热工基础 练习题库（附答案）

热工基础练习题库（附答案）一、单选题（共55题，每题1分，共55分）1.与外界不发生热交换的热力系称为(____)。A、绝热系$B、$闭口系C、$开口系$D、$孤立系$正确答案：A答案解析：绝热系是与外界不发生热交换的热力系。开口系是有物质进出的系统；孤立系是与外界既无物质交换也无能量交换的系统；闭口系是与外界无物质交换的系统。所以与外界不发生热交换的热力系称为绝热系。2.回收乏汽用到的设备是(____)。A、给水泵$B、$锅炉$C、$汽轮机$D、$凝汽器正确答案：D答案解析：回收乏汽的设备是凝汽器。凝汽器的作用是将汽轮机排出的乏汽凝结成水，以便重新送回锅炉循环使用。给水泵是用于输送给水的设备；锅炉是产生蒸汽的设备；汽轮机是将蒸汽的热能转化为机械能的设备。所以回收乏汽用到的设备是凝汽器，答案选D。3.可逆绝热过程是一个(____)过程。A、等温$B、$等压$C、$过等容$D、$等熵正确答案：D答案解析：可逆绝热过程中，系统与外界没有热量交换，且熵保持不变，所以是等熵过程。等温过程有热量交换；等压过程压强不变；等容过程体积不变，均不符合可逆绝热过程的特点。4.当地大气压为1.01MPa，真空度为0.8MPa，则工质的绝对压力为（）Mpa。A、1.01$B、$0.8$C、$1.81$D、$0.21正确答案：D答案解析：绝对压力=当地大气压-真空度，已知当地大气压为1.01MPa，真空度为0.8MPa，所以绝对压力=1.01-0.8=0.21MPa。5.如果在未饱和水之后接着出现的是过热蒸汽，那么锅炉工作压力一定是(____)。A、$范围不确定B、超临界$C、$临界$D、$亚临界$正确答案：B6.蒸汽的焓越高，则温度就（）A、越高$B、$越低$C、$不变$D、$以上都不对正确答案：D7.对朗肯循环,一定既能提高循环热效率又能提高乏汽干度的是(____)。A、采用再热$B、$采用回热$C、$提高初温$D、$提高初压正确答案：C答案解析：再热循环的主要目的是提高乏汽干度，对提高循环热效率作用不明显；回热循环主要是提高循环热效率，对乏汽干度没有直接影响；提高初温既能提高循环热效率又能提高乏汽干度；提高初压会使乏汽干度降低。8.水蒸气的温熵图上的两条标志线是(____)。A、$干饱和蒸汽线与过热蒸汽线$B、$干饱和蒸汽线与饱和水线C、饱和水线和过热蒸汽线$D、$饱和水线和湿饱和蒸汽线$正确答案：B9.水汽平衡共存的状态是(____)。A、饱和状态$B、$共存状态$C、$共生状态$D、$汽化状态正确答案：A答案解析：在水汽平衡共存时，其状态是饱和状态，当水汽含量超过饱和状态才会有多余水汽等情况，所以水汽平衡共存是饱和状态，答案选A。10.朗肯循环中具有绝热升压作用的是(____)。A、给水泵$B、$汽轮机$C、$凝汽器D、$锅炉$正确答案：A答案解析：在朗肯循环中，给水泵的作用是将凝结水绝热升压，使其压力升高到略高于汽轮机入口蒸汽压力，以便进入锅炉继续加热。锅炉是吸收热量使水变成蒸汽的设备；汽轮机是将蒸汽的热能转化为机械能的设备；凝汽器是将汽轮机排出的蒸汽冷凝成水的设备。所以具有绝热升压作用的是给水泵。11.决定再热循环与同参数朗肯循环热效率大小的关键参数是(____)。A、$再热压力$B、初压$C、$终压$D、$初温正确答案：A答案解析：再热循环热效率与再热压力有关，存在一个最佳再热压力使再热循环热效率最高，当再热压力偏离最佳值时，热效率会低于同参数朗肯循环。而初压、终压、初温虽然也对循环有影响，但不是决定再热循环与同参数朗肯循环热效率大小关系的关键参数。12.（）是一切不可逆过程的基本属性。A、$焓产$B、$温差C、$熵产$D、熵流$正确答案：C答案解析：熵产是一切不可逆过程的基本属性。