2020年暖通工程师专业基础考试真题及答案

2020年暖通工程师专业基础考试真题及答案一、单项选择题（每题2分，每题的备选项中，只有1个最符合题意。）1.强度参数是与系统质量和体积无关的参数，是一种（）。A.不引起系统变化的参数

B.均匀性参数

C.广义作用力

D.具有可相加性参数

【答案】C【解析】

热力学常用的状态参数有温度、压力、质量体积、热力学能、焓、熵等。系统总体积和总能量的参数值与系统具有的物质数量有关，属于广延参数。广延参数具有可加性，整体总值为各部分数值之和，广延性参数的变化起着类似力学中位移的作用。温度、压力和质量体积或密度都与系统的物质数量无关，属于强度参数。强度参数的数值只决定于系统的状态，没有可加性，起着类似力学中广义力的作用。2.准静态过程中，系统的势差或力差（）。A.不可以存在

B.到处可以存在

C.只在边界上可以存在

D.只在系统内部可以存在

【答案】B【解析】

准静态过程可以在参数坐标上用—线段准确图示，实际上，大部分热工设备中的过程都可以以准静态过程作分析。准静态过程是无限的接近于平衡状态的过程，但是准静态过程不是平衡过程，因此系统的势差和力差到处都可以存在。3.热力学第一定律闭口系统表达式δq＝cvdT＋pdV使用条件为（）。A.任意工质任意过程

B.任意工质可逆过程

C.理想气体准静态过程

D.理想气体的微元可逆过程

【答案】D【解析】

闭口系统热力学第一定律表达式：δq＝cvdT＋pdV。cvdT适用于理想气体，pdV适用于可逆过程。4.如果将常温常压下的氧气作为理想气体，则其定值比热容为（）。A.260J/（kg·K）

B.650J/（kg·K）

C.909J/（kg·K）

D.1169J/（kg·K）

【答案】C【解析】

氧气是双原子气体，常温常压下为理想气体，因此可得定值比热容为：

5.根据理想气体多变过程方程式pVn＝定值，当n＝1.15，降温时，可能的过程特性是（）。A.压缩，降压和放热

B.压缩，升压和吸热

C.膨胀，放热和降压

D.膨胀，降压和吸热

【答案】D【解析】

多变过程指数n＝1.15，1＜n＜k，如题5解图（a）所示1—2的过程，熵值增大所以是吸热过程，又因为多变过程满足，，，当1＜n＜k时，温度下降时，压力也下降，体积增大，如题5解图（b），因此过程特性为膨胀、降压、吸热。

题5解图6.热力学第二定律的开尔文表述“不可能从单一热源取热使之完全变为功而不引起其他变化”，正确的理解为（）。A.如无外部作用或影响，单一热源下，则无法将热转化为功

B.如无外部作用或影响，但有二个热源下，无论热从哪里取出都可以转化为功

C.有外部作用或影响时，无论有否热源均可直接产生功

D.只要初始有一点外部作用，一个热源下也可以源源不断产生功

【答案】A【解析】

AB两项，热力学第二定律开尔文表达就是指在无外部作用和影响下，单一热源无法将热转化为功，如果从低温热源取热，则需要消耗功，要受到外界的影响；C项违反了热力学第一定律，如果有外界的影响和作用，没有热源的情况下也不会产生功；D项中只要有一点外部作用，就会源源不断地产生功也是不对的。7.两相状态的水蒸气焓，下述表达中正确的是（）。A.hx＝xr

B.hx＝h′＋xh′

C.hx＝h″＋x（h″－h′）

D.hx＝h′＋x（h″－h′）

【答案】D【解析】

水蒸气和湿空气是常用的工质。在工程应用的压力和温度范围内，水蒸气的状态距离它的液态不远，工作过程中会有集态的变化。水蒸气的性质比理想气体复杂得多。两相状态水蒸气的焓值计算：hx＝xh″＋（1－x）h′＝h′＋x（h″－h）。8.在喷管设计选用过程中，当初始入口流速为亚音速，并且时，应该选用（）。A.渐扩喷管

