熱工技術(shù)考試題及答案大全熱工技術(shù)考試試卷一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.熱力學(xué)第零定律表明，處于熱平衡的多個(gè)物體具有相同的（）A.熱量B.內(nèi)能C.溫度D.比熱2.以下哪種傳熱方式不需要介質(zhì)（）A.熱傳導(dǎo)B.熱對(duì)流C.熱輻射D.以上都需要3.工質(zhì)經(jīng)歷一個(gè)可逆過(guò)程后，其熵的變化（）A.大于零B.小于零C.等于零D.不確定4.朗肯循環(huán)中，汽輪機(jī)做功后的乏汽在（）中被冷卻凝結(jié)成水。A.鍋爐B.汽輪機(jī)C.凝汽器D.給水泵5.熱電阻溫度計(jì)是基于（）原理來(lái)測(cè)量溫度的。A.熱電效應(yīng)B.熱阻效應(yīng)C.熱輻射效應(yīng)D.熱膨脹效應(yīng)6.對(duì)于理想氣體，定壓比熱\(c_p\)和定容比熱\(c_v\)的關(guān)系是（）A.\(c_p<c_v\)B.\(c_p=c_v\)C.\(c_p>c_v\)D.不確定7.以下哪種閥門常用于調(diào)節(jié)流量（）A.截止閥B.閘閥C.安全閥D.止回閥8.蒸汽在噴管中流動(dòng)，當(dāng)噴管為漸縮噴管且處于亞音速流動(dòng)時(shí)，隨著噴管截面積的減小，蒸汽的流速（）A.增大B.減小C.不變D.不確定9.熱工測(cè)量中，測(cè)量結(jié)果與真實(shí)值之間的差值稱為（）A.誤差B.精度C.靈敏度D.分辨率10.在卡諾循環(huán)中，熱效率只與（）有關(guān)。A.高溫?zé)嵩礈囟菳.低溫?zé)嵩礈囟菴.高溫和低溫?zé)嵩礈囟菵.工質(zhì)性質(zhì)二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分）1.以下屬于熱工參數(shù)的有（）A.溫度B.壓力C.流量D.液位2.提高朗肯循環(huán)熱效率的方法有（）A.提高蒸汽初溫B.提高蒸汽初壓C.降低乏汽壓力D.采用回?zé)嵫h(huán)3.熱工儀表的性能指標(biāo)包括（）A.精度B.靈敏度C.線性度D.穩(wěn)定性4.下列關(guān)于熱傳導(dǎo)的說(shuō)法正確的有（）A.熱傳導(dǎo)是由于分子、原子或自由電子等微觀粒子的熱運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的熱量傳遞現(xiàn)象B.熱傳導(dǎo)只能在固體中進(jìn)行C.熱傳導(dǎo)的熱流方向與溫度梯度方向相反D.熱傳導(dǎo)的熱流量與溫度梯度成正比5.常見(jiàn)的流量測(cè)量?jī)x表有（）A.孔板流量計(jì)B.渦輪流量計(jì)C.電磁流量計(jì)D.超聲波流量計(jì)三、判斷題（每題2分，共10分）1.熱量和功都是過(guò)程量，它們的大小與過(guò)程有關(guān)。（）2.理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，與壓力和體積無(wú)關(guān)。（）3.熱對(duì)流只能在液體和氣體中進(jìn)行。（）4.節(jié)流過(guò)程是一個(gè)等焓過(guò)程，所以節(jié)流前后工質(zhì)的溫度不變。（）5.熱電偶溫度計(jì)的熱電勢(shì)大小只與熱端和冷端的溫度有關(guān)，與熱電偶的材料無(wú)關(guān)。（）四、簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）1.簡(jiǎn)述熱力學(xué)第一定律和第二定律的基本內(nèi)容。2.什么是熱工自動(dòng)控制？熱工自動(dòng)控制包括哪些內(nèi)容？3.說(shuō)明熱電阻溫度計(jì)和熱電偶溫度計(jì)的工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)。五、計(jì)算題（每題15分，共25分）1.某理想氣體在定壓過(guò)程中，初始溫度\(T_1=300K\)，終了溫度\(T_2=600K\)，定壓比熱\(c_p=1.005kJ/(kg·K)\)，氣體質(zhì)量\(m=2kg\)。求該過(guò)程中氣體吸收的熱量。2.一臺(tái)卡諾熱機(jī)，高溫?zé)嵩礈囟萛(T_1=1000K\)，低溫?zé)嵩礈囟萛(T_2=300K\)，熱機(jī)從高溫?zé)嵩次諢崃縗(Q_1=5000kJ\)。求：（1）熱機(jī)的熱效率；（2）熱機(jī)對(duì)外做的功；（3）熱機(jī)向低溫?zé)嵩捶懦龅臒崃?。