熱工基礎(chǔ)考試題（附答案解析）一、單選題（共30題，每題1分，共30分）1.對(duì)動(dòng)力循環(huán)在鍋爐內(nèi)發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化過程，有(____)。A、q=h2-h1B、q=h1-h2C、q=h2+hD、ws=h1-h2正確答案：A答案解析：在鍋爐內(nèi)，工質(zhì)吸收熱量，焓值增加，所以q=h2-h1，其中h2是吸熱后工質(zhì)的焓值，h1是吸熱前工質(zhì)的焓值。2.朗肯循環(huán)的乏汽位于水蒸氣T-S圖的(____)。A、過熱蒸汽區(qū)B、濕飽和蒸汽區(qū)C、未飽和水區(qū)D、干飽和蒸汽線正確答案：B答案解析：朗肯循環(huán)的乏汽是在汽輪機(jī)中膨脹做功后的蒸汽，其狀態(tài)是處于濕飽和蒸汽區(qū)。在水蒸氣T-S圖中，干飽和蒸汽線將未飽和水區(qū)和濕飽和蒸汽區(qū)分開，乏汽在干飽和蒸汽線的右邊，處于濕飽和蒸汽區(qū)。過熱蒸汽區(qū)在干飽和蒸汽線的右上方，未飽和水區(qū)在干飽和蒸汽線的左下方。3.在保持蒸汽初溫和初壓不變時(shí)，乏汽壓力（）可使循環(huán)熱效率提高。A、降低B、提高C、不變D、不確定正確答案：A答案解析：在保持蒸汽初溫和初壓不變時(shí)，根據(jù)朗肯循環(huán)熱效率公式\(\eta_{t}=1-\frac{h_{2}-h_{1}}{h_{3}-h_{1}}\)（其中\(zhòng)(h_{1}\)為蒸汽初焓，\(h_{2}\)為乏汽焓，\(h_{3}\)為凝結(jié)水焓），當(dāng)乏汽壓力降低時(shí)，乏汽焓\(h_{2}\)減小，\(\frac{h_{2}-h_{1}}{h_{3}-h_{1}}\)的值減小，則\(1-\frac{h_{2}-h_{1}}{h_{3}-h_{1}}\)的值增大，即循環(huán)熱效率提高。4.在水蒸氣定壓產(chǎn)生過程的溫熵圖上，有(____)段曲線。A、2B、1C、3D、0正確答案：A答案解析：水蒸氣定壓產(chǎn)生過程在溫熵圖上有預(yù)熱、汽化、過熱三段曲線，所以是大于2段曲線。5.功不是(____)。A、火用B、途徑函數(shù)C、狀態(tài)參數(shù)D、能量正確答案：C答案解析：功是過程量，不是狀態(tài)參數(shù)，與途徑有關(guān)，不是狀態(tài)參數(shù)，功屬于能量范疇，也可從火用的角度去理解其在能量轉(zhuǎn)換中的作用，這里說功不是狀態(tài)參數(shù)是正確的表述。6.壓力相同溫度越高的過熱蒸汽，經(jīng)絕熱膨脹到相同壓力時(shí)，其焓降越大，終態(tài)濕飽和蒸汽的干度（）A、越小B、不確定C、不變D、越大正確答案：D答案解析：在絕熱膨脹過程中，壓力相同溫度越高的過熱蒸汽，其初始的能量狀態(tài)更高。當(dāng)絕熱膨脹到相同壓力時(shí)，焓降越大意味著蒸汽釋放出更多的能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的變化。根據(jù)濕飽和蒸汽干度的定義，干度越大表示蒸汽中氣態(tài)成分所占比例越高。在絕熱膨脹過程中，蒸汽不斷向液態(tài)轉(zhuǎn)化，焓降大說明轉(zhuǎn)化程度更高，所以終態(tài)濕飽和蒸汽的干度越大。7.T-s圖又稱為示(____)圖。A、功B、熱C、焓D、溫正確答案：B8.