热工基础练习题库及参考答案解析

热工基础练习题库及参考答案解析一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1.水蒸气在锅炉中的汽化，其汽化潜热为（）A、该阶段的焓增和热力学能增量之和B、该阶段的膨胀功C、该阶段的焓增和膨胀功之和D、该阶段的焓增正确答案：D2.功的符号是（）A、J/KGB、wC、jD、W正确答案：D3.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。4.与外界有物质交换的热力学系统是（）A、闭口系统B、开口系统C、绝热系统D、孤立系统正确答案：B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。5.压力相同温度越高的过热蒸汽，经绝热膨胀到相同压力时，其焓降越大，终态湿饱和蒸汽的干度（）A、越大B、不确定C、不变D、越小正确答案：A答案解析：在绝热膨胀过程中，压力相同温度越高的过热蒸汽，其初始的能量状态更高。当绝热膨胀到相同压力时，焓降越大意味着蒸汽释放出更多的能量转化为内能的变化。根据湿饱和蒸汽干度的定义，干度越大表示蒸汽中气态成分所占比例越高。在绝热膨胀过程中，蒸汽不断向液态转化，焓降大说明转化程度更高，所以终态湿饱和蒸汽的干度越大。6.下列说法正确的是（)A、热量绝不能从低温传向高温B、系统吸热后总是温度升高C、只要过程的始终态相同，过程中交换的功量就相同D、只要过程的始终态相同，状态参数的变化就相同正确答案：D答案解析：1.首先分析选项A：-系统吸热后，内能不一定全部用于升高温度，可能用于对外做功等其他形式，所以系统吸热后温度不一定升高，A错误。2.接着看选项B：-根据热力学第二定律，热量不能自发地从低温传向高温，但通过外界做功等方式可以实现热量从低温传向高温，B错误。3.再看选项C：-状态参数是由系统的状态唯一确定的，只要过程的始终态相同，状态参数的变化就相同，C正确。4.最后看选项D：-功是过程量，即使始终态相同，不同的过程路径中交换的功量也可能不同，D错误。7.比20℃低的温度是(____)K。A、350B、273C、395D、400正确答案：B8.与势能品质相同的是（）A、热B、内能C、动能D、热能正确答案：C9.水蒸气的定压产生过程(____)。A、经历了三个阶段、六种典型状态B、温度可以不停地升高C、一定经历五种典型状态、三个阶段D、熵不一定增大正确答案：B10.温度、压力和焓(____)状态参数。A、S是相同的B、不都是C、都是D、都不是正确答案：C答案解析：温度、压力和焓都是描述系统状态的物理量，所以它们都是状态参数。状态参数是用来确定系统状态的宏观物理量，一个系统的状态确定了，其状态参数也就有确定的值，而且状态参数的变化只取决于系统的初末状态，与变化过程无关。温度反映系统的热状态，压力反映系统的力学状态，焓是一个与能量相关的状态参数，它们共同描述了系统的状态特征。11.温度越高，则过热蒸汽的焓(____)。A、越高B、前三个都可能C、不变D、越低正确答案：B12.发电机把动能转化为(____)。A、电能B、势能C、机械能D、热能正确答案：A答案解析：发电机是将其他形式的能转化为电能的装置，本题中是把动能转化为电能。13.流体在喷管内流动时，在流动方向上流体的压力越来越(____)。A、稳定B、高C、低D、不稳定正确答案：C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。14.热量的单位是（）A、jB、j/kgC、qD、J正确答案：D答案解析：热量的单位是焦耳，简称“焦”，符号是J。选项A“j”不是热量的标准单位；选项B“j/kg”是比热容的单位；选项C“q”不是热量单位。15.国际单位制中比内能的单位是（）A、kg/cm2B、kJ/kgC、kJ/m3D、kJ/K正确答案：B答案解析：比内能是单位质量物质的内能，单位是kJ/kg，所以国际单位制中比内能的单位是kJ/kg，选项B正确。选项A的kg/cm2不是比内能单位；选项C的kJ/m3是比容热的单位；选项D的kJ/K不是比内能单位。16.能量质量最高的能量是(____)。A、火无B、功C、热D、热能正确答案：B17.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。18.不经过汽化，未饱和水不可能变成(____)。A、过热蒸汽B、临界状态C、湿饱和蒸汽D、饱和水正确答案：C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。19.在两温度不同的热源之间工作的一切可逆循环，都具有（）的热效率。A、最大B、相同C、不相同D、最小正确答案：B20.