答案一、單?xiàng)選擇題1.C熱力學(xué)第零定律指出，如果兩個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)中的每一個(gè)都與第三個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)處于熱平衡(溫度相同)，則它們彼此也必定處于熱平衡，所以處于熱平衡的多個(gè)物體具有相同的溫度。2.C熱輻射是物體由于具有溫度而輻射電磁波的現(xiàn)象，不需要介質(zhì)傳播；熱傳導(dǎo)需要介質(zhì)分子的熱運(yùn)動(dòng)來(lái)傳遞熱量，熱對(duì)流需要流體的宏觀運(yùn)動(dòng)來(lái)傳遞熱量，都需要介質(zhì)。3.C可逆過(guò)程是一個(gè)理想化的過(guò)程，系統(tǒng)和外界都能完全恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)，熵是狀態(tài)參數(shù)，所以工質(zhì)經(jīng)歷一個(gè)可逆過(guò)程后，其熵的變化等于零。4.C朗肯循環(huán)中，汽輪機(jī)做功后的乏汽進(jìn)入凝汽器，被循環(huán)水冷卻凝結(jié)成水，然后由給水泵送回鍋爐。5.B熱電阻溫度計(jì)是基于熱阻效應(yīng)，即金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的變化而變化的原理來(lái)測(cè)量溫度的。6.C對(duì)于理想氣體，定壓過(guò)程中氣體吸收的熱量除了增加內(nèi)能外，還要對(duì)外做功，而定容過(guò)程中氣體吸收的熱量只用于增加內(nèi)能，所以\(c_p>c_v\)。7.A截止閥可以通過(guò)改變閥瓣與閥座之間的流通面積來(lái)調(diào)節(jié)流量；閘閥主要用于截?cái)嗷蚪油ń橘|(zhì)的流動(dòng)，不適合用于調(diào)節(jié)流量；安全閥是為了防止設(shè)備內(nèi)壓力超過(guò)規(guī)定值而設(shè)置的；止回閥是防止介質(zhì)倒流的。8.A當(dāng)噴管為漸縮噴管且處于亞音速流動(dòng)時(shí)，根據(jù)連續(xù)性方程和能量方程，隨著噴管截面積的減小，蒸汽的流速增大。9.A測(cè)量結(jié)果與真實(shí)值之間的差值稱為誤差；精度是指測(cè)量結(jié)果與真實(shí)值的接近程度；靈敏度是指儀表對(duì)被測(cè)量變化的反應(yīng)能力；分辨率是指儀表能夠檢測(cè)到的被測(cè)量的最小變化量。10.C卡諾循環(huán)的熱效率公式為\(\eta=1-\frac{T_2}{T_1}\)，其中\(zhòng)(T_1\)是高溫?zé)嵩礈囟?，\(T_2\)是低溫?zé)嵩礈囟龋詿嵝手慌c高溫和低溫?zé)嵩礈囟扔嘘P(guān)。二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD溫度、壓力、流量、液位等都是熱工過(guò)程中常見(jiàn)的參數(shù)。2.ABCD提高蒸汽初溫、提高蒸汽初壓、降低乏汽壓力都可以提高朗肯循環(huán)的平均吸熱溫度，降低平均放熱溫度，從而提高熱效率；采用回?zé)嵫h(huán)可以減少冷源損失，提高循環(huán)熱效率。3.ABCD精度、靈敏度、線性度、穩(wěn)定性都是衡量熱工儀表性能的重要指標(biāo)。4.ACD熱傳導(dǎo)可以在固體、液體和氣體中進(jìn)行，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；熱傳導(dǎo)是由于分子、原子或自由電子等微觀粒子的熱運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的熱量傳遞現(xiàn)象，熱流方向與溫度梯度方向相反，熱流量與溫度梯度成正比。5.ABCD孔板流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)都是常見(jiàn)的流量測(cè)量?jī)x表。三、判斷題1.√熱量和功都是過(guò)程量，它們的大小與過(guò)程的路徑有關(guān)，不同的過(guò)程，熱量和功的數(shù)值可能不同。2.√理想氣體的內(nèi)能是溫度的單值函數(shù)，只與溫度有關(guān)，與壓力和體積無(wú)關(guān)。3.√熱對(duì)流是由于流體的宏觀運(yùn)動(dòng)而引起的熱量傳遞現(xiàn)象，只能在液體和氣體中進(jìn)行。4.