熱物理性能試驗(yàn)工理論學(xué)習(xí)手冊(cè)練習(xí)試題及答案工種：熱物理性能試驗(yàn)工等級(jí)：中級(jí)時(shí)間：90分鐘滿分：100分---一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20分）1.物體吸收熱量而溫度升高時(shí)，其內(nèi)能的變化主要表現(xiàn)為（）。A.動(dòng)能增加B.勢(shì)能增加C.內(nèi)能增加D.熱能減少2.熱傳遞的三種基本方式是（）。A.傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射B.傳導(dǎo)、對(duì)流、蒸發(fā)C.熱對(duì)流、熱傳導(dǎo)、熱輻射D.熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱膨脹3.在恒定壓強(qiáng)下，氣體吸收熱量，其溫度（）。A.一定升高B.一定降低C.不變D.可能升高或降低4.熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為（）。A.ΔU=Q-WB.ΔU=Q+WC.ΔU=Q+W+WD.ΔU=Q-Q5.熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述是（）。A.熱量可以自動(dòng)從低溫物體傳到高溫物體B.熱量不可能自動(dòng)從低溫物體傳到高溫物體C.熱量可以從高溫物體傳到低溫物體D.熱量在傳遞過程中會(huì)消失6.理想氣體的定容比熱容（c_v）與定壓比熱容（c_p）的關(guān)系是（）。A.c_p>c_vB.c_p<c_vC.c_p=c_vD.c_p≥c_v7.下列哪種物質(zhì)的熱導(dǎo)率最大？（）A.鋁B.水C.空氣D.木材8.熱對(duì)流主要發(fā)生在（）。A.固體內(nèi)部B.液體或氣體內(nèi)部C.液體與固體接觸面D.氣體與液體接觸面9.熱輻射的主要特征是（）。A.需要介質(zhì)傳遞B.不需要介質(zhì)傳遞C.只在固體中發(fā)生D.只在液體中發(fā)生10.熱膨脹現(xiàn)象中，線膨脹系數(shù)最大的材料是（）。A.金屬B.塑料C.橡膠D.陶瓷11.熱力學(xué)溫標(biāo)（開爾文溫標(biāo)）與攝氏溫標(biāo)的關(guān)系是（）。A.T(K)=t(°C)+273.15B.T(K)=t(°C)-273.15C.T(K)=t(°C)×273.15D.T(K)=t(°C)÷273.1512.熱力學(xué)中的“可逆過程”是指（）。A.過程進(jìn)行得非常緩慢B.過程可以完全逆轉(zhuǎn)且不產(chǎn)生任何變化C.過程進(jìn)行得非常迅速D.過程只能在特定條件下進(jìn)行13.熱力學(xué)中的“熵”是（）。A.能量守恒的度量B.系統(tǒng)混亂程度的度量C.溫度變化的度量D.壓力變化的度量14.熱交換器中，最常用的傳熱方式是（）。A.熱傳導(dǎo)B.熱對(duì)流C.熱輻射D.熱傳導(dǎo)和對(duì)流15.熱力學(xué)中的“卡諾循環(huán)”是（）。A.一種理想的熱機(jī)循環(huán)B.一種實(shí)際的熱機(jī)循環(huán)C.一種制冷循環(huán)D.一種絕熱循環(huán)16.熱力學(xué)中的“絕熱過程”是指（）。A.系統(tǒng)與外界沒有熱量交換B.系統(tǒng)與外界有熱量交換C.系統(tǒng)溫度不變D.系統(tǒng)壓力不變17.熱力學(xué)中的“等溫過程”是指（）。A.系統(tǒng)溫度不變的過程B.系統(tǒng)壓力不變的過程C.系統(tǒng)體積不變的過程D.系統(tǒng)內(nèi)能不變的過程18.熱力學(xué)中的“等壓過程”是指（）。A.系統(tǒng)壓力不變的過程B.系統(tǒng)溫度不變的過程C.系統(tǒng)體積不變的過程D.系統(tǒng)內(nèi)能不變的過程19.熱力學(xué)中的“等容過程”是指（）。A.系統(tǒng)體積不變的過程B.系統(tǒng)壓力不變的過程C.系統(tǒng)溫度不變的過程D.系統(tǒng)內(nèi)能不變的過程20.熱力學(xué)中的“絕熱可逆過程”是指（）。A.過程進(jìn)行得非常緩慢且可逆B.過程進(jìn)行得非常迅速且可逆C.過程不可逆但絕熱D.過程可逆但非絕熱---二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪些現(xiàn)象屬于熱傳遞？（）A.熱傳導(dǎo)B.熱對(duì)流C.熱輻射D.熱膨脹2.熱力學(xué)第一定律適用于（）。A.可逆過程B.不可逆過程C.理想氣體D.實(shí)際氣體3.熱力學(xué)第二定律的表述包括（）。A.克勞修斯表述B.開爾文表述C.熵增原理D.熱力學(xué)溫標(biāo)4.影響熱導(dǎo)率的因素包括（）。A.材料的種類B.溫度C.壓力D.尺寸5.