2010建筑公用设备工程师考试专业基础知识(暖通空调动力)真题及答案

试卷科目：建筑公用设备工程师考试专业基础知识(暖通空调动力)2010建筑公用设备工程师考试专业基础知识(暖通空调动力)真题及答案PAGE"pagenumber"pagenumber/SECTIONPAGES"numberofpages"numberofpages2010建筑公用设备工程师考试专业基础知识(暖通空调动力)真题及答案第1部分：单项选择题，共58题，每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。[单选题]1.已知氧气的表压为0.15MPa，环境压力0.1MPa，温度123℃，钢瓶体积0.3m3，则计算该钢瓶质量的计算式A)一处错误B)两处错误C)三处错误D)无错误答案:C解析:本题第一处错误为：压力不应是表压，而是绝对压力；第二处错误为：温度应是热力学温标而不是摄氏温度；第三处错误为：气体常数在此不是通用气体常数，而是氧气的气体常数。[单选题]2.气体和蒸汽在管内稳态流动中面积f与c关系式该式适用的条件是（）。A)一维理想气体，可逆K为常数B)一维绝热理想气体，常物流C)一维可逆绝热理想气体，比热为常数D)一维可逆绝热实际气体答案:C解析:关系式的推导过程利用了理想气体技术功表达式及理想气体可逆绝热的过程方程pvk=常数；该式适用条件为：定熵、可逆、比热为定值。[单选题]3.朗肯循环提高效率现实中不容易实现的是（）。A)提高蒸汽进气温度B)提高蒸汽吸气压力C)降低凝气温度D)减少散热答案:C解析:如下措施可以提高朗肯循环的效率：①提高过热器出口蒸汽压力与温度；②降低排汽压力；③减少排烟、散热损失；④提高锅炉、汽轮机内效率（改进设计）。乏汽的凝气温度受自然环境影响以及凝汽器真空度的影响，因此在现实操作中不可能将乏汽的凝气温度降低到自然环境温度以下。[单选题]4.蒸汽制冷循环中，若要提高制冷系数，则采用哪项措施？（）A)提高冷凝温度B)提高过冷度C)降低蒸发温度D)增大压缩机功率答案:B解析:影响制冷系数的主要因素为蒸发温度和冷凝温度。AC两项，提高冷凝温度和降低蒸发温度都会减小制冷系数；B项，如果工质冷凝后继续冷却成为未饱和液，可以增大制冷量，提高过冷度，可使制冷系数有所增大；D项，增大压缩机功率与制冷系数无关。[单选题]5.下列物质的导热系数，排列正确的是（）。A)铝<钢铁<混凝土<木材B)木材<钢铁<铝<混凝土C)木材<钢铁<混凝土<铝D)木材<混凝土<钢铁<铝答案:D解析:由物质导热系数的机理，可知各种物质导热系数一般为λ金>λ液>λ气；金属导热系数一般为12～418W／（m·℃），液体导热系数一般为12～418W／（m·℃），气体导热系数为0.006～0.6W／（m·℃）。可知金属的导热系数要大于混凝土和木材，而钢铁和铝两种金属比较，铝的导热系数更大一些。[单选题]6.单层圆柱体内径一维径向稳态导热过程中无内热源，物性参数为常数，则下列说法正确的是（）。A)φ导热量为常数B)φ为半径的函数C)q1（热流量）为常数D)q1只是l的函数答案:C解析:[单选题]7.为了强化蒸汽在竖直壁面上的凝结传热，应采取以下哪个措施？（）A)在蒸汽中掺入少量的油B)设法形成珠状凝结C)设法增加液膜的厚度D)在蒸汽中注入少量的氮气答案:B解析:由于在其他条件相同时，珠状凝结的表面传热系数大于膜状凝结的传热系数，故珠状凝结强化了蒸汽在竖直壁面上的凝结传热。ACD三项，油和氮气的导热系数比水的小，三者都是削弱了蒸汽在竖直壁面上的凝结传热。[单选题]8.辐射换热过程中能量属性及转换与导热和对流换热过程不同，下列错误的是（）。