2025年大学《过程装备与控制工程-工程热力学》考试备考试题及答案解析.docxVIP

2025年大学《过程装备与控制工程-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（）

A.一定增加

B.一定减少

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焓变减去对外做功。由于工质吸热，焓变增加，对外做功也为正，但吸热量大于做功量，因此内能变化为正，即内能增加。

2.理想气体绝热膨胀过程，其温度变化（）

A.升高

B.降低

C.不变

D.无法确定

答案：B

解析：理想气体绝热膨胀过程中，没有热量交换，但对外做功，根据热力学第一定律，内能减少，温度降低。

3.热力学第二定律的克劳修斯表述为（）

A.热量不能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全部转化为功而不产生其他影响

C.热机的效率不可能达到100%

D.热量总是从高温物体传到低温物体

答案：A

解析：克劳修斯表述指出了热量传递的方向性，即热量不能自发地从低温物体传到高温物体，需要外界做功才能实现。

4.熵是描述系统（）

A.温度的函数

B.压力的函数

C.无序程度的函数

D.内能的函数

答案：C

解析：熵是热力学中描述系统无序程度的物理量，熵值越大，系统的无序程度越高。

5.理想气体等温压缩过程，其焓变（）

A.大于零

B.小于零

C.等于零

D.无法确定

答案：C

解析：理想气体的焓是温度的单值函数，等温过程中温度不变，因此焓变也为零。

6.热机效率最高的是（）

A.卡诺热机

B.蒸汽机

C.汽油机

D.柴油机

答案：A

解析：根据热力学第二定律，可逆热机的效率最高，卡诺热机是一种可逆热机，因此其效率最高。

7.水的定压比热容（）

A.随温度升高而增大

B.随温度升高而减小

C.不随温度变化

D.无法确定

答案：A

解析：水的定压比热容随温度升高而增大，这是由于水分子间作用力随温度升高而增强所致。

8.热力学循环过程，其净功（）

A.等于零

B.大于零

C.小于零

D.无法确定

答案：B

解析：热力学循环过程中，系统对外界做功，同时从高温热源吸热，向低温热源放热，但净功大于零。

9.理想气体绝热可逆过程，其熵变（）

A.大于零

B.小于零

C.等于零

D.无法确定

答案：C

解析：理想气体绝热可逆过程是可逆过程，根据热力学第二定律，可逆过程的熵变为零。

10.热力学能是（）

A.系统的状态函数

B.系统的性质

C.系统的做功能力

D.系统的内能

答案：A

解析：热力学能是系统的一个状态函数，它只取决于系统的状态，与过程无关。

11.理想气体经过等温膨胀过程，其内能变化（）

A.增加

B.减少

C.不变

D.无法确定

答案：C

解析：理想气体的内能仅与温度有关。等温过程中温度保持不变，因此理想气体的内能也不变。

12.热力学第二定律的克劳修斯表述指出（）

A.热量可以从低温物体传到高温物体

B.热量不可能从低温物体传到高温物体而不产生其他影响

C.热机的效率可以达到100%

D.热量总是从高温物体传到低温物体

答案：B

解析：克劳修斯表述强调热量传递的方向性，即热量不能自发地从低温物体传到高温物体，除非有外界做功。

13.熵增加原理适用于（）

A.可逆过程

B.不可逆过程

C.循环过程

D.所有过程

答案：B

解析：熵增加原理指出，对于孤立系统，不可逆过程会导致熵的增加。对于可逆过程，熵不变。

14.理想气体经过绝热膨胀过程，其温度变化（）

A.升高

B.降低

C.不变

D.无法确定

答案：B

解析：绝热膨胀过程中，系统不与外界交换热量，但对外做功，导致内能减少，温度降低。

15.水蒸气在定温过程中吸收热量，其焓变（）

A.大于零

B.小于零

C.等于零

D.无法确定

答案：A

解析：水蒸气在定温过程中吸收热量，导致分子动能增加，因此焓变大于零。

16.卡诺热机的效率取决于（）

A.高温热源和低温热源的温度差

B.高温热源的温度

C.低温热源的温度

D.热机的工作介质

答案：A

解析：卡诺热机的效率仅取决于高温热源和低温热源的温度差，与具体工作介质无关。

17.理想气体经过等压过程，其体积变化与温度变化的关系是（）

A.体积随温度升高而增大

B.体积随温度升高而减小

C.体积与温度无关

D.无法确定

答案：A

解析：根据盖-吕萨克定律，一定质量的理想气体在等压过程中，体积与绝对温度成正比，即体积随温度升高而增大。

18.热力学能和焓的关系是（）

A.焓总是大于热力学能

B.焓总是小于热力学能

C