B.渐缩喷管

C.渐缩渐扩喷管

D.都可以

【答案】C【解析】

喷管是以增速为目的，当时，因为，所以pb＜pcr，故背压＜临界压力，喷管应选用渐缩渐扩，使出口处流速达到超声速。9.朗肯蒸汽动力基本循环增加回热环后，效率提高的原因是（）。A.提高了吸热压力

B.增加了吸热总量

C.提高了做功量

D.提高了吸热平均温度

【答案】D【解析】

朗肯循环是基本的蒸汽动力循环。朗肯循环的蒸汽动力设备由锅炉、汽轮机、冷凝器和水泵等基本设备组成。朗肯蒸汽动力基本循环增加回热循环后，提高了吸热平均温度，因此热效率提高。10.可采用热能实现制冷循环的有（）。A.蒸汽压缩式

B.吸收式和吸附式

C.空气压缩式

D.所有制冷循环均可用热能驱动

【答案】B【解析】

可采用热能实现的制冷循环是吸收式和吸附式，蒸气压缩式与空气压缩式均需要消耗功。其中，蒸汽压缩制冷设备采用低沸点的物质作为工质，它利用液化与汽化的集态改变时潜热值比较大的特性，并且原则上可以实现逆向卡诺循环。11.根据导热过程傅里叶定律，当三维导热量的三个分量均为1（kW）时，总的导热量为（）。A.3kW

B.1.732kW

C.1kW

D.不确定

【答案】A【解析】

傅里叶定律是傅里叶等人通过实验研究提出的导热基本定律，它表明了单位时间内通过某给定面积的导热量Φ，与温度梯度及垂直于该地导热方向的截面面积成正比。傅里叶定律直角坐标系中：

公式中热流密度矢量为矢量，但是题目中导热量本身是标量，与方向无关，可直接相加，Q＝1＋1＋1＝3（kW）。12.多层平壁一维导热中，当导热率为非定值时，平壁内的温度分布为（）。A.直线

B.连续的曲线

C.间断折线

D.不确定

【答案】B【解析】

当导热率为定值时，多层平壁一维导热，平壁内温度分布为题12解图1。

题12解图1如题12解图2所示，当导热率为非定值（导热系数随温度变化）时，一层平壁一维导热，温度分布为二次曲线方程（抛物线形式），则可推多层平壁一维导热，温度分布为连续曲线。

题12解图213.某长导线的直径为2mm，比热容385J/（kg·K），热导率110W/（m·K），外部复合传热系数24W/（m2·K），则采用集总参数法计算温度时，其Bi数为（）。A.0.00088

B.0.00044

C.0.00022

D.0.00011

【答案】C【解析】

Bi准则对无限大平壁温度分布的影响集总参数法由于Bi准则的值越小，内部温度越趋于均匀，工程上就以Bi＜0.1作为Bi→0的极限情形的判据。当Bi＜0.1时，可近似地认为物体温度是均匀一致的，使问题的求解简化。忽略物体的导热热阻，在假设物体具有一个相同的整体温度下，求解其瞬态导热问题的方法称为集总参数法。本题中，其Bi数计算为：

因此，Bi数为0.00022。14.常物性无内热源一维非稳态导热过程中，内节点采用显格式差分得到离散方程需满足（）。A.Fo＞1/2

B.

C.Bi＜0.1

D.Fo≤1

【答案】B【解析】

稳定性条件如题14解表所示。，内节点采用显格式差分维稳定性条件，即可得。

题14解表稳定性条件15.下列关于对流传热准则数的解释，错误的是（）。A.Nu数和Bi数定义式相同，物理含义也相同

B.Re和Gr是对流换热过程不可缺少的准则数

C.Pr数用于描述动量和热量传递相对关系

D.St数表示来流始焓与参与换热的能量比值关系

【答案】A【解析】

毕渥数：表示物体内部导热热阻与物体表面对流传热热阻的比值，λ为导热固体的热导率。

努谢尔特数：表征壁面法向无量纲过余温度梯度的大小，λ为流体的热导率。

雷诺数：表征了流体受迫流动时惯性力与黏性力的相对比值。

格拉晓夫数：表征了流体自然对流流动时浮升力与黏性力的相对比值。

普朗特数：反映了流体的动量传递能力与热量传递能力的相对大小。

斯坦登数：流体实际的换热热流密度与流体可传递最大热流密度之比（表示来流始焓与参与换热的能比值关系）。

Bi和Nu的表达式一样，式中物理量λ含义不同：Bi数中是导热固体的热导率；Nu数中是流体的热导率。故选择A项。16.流体在间距为2b的大平板内流动，流动的当量水力直径为（）。A.b

