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一、判断题

1． 理想气体经历一可逆定温过程，由于温度不变，则工质不可能与外界交换热量。（ ）

【答案】错

【解析】如果气体同时与外界有功的交换，就会与外界交换热量，如定温膨胀过程。

2． 湿空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的含量就越大。（ ）

【答案】错

【解析】相对湿度是水蒸气分压力与相同温度下的饱和压力的比值，因此不同温度下的湿空气的相对湿度没有可比性，不能得到空气中水蒸气含量多少的结论。

3． 任何动力循环，循环净功总等于循环净热量即总有（ ）

【答案】对

4． 理想气体绝热节流后温度不变。（ ）

【答案】对

5． 回热循环的热效率比郎肯循环高，但比功比朗肯循环低。（ ）

【答案】对

6． 在相同工况下，供暖系数一定大于制冷系数。（ ）

【答案】对

7． 稳定状态不一定是均匀状态。（ ）

【答案】对

8． 热力学第一定律解析式

【答案】错 【解析】

对于可逆和不可逆过程都适用，但

只适用于准静态过程，即

对于可逆适用，对不可逆过程则不一定适用。

9． 喷管出口流速的大小与背压无关。（ ）

【答案】错

10．对汽油机，压缩比越高越好。（ ）

【答案】错

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及对于可逆和不可逆过程都适用。（ ）

二、简答题

11．多变过程是否概括了所有热力过程？

【答案】多变过程是指状态变化规律符合

的过程，每个特定的多变过程具有一个

不变的指数n ，即多变指数。显然，还存在不一定满足上述规律的热力过程。

12．供暖使室内温度升高，室内空气的总内能是否增加？为什么？

【答案】不增加。因一般情况下，空气可视为理想气体，温度变化不大，比热近似为常数。其比内能

状态变化

故室内空气的总内能的变化为：

而供暖过程中，室内的容积不变，压力与大气压一致也不变，所以

不变，故

13．绝热活塞把一个刚性绝热容器分成A 和B 两部分（图），分别有某种气体，B 侧设有电加热丝。活塞 在容器内可自由移动，但两部分气体不能相互渗透。合上电闸，B 侧气体缓缓膨胀。问：，（1）取A 侧气体为系 统，是什么系统；（2）取A 侧和B 侧全部气体为系统（不包括电热丝）是什么系统；（3）取A 侧和B 侧全部 气体和电热丝为系统，是什么系统；（4）取图中虚线内为系统，是什么系统？

图

【答案】（1）闭口绝热系，因为系统仅与外界交换功； （2）闭口系，系统与电热丝交换热量；

（3）闭口绝热系，因为系统仅与外界交换电能，没有热量越过边界； （4）孤立系。

14．试验证下列热力学关系式哪一个正确？

【答案】根据理想气体状态方程可得：

可知，

代入题中两式，

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可见，（1）式正确。

15．对于理想气体，试说明它的热力学能和焓都是温度的单值函数。

，故热力学能是温度【答案】根据理想气体模型，热力学能是气体分子热运能量（无内位能）的单值函数。

因为

16．若热力学第一定律表达式写作

和

的湿空气，哪个状态

那么该式的使用条件是什么？为什么？

【答案】使用条件为准静态或可逆过程。因为只有在准静态或可逆过程时，

系统膨胀功才等于

17．什么是露点温度？含湿量为10g/kg （干空气），温度分别为的露点温度较高？

【答案】露点温度（dew temperature ）是指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度。形象地说，就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度。露点温度本是个温度值，但一般用它来表示湿度 呢。这是因为，当空气中水汽已达到饱和时，气温与露点温度相同；当水汽未达到饱和时，气温一定高于露点温 度。所以露点与气温的差值可以表示空气中的水汽距离饱和的程度。

的湿空气：

则有

所以两个状态的露点温度相等。

所以焓也是温度的单值函数。

18．采用两级活塞式压缩机将压力为0.1MPa 的空气压缩至2.5MPa , 中间压力为多少时耗功最小？

【答案】当两级的增压比相等时，耗功量达到最小值。最小值为：

19．如图所示的气缸活塞系统，气缸内气体压力为p ，曲柄连杆对活塞的作用力F , 活塞与气缸摩擦力为

活塞的面积为A 。讨论气缸内气体进行准静态过程和可逆过程的条件。

【答案】

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