2024年公用设备工程师之（暖通空调+动力）基础知识真题附答案

2024年公用设备工程师之（暖通空调+动力）基础知识真题附答案一、单选题（1~30题）1.下列关于理想气体状态方程$pV=nRT$的说法，正确的是（）A.$p$是表压力B.$V$是气体的总体积C.$n$是气体的质量D.$T$是摄氏温度答案：B。解析：在理想气体状态方程$pV=nRT$中，$p$是绝对压力，A错误；$V$是气体的总体积，B正确；$n$是物质的量，不是质量，C错误；$T$是热力学温度，不是摄氏温度，D错误。2.湿空气的含湿量$d$是指（）A.每千克干空气中所含有的水蒸气质量B.每立方米湿空气中所含有的水蒸气质量C.每千克湿空气中所含有的水蒸气质量D.每立方米干空气中所含有的水蒸气质量答案：A。解析：湿空气的含湿量$d$定义为每千克干空气中所含有的水蒸气质量，A正确。3.某单级活塞式压气机，余隙比为$0.05$，进气压力为$100kPa$，排气压力为$600kPa$，则其容积效率为（）A.0.82B.0.85C.0.88D.0.91答案：C。解析：容积效率$\eta_v=1-c[(\frac{p_2}{p_1})^{\frac{1}{m}}-1]$，对于空气，绝热指数$m=1.4$，$c=0.05$，$p_1=100kPa$，$p_2=600kPa$，代入可得$\eta_v=1-0.05\times[(\frac{600}{100})^{\frac{1}{1.4}}-1]\approx0.88$。4.对于逆流式换热器，冷热流体的进出口温度分别为$t_{h1}$、$t_{h2}$和$t_{c1}$、$t_{c2}$，则对数平均温差$\Deltat_m$的表达式为（）A.$\frac{(t_{h1}-t_{c2})-(t_{h2}-t_{c1})}{\ln\frac{t_{h1}-t_{c2}}{t_{h2}-t_{c1}}}$B.$\frac{(t_{h1}-t_{c1})-(t_{h2}-t_{c2})}{\ln\frac{t_{h1}-t_{c1}}{t_{h2}-t_{c2}}}$C.$\frac{(t_{h2}-t_{c2})-(t_{h1}-t_{c1})}{\ln\frac{t_{h2}-t_{c2}}{t_{h1}-t_{c1}}}$D.$\frac{(t_{h2}-t_{c1})-(t_{h1}-t_{c2})}{\ln\frac{t_{h2}-t_{c1}}{t_{h1}-t_{c2}}}$答案：A。解析：逆流式换热器对数平均温差$\Deltat_m=\frac{(t_{h1}-t_{c2})-(t_{h2}-t_{c1})}{\ln\frac{t_{h1}-t_{c2}}{t_{h2}-t_{c1}}}$，A正确。5.流体在圆管内作层流流动时，其沿程损失$h_f$与平均流速$v$的关系为（）A.$h_f$与$v$成正比B.$h_f$与$v^2$成正比C.$h_f$与$v^{1.75}$成正比D.$h_f$与$v^{0.5}$成正比答案：A。解析：流体在圆管内作层流流动时，沿程损失系数$\lambda=\frac{64}{Re}$，$Re=\frac{vd}{\nu}$，沿程损失$h_f=\lambda\frac{l}{d}\frac{v^2}{2g}$，经推导可得$h_f$与$v$成正比，A正确。6.以下哪种制冷剂不属于卤代烃类制冷剂（）A.R12B.R22C.R717D.R134a答案：C。解析：R12、R22、R134a都属于卤代烃类制冷剂，R717是氨，不属于卤代烃类制冷剂，C正确。7.某离心式水泵，转速为$n_1$时流量为$Q_1$，扬程为$H_1$，当转速变为$n_2$时，流量$Q_2$与扬程$H_2$的表达式分别为（）A.$Q_2=Q_1\frac{n_2}{n_1}$，$H_2=H_1(\frac{n_2}{n_1})^2$B.$Q_2=Q_1(\frac{n_2}{n_1})^2$，$H_2=H_1\frac{n_2}{n_1}$C.