B.2b

C.3b

D.4b

【答案】D【解析】

示意图如题16解图所示。

题16解图当量水力直径：

因为本题给出的是大平板，即l＞＞2b，则上式化简为。因此，流体在间距为2b的大平板内流动，流动的当量水力直径为4b。17.在受迫对流传热过程中，如果有冷热效应形成的自然对流，则分析计算中可以不计自然对流影响的判别条件是（）。A.Gr/Re2＜0.1

B.Gr/Re2＞10

C.0.1＜Gr/Re2＜10

D.Gr/Re2＜1800

【答案】A【解析】

自然对流与受迫对流并存的混合对流换热在受迫对流换热中，因流体各部分的温度差别会产生自然对流，从而形成两者并存的混合对流换热。一般，Gr/Re2＜0.1时，纯受迫对流。Gr/Re2≥10时，纯自然对流。0.1≤Gr/Re2≤10时，两种对流传热的作用都应考虑。18.根据热辐射的基本概念，工业上有实际意义的热辐射的波长范围为（）。A.可见光和红外线

B.0.2～3μm

C.0.1～100μm

D.0～1000μm

【答案】C【解析】

热辐射是指由于物体内部微观粒子的热运动而激发产生的电磁波传播。通常把波长λ＝0.1～100μm的电磁波称为热射线（如题18解图所示），因它们投射到物体上能产生热效应，它包含可见光线、部分紫外线和红外线。它在介质中的传播速度等于光速。

题18解图19.二个灰体大平板之间插入三块灰体遮热板，设各板的发射率相同，插入三块板后辐射传热量将减少（）。A.25%

B.33%

C.50%

D.75%

【答案】D【解析】

当加入n块与壁面发射率相同的遮热板，则换热量将减少到原来的1/（n＋1），遮热板层数越多，遮热效果越好。插入三块辐射板，即n＝3，则减少到原来的1/4，减少3/4（75%）。20.金属壁面增强传热可以有多种方法，下述方法中对增强传热作用最差的是（）。A.改善流动或增强扰动

B.改变表面状况或扩展传热面

C.选用热导率高的金属或减薄壁面

D.改变传热流体介质

【答案】C【解析】

强化传热的方法包括：①扩展传热面；②改变流动状况；③改变流体物性；④改变表面状况；⑤改变传热面形状和大小；⑥改变能量传递方式；⑦靠外力产生振荡，强化换热。A项为改变流动状况；B项为改变表面状况和扩展传热面；D项为改变流体物性；C项，选用热导率高的金属或减薄壁面，对于在传热系数中金属壁面导热热阻的比重较小，增强效果相对较差。21.设流场的表达式为：ux＝－x＋t，ux＝y＋1，uz＝0。求t＝2时，通过空间点（1，1，1）的流线（）。A.（x－2）（y＋2）＝－3，z＝1

B.（x－2）（y＋2）＝3，z＝1

C.（x＋2）（y＋2）＝－3，z＝1

D.（x＋2）（y＋2）＝3，z＝1

【答案】A【解析】

将空间点（1，1，1）代入ABCD四项表达式中，只有A项，（x－2）（y＋2）＝－3，z＝1满足要求。22.某水中航船阻力模型试验，原型船速4m/s，长度比尺λl＝10，水的运动粘度v＝10－6m/s，为了测定航船的摩擦阻力，由雷诺模型律，则模型的速度为（）。A.40m/s

