2018年北京建筑大学环境与能源工程学院821工程热力学之工程热力学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、判断题
1． 稳定状态不一定是均匀状态。（ ）
【答案】对
2．
不可逆过程可以在
【答案】错
【解析】
准静态过程才可以在
图、
图上表示出来，但是不可逆过程不一定是准静态过
程。
3． 对卡诺热机， 当高、低温热源温度恒定时，虽然循环净功増大，但循环的热效率也不变。（ ）
【答案】对
4． 可逆过程一定是准静态过程。（ ）
【答案】对
【解析】因为一个可逆过程，首先应该是准平衡过程。
5． 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
图、
图上表示出来。（ ）
増加，但放热后熵不一定减少。
6． 只要系统与外界无功量交换，则功量的畑流必为零。（ ）
【答案】错
7． 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
8． 压缩机的余隙容积对压缩机压缩每公斤工质的理论功没有影响。
【答案】对
【解析】有余隙容积后，如生产増压比相同、质量相同的同种压缩气体，理论上所消耗的功与无余隙容积时相同。
9． 对所研宄的各种热力现象都可以按闭口系统、开口系统或孤立系统进行分析，其结果与所取系统的形式无关。（ ）
【答案】对
10．任何动力循环，循环净功
【答案】对
总等于循环净热量
即总有
（ ）
二、简答题
11．测定绝热节流系数的焦耳——汤姆逊实验是如何进行的？如何球的绝热截留系数？
【答案】任意选定一种实际气体，使其通过装有多空塞的管道，令高压端的压力和温度稳定
在
和相应
的
而在低压端，调节阀门开度，
通过改变流量得到不同的压力
然后将这些点画
在
图上，得
到
并且得到
因
为
所有这些点画成一条曲线就是等焓线。改变初试压力和温度进行类似实验，即
可得到一系列的等焓线，
图中等焓线上任一点的斜率
12．如图所示，
分别为
即为
的大小。
图上的圆周上的四个点，是比较与
图
【答案】由热力学第一定律可知
，因为热力学能又根据
13．
试证明在压缩比
【答案】
相同的情况下，活塞式内燃机定容加热理想循环与卡诺循环有相同的
图，
有
是状态参数，只和状态有关，所以
：
所以有
：
热效率。这是否说明定容加热理想循环达到了卡诺循环的理想水平？为什么？
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但不能说明定容加热理想循环已达卡诺循环水平，因为
远远高于
而在相同
温度区间到）内
，
将大大高于
14
．某一工质在相同的初态
1和终态2
之间分别经历2个热力过程，一个为可逆过程一个为不可逆过程，试比较这两个过程中相应外界的熵变化量哪一个大，为什么？
【答案】工质经历相同的两个过程，因此熵变
在
15．如图1所示，在
相同情况下，
相同
。设
由于可逆过程
由此可知，不可逆过程相应外界熵变化量大。
图上所示循环1-2-3-1中，2-3为绝热过程。试用面积表示该循环中的吸热
量，放热量，净功量和由于粘性摩阻而引起的做功能力损失。
图1
图2
【答案】用面积表示循环中的吸热量、放热量、净工量和做工能力损失如图图2所示，其中：吸热量：面积放热量：面积净工量：面积做功能力损失：
面积
面积
也即吸热量-放热量；
16．刚性绝热容器分隔成两部分（图，一部分装气体，一部分抽成真空，中间是隔板。问：（1）取气体为系统，若突然抽去隔板，系统是否作功？（2）设真空部分装有许多隔板，每抽去一块隔板让气体先恢复平衡再 抽下一块，气体（系统）是否作功？（3
）上述两种情况从初态变化到终态，其过程是否都可在
图上用实线表示？
【答案】（1）系统不作功
，因为功是通过边界传输的能量，当取气体为系统时，系统边界从初态时占容器的一部 分扩大到全部容器
，而容器是刚性的，所以没有能量传递输出边界，也就没有作图功。
（2）系统仍不作功。 （3）第一种情况不能在板数量是有限值，则过程不能在穷小，则过程可以在
图上用实线表示，因为过程不是准静态过程；第二种情况，若隔图上用实线表示；若隔板数量无穷多，且每两块隔板间距离无
图上用实线表示，因为每抽去一块隔板，系统偏离平衡状态无穷小，且很
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