2017年北京市培养单位工程科学学院814热工基础之工程热力学考研仿真模拟题
● 摘要
一、判断题
1． 熵减小的过程不能发生。（ ）
【答案】错
2． 理想气体的热力学能、焓和熵都仅仅是温度的单值函数。（ ）
【答案】错
3． 热量不可能从低温热源传向高温热源。（ ）
【答案】错
【解析】根据热力学第二定律，热不可能自发的从低温物体转向高温物体。
4． 工质吸热后熵一定增加，而放热后熵一定减少。（ ）
【答案】错
【解析】依据熵的定义，
可逆时
不可逆时
由此可知工质吸热后熵一定
増加，但放热后熵不一定减少。
5． 喷管内稳定流动气体在各截面上的流速不同，但各截面上的流量相同。（ ）
【答案】对
6． 通用气体常数对实际气体和理想气体都是一个不变的常数。（ ）
【答案】错 7．
适用于任意工质的可逆过程。（ ）
【答案】错
【解析】只适合与理想气体的的可逆过程。
8． 闭口系统进行一放热过程，其熵一定减少。（ ）
【答案】错
9． 湿空气中的水蒸气处于饱和状态。（ ）
【答案】对
10．
【答案】错
只适应于理想气体，与过程的可逆与否无关。（ ）
【解析】上式不仅只适应于理想气体，也只能用于可逆过程。
二、简答题
11．在绝热良好的房间内，有一台设备完好的冰箱在工作，在炎热的夏天打开冰箱，人会感到凉爽，问室内温度是否会越来越低? 请用热力学原理加以解释。
【答案】一开始，人会感到凉爽，这是由于房间内空气中的内能传递到冰箱内，而此时冰箱输入功率转化的热小于空气进入冰箱的内热能，故空气温度降低，人感到凉爽。
随着时间的进行，冰箱输入功率转化的热越来越多地进入房间空气中，空气的温度逐步回升。这样，房间内 的温度不会越来越低。
12．均质等截面的直杆夹持在分别维持恒温和
不改变，杆子任意截面的温度
和的两物体之间（图）。经验告诉我们，只要
也不随时间改变而保持恒定。试问杆子是否处于平衡状态？
图
【答案】杆子仅是处于稳定状态而非平衡状态。因为杆子各截面温度维持恒定是在外界（温度为
和
的两个物体）的作用下才成立的，如果撤除
和
的两个物体，杆子各截面将逐渐趋
于均匀一致，所以杆子是处于稳 定状态而非平衡状态。由此可得，平衡必稳定；稳定未必平衡。
13．朗肯循环采用回热的基本原理是什么？
【答案】基本原理是提高卡诺循环的平均吸热温度来提高热效率。
14．压缩比升高对汽油机所对应的理想循环（定容加热循环）的性能有何影响？是否压缩比越高越好？
【答案】定容加热循环
，热效率主要和压缩比有关，此外还和等熵指数有关。理论
上，随着压缩比的提高，点燃式内燃机的热效率增大。但并不是压缩比越高越好。实际上，当压缩终了的温度及压力超过一定的 限度时，汽油机会产生不正常的爆燃现象，因此压缩比不能过高，一般汽油发动机的压缩比在之间。
15．定压、定温、绝热和定容四种典型的热力过程，其多变指数的值分别是多少？
【答案】定压：
定温绝热定容
16．什么是热力系统？热力系统可分为几类？
【答案】通常根据研究问题的需要，人为地划定一个或多个任意几何面所围成的空间作为热力学研究对象，这种空间内的物质的总和称为热力学系统，简称系统或体系。可分为闭口系统和开口系统；简单系统、绝热系统和孤立系统；均匀系统和非均匀系统；单元系统和多元系统等。
17．有一发动机工作于的高温热源及的低温热源之间，吸热1000kJ 而作功700kJ 。问该发动机能否实现？
【答案】
故不可能实现。
18．在T-s 图上表示理想气体由状态1等熵膨胀到状态2时技术功的大小。并说明为什么。
【答案】如图所示。
图
为等熵过程，有为等压过程，有：
压过程中吸热量相等，如图中阴影部分。
所以：
等熵过程中的技术功与等
三、计算题
19．对理想气体多变过程，试推导下列计算式（必须给出推导过程）。假设比热容与温度无关。
（1）初终状态基本状态参数间的关系。 （2）内能变化量。 （3）焓的变化量。
（4）熵的变化量（三个计算式）。 （5）过程功。 （6）技术功。 （7）过程热量。 （8）多变过程的比热。 【答案】设状态1:
（1）依据理想气体状态方程
状态2:
可知，初终状态基本状态参数间的关系为：
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