2012 年云南昆明理工大学工程热力学考研真题 A 卷
一、填空 (每空 1 分,共 20 分)
1. 能量转换装置中工质状态变化的热力过程常可以近似地看作(1) 、(2) 、
(3) 、(4) 、(5) 。
2. 系统从一个平衡状态到另一个平衡状态,完全取决于系统和外界的(6) 。
3. 对于所有处于热平衡系统,都有一个相同数值的表征系统宏观特征的(7) 参
数。
4. 气体的摩尔容积与(8)
无关,与(9)
有关。
5. 当系统和外界间传递容积变化功时,推动作功的势是(10) ,状态坐标是
(11) ;当系统和外界传递热量时,系统的(12) 是推动热量传递的势,
而作为传递热量的状态坐标称为(13) 。
6. 提高热机循环热效率的方法是(14) 及(15)
。
7. 闭口系统在热力过程中从外界接受的热量,一部分用来增加(16) ,另一部分
用于(17) 。
8. 在两恒温热源间有两个可逆的循环,一个是(18) ,另一个是(19) 。
9. 某热机在 T1=2000 K 和 T2=600 K 的两恒温热源间进行热力循环,则其最高热效
率为 (20)
。
二、名词解释(每题 3 分,共 30 分)
1. 工质
2. 平衡状态
3. 焓
4. 绝热系统
5. 准静态
过程
6. 理想气体
7. 热力循环
8. 热力学能
9. 可逆过程
10. 孤立系
统
三、判断题(正确的在划“√”,错误的划“×”;每小题 2 分,共 20 分)
1. 热量与功都是系统和外界通过边界传递的能量。
2. 任何情况下,工质放热,其熵必然减小。
3. 热力系没有通过边界与外界交换能量,系统的热力状态也可能发生变化。
4. 理想气体的
k
c
/
p c
v
与气体状态有关。
5. 对于一定的理想气体,凡是温度相同的状态,它们的内能和焓也必相等。
6. 卡诺循环的热效率永远小于 1。
7. 热力学能是系统内部储存能量的唯一形式。
8. 循环净功越大,则循环的热效率也越大。
9. 刚性绝热容器内的气体,只要内部不存在压差、温差,就处于平衡状态。
10.两个给定热源间工作的所有可逆热机的热效率不一定相同。
四、问答题(每题 10 分,共 40 分)
1. 准平衡过程与可逆过程有什么不同?二者之间有何联系?
2. 在平衡状态下,系统的比热力学能及比焓都有唯一确定的数值,都代表一定的能量
属性,试说明它们之间的区别及联系。
3. 在分析热力学问题时,采用热力学第一定律和第二定律分析各有何特点。
4. 气缸内储存完全不可压缩的流体,气缸的一端被封闭,另一端是活塞,气缸是绝
aMP ,热力学
热静止封闭的,试问:若用方法使流体的压力从 0.2
aMP 生到 0.4
能有无变化?焓有无变化?
五、计算题(1 题 10 分,2、3 题每题 15 分,共 40 分)
1. 有一个热机循环由 1-2、2-3、以及 3-1 三个过程组成。已知
Q
21
10
kJ
,
13
25
kJ
,
U
2,1
20
kJ
,
U
1,3
20
kJ
,试求 32W 及
kJ
,
30
Q
Q
32
循环净功 W 。
2. 有一台涡轮机,其进口的燃气温度为 1100 K 、压力为 0.5 MPa 。设进行一个绝热
膨胀过程,其压力降低到 0.1 MPa ,而过程效率为 90%。试求燃气所作的轴功、
膨 胀 终 了 的 温 度 及 过 程 中 燃 气 的 熵 的 变 化 。( 燃 气 的 气 体 常 数
Rg
cv
0
.0
2871
kJ
/(
Kkg
)
,比定压热容
c p
0
.1
004
kJ
/(
Kkg
)
,比定容热容
.0
716
kJ
/(
Kkg
)
)
3. 有 A、B 两个卡诺热机串联工作,A 从温度为 627K 的热源吸热,向温度为 T 的热源
放热;B 从温度为 T 的热源取得 A 排出的热量,向温度为 27K 的热源放热。在下述
情况下试求温度 T:
(1)当两热机的循环净功相同时; (2)当两热机的效率相同时。