當(dāng)鍋爐內(nèi)只剩一滴水時(shí)，此時(shí)鍋爐內(nèi)的水處于（）狀態(tài)。A、飽和狀態(tài)B、濕飽和蒸汽C、干飽和蒸汽D、過熱蒸汽正確答案：C9.對(duì)朗肯循環(huán)描述錯(cuò)誤的是(____)。A、是一種動(dòng)力循環(huán)B、將熱能變成動(dòng)能C、將熱變功D、將功變機(jī)械能正確答案：D答案解析：朗肯循環(huán)是一種動(dòng)力循環(huán)，通過一系列熱力過程將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，也就是將熱變功，在這個(gè)過程中是將熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能等機(jī)械能形式，而不是將功變機(jī)械能，所以選項(xiàng)D描述錯(cuò)誤。10.流體流速小于當(dāng)?shù)匾羲俜Q為(____)。A、超音速流動(dòng)B、等因素流動(dòng)C、亞音速流動(dòng)D、音速流動(dòng)正確答案：C答案解析：亞音速流動(dòng)是指流體流速小于當(dāng)?shù)匾羲俚牧鲃?dòng)狀態(tài)。而超音速流動(dòng)是指流速大于音速，等因素流動(dòng)并不是描述這種與音速關(guān)系的術(shù)語(yǔ)，大于音速流動(dòng)和大于超音速流動(dòng)表述不準(zhǔn)確且不符合常規(guī)說法。所以當(dāng)流體流速小于當(dāng)?shù)匾羲俜Q為亞音速流動(dòng)。11.朗肯循環(huán)由(____)個(gè)過程組成。A、2B、3C、4D、5正確答案：C答案解析：朗肯循環(huán)由定壓加熱、絕熱膨脹、定壓放熱、絕熱壓縮四個(gè)過程組成。所以答案選[C、]。12.在朗肯循環(huán)中，絕熱升壓過程的下一過程是在(____)中完成的。A、汽輪機(jī)B、給水泵C、凝汽器D、鍋爐正確答案：D13.循環(huán)有(____)為0。A、功B、焓C、熱D、內(nèi)能變化正確答案：D14.比20℃低的溫度是(____)K。A、400B、395C、350D、273正確答案：D15.下列說法錯(cuò)誤的是(____)。A、不論是在T-s圖上，還是在h-s圖上，濕飽和蒸汽區(qū)的等壓線與等溫線都是重合的B、壓力超過臨界壓力后，水被加熱后可以直接轉(zhuǎn)變?yōu)檫^熱蒸汽C、飽和水的熵隨壓力升高而降低D、過冷水的溫度可能高于過熱蒸汽的溫度正確答案：C16.介于下列兩熱源間工作的卡諾循環(huán)，其中熱效率最高的是(____)。A、30℃,500℃B、30℃,600℃C、40℃,600℃D、20℃,800℃正確答案：D答案解析：根據(jù)卡諾循環(huán)熱效率公式\(\eta_c=1-\frac{T_2}{T_1}\)（其中\(zhòng)(T_1\)為高溫?zé)嵩礈囟龋琝(T_2\)為低溫?zé)嵩礈囟龋?，可知高溫?zé)嵩礈囟仍礁撸蜏責(zé)嵩礈囟仍降?，熱效率越高。選項(xiàng)D中高溫?zé)嵩礈囟葹閈(800^{\circ}C\)（\(800+273=1073K\)），低溫?zé)嵩礈囟葹閈(20^{\circ}C\)（\(20+273=293K\)），其熱效率相對(duì)其他選項(xiàng)最高。17.朗肯循環(huán)（）有汽化過程A、一定B、可能C、一定沒D、以上都不對(duì)正確答案：B答案解析：朗肯循環(huán)是最基本的蒸汽動(dòng)力循環(huán)，其工作過程包括定壓加熱、絕熱膨脹、定壓放熱、絕熱壓縮四個(gè)過程。