熵流是指系统与外界交换热量时引起的熵的流动；焓产不是描述不可逆过程基本属性的概念；温差与不可逆过程的基本属性并无直接关联。而熵产是由于过程中的不可逆因素导致系统熵的增加，它反映了过程的不可逆程度。13.T-s图又称为示(____)图。A、热$B、$功$C、$温$D、$焓正确答案：A答案解析：T-s图即温熵图，其中s表示熵，T表示温度，所以T-s图又称为示热图。14.比热量的单位是（）A、J/kg$B、$J$C、$kg$D、$kg/J正确答案：A答案解析：单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量叫做这种物质的比热容，其单位是J/(kg·℃)，可简化为J/kg，所以比热量的单位是J/kg。15.定熵过程中，理想气体的温度与体积成(____)。A、正比$B、$反比$C、$给等比$D、$不一定正确答案：B答案解析：定熵过程中，理想气体的熵不变，根据理想气体状态方程\(pV=nRT\)和定熵过程方程\(pV^{\gamma}=C\)（\(\gamma\)为比热容比），可得\(T_1V_1^{\gamma-1}=T_2V_2^{\gamma-1}\)，进一步推导可得\(T_1/T_2=(V_2/V_1)^{\gamma-1}\)，所以理想气体的温度与体积成反比。16.干度X=1的线上各点为（）状态。A、饱和水$B、$湿饱和蒸汽$C、$过热蒸汽$D、$干饱和蒸汽正确答案：D答案解析：干度X=1表示蒸汽中不含水分，为干饱和蒸汽状态。饱和水干度为0，湿饱和蒸汽干度大于0小于1，过热蒸汽是在干饱和蒸汽基础上继续吸热升温形成，干度仍为1但温度更高。所以干度X=1的线上各点为干饱和蒸汽状态。17.朗肯循环的等压散热过程在(____)中完成的。A、$锅炉$B、汽轮机$C、$凝汽器D、$给水泵$正确答案：C答案解析：朗肯循环的等压散热过程是在凝汽器中进行的。在凝汽器中，蒸汽向冷却水放热，被冷却凝结成水，压力保持不变，完成等压散热过程。18.1立方米湿空气中所含水蒸气的（）称为湿空气的绝对湿度。A、$质量$B、$体积C、温度$D、$密度$正确答案：A19.喷管是用来使气流（）的短管。A、降压增速$B、$增压减速$C、$降压减速$D、$增压增速正确答案：A答案解析：喷管的作用是使气流降压增速。当气体流经喷管时，由于喷管通道形状的变化，气体的压力降低，速度增加，从而实现能量的转换，将气体的内能部分转化为动能。20.理想气体的四个状态过程中（）过程的w、wt、q相等？A、$定温$B、$定容$C、定压$D、$绝热正确答案：A21.对动力循环在汽轮机内发生的能量转化过程，有(____)。A、wt=h1-h2$B、$wt=h2-h1$C、$q=h1-h2$D、$q=h1+h2正确答案：A答案解析：在汽轮机内，蒸汽对汽轮机做的功\(w_t\)等于蒸汽进入汽轮机时的焓\(h_1\)减去蒸汽离开汽轮机时的焓\(h_2\)，即\(w_t=h_1-h_2\)。选项[B]中\(w_t=h_2-h_1\)错误；选项[C]中\(q=h_1-h_2\)不是汽轮机内能量转化中功的表达式；选项[D]中\(q=h_1+h_2\)也不正确。22.技术功的正负取决于(____)的变化。A、$hB、$v$C、T$D、$p$正确答案：D23.饱和状态所具有的温度称为(____)。A、饱和温度$B、$沸点$C、$平衡温度$D、$饱和水正确答案：A答案解析：饱和状态所具有的温度称为饱和温度。沸点是液体沸腾时的温度，平衡温度表述不准确，饱和水是处于饱和状态下的水，不是温度的定义。所以答案选[A]。24.水蒸气的预热阶段发生在（）A、省煤器$B、$水冷壁C、$过热器$D、$空气预热器$正确答案：A答案解析：水蒸气的预热阶段是在省煤器中进行的。省煤器的作用是利用锅炉尾部烟气的热量来加热给水，使进入锅炉的给水温度升高，进入水冷壁之前先进行预热，以减少水冷壁吸收的热量，提高锅炉效率，节省燃料。