热工基础练习题库+答案

热工基础练习题库+答案一、单选题（共55题，每题1分，共55分）1.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。焓、熵、比内能都与状态有关，是状态参数。2.吸热后关于热力系温度说法错误的是(____)。A、前三个都不可能出现B、不变C、降低D、升高正确答案：A3.功与热不同的方面是(____)。A、能质B、过程C、状态D、数量正确答案：A答案解析：功与热不同的方面是能质。功是有序运动的能量传递形式，具有较高的能质，可以全部转化为有用功；而热是无序运动的能量传递形式，能质较低，不能全部转化为有用功，存在一定的能量贬值，所以功和热在能质方面不同。4.与外界不发生热交换的热力系称为(____)。A、闭口系B、开口系C、孤立系D、绝热系正确答案：D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。5.与动能品质相同的是（）A、势能B、内能C、热能D、热正确答案：A6.对动力循环在锅炉内发生的能量转化过程，有(____)。A、q=h2-h1B、q=h1-h2C、q=h2+hD、ws=h1-h2正确答案：A答案解析：在锅炉内，工质吸收热量，焓值增加，所以q=h2-h1，其中h2是吸热后工质的焓值，h1是吸热前工质的焓值。7.kJ/kg不可能是(____)的单位。A、比功B、比热量C、比焓D、能量正确答案：D8.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、过热蒸汽D、湿蒸汽正确答案：C9.蒸汽的压力越高，则焓就（）A、越高B、越低C、不变D、以上都不对正确答案：D10.热与功一定在（）上具有不同A、数量B、能质C、过程D、状态正确答案：B11.热量与功都不是状态参数，而是(____)。A、能量形式B、变化形式C、质量规则D、途径函数正确答案：D答案解析：热量与功都不是状态参数，而是途径函数。状态参数只取决于系统的状态，与达到该状态的过程无关，而热量和功都与过程有关，不同的过程热量和功的数值不同，所以它们是途径函数。12.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：D13.在热力工程力学计算中使用的压力是--（）A、绝对压力B、真空压力C、大气压力D、表压力正确答案：A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。14.T-S图上可逆过程线下的面积表示（）的大小。A、能量B、技术功C、热量D、膨胀功正确答案：C15.w是(____)的符号。A、热量B、功C、比热量D、比功正确答案：D16.孤立系的能质()升高。A、一定B、可能C、不可能D、以上都不是正确答案：C答案解析：孤立系与外界没有物质和能量交换，其总能量保持不变，根据能质的相关定义和性质，孤立系的能质不可能升高。17.能与热能品质相同的是（）A、动能B、机械能C、热D、功正确答案：C18.在水蒸气的焓熵图上，越往右越平的线是(____)。A、等压线B、等温线C、等干度线D、等熵线正确答案：B19.讨论干度概念有意义的最大范围是(____)。A、过热蒸汽B、干饱和蒸汽C、饱和状态D、湿饱和蒸汽正确答案：C答案解析：干度是指湿蒸汽中干蒸汽的质量占湿蒸汽总质量的比例，饱和状态包括湿饱和蒸汽和干饱和蒸汽，在饱和状态范围内讨论干度才有意义，超过饱和状态进入过热蒸汽区域，干度概念就不再适用了。20.热力学第二定律描述的是能量转化遵守的()A、数量规律B、能质规律C、数量与质量规律D、以上都不对正确答案：B答案解析：热力学第二定律描述的是能量转化的能质规律，它强调了在自然过程中，能量的品质会逐渐降低，即从高品质的能量向低品质的能量转化，而不是单纯的数量变化规律，所以不选A、C，答案是B。21.不是途径函数的是(____)。A、功B、比功C、比熵D、比热量正确答案：C答案解析：比熵是状态函数，其变化量只与初末状态有关，与途径无关。而比热量、比功、功都与过程途径有关，是途径函数。22.朗肯循环（）有汽化过程A、一定B、可能C、一定没D、以上都不对正确答案：B答案解析：朗肯循环是最基本的蒸汽动力循环，其工作过程包括定压加热、绝热膨胀、定压放热、绝热压缩四个过程。在定压加热过程中，工质会经历从液态变为气态的汽化过程，所以朗肯循环一定有汽化过程。23.工质由同一始态出发，到达同一终态，两步完成比一步完成()A、放出热量多B、熵增多C、所含热力学能多D、焓、熵、热力学能变化相同正确答案：D答案解析：工质的状态一定时，其热力学能、焓、熵都有确定的值。所以不管是通过一步还是两步从同一始态到达同一终态，工质的热力学能、焓、熵的变化都相同。