B.30m/s

C.2.456m/s

D.1.265m/s

【答案】A【解析】

在模型设计时，确定对流动起决定性作用的力，选择相应的模型律，即只选择这种外力的动力相似条件。例如：对于有压管流，影响流速分布的主要因素是黏滞力，应采用雷诺模型律，按雷诺准数设计模型。根据雷诺准则：

则um＝40m/s。23.某屋顶消防水箱几何比尺λl＝100的小模型，该模型的水1min可放空，若采用费劳德模型律，则原型中消防水箱放空水的时间为（）。A.8min

B.10min

C.15min

D.20min

【答案】B【解析】

在大多明渠流动中，重力起主要作用，一般采用弗劳德模型律，即按弗劳德准数设计模型。

根据费劳德准则：

即：

则：

故：

则：

可得：

因此，若采用费劳德模型律，则原型中消防水箱放空水的时间为10min。24.在管径d＝1cm，管长L＝10m的圆管中，冷冻机润滑油作层流运动，测得流量Q＝80cm3/s，阻力损失hf＝60m，则油的运动粘滞系数v等于（）。A.0.91cm2/s

B.1.80cm2/s

C.3.64cm2/s

D.7.28cm2/s

【答案】B【解析】

根据题意，可得流速为：

根据阻力损失hf＝60m可得：

解得：v＝1.80×10－4m2/s2＝1.80cm2/s。25.紊流中的惯性切应力产生的原因是（）。A.分子间的动量交换

B.脉动流速引起的动量交换

C.时均流速引起的动量交换

D.脉动压强引起的动量交换

【答案】B【解析】

流体在圆管中流动，其流动状态为紊流时，紊流切应力包括黏性切应力和惯性切应力。紊流中的惯性切应力（）产生的原因是脉动流速引起的动量交换。26.下列说法错误的是（）。A.流动处于阻力平方区的简单管道中，总阻力损失与管道体积流量平方成正比

B.串联管道无论中途合流或分流，则管段流量相等

C.并联管道各支管水流损失和机械能总量不一定相等

D.相对于给定管道，管道阻抗一定是定值

【答案】C【解析】

流体从管路某一节点分出两根以上的管段，这些管段同时又汇集到另一节点上，在这两个节点之间的各管段称为并联管路。并联管路的计算原则：并联节点上的总流量为各支管中流量之和；并联各支管上的阻力损失相等；总的阻抗平方根倒数等于各支管阻抗平方根倒数之和。并联管道各支管水流损失等于总管的能力损失。27.如图管道系统，流动处于阻力平方区，各段管道阻抗分别为S、2S，其总流量是（）。

题27图A.

B.

C.

D.

【答案】B【解析】

流动处于阻力平方区，各段管道阻抗分别为S、2S，其总流量计算如下：

即：。

S总＝S＋S＋0.5S＝2.5S

由H＝S总Q2得：。28.文丘里管测速的基本方程是（）。A.连续性方程和伯努利方程

B.连续性方程和动量方程

C.动量方程和伯努利方程

D.质量、动量和能量守恒三大方程

【答案】A【解析】

文丘里管是先收缩而后逐渐扩大的管道。测出其入口截面和最小截面处的压力差。文丘里测速基本方程包括连续性方程和伯努力方程。29.某涡轮喷气发动机在设计状态下工作时，已知在尾喷管进口截面处的气流参数为：P1＝2.05×105N/m2，T1＝865K，v1＝288m/s，A1＝0.19m2，出口截面2处的气体参数为：P2＝1.143×105N/m2，T2＝766K，A2＝0.1538m2。已知R＝287.4J/（kg·K），则通过尾喷管的燃气质量流量和喷管出口流速分别为（）。A.40.1kg/s，524.1m/s

B.45.1kg/s，524.1m/s

C.40.1kg/s，565.1m/s

D.45.1kg/s，565.1m/s

【答案】D【解析】

通过尾喷管的燃气质量流量和喷管出口流速计算分别如下：

解得：

30.有一台吸入口径为500mm的单吸单级泵，输送常温清水，其工作参数为Q＝0.8m3/s，允许吸入真空高度为3.5m，吸入管段的阻力为0.4m，则允许的几何安装高度为（）。A.2.61m

