热工基础复习题+参考答案

热工基础复习题+参考答案一、单选题（共55题，每题1分，共55分）1.比20℃低的温度是(____)K。A、350B、273C、395D、400正确答案：B2.不改变朗肯循环乏汽干度的是(____)。A、提高初压B、采用回热C、降低背压D、以上都错误正确答案：B3.朗肯循环中具有绝热升压作用的是(____)。A、汽轮机B、给水泵C、凝汽器D、锅炉正确答案：B答案解析：给水泵的作用是将凝结水升压后送回锅炉，在这个过程中实现绝热升压。锅炉是实现水的加热汽化等过程；汽轮机是将蒸汽的热能转化为机械能对外做功；凝汽器是使汽轮机排出的蒸汽凝结成水。所以具有绝热升压作用的是给水泵。4.对朗肯循环,一定既能提高循环热效率又能提高乏汽干度的是(____)。A、提高初压B、提高初温C、采用再热D、采用回热正确答案：B答案解析：再热循环可提高乏汽干度，但不一定能提高循环热效率；回热循环主要是提高循环热效率，对乏汽干度无直接影响；提高初温既能提高循环热效率又能提高乏汽干度；提高初压能提高循环热效率，但会使乏汽干度降低。所以一定既能提高循环热效率又能提高乏汽干度的是提高初温。5.下列说法错误的是(____)。A、过冷水的温度可能高于过热蒸汽的温度B、饱和水的熵随压力升高而降低C、压力超过临界压力后，水被加热后可以直接转变为过热蒸汽D、不论是在T-s图上，还是在h-s图上，湿饱和蒸汽区的等压线与等温线都是重合的正确答案：B6.加热干饱和蒸汽，蒸汽温度开始上升，就变成(____)。A、干饱和蒸汽B、饱和蒸汽C、湿饱和蒸汽D、过热蒸汽正确答案：D答案解析：当加热干饱和蒸汽时，其温度开始上升，就会变成过热蒸汽。湿饱和蒸汽是含有饱和水的蒸汽，干饱和蒸汽不含饱和水，饱和蒸汽是气液共存状态，而当干饱和蒸汽继续吸热温度升高后就不再是饱和状态，而是变成了过热蒸汽。7.对朗肯循环描述错误的是(____)。A、是一种动力循环B、将热能变成动能C、将热变功D、将功变机械能正确答案：D答案解析：朗肯循环是一种动力循环，通过一系列热力过程将热能转变为机械能，也就是将热变功，在这个过程中是将热能转化为动能等机械能形式，而不是将功变机械能，所以选项D描述错误。8.水蒸气的温熵图上的两条标志线是(____)。A、饱和水线和湿饱和蒸汽线B、干饱和蒸汽线与饱和水线C、饱和水线和过热蒸汽线D、干饱和蒸汽线与过热蒸汽线正确答案：B9.蒸汽的焓越高，则内能就（）A、越高B、越低C、不变D、以上都不对正确答案：D10.功不是(____)。A、能量B、途径函数C、火用D、状态参数正确答案：D答案解析：功是过程量，不是状态参数，与途径有关，不是状态参数，功属于能量范畴，也可从火用的角度去理解其在能量转换中的作用，这里说功不是状态参数是正确的表述。11.不能与势能品质相同的是（）A、功B、机械能C、热能D、动能正确答案：C答案解析：热能是一种无序的能量形式，与势能所具有的有序性品质不同。势能是由于物体间的相互作用和相对位置而具有的能量，具有一定的有序性和可转化性等特点。动能是物体由于运动而具有的能量；功是能量转化的量度；机械能包括动能和势能等，它们在能量品质方面有一定的相似性或关联性，而热能与势能在品质上差异较大。12.压力越高，则过热蒸汽的焓(____)。A、越低B、前三个都可能C、不变D、越高正确答案：B13.热力学第一定律的实质是()A、能量转换与守恒定律B、孤立系熵增原理C、物质不灭定律D、质量守恒定律正确答案：C14.与外界不发生能量交换的热力系，只能是(____)。A、绝热系B、闭口系C、孤立系D、绝功系正确答案：C答案解析：孤立系与外界不发生能量交换，既没有能量的输入也没有能量的输出。绝热系是与外界没有热量交换；绝功系不是常见的热力系概念；闭口系与外界可以有能量交换，只是没有质量交换。