2020 工程热力学(河北工业大学)1450610496 最新满分章节测试答案

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本课程起止时间为:2020-02-15到2020-08-01
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【作业】第一章 基本概念 第一章作业

1、 问题:人体正常温度是摄氏37℃,问这个温度相当于华氏温度、朗肯温度和开尔文温度各为多少度？
评分规则: 【 写明解答过程
】

2、 问题:气象报告中说，某高压中心气压是102.5KPa。它相当于多少毫米的汞柱？它比标准大气压高出多少KPa？
评分规则: 【 写明过程
】

3、 问题:用斜管式压力计测量锅炉管道中烟气的真空度（见图1-2）。管子的倾角α=30°,压力计中使用密度为800kg/m³的煤油.倾管中的液柱长度为l=200mm.当时大气压力B=745mmHg,问烟气的真空度为多少毫米汞柱?绝对压力为若干毫米汞柱?
评分规则: 【 写明过程
】

4、 问题:有一容器,内装隔板,将容器分成A、B两部分（图1-3）。容器两部分中装有不同压力的气体，并在A的不同部位安装了两个刻度为不同压力单位的压力表。已测得1、2两个压力表的表压依次为1.10bar和1.75bar。当时大气压力为0.97bar。试求A、B二部分中气体的绝对压力和表3的读数（单位用MPa）。
评分规则: 【 写明过程
】

5、 问题:闭口系与外界无物质交换，系统内质量保持恒定，那么系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗？
评分规则: 【 需要深入理解开口系和闭口系的概念
】

【作业】第二章 热力学第一定律 第二章作业

1、 问题:气体在某一过程中吸入热量12kJ，同时热力学能增加20kJ。问此过程是膨胀过程还是压缩过程？对外所作的功是多少?不考虑摩擦。
评分规则: 【 写明解答过程
】

2、 问题:有一热机循环，在吸热过程中工质从外界获得热量1800J，在放热过程中向外界放出热量1080J，在压缩过程中外界消耗功700J。试求膨胀过程中工质对外界所作的功。
评分规则: 【 写明解答过程。
】

3、 问题:某蒸汽循环12341，各过程中的热量、技术功及焓的变化有的已知（如下表中所列数值），有的未知（表中空白)。试确定这些未知值，并计算循环的净功w0和净热量q0。过 程q /（kJ/kg）wt /（kJ/kg） /（kJ/kg）1-20182-303-40-1 1424-1-2 0940-2 094
评分规则: 【 可直接填写结果即可。
】

4、 问题:教材课后思考题2-5
评分规则: 【 从概念入手
】

5、 问题:如图所示，气缸内空气的体积为0.009m3，温度为19℃，初始时空气压力为0.1Mpa，，弹簧呈自由状态。现向空气加热，使其压力升高，并推动活塞上升而压缩弹簧。已知活塞面积为0.085m2，弹簧刚度为k=40 000 N/m，空气热力学能变化关系式为Δu=0.718ΔT kJ/kg。环境大气压力pb=0.1MPa。试求，使气缸内空气压力达到0.25MPa所需的热量。
评分规则: 【 写清步骤
】

【作业】第四章 气体的热力性质 第四章作业

1、 问题:已知氖的相对分子质量为20.183，在25℃时比定压热容为1.030kJ/kg·K。试计算（按理想气体）：(1) 气体常数；(2) 标准状况下的比体积和密度；(3) 25℃时的比定容热容和热容比。
评分规则: 【 写明过程
】

2、 问题:容积为2.5m^3的压缩空气储气罐，原来的压力表读数为0.05MPa，温度为18℃。充气后压力表读数升为0.42MPa，温度升为40℃。当时大气压力为0.1MPa。求充进空气的质量。
评分规则: 【 写明过程
】

3、 问题:空气从300K定压加热到900K。试按理想气体计算每千克空气吸收的热量及熵的变化：（1）按定压比热容计算；（2）利用比定压热容经验公式计算；（3）利用热力性质表计算。
评分规则: 【 写明过程
】

【作业】第六章 水蒸气的热力性质 第六章作业

1、 问题:一台功率为200MW的蒸汽轮机，其耗汽率d=3.1kg/(kWh)。乏汽压力为0.004MPa，干度为0.9，在凝汽器中全部凝结为饱和水（如图）。已知冷却水进入凝汽器时的温度为10℃，离开时的温度为18℃；水的定压比热容为4.187kJ/(kgK),求冷却水流量。
评分规则: 【 写明过程
】

【作业】第八章 理想气体的热力过程 第八章作业

1、 问题:压缩空气的压力为1.2MPa，温度为380K，由于输送管道的阻力和散热，流至节流阀门前压力降为1MPa、温度降为300K。经节流后压力进一步降到0.7MPa。试求每千克压缩空气由输送管道散到大气中的热量，以及空气节流阀时的温度和节流过程的尚增（按定比热容理想气体进行计算）。
评分规则: 【 写明过程
】

2、 问题:某氧气瓶的容积为50L。原来瓶中氧气压力为0.8MPa、温度为环境温度293K。将它与温度为300K的高压氧气管道接通，并使瓶内压力迅速充至3MPa（与外界的热交换可以忽略）。试求充进瓶内的氧气质量。
评分规则: 【 写明步骤
】

3、 问题:在定容过程和定压过程中，气体的热量可根据过程中气体的比热容乘以温差来计算。定温过程气体的温度不变，在定温膨胀过程中是否需对气体加入热量？如果加入的话应如何计算？
评分规则: 【 写清分析过程
】