B.2.24m

C.2.52m

D.2.37m

【答案】B【解析】

允许的几何安装高度计算如下：

31.控制系统可以是（）。A.控制器、被控对象、传感器、控制量和被控量

B.反馈控制系统、随动控制系统、程序控制系统等

C.信易系统、反馈系统

D.发射系统、中继系统、接收系统

【答案】A【解析】

控制系统是指由控制主体、控制客体和控制媒体组成的具有自身目标和功能的管理系统。控制系统已被广泛应用于人类社会的各个领域。在工业方面，对于冶金、化工、机械制造等生产过程中遇到的各种物理量，包括温度、流量、压力、厚度、张力、速度、位置、频率、相位等，都有相应的控制系统。在此基础上通过采用数字计算机还建立起了控制性能更好和自动化程度更高的数字控制系统，以及具有控制与管理双重功能的过程控制系统。在农业方面的应用包括水位自动控制系统、农业机械的自动操作系统等。控制器、被控对象、传感器、控制量和被控量均属于控制系统。32.为了满足生产过程的要求，控制系统的动态过程应满足（）。A.调整时间短、振荡幅度小

B.调整时间短、振荡幅度大

C.调整时间长、振荡幅度小

D.调整时间长、振荡幅度大

【答案】A【解析】

控制系统的基本要求自动控制系统用于不同的目的，要求也往往不一样。但自动控制技术是研究各类控制系统共同规律的一门技术，对控制系统有一个共同的要求，一般可归结为稳定、准确、快速。稳定性由于系统往往存在着惯性，当系统的各个参数设置不当时，将会引起系统的振荡而失去工作能力。快速性这是在系统稳定的前提下提出的。快速性是指当系统输出量与给定的输入量之间产生偏差时，消除这种偏差过程的快速程度。准确性这是指在调整过程结束后输出量与给定的输入量之间的偏差，或称为静态精度，这也是衡量系统工作性能的重要指标。同一系统稳、准、快有时是相互制约的。快速性好，可能会有强烈振荡；改善稳定性，控制过程又可能过于迟缓，精度也可能变差。应根据具体问题具体分析，并有所侧重。控制系统的动态过程应满足调节时间越短越好，超调量越小，振荡的平稳性越好。33.自然指数衰减函数e－at的拉氏变换为（）。A.

B.

C.

D.as

【答案】C【解析】

七个典型环节如题33解表所示，由表可知，自然指数衰减函数e－at的拉氏变换为。

题33解表34.惯性系统的微分方程为Ty′（t）＋y（t）＝r（t），其中T为时间常数，则此系统满足（）。A.零初始条件下，系统微分方程的拉氏变换为TsY（s）＋Y（s）＝R（s）

B.当（t）的一阶级导数初始值为零时，系统方程的拉氏变换为TsY（s）＋Y（s）＝R（s）

C.当r（t）＝1时，

D.当r（t）＝t时，

【答案】A【解析】

零初始条件有两方面含义：①输入作用在t＝0以后才作用于系统，因此系统输入量及其各阶导数在t≥0时均为0。②输入作用于系统之前，系统是“相对静止”，即系统输出量及各阶导数在t≥0时也均为0。故选A项。35.自动控制系统中，PID调节器的参数调节性能的影响是（）。A.比例度越大，调节器不够灵敏，被调参数变化缓慢，稳态误差就小

B.积分时间很小时，可以减小偏差

C.微分环节具有抑制振荡的效果，适当的增加微分作用，可以提高系统的稳定性

D.比例、积分、微分作用单独调节，可以获得更好的调节效果

【答案】C【解析】

微分作用的输出大小与偏差变化的速度成正比，对于一个固定不变的偏差，不管这个偏差有多大，微分作用的输出总是零，这是微分作用的特点。微分作用可抑制振荡，适当的增加微分作用，可以提高系统的稳定性，减小被控量的波动幅度，并降低稳态误差。36.根据下列最小相位系统的稳定裕度，相对稳定性最好的是（）。A.相角裕度γ＝40°，幅值裕度h＝3.0

