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一、判断题

1． 理想气体绝热节流后温度不变。（ ）

【答案】对

2． 抽气回热循环由于提高了效率，所以单位质量的水蒸气做功能力增加。（ ）

【答案】错

【解析】抽气回热循环中部分未完全膨胀的蒸汽从汽轮机中抽出，去加热低温冷却水，这样就使得相同的工质情况下，抽气回热循环做功小于普通朗肯循环，因而单位质量的水蒸气做功能力降低。

3． 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。

4． 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

5． 孤立热力系熵减少的过程是无法实现的。（ ）

【答案】对

【解析】根据熵増原理，孤立系统熵必定增加或不变。

6． 热力学第一定律解析式

及对于可逆和不可逆过程都适用。（ ）

【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。

7． 状态方程是描述状态参数之间关系的方程。（ ）

【答案】错

8． —切不可逆循环的热效率均有

：

【答案】错

【解析】不可逆循环的效率仍然为

（ ）

9． 制冷系数是大于1的数。（ ）

【答案】错

【解析】制冷系数是指制冷循环中制冷量与消耗功的比值，可能大于1，也可能小于1。

10．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。

二、简答题

11．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

12．压力为

图，有

是状态参数，只和状态有关，所以：

所以有：

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。

13．定性画出在水蒸气的焓熵图上由气液共存区间任一相同状态分别经过定压和定温过程达到过热蒸汽状态的可逆过程线。

【答案】如图所示。

图

14．压缩蒸汽制冷循环采用节流阀来代替膨胀机，压缩空气制冷循环是否也可以采用这种方法？为什么？

【答案】不可以。因空气的绝热节流系数几乎为0, 因而采用节流阀不可能有显著的膨胀降温效果，即不能制冷。

15．试分析下列各热力过程是否为可逆过程，如不可逆，请说明理由，若不一定可逆，说明在什么条件下可逆。

（1）将热量从温度为

的热源缓慢传递给处于平衡状态的

的冰水混合物。

（2）通过搅拌器作功使水保持等温的汽化过程。

（3）在一绝热的气缸内进行无内、外摩擦的膨胀或压缩过程。 （4）

的水蒸气缓慢流入一绝热容器与

的液态水相混合。 缓慢加热到

（5）在一定容积的容器中，将定量工质从（2）不可逆。属功转热过程。

（3）不一定可逆，若过程为准静过程则可逆，否则不可逆。 （4）可逆。

（5）不一定可逆，若热源温度随时保持与工质相同，则可逆。

【答案】（1）不可逆。属有限温差下的传热过程，所以不可逆。