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一、判断题

1． 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

2． 湿空气中的水蒸气处于饱和状态。（ ）

【答案】对

3． 对于确定的气体，在任意指定的温度下，其

【答案】错

【解析】理想气体的比热容仅是温度的单值函数，而与压力、比容无关，但实际气体比热容不仅与r 有关，还随着

或而变，有

故其值是变化的。

时，则此过程为放热

总等于同一定值。（ ）

4． 对空气进行压缩使其升温的过程为多变过程，其多变指数n 满足过程（ ）

【答案】对

5． 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。

6． 不可逆过程必然导致摘增加。（ ）

【答案】错

【解析】不可逆过程中熵也可能减小。

7． 工质经历一可逆循环，其而工质经历一不可逆循环，其

【答案】错

8． 理想气体绝热节流后温度不变。（ ）

【答案】对 9．

（ ）

及

【答案】对

均表示的是状态参数之间的关系式，它们都是状态方程。（ ）

10．在非准静态过程中，系统的技术功也可以表示为

【答案】错

（ ）

二、简答题

11．为什么

图上过同一点的气体定容线要比定压线陡一些？

有

为

图上定容曲线斜率，该

【答案】对定容过程，

根据

斜率与比热成反比例。

对定压过程，根据

热成反比例。

因为定压比热容大于定容比热容，所以可知过

图上任一点的定容线陡于定压线。

12．绝热节流过程中，不向高温热源吸热、也不向低温源放热，同样产生功，是否违反第一定律？第二定律？

【答案】不违反第一定律，也不违反第二定律。 （1）绝热节流过程中，

根据热力学第一定律

知：

（2）状态发生变化，系统对外做出的功等于内能的减小。

13．系统经历了一不可逆过程，已知终态熵小于初态熵，能否判断该过程一定放出热量，为什么？

【答案】如果认为系统是闭口系，由如果认为系统是开口系，据题意有：

假设绝热，只要

14．均质等截面的直杆夹持在分别维持恒温和

不改变，杆子任意截面的温度

和

的两物体之间（图）。经验告诉我们，只要

必定放热。

有

为

图上定压曲线斜率，该斜率与比

也不随时间改变而保持恒定。试问杆子是否处于平衡状态？

图

【答案】杆子仅是处于稳定状态而非平衡状态。因为杆子各截面温度维持恒定是在外界（温度为

和

的两个物体）的作用下才成立的，如果撤除

和

的两个物体，杆子各截面将逐渐趋

于均匀一致，所以杆子是处于稳 定状态而非平衡状态。由此可得，平衡必稳定；稳定未必平衡。

15．蒸汽动力循环中，蒸汽轮机排气压力个局部来看，在初态不变的前提下，装置全局分析，并非越低越好。

因为，

是否越低越好？降低有哪些限制？

【答案】蒸汽动力循环中蒸汽轮机的排气压力并不是越低越好。从汽轮机自身膨胀作功这

越低，蒸汽在汽轮机中膨胀做功越多，当然有利。但是从

降低，必然要求凝汽器真空度升高，从而凝汽器换热面积增大，冷却水量增对，冷

降低未必带来整体装置经济性增加，这是一个经济性限制。还有蒸汽

降低，取决于排气温度是否降低，这个

必须在零度以上。

左右，这是降总要比冷却水温

却管径增大，使得冷却水泵耗功增加，导致制造成本、初投资和运行费用增加。

综合考虑这些因素，

轮机排汽为饱和湿蒸气，

排汽压力

高，才能有效冷却放热，而冷却水温度只能维持在低的传热学限制。还有个限制就是如果湿度过大，不利于汽机安全运行。

16．试证明在压缩比

【答案】

综合这些因素之后，排汽温度大约为30摄氏度左右。所以大约为

太低了，则会造成y 2升高，导致汽轮机低压缸末级蒸汽

相同的情况下，活塞式内燃机定容加热理想循环与卡诺循环有相同的

热效率。这是否说明定容加热理想循环达到了卡诺循环的理想水平？为什么？

但不能说明定容加热理想循环已达卡诺循环水平，因为

温度区间到）内，将大大高于

17．一个热力系统中熵的变化可分为哪两部分？指出它们的正负号。

【答案】一个热力系统中熵的变化分为熵产和熵流两个部分。其中，熵产是不可逆因素引起的部分，只能为正，或为零。而熵流是由于热流进、流出系统所引起的系统熵变的部分，为正、为负、为零均可，视情况而定。

18．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。

远远高于

而在相同