熱對(duì)流的發(fā)生條件包括（）。A.液體或氣體存在B.存在溫度差C.存在固體表面D.存在介質(zhì)6.熱輻射的特點(diǎn)包括（）。A.不需要介質(zhì)B.與溫度的四次方成正比C.與材料性質(zhì)無關(guān)D.與波長(zhǎng)有關(guān)7.熱膨脹的類型包括（）。A.線膨脹B.面膨脹C.體積膨脹D.相變膨脹8.熱力學(xué)溫標(biāo)的特點(diǎn)包括（）。A.絕對(duì)零度B.無負(fù)值C.與攝氏溫標(biāo)線性關(guān)系D.單位為開爾文9.熱力學(xué)過程包括（）。A.等溫過程B.等壓過程C.等容過程D.絕熱過程10.熱力學(xué)第二定律的應(yīng)用包括（）。A.制冷機(jī)B.熱機(jī)C.熱泵D.熱傳導(dǎo)---三、判斷題（每題1分，共10分）1.熱力學(xué)第一定律是能量守恒定律在熱力學(xué)中的體現(xiàn)。（）2.熱力學(xué)第二定律表明熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體。（）3.理想氣體的定壓比熱容大于定容比熱容。（）4.熱輻射不需要介質(zhì)傳遞。（）5.熱膨脹是指物體溫度升高時(shí)體積增大的現(xiàn)象。（）6.熱力學(xué)溫標(biāo)與攝氏溫標(biāo)的換算關(guān)系是T(K)=t(°C)+273.15。（）7.熱力學(xué)中的“可逆過程”是理想化的過程。（）8.熱力學(xué)中的“熵”是系統(tǒng)混亂程度的度量。（）9.熱交換器中，最常用的傳熱方式是熱傳導(dǎo)和對(duì)流。（）10.熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述是熱量不可能自動(dòng)從低溫物體傳到高溫物體。（）---四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述熱力學(xué)第一定律的物理意義。2.簡(jiǎn)述熱傳遞的三種基本方式及其特點(diǎn)。3.簡(jiǎn)述理想氣體的定容比熱容與定壓比熱容的區(qū)別。4.簡(jiǎn)述熱輻射的特點(diǎn)及其應(yīng)用。---五、計(jì)算題（每題10分，共30分）1.一理想氣體經(jīng)歷等壓過程，壓強(qiáng)為2atm，體積從10L膨脹到20L，溫度從300K升高到360K。求氣體吸收的熱量。（氣體常數(shù)R=0.0821L·atm/(mol·K)）2.一塊銅塊質(zhì)量為500g，初始溫度為20°C，吸收熱量后溫度升高到100°C。求銅塊吸收的熱量。（銅的比熱容為0.385J/(g·°C)）3.一熱交換器中，熱流體從150°C降到100°C，冷流體從50°C升到80°C。求該熱交換器的效率。（假設(shè)沒有熱量損失）---答案及解析一、單項(xiàng)選擇題1.C2.A3.A4.A5.B6.A7.A8.B9.B10.B11.A12.B13.B14.D15.A16.A17.A18.A19.A20.A二、多項(xiàng)選擇題1.A,B,C2.A,B,C,D3.A,B,C4.A,B,C5.A,B,C6.A,B,D7.A,B,C8.A,B,C9.A,B,C,D10.A,B,C,D三、判斷題1.√2.√3.√4.√5.√6.√7.√8.√9.√10.√四、簡(jiǎn)答題1.熱力學(xué)第一定律的物理意義：能量守恒定律在熱力學(xué)中的體現(xiàn)，即系統(tǒng)內(nèi)能的增加等于系統(tǒng)吸收的熱量與對(duì)外做的功之和。2.熱傳遞的三種基本方式及其特點(diǎn)：-熱傳導(dǎo)：通過物質(zhì)內(nèi)部粒子振動(dòng)或電子運(yùn)動(dòng)傳遞熱量，不需要介質(zhì)。-熱對(duì)流：通過液體或氣體流動(dòng)傳遞熱量，需要介質(zhì)且存在溫度差。-熱輻射：通過電磁波傳遞熱量，不需要介質(zhì)且與溫度的四次方成正比。3.理想氣體的定容比熱容與定壓比熱容的區(qū)別：-定容比熱容（c_v）：系統(tǒng)體積不變時(shí)吸收的熱量，全部用于增加內(nèi)能。-定壓比熱容（c_p）：系統(tǒng)壓強(qiáng)不變時(shí)吸收的熱量，部分用于增加內(nèi)能，部分用于對(duì)外做功。4.熱輻射的特點(diǎn)及其應(yīng)用：-特點(diǎn)：不需要介質(zhì)，與溫度的四次方成正比，與波長(zhǎng)有關(guān)。-應(yīng)用：太陽輻射、紅外加熱、熱成像等。五、計(jì)算題1.氣體吸收的熱量：-等壓過程，Q=nC_pΔT。-n=PV/RT=(2atm×20L)/(0.0821L·atm/(mol·K)×300K)≈1.62mol。-ΔT=360K-300K=60K。-C_p=(5/2)R=2.077J/(mol·K)。-Q=1.62mol×2.077J/(mol·K)×60K≈201.4J。2.銅塊吸收的熱量：-Q=mcΔT=500g×0.385J/(g·°