雨课堂学堂在线学堂云《石油工程热工学（中国石油大学（北京））》单元测试考核答案

第1题热力系统的边界必须是真实的、固定的。()第2题质量不变的系统一定是闭口系统。()第3题选择热力系统时可以根据研究的目标人为选择。()第4题海洋的热容量大、且其温度比较低,一定是低温热源。()第5题孤立系是指与外界没有质量、热量以及功量交换的热力系统。()第6题系统容积始终保持不变的热力系统一定是开口系统。()第7题石油工程中的油气集输管路属于开口系统。()第8题下述各项描述中,不属于对工质要求的描述是()A安全、稳定、环保。B有一定的热容量、膨胀性、流动性好。C体积随温度线性变化。D价廉、易大量获取。第9题下述对热力系统的描述,错误的是()A热力系统的选择必须遵循固定的原则,不能人为选取。B选取热力系统时,不仅可以选取工质,也可以选取一定的空间作为研究对象。C热力系统的边界可以是真实的,也可以是假想的。D热力系统的边界可以是固定的,也可以是可变形的。第10题如下图所示,图中虚线部分为热力系统的边界,以下描述错误的是()A边界不随活塞位置的变化而变化。B有固定边界、有移动边界。C系统通过边界与外界进行能量交换。D系统的边界都是真实边界。第11题下述关于热力系统分类的说法,错误的是()A与外界没有热量交换的系统,称为绝热系统。B与外界没有物质交换的系统,称为闭口系统。C与外界有物质交换的系统,称为开口系统。D孤立系统与外界没有质量、功量及热量交换,因此最不重要。第12题关于闭口系统的说法,错误的是()A闭口系统又称控制质量系统。B闭口系统的边界一定是固定的。C可以有能量穿过闭口系统的边界。D质量不变的系统不一定是闭口系统。第1题状态参数的一个重要性质是其与路径无关。()第2题强度量参数与工质质量的多少有关。()第3题体积属于广延量参数。()第4题温度属于非基本状态参数。()第5题压力测量时压力表显示的压力(表压力)是基本状态参数。()第6题摄氏温标可作为基本状态参数使用。()第7题平衡一定稳定,稳定不一定平衡。()第8题均匀不是平衡的必要条件。()第9题单相平衡也不一定是均匀的。()第10题非平衡状态不能用状态参数来确定性描述。()第11题简单可压缩系统有3个独立的状态参数。()第12题每一个平衡状态都对应于状态参数坐标图上唯一的点。()第13题下述不属于状态参数的是()A功。B压力。C温度。D海拔。第14题下述属于强度量参数的是()A体积。B内能。C温度。D质量。第15题下述属于基本状态参数的是()A表压力。B华氏温标。C比容。D内能。第16题下述那个压力属于基本状态参数()A大气压力。B绝对压力。C表压力。D真空度。第17题下述关于基本状态参数的描述,错误的是()A基本状态参数是指最基础、最重要的状态参数。B基本状态参数中的压力是绝对压力,而不是表压力。C基本状态参数中的温度是热力学温度(绝对温度)。D比容是基本状态参数。第18题下述关于平衡状态的描述,错误的是()A平衡状态的特点之一是状态参数不随时间变化。B平衡不一定是均匀的。C平衡状态有确定的状态参数。D状态参数不随时间变化的状态一定是平衡状态。1.3准平衡过程与可逆过程第1题可逆过程可以不是准平衡过程。()第2题不可逆过程就是无法恢复到初态的过程。()第3题可逆过程就是能使系统恢复到初态的过程。()第4题实际过程都是不可逆过程,所以可逆过程的研究没有意义。()第5题100℃的水流注入25℃的油层中,油水流混合这一过程是不可逆过程。()第6题弛豫时间是指系统恢复平衡所需的时间。()第7题下述关于准平衡过程的描述,错误的是()A准平衡的条件之一是无耗散效应。B准平衡过程是一种理想化的过程。C如果破坏平衡所需要的时间远大于恢复平衡所需时间,则可近似看作准平衡过程。D一般情况下,气体工质很容易满足准平衡过程的条件。第8题下述关于可逆过程的描述,错误的是()A实际过程都是不可逆过程。B可逆过程是无耗散的准平衡过程。C可逆过程是一种理想过程。D可逆过程可以不是准平衡过程。第9题下述关于可逆过程恢复到初态的相关描述,错误的是()A可逆过程恢复到初态时,不给外界留下任何变化。B可逆过程恢复到初态时,系统和外界同时恢复到初态。C可逆过程必须满足系统状态恢复到初始状态。D可逆过程具有恢复到初态的能力,并非一定要恢复到初态。第10题如下图所示,密闭容器左边为压力为p的理想气体,右边为真空,下述描述错误的是()A图中上半部分:抽掉隔板后理想气体的自由膨胀过程是不可逆过程。B图中下半部分:依次抽掉隔板后理想气体的膨胀过程是不可逆过程(隔板足够多)。C图中下半部分:依次抽掉隔板后理想气体的膨胀过程是准平衡过程(隔板足够多)。D图中下半部分:依次抽掉隔板后理想气体的膨胀过程是可逆过程(隔板足够多)。1.4功量与热量第1题功量是强度量参数。()第2题热量是过程量。()第3题比熵是状态参数,属于非基本状态参数。()第4题系统由某一初始状态变化到某一末态,在两个状态之间所有过程做的功都相等。()第5题工程热力学中规定:系统对外界作功的值为正、系统吸收热量时热量值为正。()第6题p−v图也称为示功图;T−s图也称为示热图。()第7题下述关于膨胀功的说法,错误的是()A膨胀功的单位为J或kJ。B其计算公式中的参数均为状态参数。C其大小与路径有关。D规定外界对系统做功的值为正。第8题下述有关比熵的说法,错误的是()A属于基本状态参数。B属于状态参数。C属于非基本状态参数。D温-熵图又称示热图。第9题下述有关热量的描述,错误的是()A热量是能量的一种。B热量的单位为J或kJ。C热量是状态量,与热力过程无关。D约定系统吸热时热量值为正。第10题如下图(p−v图)所示,下面描述错误的是()A由状态1变化到状态2,路径1a2与路径1b2做功不同。Bp−v图可以用过程曲线下面的面积来表示功量,称为示功图。C由状态1变化到状态2是膨胀做功的过程。D由状态1变化到状态2的过程做功的值为负。2.1热力系统的储存能第1题温度为0℃时物质的内能为零。()第2题内能的零点可以人为规定。()第3题热力系统的外储存能包括宏观动能和宏观位能。()第4题内能是过程量,与热力过程有关。()第5题下述关于热力学能(内能)的说法,正确的是()A内能是状态参数。B内能的单位是J或kJ。C由于运动是物质的基本属性,所以内能永不为零。D以上说法都对。第6题下述关于热力系统储存能的说法,错误的是()A包括核反应的能量。B由内能、宏观动能和宏观位能组成。C单位是J或kJ。D选择不同的坐标系时有不同的值。2.2热力学第一定律第1题热力学第一定律的实质是能量守恒。()第2题不花费能量就可以产生功的第一类永动机是不可能制造成功的。()第3题气体膨胀时一定对外做功。()第4题系统从外界吸收热量,必然会对外做功。()第5题下述关于热力学第一定律的文字描述,正确的是()A进入系统的能量-离开系统的能量=系统储存能量的变化。B能量既不可能被创造,也不可能被消灭,而只能从一种形式转变成另一种形式。C热可以变为功,功也可以变为热。D以上说法都正确。第6题关于闭口系统的能量方程