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。21.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、]。22.水蒸气的温熵图上有(____)个区。A、3B、4C、2D、1正确答案：A答案解析：水蒸气的温熵图上有三个区，分别是未饱和水区、湿饱和蒸汽区和过热蒸汽区。23.u是(____)的符号。A、比焓B、比热量C、比功D、比内能正确答案：D答案解析：u通常表示比内能，是单位质量工质的内能。比焓常用h表示；比热量这种说法不太准确；比功一般用w等表示。24.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：D25.再热循环的再热过程发生在(____)内。A、汽轮机B、凝汽器C、回热器D、再热器正确答案：D答案解析：再热循环是指在朗肯循环基础上，把汽轮机高压缸做过功的蒸汽再引入到锅炉的再热器中重新加热，使蒸汽温度提高到初温度后，再送回汽轮机中、低压缸继续做功的循环。所以再热过程发生在再热器内。26.动能与势能的能量质量关系是(____)。A、不确定B、动能高C、相同品质D、动能低正确答案：C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。27.卡诺循环是（）循环A、单热源B、无热源C、双热源D、多热源正确答案：C答案解析：卡诺循环是由两个等温过程和两个绝热过程组成的循环，工作在两个热源之间，所以是双热源循环。28.与外界不发生热交换的热力系称为(____)。A、闭口系B、开口系C、绝热系D、孤立系正确答案：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。29.在水定压产生过程中，在锅炉工作压力为(____)时一定会经过临界点。A、大气压力B、临界压力C、亚临界压力D、超临界压力正确答案：B答案解析：在水定压产生过程中，当压力大于临界压力时一定会经过临界点。临界压力是水的一个重要参数，当压力超过临界压力后，水的性质会发生显著变化，在定压产生过程中必然会经过临界点。而亚临界压力未达到临界点的界限；超临界压力是在经过临界点之后的更高压力阶段；大气压力远低于临界压力，与经过临界点无关。30.J/(kg·K)的正确读法是(____)。A、焦开每千克B、焦每千克开C、焦每千克每开D、焦每开每千克正确答案：C31.以下关于热力学第二定律的论述正确的是（）A、闭口系的能量不变B、能量不能凭空创造出来C、孤立系的熵可以减少D、孤立系的能量在转换过程中有方向性正确答案：D答案解析：热力学第二定律表明热量不能自发地从低温物体传到高温物体，或者说一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，这体现了孤立系的能量在转换过程中有方向性。选项A闭口系能量不变与热力学第二定律无关；选项B能量不能凭空创造出来是能量守恒定律的内容；选项C孤立系的熵永不减少，而不是可以减少。所以正确答案是D。32.闭口系经历一个不可逆绝热过程后，其熵变化（)A、必定减少B、可能增加、减少或不变C、必定增加D、保持不变正确答案：B33.能与热能品质相同的是（）A、机械能B、功C、动能D、热正确答案：D34.K是(____)的单位。A、温度B、焓C、压力D、体积正确答案：A35.热力学第二定律仅适用于(____)。A、不同过程的任何途径B、同一过程的可逆途径C、同一过程的任何途径D、同一过程的不可逆途径正确答案：A36.下列说法正确的是(____)。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，则循环的最高热效率就一定D、循环最高温度与最低温度都一定时，则循环的热效率就一定正确答案：C37.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。38.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。39.状态参数的变化量只与()有关A、始态和终态B、终态C、态能量D、始态正确答案：A答案解析：状态参数是描述热力系统状态的物理量，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。40.不能与势能品质相同的是（）A、机械能B、热能C、动能D、功正确答案：B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。二、多选题（共20题，每题1分，共20分）1.单位与能量单位相同的是（）A、比热量B、功C、内能D、焓正确答案：BCD2.