而过程中热量和功与具体路径有关，两步完成和一步完成的路径不同，热量和功一般不同，但本题问的是热力学能、焓、熵的变化情况，所以答案选D。24.空气在压缩过程中消耗外界的功90kJ，内能增加40kJ，空气向外界放热()A、130kJB、90kJC、50kJD、40kJ正确答案：C答案解析：首先明确能量守恒定律，即外界对系统做的功、系统吸收的热量与系统内能变化之间的关系为\(W+Q=\DeltaU\)。已知空气被压缩，外界对空气做功\(W=90kJ\)，内能增加\(\DeltaU=40kJ\)，将这些值代入公式可得\(90kJ+Q=40kJ\)，解得\(Q=-50kJ\)，负号表示空气向外界放热，所以空气向外界放热\(50kJ\)，那么放热必然大于\(50kJ\)，所以答案选[C]。25.流体在喷管内流动时，在流动方向上流体的压力越来越(____)。A、低B、高C、不稳定D、稳定正确答案：A答案解析：当流体在喷管内流动时，根据喷管的工作原理，流体在喷管中流动时流速会增加。由伯努利方程可知，流速增加时，压力能会转换为动能，压力会降低，所以在流动方向上流体的压力越来越低。26.与外界有物质交换的热力学系统是（）A、孤立系统B、绝热系统C、开口系统D、闭口系统正确答案：C答案解析：开口系统是与外界有物质交换的热力学系统，闭口系统与外界无物质交换，绝热系统是与外界无热量交换，孤立系统与外界既无物质交换也无能量交换。27.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、开口系统C、绝热系统D、闭口系统正确答案：D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。28.在锅炉中吸收的热量转化为了工质的（）A、焓B、热量C、动能D、热能正确答案：A答案解析：在锅炉中，工质吸收热量后，其能量状态发生变化，焓是工质的一个重要状态参数，吸收的热量主要转化为工质的焓。热量是一个过程量，不是工质本身能量的体现；动能主要与工质的运动速度有关，吸收的热量并非主要转化为动能；热能是一个较为宽泛的概念，在这里具体体现为工质的焓的增加。29.若闭口系处于热力学平衡状态，则内部的()到处是一样的。A、压力和温度B、压力和比容C、比容和温度D、压力、温度和比容正确答案：A答案解析：热力学平衡状态包括热平衡、力平衡和相平衡等。处于热力学平衡状态时，系统内部温度均匀一致，压力也处处相等，所以内部的压力和温度到处是一样的，比容可能因物质分布等情况不同，选项[A]正确，[B]、[C]、[D]错误。30.回热循环与同参数朗肯循环相比，一定有(____)。A、系统简单B、乏汽干度升高C、热效率提高D、初温降低正确答案：C31.热力学第二定律仅适用于(____)。A、同一过程的任何途径B、同一过程的不可逆途径C、同一过程的可逆途径D、不同过程的任何途径正确答案：D32.水蒸气的定压产生过程中处于水汽大量平衡共存的是(____)。A、饱和水B、湿饱和蒸汽C、过冷水D、干饱和蒸汽正确答案：B答案解析：在水蒸气定压产生过程中，湿饱和蒸汽阶段处于水汽大量平衡共存状态。过冷水是未达到饱和温度的水，不存在水汽平衡共存；饱和水是刚好达到饱和状态的水，没有大量蒸汽；干饱和蒸汽是饱和水完全汽化后的蒸汽，也不存在水汽平衡共存的情况。只有湿饱和蒸汽阶段既有饱和水又有大量蒸汽，处于水汽大量平衡共存状态。33.气体吸热后热力学能（）A、一定增加B、一定减少C、不变D、可能增加、减少或不变正确答案：D答案解析：气体吸热后，根据热力学第一定律\(Q=\DeltaU+W\)，其中\(Q\)是吸收的热量，\(\DeltaU\)是热力学能的变化量，\(W\)是对外做功。当气体吸热时\(Q>0\)，但不知道做功情况，若\(W>Q\)，则\(\DeltaU<0\)，热力学能减少；若\(W=Q\)，则\(\DeltaU=0\)，热力学能不变；若\(W<Q\)，则\(\DeltaU>0\)，热力学能增加。所以气体吸热后热力学能可能增加、减少或不变。34.在水蒸气的焓熵图上，越往上越陡的线是(____)。A、等压线B、等温线C、等干度线D、等熵线正确答案：A35.朗肯循环中工质在给水泵内发生是(____)过程。A、等压B、等温C、等焓D、等熵正确答案：D36.在水蒸气温熵图上，汽化段是一条(____)。A、横轴的平行线B、直线C、曲线D、横轴的垂线正确答案：A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。37.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。38.q是(____)的符号。A、热量B、内能C、功D、比热量正确答案：D39.干饱和蒸汽经绝热节流后，其状态将变为（）A、饱和水B、湿蒸汽C、过热蒸汽D、干饱和蒸汽正确答案：C答案解析：绝热节流是一个等焓过程，干饱和蒸汽经绝热节流后，压力降低，由于节流后压力低于对应温度下的饱和压力，所以会变为过热蒸汽。