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2025年大学《过程装备与控制工程-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，其内能的变化为（）

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，定压过程吸热，内能增加的同时可能对外做功，但内能的变化量等于吸收的热量减去对外做的功。由于没有具体数值，无法确定做功量，但可以确定内能是增加的。

2.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.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

C.热机的效率可以达到100%

D.热量从高温物体传到低温物体是不可能的

答案：B

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，而不产生其他影响。这是热力学第二定律的基本表述之一。

3.理想气体的定容比热容与定压比热容的关系为（）

A.cv=cp

B.cvcp

C.cvcp

D.无法比较

答案：C

解析：根据热力学理论，理想气体的定压比热容大于定容比热容，因为定压过程除了内能变化外，还需要克服气体膨胀做功。

4.下列哪个过程是可逆过程（）

A.热传导

B.气体自由膨胀

C.活塞缓慢压缩气体

D.气体在活塞作用下缓慢膨胀

答案：C

解析：可逆过程是指系统经过一系列变化后，能够使系统和环境都恢复到原始状态，而过程进行的每个状态都是平衡状态。活塞缓慢压缩气体是可逆的，因为过程可以无限缓慢地进行，每个状态都可以视为平衡状态。

5.熵是描述系统哪个状态的物理量（）

A.热力学能

B.热力学概率

C.热力学不平衡度

D.热力学有序度

答案：B

解析：熵是描述系统混乱程度或无序程度的物理量，它与系统的热力学概率直接相关。系统的热力学概率越大，熵也越大。

6.热力学温标是（）

A.摄氏温标

B.华氏温标

C.绝对温标

D.理想温标

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，它基于热力学第二定律，与物质的具体性质无关，具有绝对性。

7.理想气体状态方程为（）

A.pv=nRT

B.pV=RT

C.PV=nRT

D.p=nRT/V

答案：C

解析：理想气体状态方程是描述理想气体状态参数之间关系的方程，其标准形式为PV=nRT，其中P是压强，V是体积，n是物质的量，R是理想气体常数，T是热力学温度。

8.热机效率是指（）

A.热机输出的功与输入的热量之比

B.热机输出的功与热机吸收的热量之比

C.热机吸收的热量与热机输出的功之比

D.热机输出的热量与热机吸收的热量之比

答案：A

解析：热机效率是指热机输出的功与输入的热量之比，它是衡量热机性能的重要指标。

9.热力学循环是指（）

A.系统经历一系列变化后，返回到初始状态的过程

B.系统经历一系列变化后，不返回到初始状态的过程

C.系统经历一系列等温变化的过程

D.系统经历一系列等压变化的过程

答案：A

解析：热力学循环是指系统经历一系列变化后，最终返回到初始状态的过程，循环过程中系统的状态参数恢复到初始值。

10.热力学定律中，哪个定律描述了能量守恒（）

A.热力学第一定律

B.热力学第二定律

C.热力学第三定律

D.热力学第四定律

答案：A

解析：热力学第一定律是能量守恒定律在热力学中的体现，它指出能量不能被创造或消灭，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体。

11.理想气体经过一个不可逆绝热过程，其熵值（）

A.增大

B.减小

C.不变

D.无法确定

答案：A

解析：根据热力学第二定律的熵增原理，不可逆过程总是伴随着熵的增加。对于理想气体的不可逆绝热过程，系统的熵值会大于初始熵值。

12.下列哪个物质在常温常压下为气态（）

A.氢气

B.氦气

C.水蒸气

D.以上都是

答案：D

解析：在常温常压下，氢气、氦气和水蒸气都是气态物质。氢气和氦气是单原子气体，水蒸气是水的气态形式。

13.热力学中，绝对零度是指（）

A.气体体积为零的温度

B.气体压强为零的温度

C.热力学概率最大的温度

D.热力学概率为零的温度

答案：D

解析：绝对零度是热力学温标的零点，理论上此时物质的热运动达到最低限度，即热力学概率为零。

14.热力学基本方程du=Tds-pdv中，u代表（）

A.内能

B.焓

C.熵

D.热力学能

答案：A

解析：该方程是热力学第一定律的微分形式，其中du表示内能的变化，Tds表示热量传递，pdv表示体积变化所做的功。

15.热机在循环运行中，从高温热源吸热Q1，向低温热源放