当前位置：问答库＞考研试题

一、判断题

1． 闭口系统进行一放热过程，其熵一定减少。（ ）

【答案】错

2． 系统越接近寂态，其系统能容量的拥值越小。（ ）

【答案】对

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． 工质吸热一定温度升高。（ ）

【答案】错

5． 在相同工况下，供暖系数一定大于制冷系数。（ ）

【答案】对

6． 膨胀功、流动功和技术功都是与过程的路径有关的过程量。（ ）

【答案】错

7． 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。

8． 渐缩喷管出口截面的压力随着背压的降低面降低，当背压降至临界压力以下时，出口截面的压力等于背压值。（ ）

【答案】错

9． 对于渐缩喷管，若气流的初参数一定，那么随着背压的降低，流量将增大，但最多增大到临界流量。（ ）

【答案】对

10．气体膨胀时一定对外做功，而被压缩时则一定消耗外功。（ ）

【答案】错

【解析】气体向真空自由膨胀的时候就不做膨胀功。

二、简答题

11．试确定

图上一组等温线簇温度的大小和

图上一组等容线簇比体积的大小。

所以

即

【答案】如图所示，取等压过程1-2, 与等温线簇相交于1、2

。因

由于

所以，

即等温线簇中右上方的等温线的温度高。

图

也可以从能量关系分析：过点2作等熵线，因等熵线比等温线陡，故与过点1的等温线相交于点3。考察过 程2-3, 过程中，q=0, 同时，因

得

即

由于

因q=0, 故

所以过程功为正。据热力学第一定律解析式

因此

但

所以过程1-2体

如图所示，取等熵线与等比体积线簇相交于1、2、3, 考察过程1-2-3, 显然

据热力学第一定律解析式

积功为正，由此可得

参照上述方法，可导出

图上熵增大方向以及

图上等压线簇增大方向。

12．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？

温度为的气流以低

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。

13．两个质量和比热（cm ）相同，温度分别为衡的过程是 一个不可逆过程。

【答案】该热交换过程如图所示。

和

的固体进行热交换，请推导说明达到热平

图

如果此系统熵增大于零，则过程不可逆。 直接传热，则平衡温度，有

所以过程不可逆。

14．理想气体进行定温膨胀时，可从单一恒温热源吸入的热量，将之全部转变为功对外输出，是否与热力学第二定律的开尔文叙述有矛盾？

【答案】热力学第二定律的开尔文叙述为：不可能从单一热源吸热，并使之完全变为有用功而不引起其它变化。在理想气体定温膨胀的过程中，因为热力学能不变，故可以将其从单一恒温热源吸入的热量全部转变为功对外输出，但是在这个过程中，工质的状态发生了变化，所以并不违反热力学第二定律的开尔文叙述。虽然表面上看来是热源的热量全部转变为了功，但是输出的功实际上是由热源的热量中的可用部分和工质中的减少量两部分组成的。

15．定性地画出具有回热的燃气轮机装置示意图，并在图上定性地分析回热对热效率的影响。

【答案】燃气轮机装置示意图如图所示。

图

与未采用回热的循环相比，循环净功

不变，回热后，只有5-3过程吸热，即减小，