$Q_2=Q_1\frac{n_2}{n_1}$，$H_2=H_1\frac{n_2}{n_1}$D.$Q_2=Q_1(\frac{n_2}{n_1})^2$，$H_2=H_1(\frac{n_2}{n_1})^2$答案：A。解析：根据离心式水泵的比例定律，流量$Q$与转速$n$成正比，即$Q_2=Q_1\frac{n_2}{n_1}$；扬程$H$与转速$n$的平方成正比，即$H_2=H_1(\frac{n_2}{n_1})^2$，A正确。8.通风系统中，为了防止风机振动传递到基础和建筑物上，通常采用的措施是（）A.安装消声器B.安装减振器C.安装调节阀D.安装过滤器答案：B。解析：安装减振器可以有效防止风机振动传递到基础和建筑物上，B正确；消声器用于降低噪声，调节阀用于调节风量，过滤器用于过滤空气，A、C、D错误。9.空气在管道中流动时，若发生绝热节流过程，则（）A.焓不变，压力降低，熵增加B.焓增加，压力降低，熵增加C.焓不变，压力升高，熵增加D.焓不变，压力降低，熵减小答案：A。解析：绝热节流过程是等焓过程，即焓不变；节流后压力降低；根据热力学第二定律，绝热节流过程是不可逆过程，熵增加，A正确。10.某空调系统采用全空气系统，夏季室内设计温度为$26^{\circ}C$，相对湿度为$60\%$，室外空气设计温度为$35^{\circ}C$，相对湿度为$70\%$，新风比为$0.2$，则该空调系统的新风负荷占总负荷的比例（）A.与室内外空气的焓差有关B.与室内外空气的含湿量差有关C.与新风比有关D.以上都有关答案：D。解析：新风负荷$Q_{w}=m_{w}(h_{w}-h_{n})$，其中$m_{w}$为新风量，$h_{w}$为室外空气焓，$h_{n}$为室内空气焓，总负荷与室内外空气状态、新风比等都有关系，所以新风负荷占总负荷的比例与室内外空气的焓差、含湿量差以及新风比都有关，D正确。11.以下关于热辐射的说法，错误的是（）A.热辐射不需要介质B.热辐射是一种电磁波传递能量的方式C.物体的辐射能力与温度无关D.黑体的辐射能力最强答案：C。解析：热辐射不需要介质，是以电磁波的形式传递能量，A、B正确；物体的辐射能力与温度有关，温度越高，辐射能力越强，C错误；黑体是一种理想化的辐射体，其辐射能力最强，D正确。12.某热力循环中，工质从高温热源吸热$Q_1$，向低温热源放热$Q_2$，对外做功$W$，则该循环的热效率$\eta$为（）A.$\frac{Q_1-Q_2}{Q_1}$B.$\frac{Q_1-Q_2}{Q_2}$C.$\frac{W}{Q_2}$D.$\frac{Q_2}{Q_1}$答案：A。解析：热效率$\eta=\frac{W}{Q_1}=\frac{Q_1-Q_2}{Q_1}$，A正确。13.流体在管道中流动时，局部损失产生的原因是（）A.流体的黏性B.管道的粗糙度C.流体的流速变化D.管道的形状和尺寸的突然变化答案：D。解析：局部损失是由于管道的形状和尺寸的突然变化，如弯头、阀门、三通等，导致流体的流速分布和压力分布发生变化而产生的，D正确。14.某制冷循环的制冷系数$\varepsilon$为$4$，则该循环的性能系数$COP$为（）A.4B.5C.6D.7答案：B。解析：对于制冷循环，性能系数$COP=\varepsilon+1$，已知$\varepsilon=4$，则$COP=4+1=5$，B正确。15.通风与空调系统的风管中，矩形风管的高宽比不宜大于（）A.2B.3C.4D.5答案：C。解析：通风与空调系统的风管中，矩形风管的高宽比不宜大于4，C正确。16.以下关于蒸汽压缩式制冷循环的说法，正确的是（）A.压缩机的作用是将低温低压的制冷剂蒸汽压缩成高温高压的制冷剂蒸汽B.冷凝器的作用是将高温高压的制冷剂蒸汽冷凝成低温低压的制冷剂液体C.节流阀的作用是将低温低压的制冷剂液体节流成高温高压的制冷剂液体D.蒸发器的作用是将高温高压的制冷剂液体蒸发成低温低压的制冷剂蒸汽答案：A。