其他方面不变时，采用再热，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：ABC3.下列说法正确的是（）。A、热力学能是工质的状态参数B、热量是状态参数C、功是途径的函数D、熵是途径的函数。正确答案：AC4.改变朗肯循环循环功是(____)。A、提高初温B、采用再热C、降低终压D、采用回热正确答案：ABCD5.下列说法正确的是(____)。A、高于饱和温度的数值越大，则过热水蒸气的温度越高B、饱和水蒸汽的干度近似为0C、干度的数值介于0与1之间D、水的汽化过程只能在定压下进行正确答案：BC6.开口系统与外界可以有()A、功交换B、热量交换C、物质交换D、流动功交换正确答案：ABCD答案解析：开口系统与外界既可以有物质交换，比如工质的流入流出；也可以有热量交换，通过系统边界与外界进行热传递；还可以有功交换，如系统对外做功或外界对系统做功；同时也存在流动功交换，与工质的流动有关。所以这四个选项都正确。7.热不是（）A、流动功B、状态参数C、内能D、能量正确答案：ABC8.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。9.稳定流动能量方程中，有(____)项。A、焓变B、势能变化C、动能变化D、热量正确答案：ABCD10.功不是（）A、内能B、流动功C、能量D、状态参数正确答案：ABD11.朗肯循环中锅炉内的工质是(____)。A、开口系B、绝热系C、流动着的D、孤立系正确答案：AC12.朗肯循环中工质在汽轮机内发生是(____)过程。A、等熵B、对外做功C、降压D、等压正确答案：ABC13.朗肯循环包含的能量转化过程有(____)。A、热能变动能B、势能变动能C、热变功D、动能变电能正确答案：ACD14.焓不是(____)。A、流动功B、能量C、内能D、状态参数正确答案：ABC15.朗肯循环是()过程。A、两热源循环B、卡诺循环C、多热源循环D、动力循环正确答案：CD16.回热循环比朗肯循环增多的设备有(____)。A、再热器B、给水泵C、回热加热器D、锅炉正确答案：BC答案解析：回热循环中，为了从汽轮机不同中间级抽出蒸汽加热给水，需要增加回热加热器；同时，为了将经过加热器加热后的水输送到锅炉，需要增加给水泵。而再热器是在再热循环中才有的设备，回热循环和朗肯循环都有锅炉。所以回热循环比朗肯循环增多的设备是回热加热器和给水泵。17.提高循环热效率的基本途径是(____)。A、提高高温热源温度B、降低高温热源温度C、降低低温热源温度D、提高低温热源温度正确答案：AC18.可逆过程是(____)过程。A、没有热变功B、没有功变热gC、热变功D、没有火用变热正确答案：BD19.朗肯循环中工质在给水泵内发生(____)过程。A、绝热B、等熵C、等焓D、等压正确答案：AB20.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：BD三、判断题（共40题，每题1分，共40分）1.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：B2.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：A3.未饱和水定压加热成过热蒸汽的过程，其间经历的五种典型状态中，有三种饱和状态。A、正确B、错误正确答案：A4.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：B5.对外做功不一定导致热力系的内能升高。A、正确B、错误正确答案：A6.热力系发生不可逆过程后，是无法恢复到初始状态的。A、正确B、错误正确答案：B7.朗肯循环采用回热的根本目的是提高热效率。A、正确B、错误正确答案：A8.物体具有的动能与位能之和称为内部存储能。A、正确B、错误正确答案：B9.压缩气体时一定对其做功A、正确B、错误正确答案：A10.可通过等压降温的方式将过热蒸汽变成湿饱和蒸汽。A、正确B、错误正确答案：A11.若工质吸热，其热能一定增加。A、正确B、错误正确答案：B12.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：B13.热力系对吸热，热为正值。A、正确B、错误正确答案：A14.孤立系的火用不可能升高。A、正确B、错误正确答案：A15.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：A16.工质膨胀时，必须对工质做功。A、正确B、错误正确答案：B17.水蒸汽有三种阶段，四种状态。A、正确B、错误正确答案：B18.势能的能量质量一定低于机械能的。A、正确B、错误正确答案：B19.朗肯循环终压降低，其乏汽干度不一定升高。A、