所以只能是孤立系。15.回热循环与同参数朗肯循环相比，正确的是(____)。A、乏汽温度高B、凝结水温度高C、新蒸汽温度高D、以上都不对正确答案：D16.可以看作孤立系的是(____)。A、玻璃杯中的水B、罐头C、运行中的汽轮机内的蒸汽D、暖瓶中的水正确答案：D17.朗肯循环在温熵图上有两个点距离十分近，这两个点对应的状态是(____)。A、给水、乏汽B、凝结水、给水C、过热蒸汽、乏汽D、新蒸汽、凝结水正确答案：B18.下面属于水蒸气定压产生过程的温熵图上最多有（）线A、1B、4C、2D、3正确答案：D答案解析：水蒸气定压产生过程在温熵图上有定压预热、定压汽化、定压过热三条线。19.热力系与外界交换的能量除了热之外，还有（）A、热B、热和功C、热能D、功正确答案：D20.水蒸气经绝热节流后(____)。A、流速提高B、温度降低C、压力增大D、能质提高正确答案：B21.功的单位是（）A、J/kgB、JC、kgD、kg/J正确答案：B答案解析：功的计算公式为W=Fs（其中W是功，F是力，s是在力的方向上移动的距离），力的单位是N，距离的单位是m，根据公式计算可得功的单位是N·m，而1N·m=1J，所以功的单位是J。22.（）与外界肯定没有物质交换，但可能有热量交换。A、开口系B、闭口系C、绝热系D、孤立系正确答案：B答案解析：绝热系与外界既无物质交换也无热量交换；闭口系与外界没有物质交换，但可能有热量交换；开口系与外界有物质和能量交换；孤立系与外界既无物质交换也无能量交换。23.工质的吸热量等于焓的增量时，该过程是()。A、定压过程B、定容过程C、定温过程D、定嫡过程正确答案：A答案解析：定压过程中，根据稳定流动能量方程\(q=\Deltah+w_t\)（闭口系统\(q=\Deltau+w\)，对于开口系统\(q=\Deltah+w_t\)），当技术功\(w_t=0\)时，工质的吸热量等于焓的增量。定容过程中\(q=\Deltau\)；定温过程\(q=w\)；定熵过程\(q=0\)。所以该过程是定压过程。24.与动能品质相同的是（）A、热B、内能C、热能D、势能正确答案：D25.温度越高，则包含的热量就越（）A、少B、多C、相同D、前三说法都不对正确答案：D答案解析：热量是一个过程量，不能说物体“含有”或“具有”多少热量，只能说在热传递过程中吸收或放出了多少热量。所以温度越高，不能说包含的热量就越多或越少等，选项A、B、C的说法都不正确。26.在水蒸气定压产生过程中，不可能接着出现在饱和水之后的是(____)。A、湿饱和蒸汽B、过热蒸汽C、未饱和水D、干饱和蒸汽正确答案：C答案解析：在水蒸气定压产生过程中，依次经历未饱和水、饱和水、湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽的状态变化，所以饱和水之后不可能接着出现未饱和水。27.当选定管道内的流体为热力系时，由于其他与外界既可交换物质又可交换能量，这样的热力系为(____)。A、绝热系B、孤立系C、开口系D、闭口系正确答案：C答案解析：开口系是与外界既有物质交换又有能量交换的热力系。当选定管道内的流体为热力系时，流体在管道中流动，会与外界交换物质（如流入或流出的流体）和能量（如热量传递、功的交换等），符合开口系的特征。孤立系与外界无物质和能量交换；闭口系与外界无物质交换但有能量交换；绝热系是与外界无热量交换的系统，均不符合该热力系的情况。28.汽轮机对外提供的功全部来自于蒸汽的(____)。A、焓升B、热能C、动能D、焓降正确答案：D答案解析：蒸汽在汽轮机中膨胀做功，其焓值降低，汽轮机对外提供的功全部来自于蒸汽的焓降。