B.相角裕度γ＝－40°，幅值裕度h＝3.0

C.相角裕度γ＝0°，幅值裕度h＝1.0

D.相角裕度γ＝10°，幅值裕度h＝1.0

【答案】A【解析】

稳定裕度是指稳定系统的稳定程度，即相对稳定性，用相角（位）裕度和幅值裕度来表示。相角裕度和幅值裕度是系统开环传递函数的频率指标，与闭环系统的动态性能密切相关。对于最小相角（位）系统，要使闭环系统稳定，要求相角裕度γ＞0，幅值裕度Kg＞1（h＞0dB）。为保证闭环系统具有一定的相对稳定性，稳定裕度不能太小。在工程设计中，一般取γ＝30～60°，Kg≥2，h＝20lgKg≥6dB。因此，四个选项中A项相对稳定性最好。37.二阶系统的特征方程为a0s2－a1s－a2＝0，系统稳定的必要条件是（）。A.各项系数符号必须相同

B.a1，a2符号相同，且与a0的符号相反

C.无法确定

D.a1，a2符号为正

【答案】B【解析】

线性定常系统稳定的必要条件是特征方程的所有系数均大于0。满足必要条件的系统并不一定稳定。劳斯判据则可以用来进一步判断系统是否稳定。根据题目中的特征方程表达形式可知，a1，a2符号相同，且与a0的符号相反满足要求。38.设系统的开环传递函数为G（s），反馈环节传递函数为H（s），则该系统的静态位置误差系数为（）。A.

B.

C.

D.

【答案】A【解析】

被控参数在其稳态值附近定义了一个误差带（度），用于表示其与稳态值的接近程度。例如常用±5%稳态值或±2%稳态值表示。在分析控制系统的稳态误差时，考虑到积分环节对稳态误差的影响，我们根据系统开环传递函数所含的积分环节数来对系统进行分类。静态位置误差系数为：。39.关于校正的概念，下列说法中错误的是（）。A.校正环节或装置的加入可以使系统特性发生变化，以满足给定的各项性能指标

B.校正可分为串联校正、反馈校正、前馈校正和干扰补偿四种

C.校正装置与系统固有部分的结合方式，称为系统的校正方案

D.校正装置只能单独使用，才能保证最佳校正效果

【答案】D【解析】

如果只由这些设备组成控制系统，这个系统的性能就很难满足预先给定的性能指标，并且也无法调整，解决这个问题的办法就是在系统中引入一个附加装置（或环节），通过配置附加装置（或环节）来有效地改善整个控制系统的性能。这一附加装置（或环节）称为校正装置（或校正环节）。校正方式可单独作用于开环控制系统，也可作为反馈控制的附加校正方式组合为复合控制系统。40.按哪种方式来分类，测量方法可分为直接测量、间接测量和组合测量？（）A.误差产生的方式

B.测量结果产生的方式

C.不同的测量条件

D.被测量在测量过程中的状态

【答案】B【解析】

按测量结果的获取方式来分按测量结果的获取，测量可分为直接测量和间接测量，直接测量使被测量直接与测量单位进行比较，或者用预先标定好的测量仪器进行澜量，从而得到被测量的数值。间接测量通过直接测量与被测量有某种确定函数关系的其他各变量，再按函数关璃进行计算，从而得到被测量的数值。组合测量：测量中使各个未知量以不同的组合形式出现。根据直接测量或间接测量所获得的数据，通过各种条件建立联立方程组，以求得未知参量的数值称为组合测量。41.用两支分度号为E的热电偶测量A区和B区的温差，连接回路如图所示。当热电偶参考端温度t0＝0℃时，仪表指示值为100℃，问当参考端温度上升到35℃时，仪表指示的为（）。

题41图A.100℃

B.135℃

C.65℃

D.35℃

【答案】C【解析】

仪表指示的是E（tA，tB）＝E（100，0），参考端为0℃，即测量端为tA＝100℃；当参考端上升至35℃时，若测量端温度未改变，仪表指示的则是E（tA，tB）＝100－35＝65℃。42.以下关于电动干湿球温度计的叙述，错误的是（）。A.测量桥路是由两个平衡电桥组成的复合桥路

