱量溫度升高至飽和溫度，飽和水繼續吸熱汽化成干飽和蒸汽，干飽和蒸汽再吸熱成為過熱蒸汽。4.簡述提高朗肯循環熱效率的方法。答：提高蒸汽初溫，可提高平均吸熱溫度；提高蒸汽初壓，也能提高循環熱效率；降低排汽壓力，增大了溫差；采用再熱循環，可使蒸汽在汽輪機中多做功；采用回熱循環，利用抽汽加熱給水，減少了冷源損失。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論絕熱過程與定熵過程的區別與聯系。答：聯系：可逆絕熱過程是定熵過程。區別：絕熱過程是指工質與外界無熱量交換的過程，而定熵過程強調熵不變。不可逆絕熱過程熵增大，不是定熵過程；定熵過程不一定是絕熱過程，比如可逆的加熱或放熱同時有其他因素使熵不變的情況。2.討論濕空氣相對濕度與人體舒適度的關系。答：相對濕度適中時人體感覺舒適。相對濕度太高，空氣潮濕，汗液不易蒸發，人體散熱困難，會感到悶熱；相對濕度太低，空氣干燥，皮膚水分蒸發快，會使人感覺干燥不適，呼吸道也易受刺激。3.討論提高熱機效率對能源利用的意義。答：提高熱機效率可使能源得到更充分利用，減少燃料消耗。在能源日益緊張的當下，能降低能源需求壓力，減少對不可再生能源的依賴。同時減少因能源利用產生的污染物排放，有利于環境保護和可持續發展。4.討論工程熱力學在能源動力領域的應用。答：在能源動力領域，工程熱力學用于分析設計各種熱力循環，如朗肯循環用于蒸汽動力裝置，提高能源轉換效率；用于研究制冷循環，實現制冷制熱；指導發動機等熱動力設備設計，優化性能，合理利用能源，推動行業發展。答案一、單項選擇題1.D2.C3.C4.A5.C6.A7.B8.B9.A10.B二、多項選擇題1.ABCD2.AE3.ABDE4.