2025年大学《能源与动力工程-工程热力学》考试备考试题及答案解析.docxVIP

2025年大学《能源与动力工程-工程热力学》考试备考试题及答案解析

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，其内能变化量等于（）

A.吸热量减去对外做功

B.吸热量加上对外做功

C.吸热量

D.对外做功

答案：A

解析：根据热力学第一定律，定压过程内能变化量ΔU等于吸热量Q减去对外做功W，即ΔU=Q-W。因此，吸热量等于内能变化量加上对外做功。

2.理想气体定容过程中，气体吸收热量，其温度变化量取决于（）

A.气体的摩尔数

B.气体的压强

C.气体的体积

D.气体的种类

答案：A

解析：理想气体定容过程中，体积不变，吸收的热量全部用于增加内能，内能变化量ΔU=nCvΔT。因此，温度变化量ΔT与气体的摩尔数n成正比。

3.热机循环中，循环效率最高的是（）

A.卡诺循环

B.热力学第二类循环

C.热力学第一类循环

D.任意可逆循环

答案：A

解析：根据热力学第二定律，卡诺循环是在相同高温热源和低温冷源之间工作的可逆循环，其效率最高，为η=1-T2/T1，其中T1为高温热源温度，T2为低温冷源温度。

4.在水蒸气表中，饱和水与饱和蒸汽共存时的温度和压强关系是（）

A.温度升高，压强不变

B.温度不变，压强升高

C.温度升高，压强升高

D.温度不变，压强不变

答案：D

解析：饱和水与饱和蒸汽共存时的温度和压强有确定的关系，即在同一压力下，饱和温度是唯一的，在同一温度下，饱和压力也是唯一的。

5.热力学第二定律的克劳修斯表述是（）

A.不可能将热从低温物体传到高温物体而不引起其他变化

B.不可能从单一热源取热使之完全变为功而不引起其他变化

C.热可以自动地从高温物体传到低温物体

D.热机效率不可能达到100%

答案：A

解析：克劳修斯表述指出热量不可能自动地从低温物体传到高温物体，而不引起其他变化，这是热力学第二定律的一种经典表述。

6.理想气体绝热膨胀过程中，气体的温度变化趋势是（）

A.温度升高

B.温度降低

C.温度不变

D.无法确定

答案：B

解析：理想气体绝热膨胀过程中，气体对外做功，内能减少，根据热力学第一定律，内能减少导致温度降低。

7.热力学状态参数中，具有确定值的是（）

A.温度

B.压强

C.内能

D.熵

答案：C

解析：热力学状态参数中，内能是状态参数，其值由系统的状态唯一确定，而温度、压强和熵等参数可能受外部条件影响而变化。

8.热力学第一定律的另一种表述是（）

A.能量守恒定律

B.热力学第二定律

C.熵增原理

D.卡诺定理

答案：A

解析：热力学第一定律的另一种表述是能量守恒定律，即能量既不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。

9.理想气体等温过程中，气体的内能变化量是（）

A.零

B.正值

C.负值

D.无法确定

答案：A

解析：理想气体的内能仅是温度的函数，等温过程中温度不变，因此内能变化量为零。

10.热机在循环中工作，其输出功的极限值取决于（）

A.热机效率

B.热源温度

C.冷源温度

D.热机结构

答案：B

解析：根据卡诺定理，可逆热机的效率取决于高温热源和低温冷源的温度，输出功的极限值与热源温度成正比，与冷源温度成反比。

11.理想气体经过一个不可逆绝热过程，其熵的变化量是（）

A.零

B.正值

C.负值

D.无法确定

答案：C

解析：根据热力学第二定律，不可逆过程导致熵增加。对于孤立系统，熵总是增加的。绝热过程与外界无热量交换，如果过程不可逆，系统的熵会增加，因此理想气体经过一个不可逆绝热过程，其熵的变化量为正值。

12.1kg的水从20℃加热到100℃，吸收的热量取决于（）

A.加热方式

B.水的摩尔数

C.水的体积

D.水的种类

答案：A

解析：水从20℃加热到100℃所吸收的热量取决于加热方式。不同的加热方式（如定压加热、定容加热）会导致不同的比热容值，从而影响吸收的热量。水的摩尔数、体积和种类在题目中未发生变化，不是决定吸收热量的主要因素。

13.热力学中，可逆过程是指（）

A.过程进行得足够缓慢，系统始终接近平衡状态

B.过程可以沿原路径反向进行，系统及环境均恢复原状

C.过程中没有能量损失

D.过程中系统温度始终高于环境温度

答案：B

解析：可逆过程是指在理论上可以沿原路径反向进行，使得系统和环境均恢复到初始状态的过程。这种过程进行得足够缓慢，系统始终接近平衡状态，且过程中没有能量损失。

14.热力学温标是（）

A.摄氏温标的线性扩展

B.热力学第二定律的推论

C.基于理想气体定律的温标

D.国际标准温标

答案：A

解析：热力学温