A)温度大于绝对零度的物体都会有热辐射B)不依赖物体表面接触进行能量传递C)辐射换热过程伴随能量两次转换D)物体热辐射过程与温度无关答案:D解析:A项，大于0K的物体都有辐射换热；B项，辐射换热以电磁波的形式传递，不依赖于介质以及表面的接触；C项，换热过程伴随着能量形式的两次转化，即发射物体的内能转化为电磁能，吸收物体又将电磁能转化为内能；D项，物体热辐射过程与热力学温度的四次方成正比，满足斯忒藩-玻尔兹曼定律，可见物体的热辐射过程与温度有关。。[单选题]9.如图所示，1为边长为R的正三角形，2为半径为R的圆形，则2的自辐射角系数为（）。A)1.0B)0.52C)0.48D)0.05答案:B解析:[单选题]10.套管式换热器，顺流换热，两侧为水-水单相流体换热，一侧水温进水65℃，出水45℃，流量为1.25kg／s，另一侧入口为15℃，流量为2.5kg／s，则换热器对数平均温差为（）。A)35℃B)33℃C)31℃D)25℃答案:B解析:顺流流体热平衡方程为：cm1（t1′－t1″）＝cm2（t2″－t2′）。式中，c为水的比热容；t1′、t1″为一侧水的入口、出口温度；t2′、t2″为另一侧水的入口、出口温度；m1、m2分别为两侧水质量流量。由题意可得t1′＝65℃，t1″＝45℃，t2′＝15℃，m1＝1.25kg/s，m2＝2.5kg/s，则代入数据可得：1.25×（65－45）＝2.5×（t2″－15），t2″＝25℃。则Δt′＝t1′－t2′＝65－15＝50℃，Δt″＝t1″－t2″＝45－25＝20℃，对数平均温差Δtm＝（Δt′－Δt″）/ln（Δt′/Δt″）＝（50－20）/ln（50/20）＝33℃。[单选题]11.圆管均匀流中，与圆管的切应力成正比的是（）。A)圆管的直径B)圆管的长度C)圆管的表面积D)圆管的圆周率答案:A解析:均匀流过流断面上切应力按线性规律分布：即在圆管均匀流中，切应力与半径成正比，轴线上为零时，在管壁上可达最大值。[单选题]12.已知10℃时水的运动黏滞系数为1.31×10-6m2／s，管径d=50mm的水管，在水温10℃时，管内保持层流的最大流速为（）。A)0.105m／sB)0.0524m／sC)0.21m／sD)0.115m／s答案:B解析:[单选题]13.某两层楼的供暖立管，管段1／2的直径均为20mm，∑ε均为20，λ=0.02，l1=20m，l2=10m，干管流量Q=1.5×10-3m3／s，则Q1、Q2分别为（）。A)AB)BC)CD)D答案:D解析:由于管路1/2并联，因此两管路的阻力损失相同，两管路流量之和为总流量，即S1Q12＝S2Q22，Q＝Q1＋Q2。阻抗S的公式为：S＝8（λl/d＋Σξ）/（π2d4g）。因此Q1、Q2的关系式为：因此，Q1＝0.866Q2，Q＝Q1＋Q2＝1.866Q2＝1.5×10－3m3/s，解得：Q2＝0.804×10－3m3/s，Q1＝0.866×0.804×10－3＝0.696×10－3m3/s。[单选题]14.已知平面无旋流动的速度势为φ=2xy，则流函数为（）。A)AB)BC)CD)D答案:C解析:[单选题]15.喷气式发动机尾喷管出口处，燃气流的温度为873K，流速为560m／s，蒸汽的等熵指数K=1.33，气体常数R=287.4J／（kg·K），则出口燃气流的马赫数为（）。A)0.97B)1.03C)0.94D)1.06答案:A解析:[单选题]16.下列描述系统的微分方程中，r（t）为输入变量，c（t）为输出变量，方程中为非线性时变系统的是（）。A)AB)BC)CD)D答案:C解析:非线性系统是指系统中存在非线性元件，且需用非线性微分方程来描述的系统。A项，方程是线性常微分方程，系统是线性定常系统；B项，只有输出一阶导数的系数是时间函数t，系统是线性时变系统；C项，有输出变量c（f）的开平方项，其系数是时间函数b（t），系统是非线性时变系统。