解析：压缩机的作用是将低温低压的制冷剂蒸汽压缩成高温高压的制冷剂蒸汽，A正确；冷凝器是将高温高压的制冷剂蒸汽冷凝成高温高压的制冷剂液体，B错误；节流阀是将高温高压的制冷剂液体节流成低温低压的制冷剂液体，C错误；蒸发器是将低温低压的制冷剂液体蒸发成低温低压的制冷剂蒸汽，D错误。17.某水泵的允许吸上真空高度为$6m$，当地大气压为$101.3kPa$，水温为$20^{\circ}C$，则该水泵的最大安装高度为（）A.6mB.小于6mC.大于6mD.无法确定答案：B。解析：实际的最大安装高度要考虑吸水管路的水头损失等因素，所以要小于允许吸上真空高度，B正确。18.空气处理过程中，等焓加湿过程是（）A.向空气中喷入热水B.向空气中喷入蒸汽C.向空气中喷入冷水D.空气与水直接接触进行绝热加湿答案：D。解析：空气与水直接接触进行绝热加湿是等焓加湿过程，D正确；向空气中喷入热水、蒸汽等不是严格的等焓过程，A、B错误；向空气中喷入冷水不一定是等焓加湿，C错误。19.以下关于传热系数$K$的说法，正确的是（）A.$K$值越大，传热越困难B.$K$值与冷热流体的种类有关C.$K$值只与传热过程的热阻有关D.$K$值与传热面积有关答案：C。解析：传热系数$K=\frac{1}{\sumR}$，$K$值越大，传热越容易，A错误；$K$值主要与传热过程的热阻有关，与冷热流体的种类没有直接关系，B错误，C正确；$K$值与传热面积无关，D错误。20.某气体的比热比$\gamma=1.4$，则该气体的定压比热$c_p$与定容比热$c_v$的关系为（）A.$c_p=1.4c_v$B.$c_p=c_v+R$C.以上都对D.以上都不对答案：C。解析：比热比$\gamma=\frac{c_p}{c_v}=1.4$，即$c_p=1.4c_v$；同时根据理想气体的性质，$c_p-c_v=R$，即$c_p=c_v+R$，C正确。21.通风系统中，风机的全压是指（）A.风机出口的静压B.风机出口的动压C.风机出口的静压与动压之和D.风机进出口的压力差答案：D。解析：风机的全压是指风机进出口的压力差，D正确。22.某制冷系统中，制冷剂在蒸发器中的蒸发温度为$-10^{\circ}C$，在冷凝器中的冷凝温度为$30^{\circ}C$，则该制冷系统的压缩比为（）A.2B.3C.4D.5答案：C。解析：压缩比$p_2/p_1$，根据制冷剂的热力性质，在蒸发温度$-10^{\circ}C$和冷凝温度$30^{\circ}C$下对应的压力比约为4，C正确。23.流体在管道中作紊流流动时，其沿程损失系数$\lambda$（）A.只与雷诺数$Re$有关B.只与相对粗糙度$\frac{\Delta}{d}$有关C.与$Re$和$\frac{\Delta}{d}$都有关D.与$Re$和$\frac{\Delta}{d}$都无关答案：C。解析：流体在管道中作紊流流动时，沿程损失系数$\lambda$与雷诺数$Re$和相对粗糙度$\frac{\Delta}{d}$都有关，C正确。24.以下关于空调系统的说法，错误的是（）A.集中式空调系统适用于大面积、多房间的场所B.半集中式空调系统既有集中处理部分，又有分散处理部分C.分散式空调系统适用于小面积、单房间的场所D.所有空调系统都需要设置新风系统答案：D。解析：集中式空调系统适用于大面积、多房间的场所，A正确；半集中式空调系统既有集中处理部分，又有分散处理部分，B正确；分散式空调系统适用于小面积、单房间的场所，C正确；并不是所有空调系统都需要设置新风系统，如一些小型的局部空调系统可能不设置新风系统，D错误。25.某热力过程中，工质的熵增加，则该过程（）A.一定是吸热过程B.一定是放热过程C.可能是吸热过程，也可能是放热过程D.既不吸热也不放热答案：C。解析：熵增加可能是因为吸热导致，也可能是因为不可逆过程（如摩擦等）导致，所以该过程可能是吸热过程，也可能是放热过程，C正确。26.通风管道的沿程阻力与（）成正比。A.管径B.管长C.流速D.流量答案：B。