热工基础模拟题（附答案）

热工基础模拟题（附答案）一、单选题（共55题，每题1分，共55分）1.工质散热后，其熵（）A、降低B、不确定C、提高D、不变正确答案：B2.与外界不发生能量交换的热力系，只能是(____)。A、绝热系B、孤立系C、绝功系D、闭口系正确答案：B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。3.蒸汽的温度越高，则比熵就（）A、越高B、越低C、不变D、以上都不对正确答案：D4.下列说法正确的是（）A、气体吸热时热力学能一定增加B、气体被压缩时一定消耗外功C、气体一定要吸收热量后才能对外做功D、气体被压缩时不消耗外功正确答案：B答案解析：逐一分析各选项：A选项，气体吸热时若同时对外做功，热力学能不一定增加；C选项，气体可通过消耗自身热力学能对外做功，不一定要吸收热量；D选项，气体被压缩时外界对气体做功，即气体消耗外功。而B选项，气体被压缩，体积减小，外界对气体做功，所以一定消耗外功，该选项正确。5.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。6.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。7.由干饱和蒸汽加热成过热蒸汽的过程称为()。A、加热段B、汽化段C、过热段D、预热段正确答案：C答案解析：过热蒸汽是在饱和蒸汽的基础上继续加热升温形成的，由干饱和蒸汽加热成过热蒸汽的这一过程即为过热段。汽化段是水变为饱和蒸汽的过程；加热段主要强调对工质进行加热，但概念没有过热段准确；预热段一般是指对进入设备等的工质进行预先加热的阶段，与由干饱和蒸汽变成过热蒸汽的过程不对应。8.热力系与外界交换的能量除了功之外，还有（）A、功B、热能C、热D、热和功正确答案：C答案解析：热是热力系与外界交换能量的一种基本形式，除了功之外，热也是热力系与外界交换的重要能量形式。热能是热力系内部能量的一种形式，不是与外界交换的能量；功是一种能量传递方式，但题干问的是除功之外的，所以不选功和热与功。9.水的临界温度是(____)℃。A、273B、374C、237D、323正确答案：B答案解析：水的临界温度是374.15℃，大于374℃，所以答案选B。10.朗肯循环的蒸汽初压提高，乏汽干度一定（）A、不变B、提高C、降低D、不确定正确答案：C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。11.工质吸热后，其熵（）A、提高B、降低C、不变D、不确定正确答案：D答案解析：熵变不仅取决于吸热量，还与过程的性质有关。如果是可逆吸热过程，熵增加；如果是不可逆吸热过程，熵增加得更多；如果是绝热可逆过程，熵不变。仅知道工质吸热，不知道具体过程，所以熵变不确定。12.超过临界温度的过热蒸汽无法(____)。A、升温B、只通过升压而液化C、做功D、降压正确答案：B答案解析：物质处于临界温度以上时，无论压力增加多大，都不能使气体液化，只会保持气态，所以超过临界温度的过热蒸汽无法只通过升压而液化。13.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。14.与外界不发生热交换的热力系称为(____)。A、孤立系B、闭口系C、绝热系D、开口系正确答案：C答案解析：绝热系是指与外界不发生热交换的热力系。开口系是有物质交换的系统；孤立系是与外界既无物质交换也无能量交换的系统；闭口系是无物质交换的系统。所以与外界不发生热交换的热力系称为绝热系。15.朗肯循环中，工质在汽轮机内发生是()过程。A、等熵B、等焓C、等温D、以上所有正确答案：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，理想情况下是等熵过程。在汽轮机中，蒸汽等熵膨胀对外做功，将热能转化为机械能。等焓过程一般不是汽轮机内的主要过程特征；等温过程也不符合汽轮机内蒸汽膨胀的实际情况。所以工质在汽轮机内发生的是等熵过程，答案选[A]。16.火用是一种(____)。A、物质B、能量C、功D、热量正确答案：B答案解析：火用是一种能量，它是指在一定环境条件下，系统中能够转化为最大有用功的那部分能量，反映了能量的品质。17.与外界一定没有能量交换的是(____)。