D项，方程为线性定常方程，系统是线性定常系统。[单选题]17.一阶系统传递函数单位阶跃输入，要增大输出上升率，应（）。A)同时增大K、TB)同时减小K、TC)增大TD)增大K答案:B解析:根据一阶系统传递函数可知，输出的时域响应为：，输出上升率取决于上升速率和稳态值。当时间趋于无穷大时，输出的稳态值C（∞）=K；T越小，上升速率越大。因此稳态值越小，上升速率越大，则输出的上升率越大。因此，同时减小K和T可增大输出上升率。[单选题]18.A)AB)BC)CD)D答案:B解析:[单选题]19.系统稳定性表现为（）。A)系统时域响应的收敛性，是系统固有的特性B)系统在扰动撤销后，可以依靠外界作用恢复C)系统具有阻止扰动作用的能力D)处于平衡状态的系统，在受到扰动后不偏离原来平衡状态答案:A解析:系统的稳定性是指系统时域响应的收敛性，是系统在扰动撤销后自身的一种恢复能力，是系统的固有特性。[单选题]20.关于单位反馈控制系统中的稳态误差，下列表述不正确的是（）。A)稳态误差是系统调节过程中其输出信号与输入信号之间的误差B)稳态误差在实际中可以测量，具有一定物理意义C)稳态误差由系统开环传递函数和输入信号决定D)系统的结构和参数不同，输入信号的形式和大小差异，都会引起稳态误差的变化答案:A解析:稳态误差是指当系统从一个稳态过渡到新的稳态，或系统受扰动作用又重新平衡后，系统可能会出现的偏差，而不是输出信号与输入信号之间的误差。系统的稳态误差，不仅与开环传递函数的结构有关，还与输入信号密切相关。[单选题]21.下列关于干湿球温度的叙述，错误的是（）。A)干湿球温差越大，相对湿度越大B)干湿球温差越大，相对湿度越小C)在冰点以上使用时，误差较小，低于冰点使用时，误差增大D)电动干湿球温度计可远距离传送信号答案:A解析:AB两项，干湿球温度计的测量原理是：当大气压力B和风速υ不变时，利用被测空气相对于湿球温度下的饱和水蒸气压力和干球温度下的水蒸气分压力之差，根据干湿球温度差来确定空气的湿度。水分蒸发强度愈小，潮湿物体表面温度（即湿球温度）与周围环境温度（即空气干球温度）差就愈小；反之，相对湿度低，水分的蒸发强度愈大，干湿球温差愈大。C项，干湿球温度计一般只能在冰点以上的温度下使用，否则可能产生较大的测量误差。D项，电动干湿球温度计是将湿度参数转换成电信号的仪表，电信号可以远距离传递。[单选题]22.已知如图所示的两容器，中间用阀门连接，若关小阀门，那么管道流量变化是（）。A)不变B)增大C)减小D)不确定答案:C解析:由于阀门开度变小，两容器间压力差减小，流体流动驱动力减小，故流量变小。[单选题]23.若用图示压力测量系统测量水管中的压力，则系统中表A的指示值应为（）。A)50kPaB)0kPaC)0.965kPaD)50.965kPa答案:C解析:从图中可以看出，B表的压力即为主干管中的水压，为50kPa，而B表的压力为A点的压力与A、B间水柱形成的水压之和。取1mm水柱=9.807Pa，故A表的指示值为：50－9.807×5=0.965kPa。[单选题]24.用铂电阻温度计测量某气体介质的温度，其电阻值与温度的关系式为：Rt=R0（1+at+bt2）。测得了铂电阻在不同温度下的电阻值，建立联立方程求解得到a、b的数值。这种测量方法属于（）。A)直接测量B)间接测量C)组合测量D)动态测量答案:C解析:测量中使各个未知量以不同的组合形式出现（或改变条件已获得这种不同的组合），根据直接测量或间接测量所获得的数据，通过解联立方程组求得未知量的数值，这类测量称为组合测量。[单选题]25.下列铰链四杆机构中能实现急回运动的是（）。A)双摇杆机构B)曲柄摇杆机构C)双曲柄机构D)对心曲柄滑块机构答案:B解析:急回特性是指曲柄摇杆机构中，摇杆反行程时的平均摆动速度大于正行程时的平均摆动速度，如题51图所示。