×節(jié)流過(guò)程是一個(gè)等焓過(guò)程，但對(duì)于實(shí)際氣體，節(jié)流前后溫度可能會(huì)發(fā)生變化，這取決于氣體的性質(zhì)和節(jié)流前后的壓力變化。5.×熱電偶溫度計(jì)的熱電勢(shì)大小不僅與熱端和冷端的溫度有關(guān)，還與熱電偶的材料有關(guān)，不同材料的熱電偶在相同溫度下產(chǎn)生的熱電勢(shì)不同。四、簡(jiǎn)答題1.熱力學(xué)第一定律：能量守恒與轉(zhuǎn)換定律在熱現(xiàn)象中的應(yīng)用，它指出熱可以變?yōu)楣?，功也可以變?yōu)闊?；消耗一定的功必產(chǎn)生一定的熱，一定的熱消失時(shí)，也必產(chǎn)生一定的功。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為\(\DeltaU=QW\)，其中\(zhòng)(\DeltaU\)是系統(tǒng)內(nèi)能的變化，\(Q\)是系統(tǒng)吸收的熱量，\(W\)是系統(tǒng)對(duì)外做的功。熱力學(xué)第二定律：有多種表述方式，常見(jiàn)的克勞修斯表述為：熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體；開(kāi)爾文普朗克表述為：不可能從單一熱源吸取熱量，使之完全變?yōu)橛杏霉Χ划a(chǎn)生其他影響。熱力學(xué)第二定律揭示了熱過(guò)程的方向性和不可逆性。2.熱工自動(dòng)控制是指在熱工過(guò)程中，利用自動(dòng)化裝置對(duì)熱工參數(shù)進(jìn)行測(cè)量、調(diào)節(jié)和控制，使熱工設(shè)備在最佳工況下運(yùn)行，以保證生產(chǎn)過(guò)程的安全、穩(wěn)定、高效和經(jīng)濟(jì)。熱工自動(dòng)控制包括以下內(nèi)容：自動(dòng)檢測(cè)：利用各種檢測(cè)儀表對(duì)熱工參數(shù)進(jìn)行測(cè)量和顯示。自動(dòng)調(diào)節(jié)：根據(jù)檢測(cè)到的熱工參數(shù)與給定值的偏差，自動(dòng)調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，使熱工參數(shù)保持在給定值附近。順序控制：按照預(yù)先規(guī)定的順序?qū)υO(shè)備進(jìn)行啟動(dòng)、停止和切換等操作。自動(dòng)保護(hù)：當(dāng)熱工設(shè)備出現(xiàn)異常情況時(shí)，自動(dòng)采取措施，防止設(shè)備損壞和事故發(fā)生。3.熱電阻溫度計(jì)工作原理：基于熱阻效應(yīng)，金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的升高而增大，通過(guò)測(cè)量熱電阻的電阻值來(lái)確定溫度。優(yōu)點(diǎn)：測(cè)量精度高，穩(wěn)定性好，測(cè)量范圍較寬，可用于工業(yè)生產(chǎn)中的高精度溫度測(cè)量。缺點(diǎn)：需要外接電源，響應(yīng)速度較慢，不適用于測(cè)量快速變化的溫度。熱電偶溫度計(jì)工作原理：基于熱電效應(yīng)，兩種不同材料的導(dǎo)體組成閉合回路，當(dāng)兩個(gè)接點(diǎn)處的溫度不同時(shí)，回路中會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)，通過(guò)測(cè)量熱電勢(shì)的大小來(lái)確定溫度。優(yōu)點(diǎn)：測(cè)量范圍廣，響應(yīng)速度快，不需要外接電源，可用于測(cè)量高溫和快速變化的溫度。缺點(diǎn)：測(cè)量精度相對(duì)較低，熱電勢(shì)與溫度之間的關(guān)系是非線性的，需要進(jìn)行冷端補(bǔ)償。五、計(jì)算題1.根據(jù)定壓過(guò)程熱量計(jì)算公式\(Q=mc_p(T_2T_1)\)，已知\(T_1=300K\)，\(T_2=600K\)，\(c_p=1.005kJ/(kg·K)\)，\(m=2kg\)，則：\(Q=2\times1.005\times(600300)=2\times1.005\times300=603kJ\)所以該過(guò)程中氣體吸收的熱量為\(603kJ\)。2.（1）卡諾熱機(jī)的熱效率公式為\(\eta=1-\frac{T_2}{T_1}\)，已知\(T_1=1000K\)，\(T_2=300K\)，則：\(\eta=1-\frac{300}{1000}=10.3=0.7=70\%\)（2）熱機(jī)對(duì)外做的功\(W=\etaQ_1\)，已知\(Q