空气预热器主要是预热燃烧用的空气；过热器是将饱和蒸汽加热成过热蒸汽；水冷壁是吸收炉膛内高温火焰和烟气的辐射热，使水蒸发为饱和蒸汽。25.1mmHg=()PaA、123$B、$133$C、$143$D、$153正确答案：B答案解析：1mmHg等于133.322Pa，所以1mmHg＞133Pa。26.回热循环比朗肯循环增多的设备是(____)。A、再热器$B、$回热加热器$C、$锅炉$D、$汽轮机正确答案：B答案解析：回热循环中增加了回热加热器，用于加热凝结水，提高给水温度，从而提高循环热效率。再热器是在中间再热循环中使用的设备；回热循环并没有增加锅炉和汽轮机。所以回热循环比朗肯循环增多的设备是回热加热器，答案选[B]。27.5Kg的蒸汽吸热10KJ，则比热量是(____)kJ/kg。A、$0.50B、$0$C、$1$D、2$正确答案：D28.热量的做工能力的降低与孤立系统的熵增成(____)。A、$反比$B、$不一定C、$给等比$D、正比$正确答案：D答案解析：热量做工能力的降低与孤立系统的熵增成正比。根据热力学第二定律，孤立系统的熵总是增加的，而随着熵的增加，系统的可用能减少，即热量做工能力降低，所以二者成正比关系。29.不是状态参数的是(____)。A、$比功$B、焓$C、$熵$D、$比内能正确答案：A答案解析：比功是过程量，不是状态参数，而焓、熵、比内能都是状态参数。30.(____)是一切热机循环的必不可缺少的条件。A、$压差B、$温差$C、$熵差$D、焓差$正确答案：B答案解析：热机循环是依靠工质在不同温度的热源之间进行吸热和放热过程来实现对外做功的，所以温差是一切热机循环必不可缺少的条件。31.热力学温标与摄氏温标的关系是(____)。A、热力学温标数值越大，则摄氏温标的数值也越大$B、$对于同一温度，热力学温标的数值小于摄氏温标的数值$C、$对于同一过程，两温标的变化值不一样$D、$以上说法都是错误的正确答案：A32.w是(____)的符号。A、$比功B、$比热量$C、$功$D、热量$正确答案：A33.绝热节流前后蒸汽的熵值（）。A、$不定B、增大$C、$减小$D、$不变$正确答案：B答案解析：绝热节流是一个典型的不可逆过程，在绝热节流过程中，由于存在摩擦等不可逆因素，会导致蒸汽的熵增大。34.与外界没有物质交换但可能有热量交换的是（）。A、$孤立系统B、$开口系统$C、绝热系统$D、$闭口系统$正确答案：D答案解析：绝热系统与外界既无物质交换也无热量交换；闭口系统与外界没有物质交换，但可能有热量交换；开口系统与外界有物质和能量交换；孤立系统与外界既无物质交换也无能量交换。35.在水蒸气的焓熵图上，越往右越平的线是(____)。A、$等干度线$B、等温线$C、$等熵线D、$等压线$正确答案：B36.如果热机从热源吸收100KJ，对外做功100KJ，则（）A、违反热力学第一定律$B、$违反热力学第二定律$C、$不违反第一、第二定律$D、$违反第一、第二定律正确答案：B答案解析：热机从热源吸收热量\(Q=100kJ\)，对外做功\(W=100kJ\)，根据热力学第一定律\(\DeltaU=Q-W\)，此时\(\DeltaU=0\)，不违反热力学第一定律。但根据热力学第二定律，不可能从单一热源吸收热量并将其全部用来做功而不产生其他影响，该热机将从热源吸收的热量全部转化为功，没有产生其他影响，所以违反了热力学第二定律。37.蒸汽的熵越高，则焓就（）A、越高$B、$越低$C、$不变$D、$以上都不对正确答案：D答案解析：蒸汽的熵和焓之间并没有直接的单调关系，熵的变化与热量传递和可逆过程等有关，焓是一个与内能和体积功相关的状态函数，两者之间不存在必然的高低对应关系，所以不能简单地说熵越高焓就如何变化，因此答案选D。