判定机构是否有急回运动关键取决于极位夹角，当曲柄摇杆机构在运动过程中出现极位夹角θ时，机构便具有急回运动特性。并且θ角愈大，机构的急回运动性质也愈显著。[单选题]26.在滚子从动件凸轮机构中，对于外凸的凸轮理论轮廓曲线，为保证作出凸轮的实际轮廓曲线不会出现变尖或交叉现象，必须满足（）。A)滚子半径大于理论轮廓曲线最小曲率半径B)滚子半径等于理论轮廓曲线最小曲率半径C)滚子半径小于理论轮廓曲线最小曲率半径D)无论滚子半径为多大答案:C解析:凸轮机构的实际轮廓曲线出现变尖或交叉现象的原因在于理论廓线的最小曲率半径小于滚子半径，为了避免这种情况，可从两方面着手：①减小滚子半径；②通过增大基圆半径来增大理论廓线的最小曲率半径。[单选题]27.在螺杆连接设计中，被连接件为铸铁时，往往在螺栓孔处制作沉头座或凸台，其目的是（）。A)便于装配B)便于安装防松装置C)避免螺栓受拉力过大D)避免螺栓附加受弯曲应力作用答案:D解析:为避免在铸件或锻件等未加工表面上安装螺栓所产生的弯曲应力，可采用凸台或沉孔等结构，经加工以后可获得平整的支撑面。[单选题]28.V带传动工作时产生弹性滑动的原因是（）。A)带与带轮之间的摩擦系数太小B)带轮的包角太小C)紧边拉力与松边拉力不相等及带的弹性变形D)带轮的转速有波动答案:C解析:由于紧边拉力和松边拉力不相等，带会产生弹性变形，这种弹性变形会使带在带轮上产生滑动，由于材料的弹性变形而产生的滑动称为弹性滑动。[单选题]29.当一对渐开线齿轮制成后，两轮的实际安装中心距比理论计算略有增大，而角速度比仍保持不变，其原因是（）。A)压力角不变B)啮合角不变C)节圆半径不变D)基圆半径不变答案:D解析:角速度与基圆半径成反比：加工、装配误差的存在使两轮的实际安装中心距会比理论计算略有增大，但两基圆半径不会改变，因此，角速度比保持不变。[单选题]30.根据《中华人民共和国建筑法》，符合建筑工程分包单位分包条件的是（）。A)总包单位授权的各类工程B)符合相应资质条件的工程C)符合相应资质条件的工程签订分包合同并经建设单位认可的工程D)符合C条全部要求的主体结构工程答案:C解析:《中华人民共和国建筑法》第二十九条规定，建筑工程总承包单位可以将承包工程中的部分工程发包给具有相应资质条件的分包单位；但是，除总承包合同中约定的分包外，必须经建设单位认可。施工总承包的，建筑工程主体结构的施工必须由总承包单位自行完成。[单选题]31.热力学系统的平衡状态是指（）。A)系统内部作用力的合力为零，内部均匀一致B)所有广义作用力的合力为零C)无任何不平衡势差，系统参数到处均匀一致且不随时间变化D)边界上有作用力，系统内部参数均匀一致，且保持不变答案:C解析:平衡状态是指在没有外界影响（重力场除外）的条件下，系统的宏观性质不随时间变化的状态。实现平衡的充要条件是系统内部及系统与外界之间不存在各种不平衡势差（力差、温差、化学势差等）。因此热力系统的平衡状态应该是无任何不平衡势差，系统参数到处均匀一致而且是稳态的状态。[单选题]32.完成一个热力过程后满足下述哪个条件时，过程可逆？（）A)沿原路径逆向进行，系统和环境都恢复初态而不留下任何影响B)沿原路径逆向进行，中间可以存在温差和压差，系统和环境都恢复初态C)只要过程反向进行，系统和环境都恢复初态而不留下任何影响D)任意方向进行过程，系统和环境都恢复初态而不留下任何影响答案:A解析:可逆过程是指如果系统完成某一热力过程后，如果有可能使工质沿相同的路径逆行而回复到原来状态，并使相互作用中所涉及的外界全部都恢复到原来状态，而不留下任何改变的过程。[单选题]33.内能是储存于系统物质内部的能量，有多种形式，下列哪一项不属于内能？