卡诺循环过程对热机效率研究的导向

分值：2 分

难度系数等级：2

3. 系统经过一个正的卡诺循环后，系统本身没有任何变化. 答案：对

题号：20623004 分值：2 分

难度系数等级：3

4. 系统经过一个正的卡诺循环后，不但系统本身没有任何变化，而且外界也没有任何变化. 答案：错

题号：20622005 分值：2 分

难度系数等级：2

5. 这两条绝不可能相交． 答案：对

三、填空题题号：20631001 分值：2 分

难度系数等级：1

1. 一卡诺热机(可逆的)，低温热源的温度为27℃，热机效率为40％，其高温热 源温度为_______ K． 答案：500

题号：20632002 分值：2 分

难度系数等级：2

热传递 1.产生： 2.方向： 4.终止： 5.实质： 温度差 高温物体放热、低温物体吸热 3.过程： 高温传递到低温 温度相等 内能的转移 同一物体如何便捷地改变它的内能呢。众所周知，在热力学温标中，热量q起着测温参量的作用，然而比值q1/q2（q1为可逆机从高温热源吸收的热量。但是，我们无法制造出可逆热机，因而无法测出可逆热机从高温热源吸收的热量与向低温热源放出热量之比。

题号：20633003 分值：2 分

难度系数等级：3

热传递 1.产生： 2.方向： 4.终止： 5.实质： 温度差 高温物体放热、低温物体吸热 3.过程： 高温传递到低温 温度相等 内能的转移 同一物体如何便捷地改变它的内能呢。它在压缩机内完成气态的升压升温过程（温度高达100℃），它进入内机释放出高温热量加热烘干房内空气，同时自己被冷却并转化为流液态，当它运行到外机后，液态迅速吸热蒸发再次转化为气态，同时温度可下降至-20℃～-30℃，这时吸热器周边的空气就会源源不断地将热量传递给冷媒。以工作压力为0．5mpa(表压)的汽化冷却系统为例，ikg饱和水受热转变成蒸汽时吸热2089．2cj，如果给水温度是20℃，把水加热到沸点(158℃)，ik吸收热量577．8gj，这两部分热量加在一起，则ik920-c的水在0．5mpa(表压)下的汽化冷却系统转变为ikg饱和蒸汽，吸热量为2667gj。

题号：20632004 分值：2 分

难度系数等级：2

1 概论1.1 蓄热式高温空气燃烧技术简介1.2 蓄热式高温空气燃烧技术的发展1.2.1 余热不利用阶段1.2.2 空气预热器技术阶段1.2.3 蓄热式技术阶段1.2.4 高温低氧燃烧技术1.3 蓄热式高温空气燃烧技术加热炉工作原理及其特点1.3.1 蓄热式高温空气燃烧技术加热炉工作原理1.3.2 蓄热式高温空气燃烧技术加热炉的特点1.4 蓄热式高温空气燃烧技术的研究现状1.4.1 高效蓄热体1.4.2 换向阀及其动力系统研究1.4.3 蓄热室阻力特性和传热特性研究1.4.4 高温空气燃烧火焰特性研究1.4.5 高温低氧燃烧与no。空气能热水器的原理就是利用压缩机将低温低压的空气烧开，变成高温高压的气体。高温热泵烘干机组在工作时，与普通的空调以及热泵机组一样，在蒸发器中吸收低温环境介质中的能量qa：它本身消耗一部分能量，即压缩机耗电qb:通过工质循环系统在冷凝器中时行放热qc，qc=qa+qb，因此高温热泵烘干机组的效率为（qb+qc）/qb，而其他加热设备的加热效率都小于1,因此高温热泵烘干机组加热效率远大于其他加热设备的效率，可以看出，采用高温热泵烘干机组作为烘干装置可以节省能源,同时还降低co2等污染物的排放量，实现节能减排的效果。

题号：20633005 分值：2 分

难度系数等级：3

5. 有一卡诺热机，用290 g空气为工作物质，工作在27℃的高温热源与 ?73℃的低温热源之间．若在等温膨胀的过程中气缸体积增大到2.718倍，则此热机每一循环所作的功为____________．(空气的摩尔质量为29×10-3 kg/mol，普适气体常量R＝8.31 J?mol?K)

