2017年北京市培养单位光电研究院814热工基础之工程热力学考研冲刺密押题
● 摘要
一、判断题
1. 对所研宄的各种热力现象都可以按闭口系统、开口系统或孤立系统进行分析,其结果与所取系统的形式无关。( )
【答案】对
2. 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
3. —台制冷机,在对低温热源制冷的同时对高温热源进行供热,则其供热系数始终比制冷系数大1。( )
【答案】对 4.
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。
5. 描述理想气体受压的状态参数仅仅是气体的绝对压力。( )
【答案】对
6. (1)孤立系的热力状态不能发生变化。( )
(2)热力系统放热后,系统的熵一定减少。( ) 【答案】(1)错(2)错
【解析】(1)孤立系统与外界没有热量交换和能量交换,但是它的热力状态不是恒定不变的。 孤立系统的一切实际过程都会朝着熵增的方向发展,在极限情况(可逆过程)时维持系统熵不变。
(2
)根据
放热导致熵流
但是不可逆引起的熵产
的増加可能
会抵消熵流带来的熵的减少,所以系统的熵不一定是减少的。
7. 闭口体统经过一不可逆过程,其熵变化一定大于零。( )
【答案】错
【解析】熵的变化取决于过程的初始和终了的状态,因而闭口系不可逆过程,熵变有可能小于零。
8. 流动功的大小仅取决于系统的进口和出口状态,而与经历的过程无关。( )
【答案】对
9. 稳定流动能量方程不适用于有摩擦的情况。( )
【答案】错
【解析】稳定流动过程指开口系内的任意一点气状态参数不随时间而变化, 有摩擦时也可实现稳定流动过程。
10.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
二、简答题
11.某一工质在相同的初态1和终态2之间分别经历2个热力过程,一个为可逆过程一个为不可逆过程,试比较这两个过程中相应外界的熵变化量哪一个大,为什么?
【答案】工质经历相同的两个过程,
因此熵变
在
12.如图所示,
相同情况下,
分别为
相同。设
由于可逆过程
由此可知,不可逆过程相应外界熵变化量大。
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
图,有
是状态参数,只和状态有关,所以:
所以有:
13.在温度为的环境中,质量热升温至环境温度损失大小。
【答案】过程的
试在
温度为的冰自周围环境吸热融化为水,再继续吸
图上示出此过程造成的环境熵变、冰及水的熵变、熵产量和可用能
图如图所示。
图
图中,1-2水平线段为冰吸热融解的过程;2-3曲线为水吸热升温的过程;4-5水平线段为环境大气的放热过程。
图中
表示环境的熵减量;
表示冰、水的熵增量;
表示过程造成的熵产量;带有阴影
线的部分表示过程造成的可用能损失的大小。 14.某完全气体初态压力为经绝热节流后压力为为在
【答案】
三条等压线如图所示。节流前
15.试述下列各项中两个概念之间的区别:
(1)闭口系统和孤立系统。 (2)绝热过程和定熵过程。 (3)可逆循环和逆向循环。
【答案】(1)闭口系是指系统与外界没有物质交换;而孤立系统是指系统与外界之间既无物质交换也无能量交换的系统。
(2)绝热过程指过程中,系统与外届没有热量交换;而定熵过程是指过程中系统的熵不变。可逆的绝热过程一定是定熵过程,但不可逆的绝热过程不是定熵过程。
(3)可逆过程是指系统经过一个过程后,可以使得系统和外界同时恢复到初始状态,而不引起变化的过程,而逆向过程是指过程的方向在
图或
图上是逆时针。
节流后
设环境压力为且请
图上画出三条等压线,并表示出绝热节流过程的做功能力损失的大小。说明为什么?
损失即作功损失: