一
一、 选择（本大题 16 分，每小题 2 分）
1. 已知当地大气压 P b , 压力表读数为 P e , 则绝对压力 P 为（ ）。 （ a ） P=P b -P e （ b ） P=P e -P b （ c ） P=P b +P e 2.准静态过程满足下列哪一个条件时为可逆过程（ ）。 （ a ）做功无压差 （ b ）传热无温差 （ c ）移动无摩擦
3. A 点是海平面某点， B 点是高原上一点，试问 A 、 B 处哪点沸水温度高（ ） (a)A 点 （ b ） B 点 （ c ）同样高
4.工质进行了一个吸热、升温、压力下降的多变过程，则多变指数 （ ） (a) 0< <1 （ b ） 0<
(a) 提高新汽温度 （ b ）提高新汽压力 （ c ）提高乏汽压力
6.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（ ）
(a) 160 kJ （ b ） 170kJ （ c ） 180 kJ
7.同一理想气体从同一初态分别经定温压缩、绝热压缩和多变压缩（ 1 功最大的的是（ ）过程 (a)定温压缩 （ b ）绝热压缩 （ c ）多变压缩（ 1 8.适用于（ ） (a) 稳流开口系统 (b) 闭口系统 (c) 任意系统 (d) 非稳流开口系统 二、判断正误（划“√”或“×”号）（本大题 16 分，每小题 2 分） 1.热力系统的边界可以是固定的，也可以是移动的；可以是实际存在的，也可以是假想的。 （ ） 2.热力系统放热后，系统的熵一定减少。 ( ) 3.理想气体任意两个状态参数确定后，气体的状态就一定确定了。 ( ) 4.因为不可逆过程不可能 T — s 图上表示，所以也不能计算过程的熵变量。 ( ) 5.水蒸汽绝热膨胀过程中的技术功 6.循环的热效率越高，所得到的循环净功也越大。 ( ) 7.任何可逆循环的热效率都相等。 ( ) 8.实际气体的压缩因子可能等于 1 。 ( ) 三、 填空（本大题 16 分，每小题 2 分） 。 ( ) 1.理想气体在一热力过程中，其热力学能增加 50J ，同时外界对系统做功为 100J 。则该热力系 统传给外界的热量为 J 。 2.在理想气体的定温过程中，初、终参数压力与体积的关系为 。 3.入口为亚声速气流，扩压管的形状是 . 4. 一台工作于两个恒温热源（ 2000K ， 400K ）间的可逆机，吸收热量 200kJ ，其中能转换为 功的为 kJ 5.已知氧气在 250K时 常数 R g =＿＿＿kJ/(kg·K)。 =0.913 kJ/(kg·K)， =0.653 kJ/(kg·K)。则该气体的气体 6.热的品位比机械能的品位 ( 高还是低 )。 7.水在定压加热过程中吸收热量成为过热蒸汽必需要经历五种状态的变化，即未饱和水、饱和水、 湿蒸汽、 及过热蒸汽。 8.氧气瓶中的氧气容积是 0.4m 3 ，氧气压力为 10MPa ，设氧气的内能为 8100kJ ，则氧气的焓 值为 kJ 。 四、计算（本大题 20 分，每小题 10 分） 1 、 进入某汽轮机的新蒸汽比焓为 h 1 =3000kJ/kg ，流速为 c 1 =50m/s 。由汽轮机排出的 乏汽的比焓降为 h 2 =2000kJ/kg ，流速为 c 2 =120m/s ，汽轮机对环境散热为 6.81 × 10 5 kJ/h ，忽略高度差的影响。设蒸汽流量为 40 吨 / 小时，求该汽轮机的功率。 2 、 一制冷机在 -15 ℃和 30 ℃的热源间工作，若其吸热量为 20Kw ，循环制冷系数是同温限 间逆向卡诺循环的 75 ％，试计算：（ 1 ）散热量；（ 2 ）循环净耗功量 五、计算（本大题 32 分，每小题 16 分） １．想气体逆向循环 1-2-3-1 。其中 1-2 为绝热膨胀过程， 2-3 为等压吸热过程， 3-1 为等温放热过程。已知点 1 的温度 T 1 =1500K ，压力 p 1 =0.1Mpa; 点 2 的温度 T 2 =300K 。