2018年上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院801船舶与海洋工程专业基础之工程热力学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、判断题
1. 闭口绝热过程系统工质的熵不可能减少。( )
【答案】对
【解析】
2. 露点温度其值等于空气中水蒸气分压力对应的饱和温度。( )
【答案】对
3. 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。
4. 湿空气中的水蒸气处于饱和状态。( )
【答案】对
5.
熵増原理
表明孤立系统的熵总是增加的,极限情况维持不变。( )
【答案】对
6. 状态方程是描述状态参数之间关系的方程。( )
【答案】错 7.
适用于任意工质的可逆过程。( )
【答案】错
【解析】只适合与理想气体的的可逆过程。
8. 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 9.
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
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)
10
.
【答案】错
只适应于理想气体,与过程的可逆与否无关。( )
【解析】上式不仅只适应于理想气体,也只能用于可逆过程。
二、简答题
11.写出常用的计算工质内能、焓、熵变化的热力学一般关系式?
【答案】内能的表达式为
:焓的表达式为
:熵的表达式为
:
或
12.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。这样,房间内 的温度不会越来越低。
13.膨胀功、流动功、轴功和技术功之间有何区别?有何联系?
【答案】对流动工质,微分形式能量方程:
所以有
14.什么是制冷系数?试说明逆卡诺循环制冷系数的表达式。
【答案】制冷系数是指制冷过程中制冷量与实际耗功量的比值,
即如图所示,逆卡诺循环制冷系数的表达式为
:
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图
15.刚性绝热容器分隔成两部分(图,一部分装气体,一部分抽成真空,中间是隔板。问:(1)取气体为系统,若突然抽去隔板,系统是否作功?(2)设真空部分装有许多隔板,每抽去一块隔板让气体先恢复平衡再 抽下一块,气体(系统)是否作功?(3)上述两种情况从初态变化到终态,
其过程是否都可在
图上用实线表示?
【答案】(1)系统不作功,因为功是通过边界传输的能量,当取气体为系统时,系统边界从初态时占容器的一部 分扩大到全部容器,而容器是刚性的,所以没有能量传递输出边界,也就没有作图功。
(2)系统仍不作功。 (3
)第一种情况不能在板数量是有限值,
则过程不能在穷小,
则过程可以在
图上用实线表示,因为过程不是准静态过程;第二种情况,若隔图上用实线表示;若隔板数量无穷多,且每两块隔板间距离无
图上用实线表示,因为每抽去一块隔板,系统偏离平衡状态无穷小,且很
快恢复平衡,而每个平衡态都可用图上一 点表示,无穷多的点连成一条实线。
图
16.如图所示,刚性绝热容器中间用隔板分为两部分,A 中存有高压空气,B 中保持真空。若将隔板抽去,试分析容器中空气的热力学能如何变化?若容器中所装的为固定隔板,隔板上有一小B 两侧压力相同时A 、B 两部分气体的热力学能如何变化?
孔,气体从A 泄露入B ,试分析当A 、
图
【答案】将气体视作一个控制质量,由于气体向真空作无阻自由膨胀,不对外界作功,所以
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