2025年2月热工基础 测试题+参考答案

2025年2月热工基础测试题+参考答案一、单选题（共30题，每题1分，共30分）1.绝热节流前后蒸汽的压力（）。A.增大$B.$不定C.$减小$D.$不变$2.排气压力大于（）MPa的汽轮机叫背压式汽轮机。A.0.1$B.$0.2$C.$0.40D.$0.3$3.对于正向循环，工质在高温下（），在低温下（），在T-s图上循环按（）方向进行。正确的是（）。A.$放热、吸热、逆时针$B.吸热、放热、逆时针$C.$放热、吸热、顺时针$D.$吸热、放热、顺时针4.对于一定质量的理想气体，可能发生的过程是。()A.$绝热膨胀，温度降低B.$绝热膨胀，温度升高$C.$定容吸热，温度不变$D.定温放热，压强增大$5.亚临界下水蒸气定压产生过程经历的状态次序正确的是(____)。A.$湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽$B.$饱和水、干饱和蒸汽C.饱和水、未饱和水$D.$过热蒸汽、干饱和蒸汽$6.定熵过程中，理想气体的压力与热力学温度成(____)。A.$不一定B.$给等比$C.正比$D.$反比$7.气体吸热后热力学能（）A.$一定减少$B.一定增加$C.$不变$D.$可能增加、减少或不变8.在水蒸气温熵图上，汽化段是一条(____)。A.$横轴的平行线$B.$直线$C.$横轴的垂线D.曲线$9.未饱和湿空气由干空气和处于（）状态的水蒸气构成。A.$干饱和蒸汽B.$过热蒸汽$C.$湿饱和蒸汽$D.饱和水$10.水蒸气经绝热节流后(____)。A.$能质提高B.$流速提高$C.$温度降低$D.压力增大$11.蒸汽的温度越高，则熵就（）A.越高$B.$以上都不对C.$越低$D.$不变$12.朗肯循环中不包含(____)过程。A.等温$B.$等焓$C.$等熵D.$等压$13.如果在未饱和水之后接着出现的是过热蒸汽，那么锅炉工作压力一定是(____)。A.$临界$B.$亚临界$C.$范围不确定D.超临界$14.蒸汽的压力越高，则焓就（）A.$不变$B.越高$C.$越低$D.$以上都不对15.理想气体的热力学能中有(____)。A.$内位能和内动能$B.$内动能$C.内位能$D.$不确定16.对于回热循环，最有利的给水加热温度约为锅炉压力下饱和温度的（）倍？A.$0.7-0.85B.$0.79-0.9$C.$0.65-0.75$D.0.5-0.65$17.在火电厂中，气化潜热主要在（）中吸收？A.$过热器$B.省煤器$C.$水冷壁$D.$汽轮机18.当地大气压为1.01MPa，表压力为0.8MPa，则工质的绝对压力为（）Mpa。A.$0.22B.$1.81$C.$0.8$D.1.01$19.其他方面不变时，朗肯循环初压越高，(____)就越大。A.$汽化热$B.预热热$C.$凝汽器内的散热量D.$新蒸汽的焓$20.技术功的正负取决于(____)的变化。A.$v$B.$p$C.$hD.T$21.压力相同温度越高的过热蒸汽，经绝热膨胀到相同压力时，其焓降越大，终态湿饱和蒸汽的干度（）A.越小$B.$不确定C.$不变$D.$越大$22.热力系的压力越高，则温度就（）A.$越低$B.$以上都不对C.$不变$D.越高$23.朗肯循环有(____)个换热过程。A.$3$B.$4C.$2$D.1$24.定容时膨胀功()A.>0$B.$=0$C.$25.朗肯循环的乏汽位于水蒸气T-S图的(____)。A.过热蒸汽区$B.$未饱和水区$C.$湿饱和蒸汽区$D.$干饱和蒸汽线26.空气在压缩过程中消耗外界的功90kJ，内能增加40kJ，空气向外界放热()A.130kJ$B.$90kJ$C.$50kJ$D.$40kJ27.蒸汽的温度越高，则比焓就（）A.$越低$B.$以上都不对C.越高$D.$不变$28.蒸汽的熵越高，则焓就（）A.越高$B.$以上都不对C.$越低$D.$不变$29.如果在未饱和水之后接着出现的是过热蒸汽，那么锅炉工作压力一定是()。A.$亚临界$B.$范围不确定C.$临界$D.超临界$30.在锅炉中吸收的热量全部用来增加工质的（）A.$内能$B.$热能C.$焓$D.熵$二、多选题（共10题，每题1分，共10分）1.下列（）是蒸发的特征。A.任何温度下均可发生$B.$发生在液体表面$C.$过程缓慢D.$发生在液体内部$2.理想气体的熵与（）有关？A.$焓B.$比体积$C.$压力$D.温度$3.在朗肯循环的(____)中，工质没有与外界交换热。