在定壓加熱過程中，工質(zhì)會(huì)經(jīng)歷從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的汽化過程，所以朗肯循環(huán)一定有汽化過程。18.濕飽和蒸汽存在于水蒸氣的定壓產(chǎn)生過程的（）A、汽化段B、預(yù)熱段C、加熱段D、過熱段正確答案：A答案解析：在水蒸氣的定壓產(chǎn)生過程中，濕飽和蒸汽處于汽化段。從水開始定壓加熱，首先是預(yù)熱段，水溫升高但未達(dá)到飽和溫度；接著進(jìn)入汽化段，此時(shí)水開始汽化，出現(xiàn)汽水混合物，即濕飽和蒸汽；繼續(xù)加熱汽水混合物，直至水全部汽化成干飽和蒸汽，然后進(jìn)入過熱段，蒸汽溫度繼續(xù)升高成為過熱蒸汽。所以濕飽和蒸汽存在于汽化段。19.h是(____)的符號(hào)。A、比焓B、比熱量C、比功D、比內(nèi)能正確答案：A答案解析：h是比焓的符號(hào)，比焓的定義是單位質(zhì)量工質(zhì)的焓，用h表示。比熱量通常用c表示；比功通常用w表示；比內(nèi)能通常用u表示。所以答案選A。20.熱力系與外界交換的能量除了功之外，還有（）A、功B、熱C、熱和功D、熱能正確答案：B答案解析：熱是熱力系與外界交換能量的一種基本形式，除了功之外，熱也是熱力系與外界交換的重要能量形式。熱能是熱力系內(nèi)部能量的一種形式，不是與外界交換的能量；功是一種能量傳遞方式，但題干問的是除功之外的，所以不選功和熱與功。21.分子間有相互作用力，也有一定距離，因此分子具有位能，稱為(____)。A、內(nèi)動(dòng)能B、內(nèi)位能C、分子內(nèi)能D、分子內(nèi)外能正確答案：B答案解析：分子間由于存在相互作用力且有一定距離而具有的位能稱為內(nèi)位能。內(nèi)動(dòng)能是分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，分子內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能和勢(shì)能的總和，分子不存在分子內(nèi)外能這種說法。所以答案選[B]。22.與外界一定沒有能量交換的是(____)。A、絕熱系B、開口系C、孤立系D、閉口系正確答案：C答案解析：孤立系與外界既沒有物質(zhì)交換也沒有能量交換。絕熱系與外界沒有熱量交換，但可能有其他形式的能量交換；開口系與外界有物質(zhì)和能量交換；閉口系與外界沒有物質(zhì)交換，但可能有能量交換。23.在水蒸氣的焓熵圖上，越往右越平的線是(____)。A、等壓線B、等熵線C、等干度線D、等溫線正確答案：D24.不存在200C的水，只存在200C的水蒸汽，此說法（）A、正確B、錯(cuò)誤C、有一定道理D、無(wú)法確定正確答案：B答案解析：水在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)是100℃，當(dāng)水達(dá)到100℃后繼續(xù)吸熱會(huì)汽化成水蒸氣，不存在200℃的液態(tài)水，只存在200℃的水蒸氣，所以該說法錯(cuò)誤。25.T-S圖上可逆過程線下的面積表示（）的大小。A、能量B、膨脹功C、熱量D、技術(shù)功正確答案：C26.與外界不發(fā)生能量交換的熱力系，只能是(____)。