A、绝热系B、开口系C、闭口系D、孤立系正确答案：D答案解析：孤立系与外界既没有物质交换也没有能量交换。绝热系与外界没有热量交换，但可能有其他形式的能量交换；开口系与外界有物质和能量交换；闭口系与外界没有物质交换，但可能有能量交换。18.在相同的恒温热源间工作的其他可逆循环的热效率（）卡诺循环的热效率A、小于或等于B、大于C、等于D、小于正确答案：C答案解析：卡诺循环是在相同温度的高温热源和相同温度的低温热源之间工作的一切可逆循环中，热效率最高的循环。所以在相同的恒温热源间工作的其他可逆循环的热效率等于卡诺循环的热效率。19.朗肯循环的绝热升压过程在(____)中完成的。A、锅炉B、凝汽器C、汽轮机D、给水泵正确答案：D答案解析：绝热升压过程是将从凝汽器出来的凝结水进行升压，使其压力升高到略高于锅炉内的压力，这个过程是由给水泵来完成的。汽轮机是将蒸汽的热能转化为机械能的设备，完成的是绝热膨胀过程；锅炉是将水加热变为蒸汽的设备，不是绝热升压过程；凝汽器是将汽轮机排出的蒸汽冷凝成水的设备，不存在绝热升压。20.水蒸气经绝热节流后(____)。A、流速提高B、能质提高C、温度降低D、压力增大正确答案：C21.在水蒸气温熵图上，汽化段是一条(____)。A、曲线B、横轴的垂线C、横轴的平行线D、直线正确答案：C答案解析：汽化潜热是一个定值，在温熵图上，汽化段是一条平行于横轴的等温线，所以是横轴的平行线。22.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：压力和温度之间并没有必然的单调关系。对于理想气体，在一定条件下，压力升高温度可能升高（如等容过程），压力升高温度可能不变（如等温过程），压力升高温度可能降低（如等熵膨胀过程）等，所以不能简单地说压力越高温度就越高、越低或不变。23.在热力工程力学计算中使用的压力是--（）A、真空压力B、表压力C、大气压力D、绝对压力正确答案：D答案解析：在热力工程力学计算中使用的压力是绝对压力。绝对压力是指以完全真空作为基准所表示的压力。表压力是绝对压力与大气压力之差；真空压力是当绝对压力小于大气压力时，大气压力与绝对压力之差；大气压力是地球表面大气自重所产生的压力。热力工程力学计算中使用绝对压力能更准确地反映系统的实际压力状态，便于进行各种能量平衡、热力过程等的计算。24.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、小B、不确定C、一样D、大正确答案：A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。25.下列＿组参数都是状态参数。（）A、焓、熵、比容B、膨胀功、内能、压力C、热量、比热、温度D、技术功正确答案：A答案解析：状态参数是描述热力系统状态的物理量，具有以下特点：状态一定，参数有确定值；状态变化，参数也随之变化，且其变化与路径无关。焓、熵、比容都是状态参数。膨胀功与过程有关，不是状态参数；热量与过程有关，不是状态参数；技术功与过程有关，不是状态参数。比热与过程有关，不是状态参数。所以B、C、D选项中都包含不是状态参数的量，只有A选项中的参数都是状态参数。26.汽轮机对外提供的功全部来自于蒸汽的(____)。A、焓升B、动能C、焓降D、热能正确答案：C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。27.下列说法正确的是(____)。A、温度越高，则过热蒸汽的焓越高B、温度一定的湿饱和蒸汽，压力越高，其干度也越高C、熵一定，压力越低，则水蒸气的温度越低D、温度一定，压力越低，则过热蒸汽的焓越高正确答案：D28.(____)不是热力系的外部储存能。A、动能B、势能C、机械能D、内能正确答案：D答案解析：内能是热力系内部的能量，不属于外部储存能。动能、势能、机械能都属于外部储存能。29.在水蒸气的焓熵图上，为直线的是(____)。A、等干度线B、等压线C、等温等压线D、等温线正确答案：C30.热量的单位是（）A、J/kgB、JC、kgD、kg/J正确答案：B答案解析：热量的单位是焦耳，简称“焦”，符号是J。A选项J/kg是比热容的单位；C选项kg是质量的单位；D选项kg/J无实际意义。31.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：D32.朗肯循环中工质在凝汽器内发生的是(____)过程。