A.$锅炉B.$给水泵$C.汽轮机$D.$凝汽器$4.在热力系与外界间转移过程中的能量，可能是(____)。A.$外部储存能B.$功$C.$内能$D.热$5.自发过程具有一定的(____)。A.无序$B.$方向$C.$可逆$D.$不可逆6.稳定流动能量方程中，有(____)项。A.$势能变化$B.$热量C.$动能变化$D.焓变$7.对于理想气体的定熵过程，下列哪些说法是正确的？(____)A.$热力学温度和压力成正比B.压力和比体积成反比$C.$热力学温度和比体积成正比$D.$热力学温度和比体积成反比$8.下列说法中，正确的是(____)。A.$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$B.热力学第二定律告诉我们功可以全部转变为热，而热不能全部转变为功$C.$生活中加热水至沸腾，我们可以看到水会“窜”起来，该过程就是从一个热源吸热而转变为功的过程，所以热力学第二定律不成立D.$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$9.其他方面不变时，采用回热，能使朗肯循环(____)升高。A.$平均吸热温度$B.$放热温度C.热效率$D.$乏汽干度$10.朗肯循环不是由（）个过程组成的A.2$B.$3$C.$4$D.$5三、判断题（共10题，每题1分，共10分）1.定容过程中理想气体的压力与热力学温度成正比。A.正确B.错误2.朗肯循环初温升高，其热效率一定升高。A.正确B.错误3.在热力过外界程中，外界对热力系做功，此时的压缩功为正。A.正确B.错误4.介于两热源间的所有循环，卡诺循环的热效率最高。A.正确B.错误5.动能是物体因运动而具有的能量。A.正确B.错误6.干饱和蒸汽的干度为1，饱和水的干度为0，湿饱和蒸汽的干度介于0与1之间。A.正确B.错误7.沿流体流动方向，喷管的口径只能越来越小。A.正确B.错误8.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9.熵增大的过程不一定是吸热过程A.正确B.错误10.压力计显示的是绝对压力低于大气压力的部分。A.正确B.错误答案与解析一、单选题答案1.参考答案：【C】答案说明：绝热节流过程中，蒸汽的压力会减小。这是因为绝热节流是一个不可逆过程，在这个过程中流体通过突然缩小的通道，流速急剧增加，动能增大，而势能不变，根据能量守恒，其焓不变，但压力能会减小，从而导致压力降低。2.参考答案：【A】3.参考答案：【D】答案说明：对于正向循环，工质从高温热源吸热，所以在高温下吸热；向低温热源放热，即在低温下放热；在T-s图上循环按顺时针方向进行。所以选项D正确。4.参考答案：【A】答案说明：1.逐一分析各选项：-选项A：-根据理想气体状态方程\(pV=nRT\)（\(n\)为物质的量，\(R\)为普适气体常量），定温过程\(T\)不变。-放热则\(Q\lt0\)，由\(\DeltaU=Q+W\)，定温时\(\DeltaU=0\)，所以\(W=-Q\gt0\)，即外界对气体做功。-体积减小，根据\(pV=nRT\)，\(T\)不变，\(V\)减小则\(p\)增大，所以定温放热时压强增大，但体积应减小，A选项中说压强增大同时定温放热，从体积变化角度分析是矛盾的，A错误。-选项B：-定容过程\(V\)不变，\(W=0\)。-吸热\(Q\gt0\)，由\(\DeltaU=Q+W\)，则\(\DeltaU\gt0\)，温度升高，B选项说定容吸热温度不变错误，B错误。-选项C、D：-绝热过程\(Q=0\)。-气体膨胀对外做功\(W\lt0\)，由\(\DeltaU=Q+W\)，可得\(\DeltaU\lt0\)，理想气体内能只与温度有关，\(\DeltaU\lt0\)则温度降低，所以绝热膨胀时温度降低，C错误，D正确。5.参考答案：【A】答案说明：亚临界下水蒸气定压产生过程依次是未饱和水、饱和水、湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽。选项A顺序错误；选项B顺序错误；选项C顺序正确；选项D缺少湿饱和蒸汽阶段，顺序错误。6.参考答案：【C】答案说明：定熵过程中，对于理想气体有\(pV^{\gamma}=C\)（常数），又\(pV=nRT\)，可得\(p(\frac{nRT}{p})^{\gamma}=C\)，进一步化简可得\(p^{1-\gamma}T^{\gamma}=C'\)（常数），所以压力与热力学温度成某种特定比例关系，为正比关系，答案选A。