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一、判断题

1． 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

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． 房间温度増加会使冰箱的制冷系数降低。（ ）

【答案】对

4． 两种湿空气的相对湿度相等，则吸收水蒸汽的能力也相等。（ ）

【答案】错

5． 不可逆过程可以在

【答案】错

【解析】准静态过程才可以在程。

6．

图、

图上表示出来，但是不可逆过程不一定是准静态过

图、

图上表示出来。（ ）

及均表示的是状态参数之间的关系式，它们都是状态方程。（ ）

【答案】对

7． 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

8． 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

9． 描述理想气体受压的状态参数仅仅是气体的绝对压力。（ ）

【答案】对

10．第二类永动机违反了热力学第一和第二定律。（ ）

【答案】错

【解析】第二类永动机并不违背热力学第一定律。

二、简答题

11．热量和功有什么相同的特征？两者的区别是什么？

【答案】热量和功是能量的不同表现形式，都是与过程有关的量。其单位是相同的。区别在于表现形式的不同。

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

13．在温度为的环境中，质量热升温至环境温度损失大小。

【答案】过程的

图如图所示。

试在

温度为

的冰

不变，故

自周围环境吸热融化为水，再继续吸

图上示出此过程造成的环境熵变、冰及水的熵变、熵产量和可用能

图

图中，1-2水平线段为冰吸热融解的过程；2-3曲线为水吸热升温的过程；4-5水平线段为环境大气的放热过程。

图中

表示环境的熵减量；

表示冰、水的熵增量；

表示过程造成的熵产量；带有阴影

线的部分表示过程造成的可用能损失的大小。

14．均质等截面的直杆夹持在分别维持恒温和

不改变，杆子任意截面的温度

和的两物体之间（图）。经验告诉我们，只要

也不随时间改变而保持恒定。试问杆子是否处于平衡状态？

图

【答案】杆子仅是处于稳定状态而非平衡状态。因为杆子各截面温度维持恒定是在外界（温度为

和

的两个物体）的作用下才成立的，如果撤除

和

的两个物体，杆子各截面将逐渐趋

于均匀一致，所以杆子是处于稳 定状态而非平衡状态。由此可得，平衡必稳定；稳定未必平衡。

15．在热力学能、焓、熵、功和热量这些参数中，哪些量是状态量？哪些量是过程量？

【答案】

是状态量；

是过程量。

经等温

16．某空气循环由下列三个可逆过程组成：由状态1压缩升压到画在

图和【答案】画出

图上。

图和

图如图所示。

接着经定压过程膨胀至状态3, 然后等容降压到状态1。试将该循环示意性

图

17．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：

18．在绝热良好的房间内，有一台设备完好的冰箱在工作，在炎热的夏天打开冰箱，人会感到凉爽，问室内温度是否会越来越低? 请用热力学原理加以解释。

【答案】一开始，人会感到凉爽，这是由于房间内空气中的内能传递到冰箱内，而此时冰箱输入功率转化的热小于空气进入冰箱的内热能，故空气温度降低，人感到凉爽。

随着时间的进行，冰箱输入功率转化的热越来越多地进入房间空气中，空气的温度逐步回升。