2020 工程热力学(西安石油大学) 最新满分章节测试答案

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本课程起止时间为:2020-02-24到2020-07-08
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第一章 基本概念与定义 【工程热力学】第一章 知识点1.1-1.3

1、 问题:收缩喷管是一种使气流速度增大的设备，以一定压力、温度，低于音速的速度流入后在其内膨胀， 温度压力下降，流速增高后流出喷管。由质量守恒，进出口的质量流量是相同的，同时可以认为气流流经喷管时散热可忽略不计。取喷管为系统，是什么系统？
选项：
A:开口非绝热系；
B:开口绝热系：
C:孤立系；
D:闭口非绝热系；
答案: 【开口绝热系：】

2、 问题:系统处于平衡状态时_____。
选项：
A:表压力不变；
B:表压力和绝对压力都不变；
C:绝对压力不变；
D:表压力和绝对压力都改变；
答案: 【绝对压力不变；】

3、 问题:不计恒力场作用，平衡态单相系统内各点的状态参数，如密度____。
选项：
A:在不断地变化；
B:必定是接近相等；
C:必定是均匀一致的；
D:不一定是均匀一致；
答案: 【必定是均匀一致的；】

4、 问题:以下是强度量的是？
选项：
A:温度；
B:体积；
C:压力；
D:熵；
答案: 【温度；;
压力；】

5、 问题:一个没有质量变化的系统意味着这是一个闭口系统。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】
分析：【【知识点1.1 热力系】如果进入系统的工质质量与离开系统的工质质量相等，则虽然系统为开口系，但系统的质量不变。】

6、 问题:开口系统有可能是一个绝热系统。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】
分析：【【知识点1.1 热力系】开口系表示系统与外界有物质的交换。在物质交换的同时伴随着能量的交换，但这里的能量指的是被交换物质的内能。绝热指系统和外界没有热交换，但并不排除其他能量交换，如做功或物质交换伴随的内能交换。】

7、 问题:孤立系统内工质的状态不能发生变化，这种说法是否正确？
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】
分析：【【知识点1.2 热力系统状态、平衡状态参数和状态参数图】孤立系虽与外界无质量及能量的交换，但系统内可以发生状态变化，从不平衡趋向平衡，唯有已达到平衡态的孤立系内工质的状态参数不能发生变化。】

8、 问题:质量相同的物体A和B，因TA>TB，所以物体A具有的热量较物体B多。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】
分析：【【知识点1.3 常用状态参数】热量是越过边界传递的能量，和温度高低没有绝对关系。所以即使是同种物质、质量相同、温度不同，也只能说它们的热力学能不同。】

9、 问题:对于两个处于平衡状态的简单可压缩系，只要两个状态参数一一对应相等，就可判定此两系统的平衡状态相等。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】
分析：【【知识点1.3 常用状态参数】对简单可压缩系，两个状态参数需要相互独立才可判定系统的平衡状态。】

第一章 基本概念与定义 【工程热力学】第一章 知识点1.4-1.6

1、 问题:q=△u+(p2v2-p1v1),该式的适用条件为：
选项：
A:闭口系统；
B:稳流系统；
C:稳流过程，无技术功；
D:稳流系统，忽略动能和位能；
答案: 【稳流过程，无技术功；】

2、 问题:在发电厂运行过程中，每发电1千瓦时消耗372克煤。假设煤的热值为29308 kJ/kg，请计算发电厂的平均效率ηt。
选项：
A:31%；
B:33%；
C:35%；
D:37%；
答案: 【33%；】

3、 问题:某房间冬季通过墙壁和窗子向外散热70000kJ/h，房间内有两只40W电灯照明，其他家电耗电约100W，为维持房内温度不变，房主购买供暖系数为5的热泵，求热泵最小功率。
选项：
A:3.45kW；
B:3.65kW；
C:3.85kW
D:4.05kW；
答案: 【3.85kW】

4、 问题:以下说法不正确的是：
选项：
A:热和功都是能量的传递形式；
B:热是状态量，功是过程量；
C:只有在过程进行时才有功；
D:热量是物质分子有序运动的结果；
答案: 【热是状态量，功是过程量；;
热量是物质分子有序运动的结果；】

