1、宁波大学2020年硕士研究生招生考试初试试题(A卷) (答案必须写在考点提供的答题纸上)科目代码: 931总分值: 150科目名称:工程热力学一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)1、如果热机从热源吸热100 kJ,对外做功100 kJ,则( )A. 违反热力学第一定律 B. 违反热力学第二定律C. 不违反第一、第二定律 D. A和B2、某容器中气体的表压力为0.04 MPa,当地大气压为0.1 MPa,则该气体的绝对压力为( ) A. 0.14 MPa B. 0.06 MPa C. 0.04 MPa D. 0.05 MPa3、如果热源温度不变,增大卡诺循环的输出功,则卡诺循环的
2、热效率将( )A. 增大 B. 减 C. 不变 D. 不确定4、下列系统中与外界不发生能量交换的系统是( )A. 绝热系统 B. 孤立系统 C. 闭口系统 D.开口系统5、下列说法正确的是( )A. 实际气体的熵是温度和压力的函数,理想气体的熵仅是温度的函数; B. 理想气体的熵是状态参数,所以只要过程的热量相同,它们的熵变也相同;C. 根据熵的定义,任何工质可逆绝热过程的熵变为零;D. 根据熵的定义,绝热过程的熵变为零。6、理想气体由初始状态1(),经可逆变化到状态2(),其中,则该过程的多变指数为( )A. n0 B. n=0 C. n0 D. n趋向于无穷大7、理想气体作可逆绝热膨胀,温
3、度由38 降为20 ,焓减少了20 kJ/kg,其定值定压质量比热cp=( )A. 1.004 kJ/(kgK) B. 1.11 kJ/(kgK)C. 1.291 kJ/(kgK) D. 1.299 kJ/(kgK)8、一卡诺机,当它被作为热机使用时,两热源的温差越大对热变功就越有利。当被作为制冷机使用时,两热源温差越大,则制冷系数( )A. 越大 B. 越小 C. 不变 D.不确定9、饱和湿空气的干球温度、湿球温度和露点温度之间应满足( )A. B. C. D. 10、在蒸汽动力循环装置中,采用蒸汽再热循环的主要目的是( )A. 提高蒸汽初压 B. 增大气耗率C. 提高压缩比 D. 增大蒸汽
4、的干度二、简答题(本大题共10小题,每小题8分,共80分)1、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,因此开口系统不可能是绝热系统。这种说法对不对,为什么?2、说明下列论断是否正确:(1)气体边被压缩边吸入热量是不可能的;(2)绝热过程即是等熵过程;(3)系统熵减小的过程无法进行;(4)气体膨胀时一定对外做功。3、简述分体积定律和道尔顿分压定律。4、下面的说法是否正确,为什么?“系统从某一初态经不可逆与可逆两条途径到达同一终态,则经不可逆途径系统的必大于”。5、水在定压汽化过程中,温度保持不变,因此根据q=u+w,有人认为过程中的热量等于膨胀功,即q=w,对不对?为什么
5、?6、在蒸汽动力装置循环中,既然利用抽气回热可以提高热效率,能否将全部蒸汽抽出来用于回热?为什么回热能提高热效率?7、试解释湿空气、湿蒸汽、饱和湿空气。8、简述热泵与制冷装置的共同点和区别?9、画出柴油机混合加热理想循环的p-v图和T-s图;并分析影响其热效率的因素有哪些?10、写出理想气体的状态方程,并说明状态方程的物理意义。三、计算题(本大题共4小题,共50分)1、(12分)设有一定量气体在气缸内被压缩,容积由1.4 m3压缩到0.9 m3,过程中气体压力保持常数且p=100000 N/m2。又设在压缩过程中气体的内能减少12000 J,求此过程中有多少热量被气体吸入或放出?2、(14分)
6、6 kg氮气经历了一个等内能的状态变化过程,初压力,初温度T1=300 K,终容积为初容积的3倍。设氮气具有理想气体性质。试求:(1)气体的温度;(2)气体的终压力;(3)气体因状态变化而引起的熵的变化。3、(12分)设有一台制冷装置按逆向卡诺循环工作,其制冷能力为15kW。若冷藏库所需保持的温度为-10C ,环境温度为25C。试求:(1)该装置的制冷系数;(2)驱动装置所需的功率;(3)放给环境的热量。4、(12分)有A可逆卡诺热机的高温热源温度为127 C,低温热源温度为27 C,其每次循环对外做的净功为8000 J。今有B卡诺机,维持低温热源温度27 C,提高高温热源的温度,使其每次循环对外做的净功为10000 J,若两个卡诺循环都工作在相同的两条绝热线之间。试分别求B循环热机的效率与该循环高温热源的热力学温度是多少? 第 3 页 共 3 页