（）A)分子热运动能B)在重力场中的高度势能C)分子相互作用势能D)原子核内部原子能答案:B解析:系统物质的能量包括宏观机械能和微观机械能。内能属于物质微观能量，包括分子动能、分子势能、化学能和核内原子能；外部宏观机械能包括物质的宏观动能和宏观势能。重力场的高度势能属于是外部能。[单选题]34.A)1.46B)1.35C)1.25D)1.10答案:A解析:[单选题]35.根据卡诺循环得出热效率下列结果中不能由卡诺循环得出的是（）。A)热效率NtC小于1B)单一热源下做功为0C)热效率NtC与工质无关D)热源温差大则做功多答案:D解析:热源温差大比值不一定小，温差大则净功较大，但是如果吸热量过大，二者比值具有不确定性。根据卡诺循环热效率NTC=1-（T2／Tl）可以得出：①热效率取决于两热源温度T1、T2，与工质性质无关；②由于T1≠∞，T2≠0，因此热效率不能为1；③若Tl=T2，热效率为零，即单一热源，热机不能实现。[单选题]36.饱和湿空气的露点温度td、湿球温度tw及干球温度t之间的关系为（）。A)AB)BC)CD)D答案:B解析:露点温度是指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度；湿球温度是定焓冷却至饱和湿空气时的温度，故饱和湿空气的三种温度值是相同的；未饱和湿空气三者的关系为：干球温度>湿球温度>露点温度。[单选题]37.一小铜球，直径12mm，导热系数26W／（m·K），密度为8600kg／m3，比热容343J/(kg·K)，对流传热系数48w／（m2·K），初温度为15℃，放入75℃的热空气中，小球温度到70℃需要的时间为（）。A)915sB)305sC)102sD)50s答案:B解析:[单选题]38.采用有限差分法进行导热过程数值计算时，可以有多种离散格式方式，下列不适用的方法是（）。A)边界节点，级数展开法求出离散方程B)边界节点，热量守衡法求出离散方程C)中心节点，级数展开法求出离散方程D)中心节点，热量守衡法求出离散方程答案:A解析:一般常用的离散格式方式有级数展开法和热量守恒法两种。对于中心节点，这两种方法都适用，而边界节点只适合热量守恒法。[单选题]39.采用对流换热边界层微分方程组、积分方程组或雷诺类比法求解，对流换热过程中，正确的说法是（）。A)微分方程组的解是精确解B)积分方程组的解是精确解C)雷诺类比的解是精确解D)以上三种均为近似解答案:A解析:对流换热的求解方法包括分析法、类比法和实验法。分析法包括微分方程组求解和积分方程组求解。在所有方法中，只有微分方程组的解是精确解；积分方程组的求解要先假设速度和温度的分布，因此是近似解；雷诺类比的解是由比拟理论求得的，也是近似解。[单选题]40.A)AB)BC)CD)D答案:C解析:对于常物性流体，无论是常热流或者常壁温边界条件下，恒壁温时的Nu比恒热流时Nu小16%，主要由管内温度分布不均引起所致。选C。[单选题]41.某虹吸管路，d=200mm，A端浸入水池中，B端在水池液面上部。两池液面差为H2=1.2m，管弯曲部位（轴线1到上液面距离为H1=0.5m），试确定2处是否能产生负压（出现虹吸现象），V2=（）。A)不能B)能，2.85m／sC)能，6.85m／sD)能，4.85m／s答案:B解析:[单选题]42.轴流风机的吸入管，由装在管壁下的U形测压管（内装水）测得压差高度为△h（见题22图），水的密度为ρ，空气密度ρa，则风机的进风量为（）。A)AB)BC)CD)D答案:C解析:[单选题]43.管道长度不变，管中流动为紊流光滑区，允许的水头损失不变，当直径变为原来的1.5倍时，若不计局部损失，流量将变为原来的（）。A)2.25倍B)3.01倍C)3.88倍D)5.82倍答案:B解析:[单选题]44.