单项选择题4. 一绝热刚性容器,用隔板分为A、B两部分,A中盛有p
A=500kPa,t
A=27℃的空气,B为真空,V
A=4V
B,V
B=0.1m
3,当抽去隔板后,空气迅速充满容器,则终了时容器中的压力和温度分别为______。[已知R=287J(kg·K)]
- A.p=400kPa,t=27℃
- B.p=500kPa,t=300℃
- C.p=400kPa,t=300℃
- D.p=250kPa,t=200℃
A B C D
A
[解析] Q=ΔU+W,刚性绝热,故Q=0;又有B部分为真空,故W=0,所以有ΔU=0,又因为理想气体的内能是温度的单值函数,故容器中温度保持不变。
再根据pAVA=p2V2,可以求解膨胀终了的压力,式中VA=0.4m3,V2=0.5m3。解得p2=400kPa。
5. 在热源T
A=700K及冷源T
B=400K之间进行的卡诺循环,其热效率______。
A.
B.
C.
D.
A B C D
D
[解析] 卡诺循环的热效率:η
c=1-T
2/T
1。式中,T
1为高温热源,T
2为低温热源。则可得:
。
22. 如图所示,水平均直管道流动的末端连接了一个弯管,水流经弯管直接排向大气。已知该弯管的进、出口截面积分别为A
1=0.01m
2,A
2=0.0025m
2,弯管出口流速v
2=16m/s,水流密度ρ=1000kg/m
3,弯管进口处绝对压强p
1=221kPa,大气压强p
0=101kPa,忽略重力和摩擦力。则弯头所需支撑力在水平方向上的分力大小为______。
- A.160N
- B.1360N
- C.1200N
- D.2370N
A B C D
B
[解析] 根据
,可得
。
设往右方向为正,所受水平支撑力为F
x,在水平方向列动量方程:
,代入数据得:
,解得F
x=1360N。
25. 光滑圆管的直径d=0.02m,圆管中水流流速v=0.12m/s,水的运动黏滞系数为1.31×10
-6m
2/s,则圆管中的沿程阻力系数为______。
- A.0.0349
- B.0.032
- C.0.0483
- D.0.044
A B C D
A
[解析] 雷诺数
,为层流。
则圆管中的沿程阻力系数为:
。
32. T为时间常数,K为比例系数,惯性环节的传递函数为______。
A.
B.
C.
D.
A B C D
A
[解析] 惯性环节的传递函数为
。式中,T称为惯性环节的时间常数;K称为惯性环节的放大系数。
33. 如图所示的RC电路,其输出电压u
0(t)和输入电压u
i(t)的传递函数G(s)=U
0(s)/U
i(s)为______。
A.
B.
C.
D.
A B C D
37. 若单位反馈系统的开环传递函数为
,则当ω=1rad/s时,其频率特性幅值M(1)为______。
A.
B.
C.
D.
A B C D
A
[解析] 根据题意,可得:
,
42. 当被测介质温度为t
1,测温传感器示值温度为t
2,下列方程式成立:
,从25℃突然变化到300℃,传感器的固有时间常数τ
0=120s,则经过350s后的动态误差为______。
- A.16.23℃
- B.-16.23℃
- C.14.88℃
- D.-14.88℃
A B C D
D
[解析]
,当给定一个阶跃信号(300-25),对其拉式变换,
,再对其拉式反变化得:
。
初始条件:当0秒时,τ=25℃,则
。
350秒时,
。
动态误差为:285.11-300=-14.88℃。