如果循环中的工质为 1kg 空气，其定压比热 c p =1.01kJ/kg.K ， k=1.4 。 求：（ 1 ）做出该循环的 P-V 图及 T-S 图； （ 2 ）求该循环的制冷系数。 2 、 如图，气缸和活塞均由刚性绝热材料制成，活塞与气缸间无摩擦，初始状态时活塞两侧各有5kg 空气，压力均为 0.3MPa ，温度均为 20 ℃。现对 A 加热至 B 中气体压力为 0.6MPa ，试计算：①过程终了时 A 、 B 中气体的温度；②过程中 B 内气体接受的功量；③过程中 A 内气体吸收的热量。 (k=1.4- -- ， c v =0.716kJ/(kg ﹒ K) 三 一、选择（本大题 16 分，每小题 2 分） 1、已知当地大气压 P b , 真空表读数为 Pv , 则绝对压力 P 为（ ）。 (a) P=P b -Pv （ b ） P=Pv -P b （ c ） P=P b +Pv 2、 提高活塞式压气机的增压比，压气机的容积效率（ ）。 (a) 减小 （ b ）增大 （ c ）不变 3、若要使得气流由亚音速变成超音速，则喷管的形状应该选择（ ）。 (a) 渐缩型 （ b ）渐扩型 （ c ）缩放型 4、随着压力的提高，饱和水的汽化潜热将（ ） (a) 增大 （ b ）减小 （ c ）维持不变 5、平衡过程是可逆过程的（ ）条件。 (a) 充分 （ b ）必要 （ c ）充要 6、汽油机可以理想化为（ ）循环，进行理论分析。 (a)定压加热 （ b ）定容加热 （ c ）混合加热 7、简单可以压缩热力系统的状态可由（ ） (a) 两个状态参数决定 (b) 两个具有物理意义的状态参数决定 (c) 两个可测状态参数决定 (d) 两个相互独立的状态参数决定 8、一理想气体其初始温度为 1373K ，经定容放热后其出口温度为 443K ，该理想气体初终态压力值比为（） (a) 3.1 倍 (b) 6.47 倍 (c) 0.323 倍 (d) 2.864 倍 二、判断正误（划“√”或“×”号）（本大题 16 分，每小题 2 分） 1、水蒸气在定温过程前后温度不变（ ），其热力学能也不变。 ( ) 2、工质的温度越高，所具有的热量也就越大。 ( ) 3、气体吸热后一定膨胀，内能一定增加。 ( ) 4、平衡状态不一定是均匀状态。 ( ) 5、理想气体不可能进行吸热而降温的过程。 ( ) 6、理想气体的 、 值与气体的温度有关，则他们的差值也与温度有关。 ( ) 7、经不可逆循环，工质无法恢复为原来状态。 ( ) 8、封闭系统中发生放热过程，系统熵必减少。 ( ) 三、填空（本大题 16 分，每小题 2 分） １、工质在温度为 30 ℃ 的恒温热源和－ 20 ℃ 的恒温冷源之间工作，该循环的最高制冷系数为 。 ２、已知空气 (R g =287J/kg.k ）在多变指数为 1.25 的压缩过程中进行压缩，温度由 20 ℃变为 90 ℃。 该过程所耗的压缩功为 J/kg 。 ３、露点是对应于湿空气中水蒸汽分压力下的 温度。 ４、 氧气瓶中的氧气容积是 0.4m 3 ，氧气压力为 10MPa ，设氧气的焓值为 12100kJ ，则氧气的内能为 kJ 。 ５、氧气的初始温度为 300K经历了一不可逆过程达到400K, 已知 则该气体的气体焓值变化为 kJ/kg。 =0.913 kJ/(kg·K)， ６、一理想气体初始温度为 25 ℃，压力为 1Mpa ，经定容过程到达终态，这是压力为 2.5Mpa 其终态温度为 ℃ ７、 理想气体初态热力学能为 U 1 经可逆绝热过程终态热力学能为 U 2 ，则该过程的膨胀功为 ８、 熵增加的过程 （填一定或不一定）是不可逆过程。 四、计算（本大题 20 分，每小题 10 分） １、有一可逆热机，如图所示，自高温热源 t 1 吸热，向低温热源t 2 和t 3 放热。已知：t 1 =727℃,t 3 =127℃,Q 1 =1000kJ,Q2=300kJ,W=500kJ, 求： （ 1 ） Q 3 =? （ 2 ）可逆热机的热效率？