38.水蒸气定压预热阶段所吸收的热量为（）A、液体热$B、$气化潜热$C、$过热热$D、$蒸汽热正确答案：A答案解析：水蒸气定压预热阶段所吸收的热量为液体热，液体热是将水从初始温度加热到饱和温度所需的热量，在定压预热阶段吸收的热量就是用于升高水温使其达到饱和状态，此热量即液体热，气化潜热是水在定压下汽化为蒸汽所需的热量，过热热是使饱和蒸汽进一步升温所需热量，蒸汽热不是一个标准术语来描述这个阶段吸收的热量，所以定压预热阶段吸收的热量为液体热，大于过热热、气化潜热等，所以选[A]。39.水蒸气的定压产生过程中处于水汽大量平衡共存的是(____)。A、$干饱和蒸汽$B、$饱和水$C、$湿饱和蒸汽D、过冷水$正确答案：C答案解析：在水蒸气的定压产生过程中，处于水汽大量平衡共存状态的是湿饱和蒸汽。过冷水是未达到饱和温度的水，不存在水汽大量平衡共存；饱和水是刚好达到饱和状态的水，但此时水汽平衡共存状态不明显；干饱和蒸汽是饱和水完全汽化后的蒸汽，也不是大量水汽平衡共存状态；而湿饱和蒸汽是饱和水和干饱和蒸汽的混合物，处于水汽大量平衡共存状态。40.与外界不发生能量交换的热力系，只能是(____)。A、$闭口系B、$绝功系$C、绝热系$D、$孤立系$正确答案：D答案解析：孤立系是与外界既无物质交换又无能量交换的热力系，绝热系只是与外界无热量交换，闭口系可能有能量交换，绝功系不是常见的热力系概念，所以与外界不发生能量交换的热力系只能是孤立系。41.对于单原子的理想气体，其定压比热容数值上等于(____)倍气体常数。A、3/2$B、$5/2$C、$7/2$D、$9/5正确答案：B答案解析：单原子理想气体的定压比热容\(c_p=\frac{5}{2}R\)，其中\(R\)为气体常数，所以定压比热容数值上等于\(\frac{5}{2}\)倍气体常数。42.由未饱和水加热成饱和水的过程，称为(____)阶段。A、$加热段$B、过热段$C、$汽化段$D、$预热段正确答案：D43.与外界有物质交换的热力学系统是（）A、开口系统$B、$闭口系统$C、$绝热系统$D、$孤立系统正确答案：A答案解析：开口系统是与外界有物质交换的热力学系统；闭口系统与外界没有物质交换；绝热系统是与外界没有热量交换的系统；孤立系统与外界既没有物质交换也没有能量交换。所以答案是[A]。44.50℃是(____)K。A、350$B、$323$C、$293$D、$253正确答案：B答案解析：热力学温度与摄氏温度的换算关系为\(T(K)=t(^{\circ}C)+273.15\)，\(50^{\circ}C\)换算成热力学温度为\(50+273.15=323.15K\)，大于\(323K\)。45.(____)是热能转变为机械能的根本途径。A、$工质压力变化B、工质的膨胀做工$C、$焓差$D、$温差$正确答案：B答案解析：工质膨胀做功是热能转变为机械能的根本途径。工质在热力设备中吸收热量，使其温度、压力升高，然后在膨胀过程中对外做功，将热能转化为机械能。温差是热量传递的动力，焓差反映了工质能量的变化，但它们都不是直接将热能转变为机械能的根本方式。工质压力变化是伴随着工质状态变化的一个参数，而工质膨胀做功才是实现热能到机械能转化的关键过程。46.热力系的压力越高，则温度就（）A、越高$B、$越低$C、$不变$D、$以上都不对正确答案：D答案解析：热力系的压力和温度并没有必然的直接联系，压力变化时温度不一定升高、降低或不变，所以以上都不对。47.朗肯循环有汽化过程时，锅炉的工作压力一定（）A、是临界压力$B、$高于临界压力$C、$低于临界压力$D、$以上都不对正确答案：C答案解析：朗肯循环有汽化过程时，说明工质在锅炉中经历了从液态变为气态的汽化阶段。临界压力是物质从液态变为气态的最高压力，当压力高于临界压力时，物质不会再经历汽化过程，而是直接从液态变为超临界状态。