A、絕熱系B、孤立系C、閉口系D、絕功系正確答案：B答案解析：孤立系與外界不發(fā)生能量交換，既沒有能量的輸入也沒有能量的輸出。絕熱系是與外界沒有熱量交換；絕功系不是常見的熱力系概念；閉口系與外界可以有能量交換，只是沒有質(zhì)量交換。所以只能是孤立系。27.熱力系的能量有外部?jī)?chǔ)存能和（）A、內(nèi)能B、熱能C、動(dòng)能D、機(jī)械能正確答案：A答案解析：熱力系的能量包括外部?jī)?chǔ)存能和內(nèi)部?jī)?chǔ)存能，內(nèi)能屬于內(nèi)部?jī)?chǔ)存能的一種，而熱能、動(dòng)能、機(jī)械能與外部?jī)?chǔ)存能和內(nèi)部?jī)?chǔ)存能的分類概念不完全對(duì)應(yīng)，這里問的是除外部?jī)?chǔ)存能外的另一類能量，應(yīng)選內(nèi)能，即選項(xiàng)A。28.朗肯循環(huán)的絕熱膨脹過程在(____)中完成的。A、汽輪機(jī)B、凝汽器C、給水泵D、鍋爐正確答案：A答案解析：朗肯循環(huán)的絕熱膨脹過程是在汽輪機(jī)中進(jìn)行的，蒸汽在汽輪機(jī)中絕熱膨脹，將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能對(duì)外做功。鍋爐是實(shí)現(xiàn)水的加熱汽化過程；給水泵的作用是將凝結(jié)水升壓后送回鍋爐；凝汽器是將汽輪機(jī)排出的蒸汽冷凝成水的設(shè)備。29.功的單位是（）A、J/kgB、JC、kgD、kg/J正確答案：B答案解析：功的計(jì)算公式為W=Fs（其中W是功，F(xiàn)是力，s是在力的方向上移動(dòng)的距離），力的單位是N，距離的單位是m，根據(jù)公式計(jì)算可得功的單位是N·m，而1N·m=1J，所以功的單位是J。30.水蒸氣在鍋爐中的汽化，其汽化潛熱為（）A、該階段的焓增B、該階段的膨脹功C、該階段的焓增和膨脹功之和D、該階段的焓增和熱力學(xué)能增量之和正確答案：A二、多選題（共10題，每題1分，共10分）1.在水蒸氣定壓產(chǎn)生過程的典型狀態(tài)中，在未飽和水之后出現(xiàn)的可能有(____)。A、臨界狀態(tài)B、濕飽和蒸汽C、飽和水D、過熱蒸汽正確答案：ABCD2.當(dāng)鍋爐壓力滿足下列哪種情況時(shí)，爐水不會(huì)發(fā)生汽化。PC為臨界壓力。（）A、P>PCB、P=PCC、P<PCD、以上都不對(duì)正確答案：AB3.朗肯循環(huán)中工質(zhì)在鍋爐內(nèi)發(fā)生是(____)過程。A、等壓B、等溫C、熵增D、焓增正確答案：ACD4.卡諾循環(huán)熱效率，與(____)有關(guān)。A、高溫?zé)嵩礈囟菳、工質(zhì)C、過程性質(zhì)D、低溫?zé)嵩凑_答案：AD5.改變朗肯循環(huán)乏汽狀態(tài)的是(____)。A、提高初溫B、采用再熱C、采用回?zé)酓、提高初壓力正確答案：ABD6.功是(____)。A、能質(zhì)B、途徑函數(shù)C、能量D、狀態(tài)參數(shù)正確答案：BC7.在朗肯循環(huán)中的（）內(nèi)，工質(zhì)與外界沒有熱交換A、凝汽器B、鍋爐C、汽輪機(jī)D、給水泵正確答案：CD8.