蒸汽的动能等其他能量形式在这个过程中也会参与能量转换，但对外做功的直接来源是焓降。29.关于卡诺循环的描述中，错误的是(____)。A、由两个绝热过程与两个换热过程组成B、是可逆循环C、热效率永远是最高的D、有两个对外做功过程正确答案：C30.某一过程加入的热量等于工质的焓升，该过程是（）A、等容过程B、等温过程C、等压过程D、绝功过程正确答案：C答案解析：焓的定义式为\(H=U+pV\)，对于等压过程，\(q=\DeltaH\)（加入的热量等于焓变），即加入的热量等于工质的焓升。等容过程\(q=\DeltaU\)；等温过程\(\DeltaH=\DeltaU+\Delta(pV)\)，热量与焓升关系复杂；绝功过程与热量和焓升没有直接这样的关系。所以该过程是等压过程。31.流体流速小于当地音速称为(____)。A、超音速流动B、等因素流动C、音速流动D、亚音速流动正确答案：D答案解析：亚音速流动是指流体流速小于当地音速的流动状态。而超音速流动是指流速大于音速，等因素流动并不是描述这种与音速关系的术语，大于音速流动和大于超音速流动表述不准确且不符合常规说法。所以当流体流速小于当地音速称为亚音速流动。32.在朗肯循环中，新蒸汽进入（）A、锅炉B、给水泵C、凝汽器D、汽轮机正确答案：D答案解析：新蒸汽进入汽轮机，在汽轮机中膨胀做功，将热能转化为机械能。所以答案选D。33.水蒸气在锅炉中的汽化，其汽化潜热为（）A、该阶段的膨胀功B、该阶段的焓增和热力学能增量之和C、该阶段的焓增和膨胀功之和D、该阶段的焓增正确答案：D34.在水蒸气的焓熵图上，越往右越平的线是(____)。A、等熵线B、等压线C、等干度线D、等温线正确答案：D35.工质散热后，其熵（）A、不确定B、提高C、降低D、不变正确答案：A36.动能与势能的能量质量关系是(____)。A、动能低B、相同品质C、动能高D、不确定正确答案：B答案解析：动能与势能的能量质量关系是相同品质，动能和势能都属于机械能，它们在一定条件下可以相互转化，但总体上都反映了物体的能量状态，具有相同的品质特性。37.介于下列两热源间工作的卡诺循环，其中热效率最高的是(____)。A、30℃,500℃B、30℃,600℃C、40℃,600℃D、20℃,800℃正确答案：D答案解析：根据卡诺循环热效率公式\(\eta_c=1-\frac{T_2}{T_1}\)（其中\(T_1\)为高温热源温度，\(T_2\)为低温热源温度），可知高温热源温度越高，低温热源温度越低，热效率越高。选项D中高温热源温度为\(800^{\circ}C\)（\(800+273=1073K\)），低温热源温度为\(20^{\circ}C\)（\(20+273=293K\)），其热效率相对其他选项最高。38.在水定压汽化过程中，除（）外，另外三个状态的温度是相同的A、饱和水B、干饱和蒸汽C、湿蒸汽D、过热蒸汽正确答案：D39.在(____)情况下，热量记为正值。A、吸热B、放热C、绝热D、换热正确答案：A答案解析：当系统吸热时，热量记为正值。选项A中“>吸热”符合热量为正的情况；放热时热量记为负值，选项B错误；绝热过程热量为0，选项C错误；选项D“>换热”表述不明确，不能确定热量正负情况。40.理想气体向真空膨胀时所做的膨胀功（）A、W>0B、W<0C、W=0D、无法确定正确答案：C答案解析：理想气体向真空膨胀时，外压为零，根据膨胀功计算公式\(W=-p_{外}\DeltaV\)，可得此时膨胀功\(W=0\)。41.完成同样换热任务的表面式换热器，顺流式的传热面积比逆流式的(____)。A、大B、小C、不确定D、一样正确答案：B答案解析：顺流式换热器中，冷热流体的流动方向相同，传热平均温差相对较小。而逆流式换热器冷热流体流动方向相反，传热平均温差较大。