2025 年大学能源与动力工程（热能工程基础）期中测试卷

2025年大学能源与动力工程（热能工程基础）期中测试卷

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填写在括号内）1.以下哪种能源不属于一次能源？（）A.煤炭B.石油C.电力D.天然气2.卡诺循环的效率只与（）有关。A.高温热源温度B.低温热源温度C.高低温热源温度D.工质性质3.热传递的基本方式不包括（）。A.导热B.对流C.辐射D.扩散4.对于理想气体，定容比热与定压比热的关系是（）。A.Cv>CpB.Cv<CpC.Cv=CpD.不确定5.以下哪种设备不属于热能动力装置的主要组成部分？（）A.锅炉B.汽轮机C.发电机D.压缩机6.朗肯循环中，蒸汽在汽轮机内的过程可近似看作（）。A.定压过程B.定温过程C.绝热过程D.多变过程7.提高蒸汽动力循环效率的主要途径不包括（）。A.提高蒸汽初参数B.降低蒸汽终参数C.采用回热循环D.增加蒸汽流量8.以下哪种燃料的发热量最高？（）A.无烟煤B.烟煤C.褐煤D.石油焦9.燃烧过程中，理论空气量与（）有关。A.燃料种类B.燃料发热量C.燃烧方式D.以上都是10.以下哪种污染物不属于燃烧过程中产生的主要污染物？（）A.二氧化硫B.氮氧化物C.一氧化碳D.二氧化碳二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填写在括号内，多选、少选、错选均不得分）1.以下属于可再生能源的有（）。A.太阳能B.风能C.水能D.生物质能E.地热能2.影响热传导系数的因素有（）。A.物质种类B.温度C.压力D.湿度E.密度3.蒸汽动力循环中，提高循环热效率的方法有（）。A.采用回热循环B.采用再热循环C.采用热电联产D.提高蒸汽初参数E.降低蒸汽终参数4.以下属于工业锅炉的主要性能指标的有（）。A.蒸发量B.压力C.温度D.热效率E.燃料消耗量5.控制燃烧过程中氮氧化物生成的措施有（）。A.低氮燃烧技术B.烟气脱硝C.提高空气预热温度D.降低过量空气系数E.采用循环流化床燃烧技术三、判断题（总共10题，每题2分，请判断下列说法的正误，正确的打“√”，错误的打“×”）1.能源是人类社会发展的重要物质基础，随着科技进步，能源的种类不会再增加。（）2.卡诺循环是一种理想的可逆循环，在实际中可以完全实现。（）3.导热系数越大，材料的导热能力越强。（）4.对于一定质量的理想气体，其内能只与温度有关。（）5.蒸汽动力装置中，汽轮机是将热能转化为机械能的设备。（）6.提高蒸汽初温可以提高朗肯循环的效率，但会增加汽轮机的排汽湿度。（）7.燃料的发热量就是其燃烧时释放出的全部热量。（）8.过量空气系数越大，燃烧越完全，热效率越高。（）9.工业锅炉的热效率一般低于电站锅炉。（）10.采用烟气脱硫技术可以有效降低燃烧过程中二氧化硫的排放。（）四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答下列问题）1.简述能源与动力工程的主要研究内容以及其在国民经济中的重要作用。2.说明卡诺定理的内容，并分析其对提高热机效率的指导意义。3.阐述燃烧过程中影响燃烧效率的主要因素，并提出提高燃烧效率的措施。五、计算题（总共2题，每题15分，请写出详细的计算过程和答案）1.已知某理想气体的定容比热Cv=0.7kJ/(kg·K)，定压比热Cp=1.0kJ/(kg·K)，求该气体的气体常数R和绝热指数γ。2.某蒸汽动力循环，蒸汽初参数为p1=10MPa，t1=500℃，排汽压力p2=0.004MPa，汽轮机绝热效率ηt=0.85，水泵绝热效率ηp=0.75，忽略管道散热损失，求该循环的热效率ηth。已知蒸汽在初态的焓h1=3373kJ/kg，排汽焓h2=2133kJ/kg，凝结水焓h3=121kJ/kg，给水泵出口焓h4=124kJ/kg。答案：一、单项选择题1.C2.C3.D4.B5.D6.C7.D8.A9.D10.D二、多项选择题1.ABCDE2.ABCDE3.ABDE4.ABCD5.ABDE三、判断题1.×2.×3.√4.√5.√6.×7.×8.×9.√10.√四、简答题1.能源与动力工程主要研究能源的开发、转换、利用以及动力装置的设计、运行等。在国民经济中，它为工业生产提供动力，保障交通、电力等基础设施的正常运行，是现代社会发展不可或缺的支撑，推动着各行业的进步。2.卡诺定理：在相同高温热源和相同低温热源之间工作的一切可逆循环，其热效率都相等，与工质性质无关；在相同高温热源和相同低温热源之间工作的一切不可逆循环，其热效率都小于可逆循环的热效率。指导意义在于明确了提高热机效率的方向，即尽量接近可逆循环，减少不可逆损失。3.影响因素：燃料与空气的混合程度、过剩空气系数、燃烧温度、停留时间等。措施：改善燃料与空气的混合，合理控制过剩空气系数，优化燃烧器设计，提高燃烧温度，保证足够的停留时间等。五、计算题1.气体常数R=Cp-Cv=1.0-0.7=0.3kJ/(kg·K)；绝热指数γ=Cp/Cv=1.0/0.7≈1.43。2.汽轮机实际焓降Δh't=ηt(h1-h2)=0.85×(3373-2133)=1056.5kJ/kg；水泵耗功wp=(h4-h3)/ηp=(124-121)/0.75=4kJ/kg