解析：通风管道的沿程阻力$h_f=\lambda\frac{l}{d}\frac{v^2}{2g}$，可知沿程阻力与管长$l$成正比，B正确。27.以下哪种传热方式不需要介质（）A.导热B.对流C.热辐射D.以上都需要介质答案：C。解析：热辐射不需要介质，是以电磁波的形式传递能量，导热和对流都需要介质，C正确。28.某制冷压缩机的输气系数为$0.8$，理论输气量为$10m^3/min$，则实际输气量为（）A.8m^3/minB.10m^3/minC.12.5m^3/minD.15m^3/min答案：A。解析：实际输气量$V_{实际}=\lambdaV_{理论}$，已知$\lambda=0.8$，$V_{理论}=10m^3/min$，则$V_{实际}=0.8\times10=8m^3/min$，A正确。29.空气处理过程中，等湿加热过程是（）A.空气的含湿量不变，温度升高B.空气的含湿量增加，温度升高C.空气的含湿量减少，温度升高D.空气的含湿量不变，温度降低答案：A。解析：等湿加热过程中，空气的含湿量不变，温度升高，A正确。30.以下关于流体黏性的说法，正确的是（）A.黏性是流体的固有属性B.黏性只与流体的种类有关C.黏性只与流体的温度有关D.黏性与流体的速度有关答案：A。解析：黏性是流体的固有属性，它与流体的种类和温度有关，与流体的速度无关，A正确。二、多选题（1~15题）1.以下属于可再生能源的有（）A.太阳能B.风能C.水能D.天然气答案：ABC。解析：太阳能、风能、水能都属于可再生能源，天然气是化石能源，属于不可再生能源，ABC正确。2.影响湿空气焓值的因素有（）A.温度B.含湿量C.压力D.相对湿度答案：AB。解析：湿空气的焓$h=1.01t+d(2501+1.85t)$，可见影响湿空气焓值的因素主要是温度$t$和含湿量$d$，AB正确。3.制冷系统中，节流机构的作用有（）A.节流降压B.调节制冷剂流量C.防止压缩机液击D.提高制冷系数答案：ABC。解析：节流机构的作用是节流降压，将高温高压的制冷剂液体节流成低温低压的制冷剂液体；同时可以调节制冷剂流量；还能防止压缩机液击，ABC正确。节流机构本身并不能提高制冷系数，D错误。4.通风系统中，常用的空气净化设备有（）A.过滤器B.活性炭吸附器C.静电除尘器D.喷淋塔答案：ABCD。解析：过滤器可以过滤空气中的灰尘等颗粒物；活性炭吸附器可以吸附空气中的有害气体；静电除尘器利用静电作用去除灰尘；喷淋塔可以通过水喷淋去除空气中的污染物，ABCD正确。5.以下关于热交换器的说法，正确的有（）A.间壁式热交换器冷热流体不直接接触B.混合式热交换器冷热流体直接混合C.蓄热式热交换器通过蓄热体实现热量交换D.所有热交换器的传热系数都与冷热流体的流速有关答案：ABC。解析：间壁式热交换器通过间壁将冷热流体隔开，不直接接触，A正确；混合式热交换器冷热流体直接混合进行热量交换，B正确；蓄热式热交换器通过蓄热体交替与冷热流体接触实现热量交换，C正确；并不是所有热交换器的传热系数都与冷热流体的流速有关，D错误。6.影响水泵性能的因素有（）A.转速B.叶轮直径C.流体密度D.流体黏度答案：ABCD。解析：根据水泵的比例定律，转速和叶轮直径会影响水泵的流量、扬程等性能；流体密度会影响水泵的轴功率；流体黏度会影响水泵的效率等性能，ABCD正确。7.以下关于空调系统节能措施的说法，正确的有（）A.采用变风量系统B.合理设置室内温度和湿度C.提高空调设备的能效比D.减少新风量答案：ABC。解析：采用变风量系统可以根据实际负荷调节风量，达到节能目的；合理设置室内温度和湿度，避免过度制冷或制热，可节能；提高空调设备的能效比，能降低能耗，ABC正确。减少新风量可能会影响室内空气质量，不能盲目减少，D错误。8.流体在管道中流动时，产生阻力损失的原因有（）A.流体的黏性B.管道的粗糙度C.管道的形状和尺寸变化D.流体的流速答案：ABCD。