B.通风机是为了造成恒定风速的气流，以提高精度

C.使用电阻式温度计测量干湿球温度

D.桥路的电压差反映了干湿球温差

【答案】A【解析】

测量电桥是由两个不平衡电桥接在一起组成的一个复合电桥，电动干湿球温度计采用的是镍电阻温度计，不平衡电压是干湿球温度的函数，轴流通风机是为了维持恒定风速气流。43.测量水平管道内的压力时，下列对压力仪表安装方式的描述，错误的是（）。A.测量气体时，取压孔应在管道的上半部

B.测量液体时，取压孔最好在与管道水平中心面以下成0～45°的夹角内

C.测量气体时，取压孔应在管道的下半部

D.测量蒸汽时，取压孔最好在与管道水平中心面以上成0～45°的夹角内

【答案】C【解析】

在测量液体介质的水平管道上取压时，宜在水平及以下45°间取压，可使导压管内不积存气体；在测量气体介质的水平管道上取压时，宜在水平及以上45°间取压，可使导压管内不积存液体。测量蒸汽时，则应位于工艺管道的两侧偏上的位置，这样既可以保持测量管路内有稳定的冷凝液，同时又可以防止工艺管道底部的固体介质进入测量管路和仪表。44.圆柱形三孔测速仪的二方向孔，相互之间的夹角为（）。A.45°

B.90°

C.120°

D.180°

【答案】B【解析】

圆柱形三孔测速仪（管）主要由三孔感压探头、干管、传压管和分度盘组成。用它可以测量流体的流速大小及方向。两个方向孔在同一平面内按90°的夹角布置，总压孔则布置在两个方向孔的角平分线上。45.以下关于转子流量计的叙述，错误的是（）。A.利用恒节流面积变压降来测量流量

B.转子的重力等于浮力与流体压差力之和

C.转子平衡位置越高，所测流星越大

D.属于节流法测流量

【答案】A【解析】

任意稳定情况下，作用在转子上的压差是恒定不变的；转子与锥形管之间的环形缝隙的面积是随平衡位置的高低而变化，故是变截面。46.下列不属于随机误差分布规律性质的是（）。A.有界性

B.双峰性

C.对称性

D.抵偿性

【答案】B【解析】

随机误差是由许多未知的微小的因素影响而产生的。它的大小和正负都是无法预知的，但对于在同样条件下，对同一被测量经过重复多次测量，它的分布会服从统计规律。通过对大量测量值的分析统计，显示出它具有内在规律：①单峰性，即绝对值小的误差出现的概率大于绝对值大的误差出现的概率；②对称性，即绝对值相等符号相反的随机误差出现的概率相同；③有界性，即误差的绝对值不会超出一定的范围；④抵偿性，多次测量，当测量次数趋于无穷大时，由于正负误差的相互抵消，全部误差的代数和趋于零。47.用来测量辐射热流的热流计是（）。A.电阻式热流计

B.辐射式热流计

C.蒸汽热流计

D.热水热流计

【答案】B【解析】

辐射式热流计只测量辐射热流密度，它是接收通过小圆孔的全部辐射，采用椭圆形反射镜聚焦到差动热电偶上，测量出温度差，从而求得热流密度。48.测量某房间空气温度得到下列测定值数据（℃），22.42、22.39、22.32、22.43、22.40、22.41、22.38、22.35，采用格拉布斯准则判断其中是否含有过失误差的坏值？（危险率α＝5%；格拉布斯临界值g0（n，a）；当n＝7时，g0＝1.938；当n＝8时，g0＝2.032；当n＝9时，g0＝2.110。）（）A.含有，坏值为22.32