40.水蒸气经绝热节流后(____)。A、能质提高B、温度降低C、压力增大D、流速提高正确答案：B41.卡诺循环热效率，与(____)有关。A、过程性质B、高温热源温度C、过程快慢D、工质正确答案：B答案解析：卡诺循环热效率只与高温热源温度和低温热源温度有关，其表达式为\(\eta_{c}=1-\frac{T_{2}}{T_{1}}\)，其中\(T_{1}\)为高温热源温度，\(T_{2}\)为低温热源温度。与过程性质、过程快慢、工质无关。42.T—S图上，可逆过程线下的面积表示（）A、技术功B、热量C、膨胀功D、能量正确答案：B43.动能与势能的能量质量关系是(____)。A、动能低B、不确定C、动能高D、相同品质正确答案：D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。44.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、一样C、不确定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。45.在水蒸气的焓熵图上，等压线与等温线重合的区域是(____)。A、过热区B、湿饱和蒸汽区C、未饱和水区D、干饱和蒸汽区正确答案：B答案解析：在湿饱和蒸汽区，等压线与等温线重合。湿饱和蒸汽是气液两相共存状态，压力和温度存在对应关系，此时等压线与等温线重合。而过热区、干饱和蒸汽区、未饱和水区的等压线与等温线不重合。46.能量质量最高的能量是(____)。A、功B、热能C、热D、火无正确答案：A47.热力学第二定律描述的是能量转化遵守的(____)。A、数量规律B、能质规律C、定性规则D、以上都不对正确答案：B答案解析：热力学第二定律描述的是能量转化遵守的能质规律。它表明热量不能自发地从低温物体传到高温物体，揭示了能量在传递和转化过程中具有方向性，涉及到能量品质的变化等能质方面的内容，而不是单纯的数量规律，也不是一般意义上的定性规则。48.对于正向循环，工质在高温下（），在低温下（），在T-s图上循环按（）方向进行。正确的是（）。A、吸热、放热、逆时针B、放热、吸热、逆时针C、放热、吸热、顺时针D、吸热、放热、顺时针正确答案：D答案解析：对于正向循环，工质在高温下吸热，在低温下放热，在T-s图上循环按顺时针方向进行。49.焓是(____)。A、功B、状态参数C、热D、能量正确答案：B答案解析：焓是状态参数，它表示工质在流动过程中，单位质量工质所具有的总能量，其值只取决于工质的状态，而与工质的状态变化过程无关。50.50℃是(____)K。A、350B、323C、293D、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(℃)+273.15。50℃换算成热力学温度为50+273.15=323.15K，所以50℃大于323K。51.蒸汽在喷管内流动时，在流动方向上蒸汽的体积越来越(____)。A、稳定B、大C、小D、不稳定正确答案：B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。52.温度越高，则工质的(____)有可能越高。A、热B、热能C、比热量D、功正确答案：B答案解析：热能是能量的一种形式，工质的热能与温度有关，温度越高，工质的热能有可能越高。而热是过程量，不是状态量，不能说温度越高热越高；功是能量转换的量度，温度与功没有直接对应关系；比热量是单位质量工质的热容，与温度不是简单的这种关系。53.没有散热设备的“朗肯循环”，其热效率最大值是(____)。A、1B、0.5C、0D、<0正确答案：C答案解析：朗肯循环的热效率计算公式为\(\eta_{t}=1-\frac{T_{2}}{T_{1}}\)，其中\(T_{1}\)为热源温度，\(T_{2}\)为冷源温度。由于\(T_{2}\geqT_{0}\)（环境温度），所以\(\frac{T_{2}}{T_{1}}\geq\frac{T_{0}}{T_{1}}\)，则\(\eta_{t}=1-\frac{T_{2}}{T_{1}}\leq1-\frac{T_{0}}{T_{1}}\)。又因为\(T_{1}\gtT_{0}\)，所以\(1-\frac{T_{0}}{T_{1}}\lt1\)，即朗肯循环的热效率最大值小于\(1\)。同时，热效率是一个大于\(0\)小于\(1\)的数，所以没有散热设备的“朗肯循环”，其热效率最大值大于\(0\)小于\(1\)，答案选[C]。54.热能通常指的是所有分子的(____)与内位能之和。A、动能B、电能C、内动能D、位能正确答案：C答案解析：分子的动能和内位能构成了热能，其中动能又分为内动能和外动能，这里指的是所有分子的内动能与内位能之和，所以选[C]55.