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一、判断题

1． 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。

2． 不可逆过程必然导致摘增加。（ ）

【答案】错

【解析】不可逆过程中熵也可能减小。 3．

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。

4．

已知露点温度

【答案】错

5． 当蒸汽的温度高于饱和温度时，称该蒸汽为过热蒸汽。（ ）

【答案】错

【解析】当蒸汽温度高于对应压力下的饱和温度时，该蒸汽为过热蒸汽。

6． （1）孤立系的热力状态不能发生变化。（ ）

（2）热力系统放热后，系统的熵一定减少。（ ） 【答案】（1）错（2）错

【解析】（1）孤立系统与外界没有热量交换和能量交换，但是它的热力状态不是恒定不变的。 孤立系统的一切实际过程都会朝着熵增的方向发展，在极限情况（可逆过程）时维持系统熵不变。

（2

）根据

放热导致熵流

但是不可逆引起的熵产

的増加可能

含湿量即能确定湿空气的状态。（ ）

会抵消熵流带来的熵的减少，所以系统的熵不一定是减少的。

7． 气体膨胀时一定对外做功，而被压缩时则一定消耗外功。（ ）

【答案】错

【解析】气体向真空自由膨胀的时候就不做膨胀功。

8． 工质经历一可逆循环，其

【答案】错

而工质经历一不可逆循环，其（ ）

9． 稳定流动能量方程不适用于有摩擦的情况。（ ）

【答案】错

【解析】稳定流动过程指开口系内的任意一点气状态参数不随时间而变化, 有摩擦时也可实现稳定流动过程。

10．制冷系数是大于1的数。（ ）

【答案】

错

【解析】制冷系数是指制冷循环中制冷量与消耗功的比值，可能大于

1，也可能小于1。

二、简答题

11．压力为

比体积为

的某种气体被质量可忽略不计且无摩擦的活塞密封在垂直放置的气缸

内，如图所示，现移去活塞上的重物，气缸内气体膨胀，待气体达新的平衡状态，活塞上升高度L 。为求气缸内气体 作的功

，有人计算如下：

对不对? 为什么？

图

【答案】本题中气体膨胀过程是在有限压差下进行的，虽然气体最终重又达到平衡状态，但

在这两个平衡态之间

经历的状态无法描述，因此用

计算过程功是错误的。考虑到气

体膨胀的后果是体积增大，把活塞上推了 L ，过程中排斥大气，大气对活塞的作用力是该力被移动了距离L ，所以功为

这个功只可能是由气体作出。虽

然结果一样，但两个解题过程基于的概念不一样，前者是错误的。

12．气体在喷管中流动，欲使超间速气加速，应采用什么形式的喷管？为什么？

【答案】由题意可知，

此时的马赫数

故要使超音速气流加速，必

须增大喷灌的截面积，所以用渐扩喷管增加流速。

13．明采用两级压缩，中间冷却压缩气体时，如要使总耗功最小，中间压力第二级压气体出口压力，而为第一级压气机的进口压力。

【答案】若两级压缩过程的多变指数为n ，则两级压缩工程中所消耗的功为：

若中间定压冷却充分，

即可得：

则有：

其中为

求并令其为零，得：

此即表明当

14．

某完全气体初态压力为

在

时，二级压缩所消耗的总功最小。

经绝热节流后压力为为

节流后

设环境压力为

且

请

图上画出三条等压线，并表示出绝热节流过程的做功能力损失的大小。说明为什么？ 【答案】

三条等压线如图所示。节流前

损失即作功损失：

15．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