?1?1答案：2718J

题号：20632006 分值：2 分

难度系数等级：2

6. 一热机从温度为 727℃的高温热源吸热，向温度为 527℃的低温热源放热．若热机在最

大效率下工作，且每一循环吸热2000 J ，则此热机每一循环作功____________ J．答案：400

题号：20632007

p分值：2 分

a难度系数等级：2

7. 如图，温度为T0，2 T0，3 T0三条等温线与两条绝围成三个卡

db3T0诺循环.那么 abcda和 abefa循环的效率分别为和c

2T0f 答案：33.3%和66.7%．

eT0

OV

题号：20632008

分值：2 分

难度系数等级：2

8. 气体经历如图所示的一个循环过程，在这个循环中，外界传 p (N/m2)给气体的净热量是__________．40答案：90J

10V (m3)题号：20633009

O14分值：2 分

难度系数等级：3

5． 对于副课及历史、地理、生物每学完一课后,要用心去作自己买的课绕有机物的组成、结构、性质和用途等主干知识，设计问题考查考生对有机化学知识的理解和掌握情况。 第 30 题答案：6.5 第 31 题答案： 5 . 6 2 3 5 . 1 = = = =x c b ap p p p 、 、 、 第 32 题答案：25 , 9 225 ,39 :510 :2 12122211= ==&prime。

题号：20643001

T2，则 ?与w的关系为__________．

T1?T2分值：10分

难度系数等级：3

压力（p）、体积(v)、温度(t)三者的关系符合公式：pv=nrt，例如：起始气体压力设定为p1、温度t1=1000℃+273=1273k、气体提体积就是炉膛的体积，仍然为v。其工作流程是这样的：压缩机将回流的低压冷媒压缩后，变成高温高压的气体排出，高温高压的冷媒气体流经缠绕在水箱外面的铜管，热量经铜管传导到水箱内，冷却下来的冷媒在压力的持续作用下变成液态，经膨胀阀后进入蒸发器，由于蒸发器的压力骤然降低，因此液态的冷媒在此迅速蒸发变成气态，并吸收大量的热量。 单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积,相同气体摩尔体积的气体其含有的粒子数也相同. 气体摩尔体积不是固定不变的,它决定于气体所处的温度和压强如在25度101千帕时气体摩尔体积为24.5升/摩尔在外界条件相同的情况下。

T1400V20.005（3分） ?8.31?400?ln?5350（J）

V10.001从高温热源吸收的热量 Q1?RTln循环中所作的功 A??Q1?0.25?5350?1338（J）（2分） 传给低温热源的热量 Q2?(1??)Q1?(1?0.25)?5350?4013（J）（3分） 题号：20642002

分值：10分

难度系数等级：2

题号：20643003 分值：10分

难度系数等级：3

3．以理想气体为工作热质的热机循环，如图所示。试证明其效率为

（5）风险题每队为1题，在所有风险题中选择一题回答，题目分值为30分、40分、50分，选择时只报题号即可，答对得相应分值，答错扣相应分值，每题答题时间为60秒。风险题：风险题根据赛题难易程度分为10分、20分、30分三种分值。其中必答题每队必答3题（每题10分），抢答题18题（每题10分），风险题每组3题，由代表队自由选择分值为10分、20分、30分的任一题目，也可以选择不回答风险题。