压强差Δp、速度v、密度ρ的无量纲数是（）。A)AB)BC)CD)D答案:C解析:ρv2与p的量纲相同，可以由全压各项量纲联合来推导；本题也可以通过代入单位运算，相消得无量纲（量纲为1）即可。[单选题]45.某管道通过风量500m3／h，系统阻力损失为300Pa。用此系统送入正压p=150Pa的密封舱内，风量Q=750m3／h，则系统阻力为（）。A)800PaB)825PaC)850PaD)875Pa答案:B解析:前后管道系统阻抗不变，且H=SQ2，则同时还要送到150Pa的密封舱内，所以总阻力还要克服此压力，则系统总阻力为：675+150=825Pa。[单选题]46.对增加控制系统的带宽和增加增益，减小稳态误差宜采用（）。A)相位超前的串联校正B)相位迟后的串联校正C)局部速度反馈校正D)前馈校正答案:A解析:系统稳定性满足的情况下，要求系统的响应快、超调小，可采用串联超前校正。超前校正利用了超前网络校正装置相角超前、幅值增加的特性，校正后可以使系统的截止频率变宽、相角裕度y增大，从而有效改善系统动态性能的快速性和稳定性。[单选题]47.某闭环系统的总传递函数为为使其阶跃响应无超调，K值为（）。A)3.5B)4.5C)5.5D)6.5答案:D解析:系统的特性取决于系统的特征方程，该系统为二阶系统，在过阻尼或临界阻尼时无超调。与二阶系统标准式对比，得：wn=3，2ξwn=K，则阻尼比ξ≥1时系统无超调，所以K≥6。[单选题]48.以温度为对象的恒温系统数学模型为其中θc为系统给定，θf为干扰，则（）。A)T为放大系数，K为调节系数B)T为时间系数，K为调节系数C)T为时间系数，K为放大系数D)T为调节系数，K为放大系数答案:C解析:恒温系统数学模型：式中，T为恒室温的时间系数；K为恒室温的放大系数。[单选题]49.采用串联超前校正时，通常可使校正后系统的截止频率（）。A)减小B)不变C)增大D)可能增大，也可能减小答案:C解析:串联超前校正可使系统截止频率和相角裕度增大，从而使闭环系统带宽也增大，使响应速度加快，从而改善系统动态性能。[单选题]50.为减少接触式电动测温传感器的动态误差，下列所采取的措施中正确的是（）。A)增设保护套管B)减小传感器体积，减少热容量C)减小传感器与被测介质的接触面积D)选用比热大的保护套管答案:B解析:增设保护管会增加测量的时滞，从而带来动态误差的增大，因此为了减少接触式电动测温传感器的动态误差，常采用的措施包括：①采用导热性能好的材料做保护管，并将管壁做得很薄、内径做得很小；②尽量缩小热电偶测量端的尺寸，并使体积与面积之比尽可能小，以减小测量端的热容量、提高响应速度；③减小保护管与热电偶测量端之间的空气间隙或填充传热性能好的材料；④增加被测介质流经热电偶测量端的流速，以增加被测介质和热电偶之间的对流换热。[单选题]51.用来测量传导热流的热流计是（）。A)电阻式B)辐射式C)蒸汽式D)热水式答案:A解析:热流计分为热式热流计、辐射式热流计、量热式热流计、辐射-对流式热流计、热容式热流计等。电阻式热流计属于热式热流计，它是根据导热的基本定律--傅立叶定律来测量传导热流的热流量；辐射式热流计，只测量辐射热流密度；蒸汽式热流计与热水式热流计用于测量对流导热热流量。[单选题]52.有关氯化锂电阻湿度变送器的说法中，哪一项是不正确的？（）A)随着空气相对湿度的增加，氯化锂的吸湿量也随之增加，导致它的电阻减小B)测量范围为5％～95％RHC)受环境气体的影响较大D)使用时间长了会老化，但变送器的互换性好答案:C解析:氯化锂电阻湿度计是利用氯化锂吸湿量随着空气相对湿度的变化，从而引起电阻减小的原理制成，测量范围为5%～95％RH。氯化锂是一种在大气中不分解、不挥发、不变质的稳定的离子型无机盐类，其变送器受环境气体影响较小。[单