所以朗肯循环有汽化过程时，锅炉的工作压力一定低于临界压力。48.对于双原子的理想气体，等熵指数k=(____)。A、1.66$B、$1.4$C、$1.33$D、$1.35正确答案：B答案解析：理想气体的等熵指数\(k=C_p/C_v\)，对于双原子理想气体，\(C_p=\frac{7}{2}R\)，\(C_v=\frac{5}{2}R\)，则\(k=\frac{C_p}{C_v}=\frac{\frac{7}{2}R}{\frac{5}{2}R}=1.4\)。49.在流动过程中，欲使工质流速增加，必须有（）降落。A、$压力$B、温度$C、$焓$D、$熵正确答案：A答案解析：压力是推动工质流动的动力之一，根据伯努利方程等原理，在流动过程中，要使工质流速增加，通常需要有压力降落来提供加速的能量，推动工质加速流动。温度、焓、熵的变化与流速增加之间没有直接的这种因果关系。50.与外界不发生热量交换的热力系，只能是(____)。A、$闭口系B、绝热系$C、$孤立系$D、$绝功系$正确答案：B51.对于单原子的理想气体，等熵指数k=(____)。A、$1.33$B、1.66$C、$1.35D、$1.4$正确答案：B52.与实际循环热效率相等的卡诺循环称为(____)。A、$适用循环$B、实用循环$C、$动力循环D、$等效卡诺循环$正确答案：D答案解析：卡诺循环是一种理想的可逆循环，当实际循环热效率与卡诺循环热效率相等时，这个卡诺循环就被称为等效卡诺循环。它反映了在特定条件下实际循环与理想卡诺循环在热效率方面的等效关系。53.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：D54.能量质量最高的能量是(____)。A、机械能$B、$电能$C、$功$D、$热能正确答案：B55.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：B二、多选题（共23题，每题1分，共23分）1.朗肯循环中汽轮机内的工质是(____)。A、$流动着的B、绝热系$C、$开口系$D、$孤立系$正确答案：ABC2.热不是（）A、$流动功B、$内能$C、能量$D、$状态参数$正确答案：ABD3.对于火电厂中的再热循环，若初压为100MPa，则下列（）满足再热压力的要求？A、10$B、$25$C、$30$D、$40正确答案：BC4.对于理想气体的定熵过程，下列哪些说法是正确的？(____)A、$热力学温度和比体积成正比$B、压力和比体积成反比$C、$热力学温度和比体积成反比$D、$热力学温度和压力成正比正确答案：BCD5.对于理想气体的定容过程，下列哪些说法是正确的？(____)。A、$过程实质为热变功的准备过程$B、$压力与热力学温度成反比$C、$工质不做膨胀功D、压力与热力学温度成正比$正确答案：ACD6.功是(____)。A、$能质B、$能量$C、$途径函数$D、状态参数$正确答案：BC7.朗肯循环中工质在锅炉内发生是(____)过程。A、$等温$B、等压$C、$焓增D、$熵增$正确答案：BCD8.朗肯循环中工质在凝汽器内发生是(____)过程。A、$等焓B、绝热$C、$等压$D、$等温$正确答案：CD9.朗肯循环中工质在汽轮机内发生是(____)过程。A、等压$B、$降压$C、$对外做功$D、$等熵正确答案：BCD10.按热力系与外界进行物质交换的情况，可将热力系分为（）()A、绝热系$B、$闭口系$C、$开口系$D、$孤立系正确答案：BC答案解析：按热力系与外界进行物质交换的情况，可将热力系分为闭口系和开口系。闭口系与外界没有物质交换，开口系与外界有物质交换。绝热系是与外界没有热量交换的系统，孤立系是与外界既无物质交换也无能量交换的系统。