分子间有相互作用力，也有一定距离，因此分子具有位能，称为(____)。A、内动能B、内位能C、分子内能D、分子内外能正确答案：B答案解析：分子间由于存在相互作用力且有一定距离而具有的位能称为内位能。内动能是分子热运动的动能，分子内能是物体内所有分子的动能和势能的总和，分子不存在分子内外能这种说法。所以答案选[B]。二、多选题（共24题，每题1分，共24分）1.下列说法正确的是（）。A、热量是状态参数B、熵是途径的函数。C、功是途径的函数D、热力学能是工质的状态参数正确答案：CD2.下列过程中，过热蒸汽温度可能升高的是(____)。A、增熵升压B、等焓升压C、等熵升压D、等压减熵正确答案：AC3.某循环完成后，从外界吸热100KJ，问下列过程可能不违背热力学第一与第二定律的是(____)。A、做功120KJB、做功80KJC、散热100KJD、做功为0正确答案：BCD4.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、未饱和水区D、过热蒸汽区正确答案：AB5.属于水蒸气定压产生过程的汽化阶段出现的状态是（）A、过热蒸汽B、饱和水C、过冷水D、湿饱和蒸汽正确答案：BD6.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，只有能量交换；开口系与外界既有物质交换又有能量交换。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又无能量交换的系统。7.水蒸气定压气化过程中，(____)温度发生了改变。A、预热段B、汽化段C、乏汽冷凝段D、过热段正确答案：AD8.关于能量的下列说法，正确的有(____)。A、是状态参数B、能质不可能升高C、有数量上的分别D、不能凭空创造正确答案：ACD9.提高卡诺循环热效率的基本途径是(____)。A、降低高温热源温度B、降低低温热源温度C、提高高温热源温度D、提高低温热源温度正确答案：BC10.改变朗肯循环吸热量的是(____)。A、采用回热B、提高初温C、采用热电合供D、降低终压正确答案：ABCD11.在朗肯循环的(____)中，工质没有与外界交换轴功。A、汽轮机B、给水泵C、凝汽器D、锅炉正确答案：CD12.改变朗肯循环循环功是(____)。A、采用回热B、降低终压C、提高初温D、采用热电合供正确答案：ABCD13.朗肯循环不是由（）个过程组成的A、5B、3C、4D、2正确答案：ABD14.在朗肯循环中的（）内，工质与外界没有热交换A、给水泵B、锅炉C、凝汽器D、汽轮机正确答案：AD15.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。16.发电过程是热能变＿的过程，也是热变功的过程。A、势能B、内能C、动能D、机械能正确答案：CD17.功是(____)。A、状态参数B、能量C、能质D、途径函数正确答案：BD18.内势能不属于（）A、热B、内动能C、内能D、化学能正确答案：ABD19.改变朗肯循环循环功是(____)。A、提高初温B、采用回热C、采用再热D、降低终压正确答案：ABCD20.下列说法中，正确的是(____)。A、热力学第二定律告诉我们功可以全部转变为热，而热不能全部转变为功B、热力学第二定律可以描述为：不可能从单一热源取热，使其变为功C、热力学第二定律可以描述为：仅仅将热转变为功是不可能的D、生活中加热水至沸腾，我们可以看到水会“窜”起来，该过程就是从一个热源吸热而转变为功的过程，所以热力学第二定律不成立正确答案：BC21.与外界没有物质交换或没有热量交换的是（）。A、绝热系B、开口系C、孤立系D、闭口系正确答案：AC22.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。23.水蒸气温熵图包含的区域有(____)。A、湿饱和水区B、未饱和水区C、饱和水区D、过热蒸汽区正确答案：ABD24.说法错误的是功与热是(____)转化的。A、不能B、等量C、减量D、增量正确答案：ACD三、判断题（共32题，每题1分，共32分）1.等量的高温热量与低温热量具有相同的品质。A、正确B、错误正确答案：B2.引起孤立系火用变火无的过程，即能量贬值的过程称为不可逆过程，现实的过程都是不可逆过程。A、正确B、错误正确答案：A3.除了热量之外的在热力系与外界间存在的能量，称为功。A、正确B、错误正确答案：B4.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：A5.在实现能量转化的过程中，热力系本身的状态可以不发生变化。A、正确B、错误正确答案：B6.接受功一定导致热力系的内能升高。A、正确B、错误正确答案：