熱工期末考試題及答案

單項選擇題（每題2分，共20分）1.熱力學第零定律為（）的建立奠定了基礎。A.溫度B.熱量C.內能D.熵2.理想氣體的內能是（）的單值函數。A.溫度B.壓力C.比體積D.熵3.卡諾循環由（）個可逆過程組成。A.2B.3C.4D.54.濕空氣的干球溫度、濕球溫度和露點溫度的關系為（）。A.干球溫度≥濕球溫度≥露點溫度B.干球溫度≤濕球溫度≤露點溫度C.干球溫度≥露點溫度≥濕球溫度D.濕球溫度≥干球溫度≥露點溫度5.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6.水蒸氣定壓汽化過程中，溫度（）。A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低7.空氣的比定壓熱容（）比定容熱容。A.大于B.小于C.等于D.不確定8.孤立系統熵增原理表明，孤立系統的熵（）。A.只能增大B.只能減小C.不變D.只能增大或不變9.熱機的熱效率是指（）。A.輸出功與輸入熱量之比B.輸出功與輸出熱量之比C.輸入熱量與輸出功之比D.輸出熱量與輸入熱量之比10.水在定壓下被加熱成過熱蒸汽，其過程為（）。A.飽和水-濕蒸汽-干飽和蒸汽-過熱蒸汽B.未飽和水-飽和水-濕蒸汽-過熱蒸汽C.未飽和水-濕蒸汽-干飽和蒸汽-過熱蒸汽D.未飽和水-飽和水-干飽和蒸汽-過熱蒸汽多項選擇題（每題2分，共20分）1.以下屬于基本狀態參數的有（）。A.溫度B.壓力C.比體積D.內能E.熵2.下列過程中，屬于可逆過程的有（）。A.無摩擦的準靜態過程B.等溫過程C.等壓過程D.絕熱過程E.卡諾循環3.理想氣體狀態方程為（）。A.$pV=mRT$B.$p_1V_1/T_1=p_2V_2/T_2$C.$p=\rhoRT$D.$V=m/v$E.$U=mc_VT$4.影響濕空氣性質的因素有（）。A.干球溫度B.濕球溫度C.露點溫度D.含濕量E.相對濕度5.熱力學第二定律的表述方式有（）。A.克勞修斯表述B.開爾文表述C.熵增原理D.能量守恒定律E.卡諾定理6.水蒸氣的定壓形成過程包括（）。A.未飽和水的預熱階段B.飽和水的汽化階段C.干飽和蒸汽的過熱階段D.濕蒸汽的再熱階段E.未飽和蒸汽的冷卻階段7.氣體的比熱容與（）有關。A.氣體種類B.過程C.溫度D.壓力E.比體積8.以下屬于熱機的有（）。A.蒸汽機B.內燃機C.燃氣輪機D.汽輪機E.制冷機9.提高朗肯循環熱效率的途徑有（）。A.提高初溫B.提高初壓C.降低終壓D.采用再熱循環E.采用回熱循環10.以下關于熵的說法正確的有（）。A.熵是狀態參數B.熵的變化量只與初末狀態有關C.熵增表示過程不可逆D.孤立系統熵只能增大或不變E.熵的單位是J/(kg·K)判斷題（每題2分，共20分）1.溫度相同的兩個物體之間不會發生熱量傳遞。（）2.理想氣體的比定壓熱容和比定容熱容都隨溫度變化。（）3.不可逆過程的熵變一定大于可逆過程的熵變。（）4.濕空氣的含濕量只與水蒸氣的質量有關。（）5.卡諾循環的熱效率只與高溫熱源和低溫熱源的溫度有關。（）6.水蒸氣的定壓汽化過程中，壓力不變，溫度也不變。（）7.系統經歷一個循環后，其內能變化為零。（）8.所有的絕熱過程都是等熵過程。（）9.提高熱機的熱效率可以通過提高高溫熱源溫度和降低低溫熱源溫度來實現。（）10.孤立系統的熵永遠不會減小。（）簡答題（每題5分，共20分）1.簡述熱力學第一定律的實質。答：能量守恒與轉換定律在熱現象中的應用，表明熱能和機械能及其他能量可以相互轉換，且在轉換過程中能量總量保持不變。2.什么是準靜態過程？答：過程進行得非常緩慢，使系統在任意時刻都無限接近平衡態的過程。這樣系統隨時都有確定的狀態參數。3.簡述濕空氣相對濕度的物理意義。答：相對濕度表示濕空氣中水蒸氣分壓力與同溫度下飽和水蒸氣分壓力之比，反映了濕空氣接近飽和的程度。4.簡述卡諾定理的內容。答：在相同的高溫熱源和低溫熱源之間工作的一切可逆熱機，其熱效率都相等，與工質性質無關；且不可逆熱機的熱效率必小于可逆熱機的熱效率。討論題（每題5分，共20分）1.討論提高蒸汽動力循環熱效率的方法及其原理。答：提高初溫、初壓，降低終壓。提高初溫初壓，平均吸熱溫度升高；降低終壓，平均放熱溫度降低。根據卡諾定理，溫差增大，熱效率提高。再熱和回熱循環也可提高，再熱使膨脹做功更充分，回熱利用抽汽加熱給水，減少加熱過程不可逆損失。2.分析絕熱過程中，可逆與不可逆過程熵變的區別及原因。答：可逆絕熱過程熵不變，因為可逆過程無熵產。不可逆絕熱過程熵增大，這是由于不可逆因素如摩擦等產生熵產，使得系統熵增加。熵變反映了過程的不可逆程度。3.結合實際，談談熱工原理在能源利用方面的重要性。答：熱工原理為能源的高效轉換和利用提供理論基礎。如熱機設計依據其原理提高效率，減少能源浪費；制冷制熱設備基于熱工實現節能運行。能指導開發新能源利用技術，提升能源利用水平，降低對環境的影響。4.討論濕空氣性質在空調工程中的應用。答：空調工程需根據濕空氣性質調節空氣狀態。通過控制干球溫度、濕度等參數，滿足人體舒適和工藝要求。利用含濕量和相對濕度指標，合理設計除濕、加濕環節，通過調節空氣比焓實現能量合理利用，提升空調系統性能。答案單項選擇題1.A2.A3.C4.A5.C6.C7.A8.D9.A10.D多項選擇題1.ABC2.AE