解析：流体的黏性是产生阻力损失的内在原因；管道的粗糙度会增加流体与管壁的摩擦；管道的形状和尺寸变化会导致流体的流速分布和压力分布改变；流体的流速越大，阻力损失一般也越大，ABCD正确。9.以下关于热力循环的说法，正确的有（）A.卡诺循环的热效率最高B.实际热力循环的热效率都低于卡诺循环C.提高高温热源温度、降低低温热源温度可以提高热效率D.热力循环的热效率只与热源温度有关答案：ABC。解析：卡诺循环是一种理想循环，其热效率最高，实际热力循环由于存在各种不可逆因素，热效率都低于卡诺循环；根据卡诺循环热效率公式$\eta=1-\frac{T_2}{T_1}$，提高高温热源温度$T_1$、降低低温热源温度$T_2$可以提高热效率，ABC正确。热力循环的热效率不仅与热源温度有关，还与循环过程的不可逆程度等因素有关，D错误。10.空气处理过程中，常见的处理过程有（）A.等湿加热B.等湿冷却C.等焓加湿D.减湿冷却答案：ABCD。解析：空气处理过程中常见的有等湿加热、等湿冷却、等焓加湿、减湿冷却等过程，ABCD正确。11.以下关于制冷压缩机的说法，正确的有（）A.活塞式压缩机适用于中小制冷量场合B.离心式压缩机适用于大制冷量场合C.螺杆式压缩机具有较高的效率和可靠性D.所有制冷压缩机都需要润滑油进行润滑答案：ABC。解析：活塞式压缩机结构简单，适用于中小制冷量场合；离心式压缩机适用于大制冷量场合；螺杆式压缩机效率高、可靠性好，ABC正确。并不是所有制冷压缩机都需要润滑油进行润滑，如一些小型的全封闭压缩机可能采用其他润滑方式或不需要润滑油，D错误。12.通风与空调系统的运行管理中，需要注意的事项有（）A.定期检查设备运行状况B.及时清洗过滤器C.合理调节风量和温度D.确保系统的密封性答案：ABCD。解析：定期检查设备运行状况可以及时发现故障并处理；及时清洗过滤器可以保证空气净化效果和系统正常运行；合理调节风量和温度可以满足使用要求并节能；确保系统的密封性可以减少漏风损失，ABCD正确。13.以下关于传热的说法，正确的有（）A.导热是固体中主要的传热方式B.对流是流体中主要的传热方式C.热辐射在真空中也能进行D.传热过程中热量总是从高温物体传向低温物体答案：ABCD。解析：导热是固体中主要的传热方式；对流是流体中主要的传热方式；热辐射不需要介质，在真空中也能进行；根据热力学第二定律，传热过程中热量总是从高温物体传向低温物体，ABCD正确。14.影响压气机性能的因素有（）A.进气温度B.进气压力C.压缩比D.余隙比答案：ABCD。解析：进气温度、进气压力会影响压气机的吸气量和压缩过程；压缩比影响压气机的排气压力和功耗；余隙比会影响压气机的容积效率等性能，ABCD正确。15.以下关于空调水系统的说法，正确的有（）A.闭式水系统比开式水系统节能B.定流量水系统适用于负荷变化较小的场合C.变流量水系统可以根据负荷变化调节水流量D.空调水系统需要设置膨胀水箱答案：ABCD。解析：闭式水系统没有与大气直接接触，减少了能量损失，比开式水系统节能；定流量水系统流量固定，适用于负荷变化较小的场合；变流量水系统可以根据负荷变化调节水流量，达到节能目的；空调水系统中，水受热膨胀，需要设置膨胀水箱来容纳膨胀的水，ABCD正确。三、简答题（1~4题）1.简述蒸汽压缩式制冷循环的基本原理。答：蒸汽压缩式制冷循环主要由压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器四个基本部件组成。其基本原理如下：低温低压的制冷剂蒸汽在蒸发器中吸收被冷却物体的热量而蒸发成蒸汽；然后，压缩机将该低温低压的制冷剂蒸汽压缩成高温高压的制冷剂蒸汽；高温高压的制冷剂蒸汽进入冷凝器，在冷凝器中向冷却介质（如空气或水）放热，冷凝成高温高压的制冷剂液体；接着，高温高压的制冷剂液体通过节流阀节流降压，变成低温低压的制冷剂液体；最后，低温低压的制冷剂液体再次进入蒸发器，重复上述过程，从而实现连续制冷。2.什么是通风系统的局部阻力和沿程阻力？分别说明其产生的原因。答：通风系统的沿程阻力是指流体在等截面直管中流动时，由于