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一、判断题

1． 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。

2． 压缩空气制冷装置循环的制冷系数纟越大，其制冷量越小。（ ）

【答案】错 【解析】

制冷系数

3． 热力系是指所有参与热力过程的物体群。（ ）

【答案】错

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． 工质吸热一定温度升高。（ ）

【答案】错

6．

表达式

【答案】对

7． 工质吸热后温度一定升高。（ ）

【答案】错

【解析】如果工质边吸热边作功，则温度不一定升高。比如就会出现等温吸热的情况。

8． 平衡状态是指在没有外界作用的条件下，热力系宏观性质不随时间变化的状态。（ ）

【答案】对

9． 节流过程是一个等焓过程。（ ）

【答案】错

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一般C 越大，

吸热量越大，制冷量大。

适用于任意热力过程。（ ）

【解析】节流过程中，流体在孔口附近产生严重的扰动及涡流，处于不稳定状态，因而不能确定各截面的焓 值，所以，尽管节流前后焓不变，但不能把节流过程理解为等焓过程。

10．系统越接近寂态，其系统能容量的拥值越小。（ ）

【答案】对

二、简答题

11．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。

12．有两个任意过程ab 与ac , b及c 点在同一条可逆绝热线上，如图所示。设工质为理想气体，

其比热为定值。试问

与

哪个大？为什么？

图

【答案】及C 点在同一条可逆绝热线上

，

所以

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所以

又因为

13．—个门窗敞开的房间，若室内空气的压力不变而温度升高了，问室内空气的总热力学能怎样变化？比热力学能又怎样变化？

【答案】室内空气的总热力学能不变，比热力学能增加。

14．两个质量和比热（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。

15．什么是热力系统？热力系统可分为几类？

【答案】通常根据研究问题的需要，人为地划定一个或多个任意几何面所围成的空间作为热力学研究对象，这种空间内的物质的总和称为热力学系统，简称系统或体系。可分为闭口系统和开口系统；简单系统、绝热系统和孤立系统；均匀系统和非均匀系统；单元系统和多元系统等。

16．给出“热”和“功”的定义，并分析其异同。

【答案】热量是热力系和外界之间仅由于温度不同而通过边界传递的能量，功是热力系流通过边界而传递的能量，而全部效果可表现为举起重物。

相同点：二者均为过程量，都通过边界传递。

不同点：功是有规则的宏观运动能量的传递，在作功过程中往往伴随着能量形式的转化；热则是大量的微观粒子杂乱热运动的能量传递，传热过程中不出现能量形式变化，功转变成热是无条件的，而热转变成功是有条件的。

17．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。

【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），故热力学能是温度的单值函数。

因为

所以焓也是温度的单值函数。

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