q

=Δ

u

+w

,下述说法错误的是()A

q

是热量,是状态参数。B

w

是膨胀功。C

u

是内能,是状态参数。D

w

可以等于零。2.3开口系统的稳定流动能量方程第1题应用开口系稳定流的能量方程时,无论任何情况动能差都可以被忽略。()第2题一般的热工设备不超过百米,位能差常常可以忽略。()第3题热力过程只是指非等温或包含温度变化的过程。()第4题对于常规注水开发的石油油藏,整个过程中系统的内能不发生变化。()第5题如下图所示,图中1-2、4-3各为定容过程,1-4、2-3各为定压过程,则关于

q1−4−

3与

q1

−2

−3的关系,描述正确的是()A相等。B不相等。第6题一台供热用锅炉,蒸发量为3t/h,给水进入锅炉时的焓

h1=210kJ/kg

,水蒸气离开锅炉时的焓h2=2768kJ/kg

。写出开口系稳定流的能量方程式为()。A

q=Δh+12Δcf2+gΔz+ws。B

q=Δu+12Δcf2+gΔz+ws。C

q

= Δ

u

+

w

。D

q=Δh+12Δcf2+gΔz+wt。第7题题目2中所述的问题,该锅炉每小时需要吸收的热量为()A2558kJ/kg。B7.674 × 103kJ/h。C9.58 × 106kJ/h。D7.674 × 106kJ/h。第8题题目2中所述的问题,假设煤的发热量为22000kj/jg,锅炉的效率为65%,计算每小时的用煤量为()A2358kg。B537kg。C789kg。D386kg。2.4稳定流动能量方程的应用第1题应用开口系稳定流的能量方程时,无论任何情况动能差都可以被忽略。()第2题一般的热工设备不超过百米,位能差常常可以忽略。()第3题热力过程只是指非等温或包含温度变化的过程。()第4题对于常规注水开发的石油油藏,整个过程中系统的内能不发生变化。()第5题如下图所示,图中1-2、4-3各为定容过程,1-4、2-3各为定压过程,则关q1−4−3

