m 3 /kg
m 3 /kg
绝热压缩 kPa
点 3 ：
K
K
kPa
点 4 ：
m 3 /kg
kPa
K
循环热效率：
由图可知，进行定容放热时，其平均放热温度为 T 2m
若膨胀过程持续到 5 （ p 5 =p 1 ）， 其平均放热温度为 T' 2m
因为 其中平均系热温度不变， T 2m 〉 T' 2m
所以循环热效率将提高 试卷三
一、选择（本大题 16 分，每小题 2 分）
1、热能转变为机械能的唯一途径是通过工质的（ ） (a) 膨胀 (b) 压缩 (c) 凝结 (d) 加热
2、生产增压比相同、质量相同的同种压缩气体，余隙容积变大对活塞式压气机所消耗的比功的影响（ ）。 (a) 增大 （ b ）减小 （ c ）不变
3、已知 CO 2 和 N 2 的压力及温度均相同，则他们的比体积（ ）
(a) （ b ） （ c ）
4、经历一不可逆循环过程，系统的熵（ ）
(a) 增大 （ b ） 减小 （ c ） 不变 （ d ）可能增大，也可能减小 5、在水蒸气定压汽化过程中，工质的温度没有变化，这时工质的热力学能（ ） (a) 增大 （ b ） 减小 （ c ）不变 （ d ） 可能增大 6、空气中水蒸汽所处的状态（ ）
（a）可以是饱和状态，也可以是过热蒸汽状态 （b）可能是饱和状态
（c）即不是饱和状态，也不是过热蒸汽状态 （d）只能是过热蒸汽状态
7、能量方程 适用于（ ）
(a) 只要是稳定流动，不管是否为可逆过程 （ b ） 非稳定流动，可逆过程 (c) 非稳定流动，不可逆过程 (d) 任意流动，任意过程
8、 恒温热源温度为 T 1 恒温冷源温度为 T 2 ，环境温度为 T 0 ，热源提供热量 Q 1 中的有效能为（ ） (a) 热量 Q 1 减去 Q 1 中的无效能 （ b ）卡诺循环热效率乘以 Q 1 (c)
二、判断正误（划“√”或“×”号）（本大题 16 分，每小题 2 分） 1、多变过程即任意过程（ ）。
2、在相同温度的高温热源和低温热源之间工作的卡诺循环效率最高，其他循环的效率都小 于卡诺循环的效率（ ）。
3、温度越高热力系所具有的热量越多（ ）。
4、在 T — s 图上，理想气体的定容线比定压线陡。 ( )
5、可逆绝热过程即等熵过程；反之，等熵过程必为可逆绝热过程。 ( )
6、环境温度恒定，若放置在恒温环境中的压力容器的压力表读数也不变，则说明容器中所装工质的质量也不变。 ( )
（ d ）
7、定压过程的热量 只适用于理想气体而不适用于实际气体。 ( )
8、压缩空气制冷装置循环的制冷系统制冷系数越大，其制冷量越大。 ( ) 三、填空（本大题 16 分，每小题 2 分）
１、一 卡诺制冷机，其性能系数 COP 值为 4 输入功率为 6KW ，则其制冷量为 （ ）KW 。
２、某热机每完成一个循环，工质由高温热源吸热 2000kJ，向低温热源放热1200kJ，在压缩过程中工质得到外功650kJ，则膨胀过程中工质所作的功 （ ）kJ。
３、某理想气体从 p 1 =1MPa ， v 1 =0.4m 3 可逆定温膨胀到 v 2 =0.8m 3 , 气体对外所做的膨胀功为 （ ）J
４、在环境温度为 300K 的条件下，一可逆机工作于两个恒温热源（ 2000K ， 400K ）之间，吸热 200kJ，其中可用能为（ ） kJ
５、已知当地大气压为 0.2Mpa ，压力容器中被测工质的压力为 0.1 MPa ，，此时该工质压力的测量应选用（ ）（真空计或压力表）测压计。
６、高压气流，当通过喷管时，气体速度得到提升，同时伴随着压力的 （ ）（ 升高还是降低）
７、工作于 927 ℃和 300 ℃之间的卡诺机，它的热效率为 （ ） ８、单位质量的空气从 100 ℃定压加热到 600 ℃时的吸热量为（ ） kJ/kg( 空气比定压热容
=1.004kJ/(kg · K) ）
四、计算（本大题 20 分，每小题 10 分）
1 、1kmol的理想气体从初态P1 =500kPa、T1 =340K，可逆绝热膨胀到原来容积的2倍。设气体cp =33.4kJ/(kmol·K), cV =25.12kJ/(kmol·K)，试确定气体的终态温度，对外所做的功及熵的变化量
２、一封闭热力系在状态变化过程中放热 10kJ，并作出25kJ的功，然后对热力系加热15kJ使其恢复初态。试问恢复过程中热力系是否作功？其值为多少？ 五、计算（本大题 32 分，每小题 16 分）
１、单位质量的空气，初始状态为 p 1 =0.5Mpa ， t 1 =500 ℃（ 1 ）绝热膨胀到 p 2 =0.1Mpa （ 2 ）定温膨胀到 p 2 =0.1Mpa （ 3 ）多变膨胀到 p 2 =0.1Mpa ，多变指数 n=1.2 。试将各过程画在 p-v 图和 T-s 图上，并计算 k=1.4
２、水蒸气郎肯循环的新蒸汽压力为 100bar ，排气压力为 0.04bar ，新蒸汽温度为 350 ℃，蒸汽轮机的内效率为 0.8 ，对于 1 kg 工质求： １）理论循环中汽轮机和给水泵的技术功 ２）理论循环中吸热量、放热量和热效率 ３）若考虑汽轮机内的不可逆绝热过程，忽略泵耗功，求出实际出口蒸汽的干度、实际出口焓
。设过程可逆，且比热容 c v =0.718kJ/(kg ﹒ K) ，
一、 1、a 2、c 3、b 4、c 5、a 6、a 7、a 8、a 二、 1、×2、× 3、× 4、√5、√6、× 7、× 8、×
三、 1、 24 2、 1450 3、 2.8 × 10 5 4、 170 5、 真空计 6、 降低 7、四题、 1、
kJ
因为是可逆绝热膨胀过程，是一个定熵过程所以熵的变化量为 0
2、根据热力学第一定律
kJ
说明热力学能减少了 35 kJ，若使工质恢复原来状态，需补充35kJ能量 根据 知，外界需对工质做功20 kJ
五题、 1、
％ 8、
52.2 502