2025年大学大三（食品科学与工程）食品工程原理基础试题及答案

2025年大学大三（食品科学与工程）食品工程原理基础试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）答题要求：本卷共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在题后的括号内。1.以下关于流体静力学基本方程的说法，错误的是（）A.反映了静止流体内部压力、重力和位置之间的关系B.同一静止流体中，位置越高，压力越大C.可用于计算流体在不同位置的压力D.方程形式为p+ρgh=常数2.层流与湍流的本质区别是（）A.流速不同B.雷诺数不同C.流道形状不同D.流体内部质点的运动方式不同3.离心泵的扬程是指（）A.泵实际的升扬高度B.泵将液体升扬的高度C.泵给予单位重量液体的有效能量D.泵的吸上高度4.过滤操作中，助滤剂的作用是（）A.降低滤液粘度B.增加滤饼厚度C.防止滤渣堆积D.形成疏松饼层，使滤液得以畅流5.以下哪种传热方式不需要介质（）A.传导B.对流C.辐射D.都需要介质6.黑体的辐射能力与（）有关。A.温度B.表面积C.发射率D.以上都是7.蒸发操作中，二次蒸汽的作用不包括（）A.作为加热蒸汽B.带走部分热量C.用于后续工艺D.提高蒸发效率8.食品干燥过程中，恒速干燥阶段的干燥速率取决于（）A.物料本身性质B.空气的干燥能力C.物料含水量D.干燥时间9.以下哪种设备不属于混合设备（）A.搅拌器B.流化床C.胶体磨D.均质机10.萃取操作中，分配系数K值越大，说明（）A.溶质在萃取相中的浓度越低B.萃取效果越差C.溶质在两相中的分配越不均匀D.溶质越易进入萃取相11.精馏操作的依据是（）A.混合物中各组分沸点不同B.混合物中各组分挥发度不同C.混合物中各组分溶解度不同D.以上都不对12.吸收操作中，吸收剂的选择原则不包括（）A.对溶质有较大的溶解度B.与溶质有化学反应C.挥发性小D.价格便宜13.离心分离因数α越大，表明离心机的分离能力（）A.越强B.越弱C.不变D.无法确定14.对于粘性流体在圆形直管内的流动，当雷诺数Re在（）范围内时，流动为层流。A.Re<2000B.2000<Re<4000C.Re>4000D.无法确定15.以下哪种换热器的传热效率最高（）A.套管式换热器B.列管式换热器C.板式换热器D.螺旋板式换热器16.干燥过程中，物料表面温度（）湿球温度。A.高于B.低于C.等于D.不确定17.以下哪种物质不属于食品添加剂（）A.防腐剂B.抗氧化剂C.营养强化剂D.食品原料18.食品发酵过程中，微生物利用的主要碳源是（）A.蛋白质B.脂肪C.碳水化合物D.维生素19.食品冷冻保藏的原理是（）A.降低温度，抑制微生物生长繁殖B.降低温度，使食品中的水分结冰C.降低温度，改变食品的化学性质D.以上都对20.食品包装材料应具备的性能不包括（）A.良好的阻隔性B.化学稳定性C.美观性D.毒性第II卷（非选择题，共60分）二、填空题（每空1分，共10分）答题要求：请在每题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。1.流体在管道中流动时，其流动阻力可分为______和______。2.离心泵的主要性能参数有______、______、______、______等。3.传热的基本方式有______、______、______。4.蒸发操作中，蒸发器的传热系数K与______、______、______等因素有关。5.食品干燥过程中，物料的干燥速率曲线可分为______、______、______三个阶段。三、简答题（每题10分，共30分）答题要求：简要回答问题，条理清晰，语言简洁。1.简述流体流动的连续性方程及其物理意义。2.简述过滤操作的基本原理及影响过滤速率的因素。3.简述食品冷冻保藏的优缺点。四、综合分析题（每题10分，共20分）答题要求：根据所给材料，运用所学知识进行分析解答。材料：某食品厂计划采用蒸发浓缩的方法将一种含有热敏性成分的果汁浓缩。已知该果汁的初始浓度为10%，要求浓缩至40%。现有一台单效蒸发器，其传热面积为50m²，传热系数K=1500W/(m²·K)，加热蒸汽温度为120℃，蒸发器内溶液沸点为85℃，溶液的比热容cp=4kJ/(kg·K)。果汁的流量为1000kg/h，蒸发器的热损失为5%。1.计算该蒸发器每小时能蒸发多少水分？2.若要提高浓缩效率，可采取哪些措施？五、论述题（10分）答题要求：结合所学知识，对所给问题进行深入论述，观点明确，论证充分。论述食品工程原理在食品工业中的重要性及应用。答案：第I卷答案1.B2.D3.C4.D5.C6.D7.A8.B9.D10.D11.B12.B13.A14.A15.C16.B17.D18.C19.A20.D第II卷答案二、填空题答案1.直管阻力；局部阻力2.流量；扬程；功率；效率3.传导；对流；辐射4.传热系数；传热面积；温度差5.恒速干燥阶段；降速干燥第一阶段；降速干燥第二阶段三、简答题答案1.流体流动的连续性方程为ρ1u1A1=ρ2u2A2。物理意义是：对于稳定流动的流体，在管道的任意截面上，流体的质量流量相等。它反映了流体在流动过程中质量守恒的规律。2.过滤操作的基本原理是：在压力差的作用下，悬浮液中的液体通过多孔介质（过滤介质），而固体颗粒被截留在介质表面，从而实现固液分离。影响过滤速率的因素有：过滤推动力、过滤阻力（包括滤饼阻力和过滤介质阻力）、滤液粘度、滤饼厚度等。3.优点：能有效抑制微生物生长繁殖，延长食品保质期；能较好地保持食品的原有品质。缺点：设备成本高；能耗大；可能导致食品冻伤，影响口感和品质。四、综合分析题答案1.设每小时蒸发水分量为Wkg。根据物料衡算：1000×10%=(1000-W)×40%解得W=750kg/h。2.可采取的措施有：提高加热蒸汽温度；降低蒸发器内溶液沸点；增大传热面积；提高传热系数（如定期清洗蒸发器等）。五、论述题答案食品工程原理在食品工业中具有极其重要的地位。它为食品加工过程提供了理论基础和技术支