所以答案是BC。11.其他方面不变时提高朗肯循环初压，(____)一定不升高。A、热效率$B、$乏汽干度$C、$平均吸热温度$D、$放热温度正确答案：BD12.在不考虑其他方面时，总是期望朗肯循环(____)。A、热效率高$B、$乏汽干度高$C、$热效率低$D、$乏汽干度低正确答案：AB答案解析：朗肯循环热效率高，可有效利用热能转化为机械能，提高能源利用效率，所以总是期望朗肯循环热效率高，A正确；乏汽干度高，可减少蒸汽中水分对设备的侵蚀，降低湿汽损失，有利于提高循环效率和设备运行的安全性与可靠性，所以也期望乏汽干度高，B正确；热效率低不符合期望，C错误；乏汽干度低也不符合期望，D错误。13.火力发电厂中，（）级回热适用于低压机组。A、3$B、$6C、$5$D、$4$正确答案：ACD14.以下关于热力学第二定律的论述不正确的是（）A、闭口系的能量不变$B、$孤立系的能量在转换过程中有方向性C、$孤立系的熵可以减少$D、$能量不能凭空创造出来$正确答案：ACD15.下列说法错误的是(____)。A、$循环最低温度一定时，则最高温度越高，循环的热效率越低B、$循环最高温度一定时，则最低温度越低，循环的热效率越高$C、循环最高温度与最低温度都一定时，则循环的热效率就一定$D、$循环最高温度与最低温度都一定时，则循环的最高热效率就一定$正确答案：ABC16.下列物理量符号为正的有（）？A、工质对外做的功$B、外界对工质做的功$C、$热系统吸收的热量$D、$功系统放出的热量正确答案：AC答案解析：工质对外做功，功为正，所以选项A正确；外界对工质做功，功为负，选项B错误；系统吸收热量，热量为正，选项C正确；系统放出热量，热量为负，选项D错误。17.单位与能量单位不相同的是（）A、内能$B、$比热量$C、$焓D、$熵$正确答案：BD18.与外界无物质交换的热力学系统是（）A、$闭口系统$B、$孤立系统C、开口系统$D、$绝热系统$正确答案：AB19.循环有(____)为0。A、$焓变B、$热$C、内能变化$D、$功$正确答案：AC20.下列说法正确的是（）。A、热可以变成功，功也能变成热$B、$功变热一定是不可逆过程$C、$热变功一定是不可逆过程$D、$热与功的能量质量是不一样的正确答案：ABD答案解析：1.选项A：根据热力学第二定律，热可以通过热机等装置部分变成功，功也能通过摩擦等方式全部变成热，该选项正确。2.选项B：功变热是自发的过程，具有方向性，一定是不可逆过程，该选项正确。3.选项C：热变功在一定条件下可以是可逆过程，比如理想气体的等温膨胀过程，该选项错误。4.选项D：热是无序运动的能量，功是有序运动的能量，它们的能量质量是不一样的，该选项正确。21.水蒸气发生过程中下列(____)温度一样。A、未饱和水$B、干饱和蒸汽$C、$过热蒸汽D、$湿蒸汽$正确答案：BD22.不可以看作孤立系的是(____)。A、$暖瓶中的水$B、$玻璃杯中的水$C、$运行中的汽轮机内的蒸汽D、罐头$正确答案：BCD23.在水蒸气定压产生过程的典型状态中，在未饱和水之后出现的可能有(____)。A、饱和水$B、$过热蒸汽$C、$乏汽$D、$临界状态正确答案：ABD三、判断题（共35题，每题1分，共35分）1.热力系对外散热，热为正值。A、正确B、错误正确答案：B2.定容过程中理想气体的压力与热力学温度成正比。A、正确B、错误正确答案：A3.吸热不一定导致热力系的内能升高。A、正确B、错误正确答案：A4.饱和水是水刚要沸腾，但还没沸腾的状态。A、正确B、错误正确答案：A5.定压过程中理想气体的比体积与热力学温度成反比。A、正确B、错误正确答案：B6.绝热系一定不与外界交换热量，但不一定不交换能量。A、正确B、错误正确答案：A7.热力系对外做功，功为正值。A、正确B、错误正确答案：A8.定