2017年北京市培养单位理化技术研究所814热工基础之工程热力学考研强化模拟题
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一、判断题
1． 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。
2． 当蒸汽的温度高于饱和温度时，称该蒸汽为过热蒸汽。（ ）
【答案】错
【解析】当蒸汽温度高于对应压力下的饱和温度时，该蒸汽为过热蒸汽。
3． 工质的绝对压力可表达为表压力和当场大气压之和，或当场大气压减去真空度。（ ）
【答案】对 4． 因
对定温过程有
所以定温过程的吸（放）热量无法计算。（ ）
【答案】错 【解析】
是在定压情况下适用的，而在定温过程时不适用。
5． 对汽油机，压缩比越高越好。（ ）
【答案】错
6． —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
7． 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。
8． 状态方程是描述状态参数之间关系的方程。（ ）
【答案】错
9． 在
时，干球温度t 湿球温度
和露点温度不相等。（ ）
（ ）
【答案】错
10．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
増加，但放热后熵不一定减少。
不可逆时
由此可知工质吸热后熵一定
二、简答题
11．什么是露点温度？含湿量为10g/kg （干空气），温度分别为的露点温度较高？
【答案】露点温度（dew temperature ）是指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度。形象地说，就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度。露点温度本是个温度值，但一般用它来表示湿度 呢。这是因为，当空气中水汽已达到饱和时，气温与露点温度相同；当水汽未达到饱和时，气温一定高于露点温 度。所以露点与气温的差值可以表示空气中的水汽距离饱和的程度。
的湿空气：
则有
所以两个状态的露点温度相等。
12．写出下列计算式的适用条件
：件是任意工质的可逆过程。
13．若热力学第一定律表达式写作
温度为的气流以低
那么该式的使用条件是什么？为什么？
【答案】使用条件为准静态或可逆过程。因为只有在准静态或可逆过程时，
系统膨胀功才等于
14．如图所示设备称为收缩喷管，是一种使气流速度增大的设备。压力为于音速
的速度
根据质量守恒原理
略不计。若取喷管为系统，问是什么系统？
和
的湿空气，哪个状态
【答案】①式的适用条件是理想气体的任意过程，或者实际气体的定容过程；②式的适用条
流入喷管，在喷管内膨胀，压力和温度下降，流速升高，
流出喷管。所
此外可以认为气流流经喷管时散热可忽
图
【答案】开口绝热系。
15．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
16．简述克劳修斯是如何在卡诺定理的基础上推导参数熵的？克劳修斯不等式如何表达？
【答案】任意工质进行的一个任意可逆循环，用一组可逆热线将它分割成无穷多个微元循环，这些绝热线无限接近，认为组成无穷多个微卡诺循环，如图所示。
图
分析
循环，热效率为：
即
取代数值
为负，对
两边同时积分得：
即：
过程
与
组成可逆循环
因此，可得：
此即为克劳修斯等式。
依据卡诺定理，在两个不同温度恒温热源间工作的不可逆热机效率小于可逆热机效率，即
: