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一、判断题

1． 热力系统没有通过外界交换能量，系统的热力状态也可能发生变化。（ ）

【答案】对

【解析】若系统内部发生不可逆过程，则熵增。系统的热力状态发生变化。

2． 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。

3． 工质的绝对压力可表达为表压力和当场大气压之和，或当场大气压减去真空度。（ ）

【答案】对

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． 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

6． 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

时，则此过程为放热

7． 对于渐缩喷管，若气流的初参数一定，那么随着背压的降低，流量将增大，但最多增大到临界流量。（ ）

【答案】对

8． 在非准静态过程中，

系统的技术功也可以表示为

【答案】错

（ ）

9． 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

10．

在

图中，理想气体的定压线比定容线陡。（ ）

图中，理想气体的定容线比定压线陡

【答案】错 【解析】

在

二、简答题

11．两个质量和比热（cm ）相同，

温度分别为衡的过程是 一个不可逆过程。

【答案】该热交换过程如图所示。

和

的固体进行热交换，请推导说明达到热平

图

如果此系统熵增大于零，则过程不可逆。 直接传热，则平衡温度，有

所以过程不可逆。

12．水蒸气的朗肯循环，其放热过程为定温过程，吸热过程也有部分是等温的，而人们又常说定温吸热和定 温放热最为有利，可是为什么在大多数情况下蒸汽循环反较柴油机循环的热效率低？

【答案】卡诺循环的吸热过程和放热过程都是等温进行的，卡诺循环热效率也是最高的，但是并不代表等温吸热 和等温放热就一定有利，真正决定热效率的要看吸热量和放热量的多少。吸热越多、放热越少，则循环的热效率 就越尚。蒸汽循环与柴油机循环相比，在放热过程中，蒸汽动力循环工质的放热温度与环境介质的吸热温度温差较小，且工质保持定温，所以放热量小。而柴油机循环的放热过程接近定容，放热的终了，排气温度仍然高于环境的温 度，所以放热量较高。但是在吸热过程中，蒸汽动力循环吸热过程温度较低，而柴油机循环中采用吸热前压缩气 体，使气体的平均吸热温度提高，在吸热量上比起蒸汽循环要多得多。所以在大多数情况下，蒸汽动力循环反较 柴油机循环的热效率低。

13．

试确定

图上一组等温线簇温度的大小和图上一组等容线簇比体积的大小。

所以

即

【答案】如图所示，取等压过程1-2, 与等温线簇相交于1、2

。因

由于

所以

，

即等温线簇中右上方的等温线的温度高。

图

也可以从能量关系分析：过点2作等熵线，因等熵线比等温线陡，故与过点1的等温线相交于点3。考察过 程2-3, 过程中，q=0, 同时，因

得

即

由于

因q=0,

故

所以过程功为正。据热力学第一定律解析式

因此

但

所以过程1-2体

如图所示，取等熵线与等比体积线簇相交于1、2、3, 考察过程1-2-3,

显然

据热力学第一定律解析式

积功为正，由此可得

参照上述方法，

可导出

图上熵增大方向以及

图上等压线簇增大方向。

14．一个热力系统中熵的变化可分为哪两部分？指出它们的正负号。

【答案】一个热力系统中熵的变化分为熵产和熵流两个部分。其中，熵产是不可逆因素引起的部分，只能为正，或为零。而熵流是由于热流进、流出系统所引起的系统熵变的部分，为正、为负、为零均可，视情况而定。

15．

已知房间内湿空气的温度，试用

【答案】

沿温度值为

图定性的确定湿空气状态。

交于一点a , 从a 点沿等焓线与温度

的温度线，

与相对湿度线

值为？的温度线交于一点h 6点的室内空气状态参数，如图所示。