A、等熵B、等压C、等焓D、绝热正确答案：B33.状态参数的变化量只与()有关A、终态B、始态和终态C、始态D、态能量正确答案：B答案解析：状态参数是描述热力系统状态的物理量，其变化量只取决于系统的初始状态和最终状态，与变化过程无关。34.朗肯循环中工质在给水泵内发生是(____)过程。A、等熵B、等焓C、等温D、等压正确答案：A35.T—S图上，可逆过程线下的面积表示（）A、能量B、技术功C、热量D、膨胀功正确答案：C36.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：A37.朗肯循环由(____)个过程组成。A、2B、3C、4D、5正确答案：C答案解析：朗肯循环由定压加热、绝热膨胀、定压放热、绝热压缩四个过程组成。所以答案选[C、]。38.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。39.热力学第一定律的实质是()A、质量守恒定律B、物质不灭定律C、孤立系熵增原理D、能量转换与守恒定律正确答案：B40.J/(kg·K)的正确读法是(____)。A、焦开每千克B、焦每开每千克C、焦每千克每开D、焦每千克开正确答案：C41.朗肯循环没有汽化过程时，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：D42.q是(____)的符号。A、功B、热量C、内能D、比热量正确答案：D43.在水蒸气的焓熵图上，越往上越陡的线是(____)。A、等干度线B、等温线C、等熵线D、等压线正确答案：D44.工质吸收的热量等于焓的增量，该过程是（）A、定压过程B、定容过程C、定温过程D、定熵过程正确答案：A答案解析：定压过程中，工质吸收的热量等于焓的增量，即q=Δh。定容过程中，工质吸收的热量等于热力学能的增量q=Δu；定温过程中，工质吸收的热量等于膨胀功，q=w；定熵过程是绝热可逆过程，q=0。所以该过程是定压过程，答案选A。45.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。46.回热循环与同参数朗肯循环相比，(____)温度一定高。A、锅炉给水B、新蒸汽C、凝结水D、乏汽正确答案：A47.w是(____)的符号。A、功B、比热量C、热量D、比功正确答案：D48.5Kg的蒸汽吸热10KJ，则比热量是(____)kJ/kg。A、0.5B、0C、2D、1正确答案：C49.热力系与外界交换的能量除了热之外，还有（）A、热B、热能C、热和功D、功正确答案：D50.工质可逆散热后，其熵（）A、不变B、提高C、降低D、不确定正确答案：C51.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。52.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。53.与外界只发生能量交换而无物质交换的热力系统称为()。A、孤立系统B、闭口系统C、开口系统D、绝热系统正确答案：B答案解析：与外界只发生能量交换而无物质交换的热力系统称为闭口系统。开口系统是与外界既有能量交换又有物质交换；绝热系统是与外界无热量交换；孤立系统是与外界既无能量交换又无物质交换。54.朗肯循环中工质在锅炉内发生是(____)过程。A、等焓B、等熵C、等压D、等温正确答案：C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。55.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。二、多选题（共24题，每题1分，共24分）1.朗肯循环不是由（）个过程组成的A、2B、3C、5D、4正确答案：ABC2.内能包括（）A、内动能B、内势能C、热D、功正确答案：AB答案解析：内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，所以内能包括内动能和内势能，选项A、B正确；热和功是能量传递和转化的形式，不是内能的组成部分，选项C、D错误。3.水蒸气温熵图包含的区域有(____)。A、湿饱和水区B、过热蒸汽区C、未饱和水区D、饱和水区正确答案：ABC4.热力学能包括（)A、位能B、内位能C、动能D、内动能正确答案：ABCD5.