难度系数等级：3

当镗削 d < 60mm、l < d的通孔或盲孔时，如图6-12 a）所示，可使镗杆导向部分的尺寸 d > d，这种形式的镗杆刚度好，加工精度高，装卸工件和更换方便，多工步加工时可不更换镗杆，当加工孔长度 l = (1～1.25)d 时，如图6-12 b）所示，应使镗杆导向部分直径 d < d，以便镗杆导向部分可伸入加工孔，从而缩短镗套与工件之间的距离及镗杆的悬伸长度。②路基各测点位移各次加振过程的的加振过程中，叠层各测点相对台面位移幅值与加振加速度关系如图3—8所示，各测点相对台面的水平位移幅值竖向分布规律如图3-9所示，各测点剪切应变与加振加速度关系如图3—10所示，各测点剪切应变的竖向分布规律如图3—11所示，各次加振的层间位移时程曲线见3．7．6节。4.1实验测试中的关键代码与各模块测试结果的分析与说明1 创建一个弹出式主菜单下面代码是其设计界面的代码. 文本框1是界面代码, 文本框2是获取键盘方向代码.效果如图2所示:文本框1文本框2图2图32 实现光标的上移和下移,其代码文本框3所示, 其效果,请对比图2和图3.文本框33 在循环链表里输入数据,其实现代码如文本框4所示,效果如图4所示.文本框4图44 进入约瑟夫环问题的数据处理.其实现代码如文本框5所示,效果如图5所示:文本框5图53 查看已储存的数据.其代码如文本框6所示,其效果如图6所示:文本框6图63 查看约瑟夫环问题的内容:其效果如图7所示:图74.2试验过程中所遇到的问题分析与解决问题一:在创建弹出式菜单时,光标的上移和下移,无法实现.解决方案:将弹出式菜单的教程重新看了一遍,里面的光标上移和下移,都是通过各个坐标来实现的,例如window 3,3,29,9 。

pADECBOV解：正循环EDCE包围的面积为70 J，表示系统对外作正功

70 J；EABE的面积为30 J，因图中表示为逆循环，故系统对外作负功，所以整个循环过程系统对外

作功为：W=70+(－30)=40 J3分设CEA过程中吸热Q1，BED过程中吸热Q2 ，由热一律，

W =Q1+ Q2 =40 J3分 Q2 = W －Q1 =40－(－100)=140 J

BED过程中系统从外界吸收140焦耳热.4分

题号：20644005 分值：10分

难度系数等级：4

9．下列有关说法不正确的是()a．水合铜离子的模型如图甲所示，1个水合铜离子中有4个配位键b．caf2晶体的晶胞如图乙所示，每个caf2晶胞平均占有4个ca2＋c．h原子的电子云图如图丙所示，h原子核外大多数电子在原子核附近运动d．金属cu中cu原子堆积模型如图丁所示，为最密堆积，每个cu原子的配位数均为12答案：c解析：电子云是用来表示电子出现机会多少的概率，但不代表有一个电子在那里，c项错误。5．如图5甲所示，弹簧振子以o点为平衡位置，在a、b两点之间做简谐运动．取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是( )。 p p p x s1 sm l p o d x a b y 图a 1、轴向应力:(longitudinal stress) 解：容器的环向和纵向应力表达式 用横截面将容器截开，受力如图b所示,根据平衡方程 sm sm x d 图b p p p 用纵截面将容器截开，受力如图c所示 2、环向应力：(hoop stress) 3、求内压（以应力应变关系求之） 。

Ⅲ p0 a (1) 试以T0 , 普适气体常量R表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ过程

V O V 0中气体吸收的热量。

(2) 求此循环的效率。卡诺循环过程对热机效率研究的导向

(提示：循环效率的定义式η=1- Q2 /Q1， Q1为循环中气体吸收的热量，Q2

为循环中气体放出的热量。)

解：设a状态的状态参量为p0, V0, T0，则pb=9p0, Vb=V0, Tb=(pb/pa)Ta=9T0 1分

p0Vc2p∵pc?∴ V?V0?3V01分 c2p0V0∵pc Vc =RTc∴ Tc = 27T01分

3R(9T0?T0)?12RT01分 2 过程ⅡQp = C p(Tc －Tb ) = 45 RT01分

(1) 过程Ⅰ QV?CV(Tb?Ta)?Va过程ⅢQ?CV(Ta?Tc)??(p0V2)dV/V02

QV?Qp12RT0?45RT0题号：20643006

分值：10分

难度系数等级：3

6. 1 mol理想气体在T1 = 400 K的高温热源与T2 = 300 K的低温热源间作卡诺循环（可逆的），在400 K的等温线上起始体积为V1 = 0.001 m3，终止体积为V2 = 0.005 m3，试求此气体在每一循环中

(1) 从高温热源吸收的热量Q1 (2) 气体所作的净功W

(3) 气体传给低温热源的热量Q2

解：(1)Q1?RT1ln(V2/V1)?5.35?103 J3分

T1W??Q1?1.34?103 J4分(3)Q2?Q1?W?4.01?103 J3分

题号：20644007 分值：10分

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