開口系統(tǒng)與外界可以有()A、流動(dòng)功交換B、熱量交換C、功交換D、物質(zhì)交換正確答案：ABCD答案解析：開口系統(tǒng)與外界既可以有物質(zhì)交換，比如工質(zhì)的流入流出；也可以有熱量交換，通過系統(tǒng)邊界與外界進(jìn)行熱傳遞；還可以有功交換，如系統(tǒng)對(duì)外做功或外界對(duì)系統(tǒng)做功；同時(shí)也存在流動(dòng)功交換，與工質(zhì)的流動(dòng)有關(guān)。所以這四個(gè)選項(xiàng)都正確。9.改變朗肯循環(huán)吸熱量的是(____)。A、采用熱電合供B、采用回?zé)酑、降低終壓D、提高初溫正確答案：ABCD10.在朗肯循環(huán)中的（）內(nèi)，工質(zhì)與外界有熱交換A、鍋爐B、汽輪機(jī)C、給水泵D、凝汽器正確答案：AD三、判斷題（共40題，每題1分，共40分）1.由干飽和蒸汽加熱成過熱蒸汽的過程稱為過熱階段。A、正確B、錯(cuò)誤正確答案：A2.從工質(zhì)看，朗肯循環(huán)是熱能變機(jī)械能的過程。A、正確B、錯(cuò)誤正確答案：B3.與外界沒有能量交換時(shí)，熱力系的溫度可能升高。A、正確B、錯(cuò)誤正確答案：A4.機(jī)械能的能量質(zhì)量一定與動(dòng)能的一樣。A、正確B、錯(cuò)誤正確答案：A5.由飽和水加熱成干飽和蒸汽的過程稱為汽化階段。A、正確B、錯(cuò)誤正確答案：A6.在汽輪機(jī)中吸收的熱量全部來自工質(zhì)的焓降。A、正確B、錯(cuò)誤正確答案：A7.孤立系的火無(wú)不可能降低。A、正確B、錯(cuò)誤正確答案：A8.熱量如功一樣，不是狀態(tài)參數(shù)，而是過程量。A、正確B、錯(cuò)誤正確答案：A9.飽和水是水剛要沸騰，但還沒沸騰的狀態(tài)。A、正確B、錯(cuò)誤正確答案：B10.閉口系在可逆絕熱過程中熵變?yōu)榱?。A、正確B、錯(cuò)誤正確答案：B11.與外界沒有能量交換時(shí)，熱力系的溫度不可能降低。A、正確B、錯(cuò)誤正確答案：B12.就目前技術(shù)現(xiàn)狀來說，降低朗肯循環(huán)終壓受制于冷源。A、正確B、錯(cuò)誤正確答案：A13.吸熱一定導(dǎo)致熱力系的內(nèi)能升高。A、正確B、錯(cuò)誤正確答案：B14.理想氣體在定溫吸熱膨脹過程中，就可把所吸熱量全部轉(zhuǎn)化為功，但同時(shí)留下了其他變化。A、正確B、錯(cuò)誤正確答案：A15.功不是狀態(tài)參數(shù)，而是途徑函數(shù)。A、正確B、錯(cuò)誤正確答案：A16.熱力系對(duì)外做功，功為正值。A、正確B、錯(cuò)誤正確答案：A17.朗肯循環(huán)初壓升高，其熱效率一定升高。A、正確B、錯(cuò)誤正確答案：B18.水蒸汽有三種階段，四種狀態(tài)。A、正確B、錯(cuò)誤正確答案：B19.朗肯循環(huán)乏汽壓力降低時(shí)，熱效率下降。A、正確B、錯(cuò)誤正確答案：B20.熱能不可能直接轉(zhuǎn)變成電能。A、正確B、錯(cuò)誤正確答案：B21.對(duì)外做功一定導(dǎo)致熱力系的內(nèi)能升高。A、正確B、錯(cuò)誤正確答案：B22.再熱循環(huán)的主要目的是提高乏汽干度。A、正確B、錯(cuò)誤正確答案：A23.能量不是狀態(tài)參數(shù)。A、正確B、錯(cuò)誤正確答案：B24.采用回?zé)岷螅士涎h(huán)的平均吸熱溫度和放熱溫度都降低了。A、正確B、錯(cuò)誤正確答案：A25.熱力系對(duì)吸熱，熱為正值。A、正確