循环有(____)为0。A、焓变B、热C、内能变化D、功正确答案：AC6.提高卡诺循环热效率的基本途径是(____)。A、提高低温热源温度B、提高高温热源温度C、降低高温热源温度D、降低低温热源温度正确答案：BD7.在朗肯循环的(____)中，工质没有与外界交换轴功。A、给水泵B、凝汽器C、锅炉D、汽轮机正确答案：BC8.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。9.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不是(____)。A、亚临界B、临界压力C、超临界压力D、范围不确定正确答案：ABD10.热力学不研究(____)。A、功率B、能量C、状态D、时间正确答案：AD11.朗肯循环是（）A、功变热的循环B、蒸汽循环C、动力循环D、热变功的循环正确答案：BCD12.机械能包括：()A、动能B、重力位能C、内能D、压能正确答案：AB答案解析：机械能是动能与势能的总和，这里的势能包括重力势能和弹性势能等。动能是物体由于运动而具有的能量；重力位能即重力势能，是物体因为重力作用而拥有的能量。内能是物体内部分子热运动的动能和分子间势能的总和；压能一般是指流体中由于压力而具有的能量。机械能不包括内能和压能。所以机械能包括动能和重力位能，答案选AB。13.焓不是(____)。A、状态参数B、能量C、内能D、流动功正确答案：BCD14.功是(____)。A、能量B、途径函数C、能质D、状态参数正确答案：AB15.下列说法正确的是(____)。A、水的汽化过程只能在定压下进行B、高于饱和温度的数值越大，则过热水蒸气的温度越高C、饱和水蒸汽的干度近似为0D、干度的数值介于0与1之间正确答案：CD16.属于状态参数的有(____)。A、温度B、压力C、焓D、熵正确答案：ABCD答案解析：温度、压力、熵、焓都属于状态参数。状态参数是描述热力系统状态的宏观物理量，它们的数值仅取决于系统的当前状态，而与系统达到该状态的过程无关。温度反映物体的冷热程度，压力是垂直作用在单位面积上的力，熵是衡量系统无序程度的物理量，焓是一个热力学状态函数，综合考虑了系统的内能和压力体积功等因素。17.其他方面不变时，采用回热，能使朗肯循环(____)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：AC18.单位与能量单位不相同的是（）A、焓B、熵C、内能D、比热量正确答案：BD19.热不是（）A、能量B、流动功C、内能D、状态参数正确答案：BCD20.在关于闭口系熵与混乱程度关系的表述中，正确的是(____)。A、熵越大，混乱度越高B、熵越小，混乱度越低C、熵越大，混乱度越低D、熵越小，混乱度越高正确答案：AB答案解析：熵是系统微观混乱程度的度量，熵越大，系统内部分子热运动越混乱，混乱度越高；熵越小，系统内部分子热运动越有序，混乱度越低。所以选项A和B的表述是正确的，选项C和D错误。21.锅炉传热是发电能力浪费最多的地方，因为(____)。A、温差太大B、不可逆程度最大C、火用损失最大D、传热最多正确答案：ABC22.下面属于水蒸气定压产生过程的汽化阶段的是（）A、湿饱和蒸汽B、干饱和蒸汽C、过冷水D、饱和水正确答案：ABD答案解析：汽化阶段包括饱和水、湿饱和蒸汽和干饱和蒸汽阶段。过冷水不属于汽化阶段，饱和水是汽化开始的状态，湿饱和蒸汽是部分水变成蒸汽的状态，干饱和蒸汽是水全部变成蒸汽的状态，均属于汽化阶段。23.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、临界状态B、湿饱和蒸汽C、过热蒸汽D、饱和水正确答案：ABCD24.热量(____)。A、是热能的别称B、是途径函数C、能质低于功D、简称为热正确答案：BCD三、判断题（共32题，每题1分，共32分）1.在锅炉中吸收的热量全部用来增加工质的热能。A、正确B、错误正确答案：B2.与外界没有能量交换时，热力系的温度不可能降低。A、正确B、错误正确答案：B3.干饱和蒸汽中有一滴水。A、正确B、错误正确答案：A4.过热蒸汽绝热膨胀后的压力越低，其焓降越大，其终态湿饱和蒸汽干度越小。A、正确B、错误正确答案：A5.所有可逆循环的热效率都相等。A、正确B、错误正确答案：B6.外界对热力系做功，功为正值。A、正确B、