在完成同样换热任务时，传热平均温差小的顺流式换热器需要更大的传热面积来传递相同的热量，所以顺流式的传热面积比逆流式的大。42.蒸汽在喷管内流动时，在流动方向上蒸汽的体积越来越(____)。A、不稳定B、小C、大D、稳定正确答案：C答案解析：蒸汽在喷管内流动时，压力逐渐降低，比体积逐渐增大，在流动方向上蒸汽的体积越来越大。43.h是(____)的符号。A、比焓B、比热量C、比功D、比内能正确答案：A答案解析：h是比焓的符号，比焓的定义是单位质量工质的焓，用h表示。比热量通常用c表示；比功通常用w表示；比内能通常用u表示。所以答案选A。44.朗肯循环中工质在锅炉内发生是(____)过程。A、等焓B、等压C、等温D、等熵正确答案：B答案解析：在朗肯循环中，工质在锅炉内吸收热量，压力保持不变，是等压过程。水在锅炉中被加热变成过热蒸汽，压力不变，温度升高，焓值增加，整个过程是等压的。等温过程是温度不变，等焓过程是焓值不变，等熵过程是熵值不变，均不符合锅炉内工质的变化情况。45.不经过汽化，未饱和水不可能变成(____)。A、湿饱和蒸汽B、过热蒸汽C、临界状态D、饱和水正确答案：A答案解析：未饱和水要变成湿饱和蒸汽，必须先经过汽化成为饱和水，再进一步汽化才能变成湿饱和蒸汽，所以不经过汽化，未饱和水不可能变成湿饱和蒸汽。46.比功的单位是（）A、J/kgB、JC、kgD、kg/J正确答案：A答案解析：比功是单位质量的工质所做的功，其计算公式为比功=功/质量，功的单位是J，质量的单位是kg，所以比功的单位是J/kg。47.工质可逆吸热后，其熵（）A、降低B、提高C、不变D、不确定正确答案：B答案解析：工质可逆吸热过程中，热量为正值，根据熵的计算公式\(\DeltaS=\int\frac{\deltaQ}{T}\)（可逆过程），因为\(\deltaQ>0\)，所以熵变大于零，即熵提高。48.干饱和蒸汽里(____)。A、没有水B、有一滴水C、有大量水D、以上均不对正确答案：B49.朗肯循环中工质在汽轮机内发生是(____)过程。A、等熵B、等焓C、等压D、升温正确答案：A答案解析：朗肯循环中工质在汽轮机内进行的是绝热膨胀过程，理想情况下可视为等熵过程。汽轮机中蒸汽膨胀对外做功，压力降低，焓值减小，熵不变。等焓过程不符合汽轮机内工质的实际变化；等压过程不是汽轮机内的主要变化特征；升温也不符合汽轮机内工质的状态变化，工质在汽轮机内是膨胀降温对外做功的。所以是等熵过程，答案选A。50.既降低朗肯循环平均吸热温度,又降低平均放热温度的是(____)。A、提高初温B、降低背压C、采用回热D、采用再热正确答案：B51.温度越高，则过热蒸汽的焓(____)。A、不变B、前三个都可能C、越高D、越低正确答案：B52.朗肯循环的蒸汽初压提高，乏汽干度一定（）A、降低B、不变C、提高D、不确定正确答案：A答案解析：朗肯循环中，蒸汽初压提高时，在汽轮机中膨胀终了的乏汽干度会降低。这是因为初压升高，蒸汽在锅炉内的平均吸热温度升高，而在汽轮机中膨胀做功时，熵增基本不变，使得乏汽的熵值相对增大，从而导致乏汽干度降低。53.T—S图上，可逆过程线下的面积表示（）A、热量B、能量C、膨胀功D、技术功正确答案：A54.亚临界下水蒸气定压产生过程经历的状态次序正确的是(____)。A、过热蒸汽、干饱和蒸汽B、饱和水、未饱和水C、饱和水、干饱和蒸汽D、湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽正确答案：D55.蒸汽的温度越高，则比焓就（）A、越高B、越低C、不变D、以上都不对正确答案：D二、多选题（共24题，每题1分，共24分）1.一定能提高朗肯循环乏汽干度的有(____)。