4、 问题:T-s图上如何表示绝热过程的技术功wt，和膨胀功w？在p-v和T-s图上如何判断过程q、w、Δu、Δh的正负？
评分规则: 【 写清楚分析过程
】

5、 问题: 试在p-v图及T-s图上将满足下列要求的多变过程表示出来（先画四个基本过程），并指出n值的范围：（1）工质放热、膨胀；（2）工质膨胀、升压；（3）工质吸热、压缩、升温；（4）工质放热、压缩、升温；（5）工质放热、降温、升压；（6）工质压缩、降温、降压。
评分规则: 【 画图，并做必要说明
】

6、 问题:体积为0.4 m3的钢瓶盛有氧气，初状态为p1= 15MPa，t1= 20℃。由于气焊消耗了部分氧气，留在瓶内的氧气相当于从初压绝热膨胀到p2=7.5 MPa，问共用去了多少氧气（kg），瓶内氧气的温度为多少？设钢瓶为刚体，其体积不发生变化。若瓶内氧气从周围环境吸热，其温度又重新等于20℃，问此时瓶内的压力p3为多少？
评分规则: 【 写清解题步骤
】

7、 问题: 2kg的气体按多变过程膨胀到原有体积的3倍，温度从300 ℃下降到60 ℃。膨胀过程中膨胀功为 100 kJ，自外界吸热20 KJ。求气体的cp和cv各是多少？
评分规则: 【 写清步骤
】

8、 问题: 热力系经过一系列的可逆过程，从温度为500 K的状态1定温吸热100 kJ到状态a，经绝热膨胀至温度为400 K的状态b，在此温度下定温吸热50 kJ到状态c，然后再绝热膨胀至温度为300 K的状态d，并在该温度下放出100 kJ的热量到达状态2。试求：（1）热力系由状态2再恢复到状态1时熵的变化；（2）在恢复初始状态的过程中，热力系仅在400 K定温中与外界交换热量，求交换热量的大小，是吸热，还是放热？（3）绘出全过程的温熵图。
评分规则: 【 写清过程
】

9、 问题: 某气体在定压下，从温度为40℃加热到750℃，并做体积功184.6kJ/kg，设比热容为定值，试确定该气体的名称，并求加入的热量，热力学能和熵的变化。
评分规则: 【 写清过程
】

10、 问题:活塞式压气机中，氮气的初态为p1=0.15 MPa、t1=27℃。今压缩2kg氮气使其体积为原来的1/4，若一次压缩是在定温下进行，另一次在绝热下进行，求此两种压缩过程的终态参数，过程中的热量和功量，以及过程中热力学能、焓、熵的变化，将过程画在p-v及T-s图上，并比较哪种压缩耗功较多。
评分规则: 【 写清过程
】

第三章 热力学第二定律 第一部分 热力学基本概念和基本定律（1-3章）测验

1、 问题:热机从热源吸收100kJ，对外做功100kJ，则（）
选项：
A:违反热力学第一定律
B:违反热力学第二定律
C:A和B
D:不违反热力学第一定律
答案: 【违反热力学第二定律】

2、 问题:下列说法中，（）不表示热力学第一定律。
选项：
A:热可以变为功，功可以变为热，在转换中是有一定比例关系的
B:在孤立系统内能量总数保持不变
C:热机效率不能大于1
D:第一类永动机是造不成的
答案: 【热机效率不能大于1】

3、 问题:q=△h+Wt适用于（）。
选项：
A:理想气体、闭口系统、可逆过程
B:任意气体、开口系统、稳流过程
C:任意气体、闭口系统、任意过程
D:实际气体、开口系统、可逆过程
答案: 【任意气体、开口系统、稳流过程】

4、 问题:热力学第一定律用于（）。
选项：
A:开口系统、理想气体、稳定流动
B:任意系统、任意工质、任意过程
C:闭口系统、实际气体、任意流动
D:任意系统、任意工质、可逆过程
答案: 【任意系统、任意工质、任意过程】

5、 问题:某卡诺动力循环工作在温度为600℃的高温热源和温度为30℃的低温热源之间，则其热效率为（）。
选项：
A:95%
B:73.78%
C:63.47%
D:36.53%
答案: 【63.47%】

6、 问题:系统经不可逆绝热过程后，其熵变ΔS12（）。
选项：
A:大于0
B:小于0
C:等于0
D:不定
答案: 【不定】

7、 问题:决定简单可压缩系统状态的独立状态参数的数目只需（）个
选项：
A:4
B:3
C:2
D:1
答案: 【2】

8、 问题:如果热源温度不变，增大卡诺循环的输出功，则卡诺循环的热效率将（）。
选项：
A:增大
B:不变
C:减小
D:不定
答案: 【不变】

9、 问题:关于热力学第二定律的表述，正确的是（）。
选项：
A:不可能从热源吸取热量使之变为有用功而不产生其他影响
B:不可能从单一热源吸收热量时至完全变为有用功
C:热量不可能从高温物体传向低温物体而不产生其他变化
D:不可能把热量从低温物体传向高温物体而不产生其他变化
答案: 【不可能把热量从低温物体传向高温物体而不产生其他变化】

10、 问题:当热力系与外界没有热量交换时，该热力系为（）。
选项：
A:孤立系
B:开口系