工程热力学2018试卷B试卷标准答案.pdf
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1、. . 浙江科技学院 2017- 2018 学年第 1 学期 B 试卷标准答案 考试科目工程热力学考试方式闭完成时限 120 分钟 拟题人 许友生审核人批准人 2018 年 1 月 9 日 机械与汽车工程学院 2016 年级 能源与环境系统工程专业 题序一二三四五六七八九十总分加分人复核人 得分 签名 命题: 一、是非题(每小题 2 分,共 20分) 1. 任何没有体积变化的过程就一定不对外做功。(错误) 2. 气体膨胀时一定对外做功, 气体压缩时一定消耗外功。(错误) 3. 进行任何热力分析都要选取热力系统。 (正确) 4. 水蒸气在等压汽化过程中温度不变。 (正确) 5. 稳定状态不一定是
2、平衡状态。 (正确) 6. 热力学第二定律可以表述为“机械能可以全部变为热能,而热能 不可能全部变为机械能” 。 (错) 7. 理想气体定温膨胀过程中吸收的热量可以全部转换为功。(正确) 8. 若从某一初态经可逆与不可逆两条途径到达同一终态,则不可逆 途径的S必大于可逆过程途径的S。 (错误) 9. 内燃机理论循环中压缩比愈大,其理论效率越高。(正确) 10. “循环功越大,则热效率越高” ; “可逆循环热效率都相等” ; “不 可逆循环效率一定小于可逆循环效率” 。 (错误) 二、选择题(每小题 2 分,共 20分) 得分 专 业 班 级 学 号 姓 名 装 订 线 浙江科技学院考试试卷 第
3、页 共页 1 当系统从热源吸收一定数量的热量时,工质绝对温度-, 则系统熵的变化 - 热量转变为功的程度( A ) A 越高 / 越小/ 越大 B 越高/ 越大 / 越大 C 越低/ 越小/ 越 小 D 越低/ 越小/ 越大 2 由封闭表面包围的质量恒定的物质集合或空间的一部分称为( C ) A 封闭系统 B 孤立系统 C 热力学系统 D 闭口系统 3 与外界只发生功的交换的热力系统,不可能是( C ) A 封闭系统 B 绝热系统 C 开口系统 D B+C 4 关于状态变化过程 ( C ) 非静态过程在压容图上无法用一条连续曲线表示;系统进行了 一个过程后,如能使系统沿着与原过程相反的方向恢复
4、初态,则这样的过 程称为可逆过程;内外平衡是可逆过程的充分和必要条件;只有无 摩擦的准静态过程才是可逆过程。 A 对 B 对 C 对 D 对 5 在 T-s 图上,某熵增加的理想气体可逆过程线下的面积表示该过程中系 统所( A )。 A 吸收的热量 B对外作的功量 C 放出的热量 D 消耗的外界功 量 6 不考虑化学反应和电磁效应的热力系统,过程的不可逆因素是( D ) A耗散效应 B有限温差下的热传递 C 自由膨胀 D A+B+C 7 卡诺循环包括 ( C )过程 A 定容加热,定容放热,绝热膨胀,绝热压缩 B 定温加热,定温放热,绝热膨胀,绝热压缩 C 可逆定温加热,可逆定温放热,可逆绝热
5、膨胀,可逆绝热压缩 D 可逆定压加热,可逆定压放热,可逆绝热膨胀,可逆绝热压缩 8 在 P_V图上,某比容增加的理想气体可逆过程线下左侧的面积表示该过 程中系统所 ( C ) A作的膨胀功的大小B 消耗外界功的答案小 C 作的技术工的大小D 得分 浙江科技学院考试试卷 第页 共页 消耗的热量 9 下列说法中 ( D )不对 理想气体经过绝热节流后,温度不变,熵值也不变;不论进 行何种热力过程,理想气体的比热不可能小于零;任何系统的不可逆过 程,其熵值一定增加;功不是状态参数,内能与流动功之和也不是状态 参数 A B C D 10 对于一定质量的理想气体,不可能发生的过程是( D ) A 气体放
6、热,压强增大 B 气体放热,温度不变 C 定温放热,压强增大 D 定温压缩,气体吸热 三、简答题。 (每小题 6 分,共 12 分) 1. 既然压缩过程需要消耗功, 为什么内燃机或燃气轮机装置在燃 烧过程前要有压缩过程? 答:对于内燃机或燃气轮机,都是靠高温高压的气体工质推动活 塞或叶轮机械来对外做功的(即膨胀降压过程)。为了连续地输出有用功, 就必须连续地产生高温高压的气体工质,因此在燃烧过程前要进行压缩过 程,主要目的是提高气体工质的压力,同时工质温度也有所提高。 2. 理想气体定温膨胀过程中吸收的热量可以全部转换为功,这是 否违反热力学第二定律?为什么? 答:理想气体定温膨胀过程中吸收的
7、热量可以全部转换为功,这个过程不 违反热力学第二定律。因为在上述过程中,气体的体积变大,也就是说这 个热量全部转换为功的过程引起了其它变化,所以不违反热力学第二定 律。同时,理想气体定温膨胀过程仅仅是一个单独的过程,而不是一个循 环,这就意味着这个过程不能连续不断地将热量全部转换为功,因此从这 个角度来讲上述过程也不违反热力学第二定律。 四 证明题: (13分) 得分 浙江科技学院考试试卷 第页 共页 微元准静态过程的膨胀功为 wpdv ,证明 w不是全微分? 证明: w 不是全微分,证明如下: 对于函数 z 如果要满足全微分,必要条件为: dzMdxNdy yx MM yx 而 wpdv 只
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