2017年北京市培养单位理化技术研究所814热工基础之工程热力学考研题库
● 摘要
一、判断题
1． 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。
2． 余隙容积是必须的但又是有害的， 设计压气机的时候应尽可能地降低余隙容积百分比。（ ）
【答案】对
3． 净流动功的大小仅取决于系统进出口工质状态而与工质经历的过程无关。（ ）
【答案】对
4． 容器中气体的压力不变，则压力表的读数也绝对不会改变。（ ）
【答案】错
5． 在
图中，理想气体的定压线比定容线陡。（ ）
及
对于可逆和不可逆过程都适用。（ ）
【答案】错
【解析】在图中，理想气体的定容线比定压线陡
6． 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。
7． 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
8． （1）水蒸气在汽轮机内膨胀作功，水蒸气热力学能的一部分转变为功输出，其余部分在冷凝器中释放，也就是
。（ ）
损失。（ ）
。
（2）水从高山流下，势能转变为动能，总能量守恒，但可用能减少，即（ ）
（4）孤立系统中
（ ）
【答案】（1）错（2）对（3）错（4）错
（3）水壶中烧水，有热量散发到环境大气中，这就是火无，而使水升温的那部分称之为
【解析】（1）因为只要当物质系统与环境不处于平衡状态，系统就具备做功能力，即冷凝器中释放的能量中，有一部分
，不全部是
。
值不
为零。水蒸气在在做功后向冷凝器放热的过程是不可逆的，其温度与压力和环境不平衡，所以在
（2）在水从高山流下来的实际过程中，是存在摩擦的，于是有部分机械能（势能加动能）克服摩擦转变成了热能，散发到了环境之中，变成了但是可用的机械能的量减少，即存在
损失。
和
组成。散发到环境大气和传递和
组成的。故题中命题错
。根据热力学第一定律，总能量是守恒的，
（3）水壶中烧水，在水与加热热源之间传递的热量由误。
（4）贬值，也即
到水使水升温的热量都是上述的传递的热量的一部分，所以都是由
值的变化与热力过程的性质有关。孤立系统的过程都是可逆的，则不会出现能量的值不变，
而如果孤立系统中进行的过程是不可逆的，不可避免地会发
生能量的贬值，退化成。
9． 对空气进行压缩使其升温的过程为多变过程，其多变指数n 满足过程（ ）
【答案】对
10．只要系统与外界无功量交换，则功量的畑流必为零。（ ）
【答案】错
时，则此过程为放热
二、简答题
11．多股气流汇合成一股气流称为合流。混合气流的熵值是否等于各股支流熵值之和？为什么？应该怎样计算？
【答案】因合流过程常伴有熵产，故混合气流的熵值一般不等于各股支流熵值之和。应该根据混合后气流的具体状态参数进行计算。
12．试述孤立系统的熵増原理？什么是补偿过程？
【答案】孤立系熵增原理是指，膨胀系统总熵减少的过程都不可能发生，理想情况也只能实 现总熵不变。可逆实际上也是难以实现的，所以实际的过程总是朝着使系统总熵増大的方向进行。
补偿过程指，如果某一过程的进行会导致孤立系中各物体的熵同时减少或各有增减，但其总熵减小，则这种过程不可单独进行，除非外界的熵减过程作为补偿，使孤立系统熵增大，至少保持不变。
13．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：
14．若热力学第一定律表达式写作
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
15．反映往复活塞式内燃机混合加热循环特性的设计参数有哪几个？写出其定义式。
【答案】
16．有时为获得较高压力的压缩气体，往往采用多级压缩，问采用多级压缩有何好处？
【答案】采用多级压缩，可以使每一级的增压比不是很大，从而大大提高压缩机的容积效率。另外，采用多级压缩可以采用中间冷却措施，使高压级的压缩终温不会很高，少耗功。
17．如图所示，分别为图上的圆周上的四个点，是比较与的大小。
图
【答案】由热力学第一定律可知，因为热力学能又根据
图，有
18．有一发动机工作于该发动机能否实现？
【答案】
故不可能实现。
是状态参数，只和状态有关，所以：
所以有：
的高温热源及
的低温热源之间，吸热1000kJ 而作功700kJ 。问
三、计算题
19．氧气的平均比定压热容表如表所示，求1kg 氧气定压下从
表
加热到
所吸收的热量。
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