7.参考答案：【D】答案说明：根据热力学第一定律\(Q=\DeltaU+W\)，气体吸热\(Q>0\)，但做功\(W\)不确定。若\(W>0\)且\(W>Q\)，则\(\DeltaU<0\)，热力学能减少；若\(W>0\)且\(W<Q\)，则\(\DeltaU>0\)，热力学能增加；若\(W=0\)，则\(\DeltaU>0\)，热力学能增加；若\(W<0\)，则\(\DeltaU\)的变化取决于\(Q\)与\(|W|\)的大小关系，也可能增加、减少或不变。所以气体吸热后热力学能可能增加、减少或不变。8.参考答案：【A】答案说明：在水蒸气温熵图上，汽化过程是定压过程，定压过程在温熵图上是一条平行于横轴的直线，汽化段就是从饱和水开始汽化到完全变成干饱和蒸汽的过程，是定压的，所以是一条横轴的平行线。9.参考答案：【B】答案说明：未饱和湿空气是由干空气和过热蒸汽状态的水蒸气构成。未饱和湿空气的水蒸气含量未达到饱和状态，处于过热状态，不是饱和水、湿饱和蒸汽或干饱和蒸汽状态。10.参考答案：【C】答案说明：水蒸气经绝热节流后，压力降低，流速不变，温度降低，能质降低。节流过程是一个等焓过程，因绝热节流后压力降低，水蒸气会部分汽化，汽化需要吸收热量，导致温度降低。11.参考答案：【B】12.参考答案：【B】答案说明：朗肯循环包括定压吸热、绝热膨胀、定压放热、绝热压缩四个过程。其中定压过程就是等压过程，绝热过程就是等熵过程，不包含等焓过程。等温过程不是朗肯循环中的基本过程。所以答案选[C]。13.参考答案：【D】14.参考答案：【D】15.参考答案：【B】答案说明：理想气体分子间无相互作用力，不存在内位能，其热力学能仅包括内动能。16.参考答案：【C】17.参考答案：【C】答案说明：在火电厂中，水冷壁主要吸收炉膛内高温火焰和烟气的辐射热，使水蒸发变成蒸汽，这个过程中吸收了大量的气化潜热。省煤器主要是利用锅炉尾部烟气的余热来加热给水，提高给水温度；过热器是将饱和蒸汽加热成过热蒸汽；汽轮机是将蒸汽的热能转化为机械能。所以气化潜热主要在水冷壁中吸收。18.参考答案：【B】答案说明：绝对压力=表压力+当地大气压，已知当地大气压为1.01MPa，表压力为0.8MPa，所以绝对压力=1.01+0.8=1.81MPa。19.参考答案：【B】20.参考答案：【B】21.参考答案：【D】答案说明：根据绝热膨胀过程的特点，对于压力相同温度越高的过热蒸汽，绝热膨胀到相同压力时，焓降越大。随着焓降增大，蒸汽会更多地向湿饱和蒸汽转化，湿饱和蒸汽中的干度会越大。所以答案是[B]。22.参考答案：【B】答案说明：热力系的压力和温度并没有必然的直接联系，压力变化时温度不一定升高、降低或不变，所以以上都不对。23.参考答案：【C】答案说明：朗肯循环有四个过程，其中两个是绝热过程，两个是换热过程。分别是：工质在锅炉中定压吸热汽化；蒸汽在汽轮机中绝热膨胀做功；乏汽在凝汽器中定压放热凝结成水；凝结水在给水泵中绝热压缩升压。所以朗肯循环有2个换热过程，答案选[B、]24.参考答案：【B】25.参考答案：【C】答案说明：朗肯循环的乏汽是在汽轮机中膨胀做功后的蒸汽，此时蒸汽压力降低，温度也降低，处于湿饱和蒸汽区。在水蒸气T-S图中，湿饱和蒸汽区位于干饱和蒸汽线以下，未饱和水区之上。过热蒸汽区在干饱和蒸汽线的右侧，而乏汽不在过热蒸汽区。未饱和水区是在较低温度和压力下，水还未达到饱和状态的区域，乏汽不是未饱和水。干饱和蒸汽线是饱和蒸汽与过热蒸汽的分界线，乏汽不是干饱和蒸汽，所以位于湿饱和蒸汽区。26.参考答案：【C】答案说明：首先根据热力学第一定律\(\DeltaU=Q+W\)，已知\(W=-90kJ\)（外界对系统做功，功为正），\(\DeltaU=40kJ\)，将其代入公式可得\(40kJ=Q-90kJ\)，解得\(Q=40kJ+90kJ=130kJ\)，这里的\(Q\)是空气吸收的热量，而题目要求的是空气向外界放热，所以空气向外界放热\(130kJ\)，\(130kJ＞50kJ\)，所以答案选[C]。27.参考答案：【B】28.参考答案：【B】答案说明：蒸汽的熵和焓之间并没有直接的单调关系，熵的变化与热量传递和可逆过程等有关，焓是一个与内能和体积功相关的状态函数，两者之间不存在必然的高低对应关系，所以不能简单地说熵越高焓就如何变化，因此答案选D。29.