5、 问题:以下说法正确的是：
选项：
A:在环境状态下，机械能和电能在理论上可以100%转换为有用功的能量；
B:在环境状态下，热能和内能只有部分可以转换为有用功的能量；
C:在环境状态下，环境的内能不可能转换为有用功的能量；
D:有效能效率越高，表示系统中不可逆因素引起的有效能损失越小；
答案: 【在环境状态下，机械能和电能在理论上可以100%转换为有用功的能量；;
在环境状态下，热能和内能只有部分可以转换为有用功的能量；;
在环境状态下，环境的内能不可能转换为有用功的能量；;
有效能效率越高，表示系统中不可逆因素引起的有效能损失越小；】

6、 问题:经过一个不可逆过程后，工质可以恢复到原来的状态。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】
分析：【【知识点1.4 可逆过程和内部可逆过程】工质经过不可逆过程后，只要花费代价总是可以恢复到原来的状态。】

7、 问题:系统在相同的初、终状态之间的可逆过程中作功相同。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】
分析：【【知识点1.4 可逆过程和内部可逆过程】功是过程量，除系统的初终态还与中间过程有关，在相同的初终状态之间可能有很多中间过程不同的可逆过程。】

8、 问题:定质量的空气在无摩擦、不导热的汽缸和活塞中被缓慢压缩。该过程不能确定是否可逆。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】
分析：【【知识点1.4 可逆过程和内部可逆过程】缓慢压缩意味着外压与气体压力时刻保持相等，是可逆过程。】

9、 问题:刚性绝热容器分隔成两部分，一部分装气体，一部分抽成真空，中间是隔板，当取气体为系统时，若突然抽去隔板，系统不做功。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】
分析：【【知识点1.5 功和热量】系统不做功，因为功是通过边界传输的能量，当取气体为系统时，系统边际从初态时占容器的一部分扩大到全部容器，而容器是刚性的，所以没有能量传递输出边界，也就没有做功。】

【作业】第一章 基本概念与定义 第一章作业

1、 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: 【 答：不一定，稳定流动系统内质量也保持恒定。
】

2、 问题:有人认为开口系统内系统与外界有物质交换，而物质又与能量不可分割，所以开口系统不可能是绝热系。对不对，为什么？
评分规则: 【 答：不对，绝热系所指的绝热是指热量单独通过系统边界进行传递（传热量），随物质进出的热能（准确地说是热力学能）不在其中。
】

3、 问题:平衡状态与稳定状态有何区别和联系?
评分规则: 【 答：“平衡状态”与“稳定状态”的概念均指系统的状态不随时间而变化，这是它们的共同点；但平衡状态要求的是在没有外界作用下保持不变；而稳定状态则一般指在外界作用下保持不变，这是它们的区别所在。
】

4、 问题:倘使容器中气体的压力没有改变，试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗？
评分规则: 【 答：可能会。因为压力表上的读数为表压力，是工质真实压力与环境介质压力之差。因此，即使工质的绝对压力不变，表压力和真空度仍有可能变化。
】

5、 问题:温度计测温的基本原理是什么?
评分规则: 【 答：温度计对温度的测量建立在热力学第零定律原理之上。它利用了“温度是相互热平衡的系统所具有的一种同一热力性质”，这一性质就是“温度”的概念。
】

6、 问题:经验温标的缺点是什么?为什么?
评分规则: 【 答：任何一种经验温标不能作为度量温度的标准。由于经验温标依赖于测温物质的性质，当选用不同测温物质的温度计、采用不同的物理量作为温度的标志来测量温度时，除选定为基准点的温度，其他温度的测定值可能有微小的差异。
】

7、 问题: 促使系统状态变化的原因是什么?
评分规则: 【 答：若系统原本不处于平衡状态，系统内各部分间存在着不平衡势差，则在不平衡势差的作用下，各个部分发生相互作用，系统的状态将发生变化。若系统原处于平衡状态，则只有在外界的作用下（作功或传热）系统的状态才会发生变。 
】

8、 问题:经历一个不可逆过程后，系统能否恢复原来状态？包括系统和外界的整个系统能否恢复原来状态？
评分规则: 【 答：经历一个不可逆过程后，系统可以恢复为原来状态。系统和外界整个系统不能恢复原来状态。
】

9、 问题:系统经历一可逆正向循环及其逆向可逆循环后，系统和外界有什么变化？若上述正向及逆向循环中有不可逆因素，则系统及外界有什么变化？
评分规则: 【 答：系统经历一可逆正向循环及其逆向可逆循环后，系统恢复到原来状态，外界无变化。若存在不可逆因素，系统恢复到原来状态，外界产生变化。
】

10、 问题:工质及气缸、活塞组成的系统经循环后，系统输出的功中是否要减去活塞排斥大气功才是有用功？