A、采用回热B、提高初温C、提高初压D、采用再热正确答案：BD2.水蒸气的定压产生过程不一定经过(____)。A、汽化段B、湿饱和蒸汽区C、过热蒸汽区D、未饱和水区正确答案：AB3.在朗肯循环的(____)中，工质没有与外界交换轴功。A、凝汽器B、给水泵C、锅炉D、汽轮机正确答案：AC4.朗肯循环是（）A、动力循环B、热变功的循环C、蒸汽循环D、功变热的循环正确答案：ABC5.稳定流动能量方程中，有(____)项。A、热量B、焓变C、势能变化D、动能变化正确答案：ABCD6.孤立系的能质，可以(____)。A、升高B、前三个都可能C、不变D、降低正确答案：CD7.（）不是热力系的内能。A、化学能B、热C、机械能D、焓正确答案：CD8.功是(____)。A、状态参数B、途径函数C、能量D、能质正确答案：BC9.焓不是(____)。A、流动功B、内能C、能量D、状态参数正确答案：ABC10.一定能提高朗肯循环热效率的有(____)。A、提高初温B、提高初压C、采用回热D、采用再热正确答案：AC11.外部储存能包括（）A、功B、动能C、势能D、内动能正确答案：BC答案解析：物体由于运动而具有的能量叫动能，物体由于被举高或发生弹性形变而具有的能量叫势能，动能和势能统称为机械能，机械能属于外部储存能。而功是能量转化的量度，不是储存能；内动能是物体内部分子热运动的动能，不属于外部储存能。所以外部储存能包括动能和势能，答案选BC。12.不提高朗肯循环吸热量q1的是(____)。A、采用回热B、提高初温C、提高初压D、采用再热正确答案：AB13.稳定流动能量方程中，没有(____)项。A、热量变化B、焓变C、动能变化D、熵变正确答案：AD14.单位与能量单位不同的有（）A、熵B、比内能C、焓D、比功正确答案：ABD15.在水蒸气定压产生过程的典型状态中，在饱和水之后出现的可能有(____)。A、过热蒸汽B、未饱和水C、临界状态D、湿饱和蒸汽正确答案：ACD16.(____)不是热力系的内能。A、化学能B、热能C、机械能D、焓正确答案：CD17.当锅炉压力满足下列哪种情况时，炉水不会发生汽化。PC为临界压力。（）A、P>PCB、P=PCC、P<PCD、以上都不对正确答案：AB18.属于水蒸气定压产生过程的汽化阶段出现的状态是（）A、饱和水B、湿饱和蒸汽C、过冷水D、过热蒸汽正确答案：AB19.关于能量的下列说法，正确的有(____)。A、能质不可能升高B、有数量上的分别C、不能凭空创造D、是状态参数正确答案：BCD20.朗肯循环，在(____)中发生的过程是等压过程。A、锅炉B、给水泵C、汽轮机D、凝汽器正确答案：AD21.热电厂的产品有(____)。A、机械能B、热能C、电能D、动能正确答案：BC22.在朗肯循环中的（）内，工质与外界没有功交换A、给水泵B、锅炉C、汽轮机D、凝汽器正确答案：BD23.下列过程中，过热蒸汽焓降低的是(____)。A、等压升温B、等熵降压C、等温等压D、等温升压正确答案：BD24.温度越高，热能可能(____)。A、越大B、不变C、变化D、越小正确答案：ABCD三、判断题（共32题，每题1分，共32分）1.水蒸气的过热度越高，其性质越接近理想气体。A、正确B、错误正确答案：A2.水的预热热、汽化潜热均随压力的升高而增大。A、正确B、错误正确答案：B3.就目前技术现状来说，提高朗肯循环初温受制于乏汽干度。A、正确B、错误正确答案：A4.若工质吸热，其热能一定增加。A、正确B、错误正确答案：B5.两温度不同的物体接触，一定会发生热传递。A、正确B、错误正确答案：B6.水蒸汽有三种阶段，四种状态。A、正确B、错误正确答案：B7.热效率越高，热转化为功的比例越低，反之，热转化为功的比例越高。A、正确B、错误正确答案：B8.介于两热源间的