2017年长沙理工大学能源与动力工程学院918工程热力学[专业硕士]考研仿真模拟题
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2017年长沙理工大学能源与动力工程学院918工程热力学[专业硕士]考研仿真模拟题(一) . 2 2017年长沙理工大学能源与动力工程学院918工程热力学[专业硕士]考研仿真模拟题(二)13 2017年长沙理工大学能源与动力工程学院918工程热力学[专业硕士]考研仿真模拟题(三)23 2017年长沙理工大学能源与动力工程学院918工程热力学[专业硕士]考研仿真模拟题(四)33 2017年长沙理工大学能源与动力工程学院918工程热力学[专业硕士]考研仿真模拟题(五)43
一、判断题
1. 对所研宄的各种热力现象都可以按闭口系统、开口系统或孤立系统进行分析,其结果与所取系统的形式无关。( )
【答案】对
2. 房间温度増加会使冰箱的制冷系数降低。( )
【答案】对
3. 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
4. 使系统熵増大的过程必为不可逆过程。( )
【答案】错
【解析】熵是状态量,系统熵是否增大只取决于系统初始和终了的状态,与过程是否可逆无关。
5. 在
图中,理想气体的定压线比定容线陡。( )
【答案】错
【解析】在图中,理想气体的定容线比定压线陡
6. 熵减少的过程是可以发生的。( )
【答案】对
【解析】只对于孤立系统,熵必定增加或不变,但是对于其他非孤立系统,不一定熵增。
7. 压缩机的余隙容积对压缩机压缩每公斤工质的理论功没有影响。
【答案】对
【解析】有余隙容积后,如生产増压比相同、质量相同的同种压缩气体,理论上所消耗的功与无余隙容积时相同。
8. 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。
9. 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
10.(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
( )
值不
【答案】(1)错(2)对(3)错(4)错
【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
。
。根据热力学第一定律,总能量是守恒的,
和
组成。散发到环境大气和传递和
组成的。故题中命题错
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。
(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
(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,
退化成
。
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,
二、简答题
11.压力为
比体积为的某种气体被质量可忽略不计且无摩擦的活塞密封在垂直放置的气缸
内,如图所示,现移去活塞上的重物,气缸内气体膨胀,待气体达新的平衡状态,活塞上升高度L 。为求气缸内气体 作的功,有人计算如下:
对不对? 为什么?
图
【答案】本题中气体膨胀过程是在有限压差下进行的,虽然气体最终重又达到平衡状态,但在这两个平衡态之间 经历的状态无法描述,因此用
计算过程功是错误的。考虑到气
体膨胀的后果是体积增大,把活塞上推了 L ,过程中排斥大气,大气对活塞的作用力是该力被移动了距离L ,所以功为
这个功只可能是由气体作出。虽
然结果一样,但两个解题过程基于的概念不一样,前者是错误的。
12.综观蒸汽动力循环、燃气轮机循环、内燃机循环以及其他动力循环,请分析归纳转换为机械能的必要条件或基本规律?
【答案】动力循环工作过程的一般规律是任何动力循环都是以消耗热能为代价,以作功为目的。但是为了达到这个目的,首先必须以升压造成压差为前提,否则消耗的热能再多,倘若没有必要的压差条件,仍是无法利用膨胀 转变为动力。由此可见,压差的存在与否是热能转化为机械能的先决条件,它也为拉开平均吸、放热温度创造了 条件。其次还必须以放热为基础,否则将违背热力学第二定律。总之,升压是前提,加热是手段,作功是目的,放热是基础。
13.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
所以
又因为