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2025年大学《能源与环境系统工程-工程热力学》考试参考题库及答案解析

单位所属部门：________姓名：________考场号：________考生号：________

一、选择题

1.工质在定压过程中吸热，其内能变化为（）

A.增大

B.减小

C.不变

D.无法确定

答案：A

解析：根据热力学第一定律，定压过程的热力学能变化等于工质吸收的热量减去对外做的功。在定压过程中，如果工质吸热，则其内能必然增大。

2.理想气体定温过程中，其内能变化为（）

A.增大

B.减小

C.不变

D.无法确定

答案：C

解析：理想气体的内能仅是温度的函数。在定温过程中，温度不变，因此理想气体的内能也不变。

3.热力学第二定律的克劳修斯表述为（）

A.热量可以自动地从低温物体传到高温物体

B.热量可以从高温物体传到低温物体，但不能自动进行

C.热量可以从低温物体传到高温物体，但不能自动进行

D.热量既不能从高温物体传到低温物体，也不能从低温物体传到高温物体

答案：C

解析：克劳修斯表述指出，热量不能自动地从低温物体传到高温物体，必须借助外界做功才能实现。

4.热力学第二定律的开尔文表述为（）

A.热量可以自动地从低温物体传到高温物体

B.热量可以从高温物体传到低温物体，但不能自动进行

C.热量可以从低温物体传到高温物体，但不能自动进行

D.热量既不能从高温物体传到低温物体，也不能从低温物体传到高温物体

答案：B

解析：开尔文表述指出，不可能从单一热源吸热并完全转化为功而不产生其他影响，即热机不可能将全部吸收的热量转化为功。

5.理想气体绝热过程中，其内能变化为（）

A.增大

B.减小

C.不变

D.无法确定

答案：D

解析：绝热过程中没有热量交换，但工质内能的变化取决于其对外做功的情况。如果工质对外做功，内能减小；如果外界对工质做功，内能增大。因此，内能变化取决于做功情况。

6.热机循环效率的提高可以通过（）

A.提高高温热源温度

B.降低低温冷源温度

C.同时提高高温热源温度和降低低温冷源温度

D.以上都不对

答案：C

解析：根据卡诺定理，热机循环效率取决于高温热源和低温冷源的温度差。提高高温热源温度或降低低温冷源温度都可以提高效率，同时进行效果更佳。

7.热力学状态参数中，具有绝对零值的是（）

A.温度

B.压力

C.内能

D.熵

答案：A

解析：温度是具有绝对零值的物理量，绝对零度被定义为理论上的最低温度，即零开尔文或零华氏度。

8.热力学状态参数中，具有相加性的参数是（）

A.温度

B.压力

C.内能

D.熵

答案：C

解析：内能是状态参数，具有相加性，即系统的总内能等于各部分内能之和。温度、压力和熵不具有相加性。

9.热力学基本方程中，适用于可逆定温过程的是（）

A.ΔU=Q-W

B.ΔS=Q/T

C.ΔH=Qp

D.ΔG=-SdT+VdP

答案：B

解析：对于可逆定温过程，熵的变化等于热量传递与温度的比值。这是热力学第二定律的一个基本表达式。

10.热力学基本方程中，适用于可逆绝热过程的是（）

A.ΔU=Q-W

B.ΔS=Q/T

C.ΔH=Qp

D.ΔG=-SdT+VdP

答案：A

解析：对于可逆绝热过程，没有热量交换，但工质内能的变化等于对外做功的负值。这是热力学第一定律的一个基本表达式。

11.理想气体定熵过程中，其内能变化为（）

A.增大

B.减小

C.不变

D.无法确定

答案：C

解析：理想气体的定熵过程是可逆且绝热的。根据热力学第一定律，绝热过程没有热量交换，定熵过程熵不变。对于理想气体，定熵过程中内能的变化仅取决于温度的变化。由于熵不变，温度也不变，因此内能不变。

12.热力学循环中，循环净功为正表示（）

A.系统吸热，对外做功

B.系统放热，外界对系统做功

C.系统吸热，外界对系统做功

D.系统放热，对外做功

答案：A

解析：热力学循环的净功等于系统对外做的功减去外界对系统做的功。循环净功为正表示系统对外做的功大于外界对系统做的功。在热力学循环中，系统通常从高温热源吸热，部分热量转化为功，部分热量排到低温热源。因此，循环净功为正表示系统吸热，对外做功。

13.热力学温标是（）

A.摄氏温标

B.华氏温标

C.开尔文温标

D.热力学温标

答案：C

解析：热力学温标，也称为开尔文温标，是国际单位制中的基本温标，其零点为绝对零度，单位为开尔文（K）。它与摄氏温标（°C）和华氏温标（°F）不同，具有绝对零值。

14.热力学第二定律的数学表达式为（）

A.ΔU=Q-W

B.ΔS≥Q/T

C.ΔH=Qp

D.ΔG=-SdT+