B.不含有

C.含有，坏值为22.43

D.无法判断

【答案】B【解析】

为了检查测定值中是否含有粗大误差，将xi由小到大按顺序排列为x1≤x2≤…≤xn，用下式计算首、尾测量值的格拉布斯准则Ti：

式中，Ti为首、尾测量值的格拉布斯准则数；S为母体标准偏差的估计值；v1为首、尾测量值的残差。

计算过程如题48解表所示。

题48解表若Ti≥T（n，a），则为坏值，应剔除，每次只能剔除一个测量值。若T1和Tn都大于或等于T（n，a），则应先剔除Ti中大者，重新计算和S，这时子样容量只有（n－1），再进行判断，直至余下的测量值中再未发现坏值。x3的格拉布斯准则数最大，Ti＝1.83＜2.032＝T（n，a），即无坏值，无需剔除。49.某零件受弯曲变应力的作用，正常工作条件下的主要失效形式是（）。A.疲劳断裂

B.型性变形

C.压镇

D.剪断

【答案】A【解析】

零件受弯曲变应力出现的主要失效形式是疲劳断裂。疲劳断裂的特征为：疲劳断裂的最大应力远比静应力条件下材料的强度极限低，甚至低于屈服点。50.图示平面机构中，机构自由度数为（）。

题50图A.1

B.2

C.3

D.4

【答案】B【解析】

根据计算自由度应考虑的问题可知，在该机构中，存在局部自由度A、复合铰链D以及虚约束J或K。如题50解图所示，对于该机构，活动构件数n＝7。滚轮A与构件2组成的转动副为一个局部自由度，在计算自由度时应除去不计；三个构件3、4和6在同一处组成复合铰链，其实际转动副数为3－1＝2个；构件7与固定构件J和K组成移动副，且两移动副中心线重合，因此构成机构中的虚约束，在计算机构自由度时仅考虑一处J或K；转动副O、C、E、F、G；构件2与B组成一个移动副。因此低副数目PL＝2＋1＋5＋1＝9。滚轮A与O组成一个高副，则高副数目PH＝1。所以其自由度F＝3n－（2PL＋PH）＝3×7－（2×9＋1）＝2。

题50解图51.在平面四杆机构中，如存在急回运动特性，则其行程速比系数（）。A.K＞1

B.K＝1

C.K＜1

D.K＝0

【答案】A【解析】

平面四连杆机构存在急回特性的条件是极位角θ不为零。

机构要具有急回特性则必有K＞1。52.设计凸轮机构时，当凸轮角速度为ω1、从动件运动规律已知时，则有（）。A.基圆半径r0越大，凸轮机构压力角α就越大

B.基圆半径r0越小，凸轮机构压力角α就越大

C.基圆半径r0越大，凸轮机构压力角α不变

D.基圆半径r0越小，凸轮机构压力角α就越小

【答案】B【解析】

凸轮机构是一种高副机构，它主要由主动凸轮、从动件和机架三个基本构件所组成。基圆半径r0越小，凸轮工作轮廓越陡，压力角越大；基圆半径r0越大，凸轮工作轮廓平缓，压力角越小。53.在螺栓连接中，有时在一个螺栓上采用两个螺母，其目的是（）。A.提高连拔强度

B.笼高连接幅度

C.防松

D.改善螺纹牙间的载荷分布

【答案】C【解析】

螺纹连接中使用双螺母可以通过螺母之间产生的轴向力增加螺母牙和螺栓牙之间的摩擦力而达到防松目的；提高连接刚度通过提高被联接件实现，连接强度的提高可通过减小受力变动范围和牙间载荷分布等方法。改变载荷分布可用悬置螺母或弹簧垫片实现。54.在正常工作情况下，带传动的传动比会因传递功率的不同而变化。其原因是（）。A.打滑

B.弯曲应力

C.离心应力

D.弹性滑动

【答案】D【解析】

由于带的紧边拉力F1和松边拉力F2不同，且传动带是弹性体，因而会产生弹性变形。当带绕过主动轮时，带的拉力由F1逐渐减小到F2；与此同时，带的拉伸变形也会相应减小，从而使带相对带轮表面作滑动，这种由于材料弹性变形而产生的相对滑动称为弹性滑动。在带轮上产生的滑动会使传动比不准确。55.测