与

q1

−2

−3的关系,描述正确的是()A相等。B不相等。第6题一台供热用锅炉,蒸发量为3t/h,给水进入锅炉时的焓

h1=210kJ/kg

,水蒸气离开锅炉时的焓h2=2768kJ/kg

。写出开口系稳定流的能量方程式为()。A

q=Δh+12Δcf2+gΔz+ws。B

q=Δu+12Δcf2+gΔz+ws。C

q

= Δ

u

+

w

。D

q=Δh+12Δcf2+gΔz+wt。第7题题目2中所述的问题,该锅炉每小时需要吸收的热量为()A2558kJ/kg。B7.674 × 103kJ/h。C9.58 × 106kJ/h。D7.674 × 106kJ/h。第8题题目2中所述的问题,假设煤的发热量为22000kj/jg,锅炉的效率为65%,计算每小时的用煤量为()A2358kg。B537kg。C789kg。D386kg。3.1理想气体状态方程第1题理想气体是假想的,在自然界中并不存在。()第2题一般情况下二氧化碳可以看作理想气体。()第3题任何气体的摩尔气体常数R都等于常数,且与气体的状态无关。()第4题克拉贝龙方程式中的R

g为常数,与气体类型无关。()第5题下述关于理想气体的描述,错误的是()A分子之间作用力忽略不计是理想气体的特征之一。B蒸汽动力装置中的水蒸气可以看作理想气体。C常温下常压下,氮气可以看作理想气体。D研究理想气体的性质具有重要的工程应用价值。第6题下述关于理想气体状态方程的描述,正确的是()A克拉贝龙方程式:pv=RgT。B摩尔气体常数R的值为8314J/(kmol•K)。C方程中的温度应使用绝对温度。D以上说法都正确。3.2热容与比热容的概念第1题热容是过程量,与物质种类、数量及热力过程有关。()第2题比定压热容、比定容热容可以看作状态参数。()第3题比热容是强度量参数。()第4题根据热力学第一定律,对于微元可逆过程δq=

du

+

pdv。()第5题下述关于热容、比热容的说法,正确的是()A热容的单位为J/K。B摩尔热容是指1mol物质的热容。C热容的本质是热量,与热力过程有关。D以上说法都正确。第6题下述关于比定容热容、比定压热容的说法,正确的是()A比定容热容和比定压热容是状态参数。B比定容热容的数值等于在体积不变的情况下物质温度变化1K时比热力学能的变化量。C比定压热容的数值等于在压力不变的情况下物质温度变化1K时比焓的变化量。D以上说法都正确。3.3理想气体热力学性质第1题理想气体的比内能、比焓是温度的单值函数。()第2题理想气体的比定容热容、比定压热容是温度的单值函数。()第3题理想气体的比熵是状态参数。()第4题理想气体的比热容是温度的单值函数。()第5题理想气体的cp和cV之差等于常数。()第6题理想气体的

cp

和

c

V之比(比热比)等于常数。()第7题理想气体内能的计算公式:du=cVdT只适用于定容过程。()第8题理想气体比焓的计算公式:

dh

=

cpdT

只适用于可逆过程。()第9题下述关于热容计算的相关描述,错误的是()A理想气体的真实比热容是温度的单值函数。B对于单原子气体,定值摩尔热容的准确性较高。C平均比热容在工程上具有应用价值。D一般来说,温度越高、比热容越大。第10题关于理想气体内能的计算式:du=cVdT,下述说法错误的是()A只适用于理想气体。B适用于任意过程,不管是定容过程还是定压过程。C适用于任意过程,不管是可逆过程还是不可逆过程。DcV必须为定值。第11题关于理想气体比焓的计算式:

Δh

=cp

(T2

−T1)

,错误的说法是()A只适用于理想气体。Bcp必须为定值。C只适用于定压过程。D可逆过程与不可逆过程均适用。第12题关于理想气体的比熵,正确的说法是()A比熵的定义式:ds=δqT,要求可逆过程。B比熵是状态参数。C其计算式适用于理想气体的任意过程。D以上说法均正确。3.4理想气体的基本热力过程第1题定容过程的过程方程式为:v=常数。()第2题定压过程在T-s图上的曲线的斜率为TCV。()第3题定温过程的过程方程式:

pv=常数。()第4题绝热过程也称为定熵过程。()第5题可逆绝热过程也称为定熵过程。()第6题绝热指数

κ≥ 1。()第7题下述关于定容过程的描述,错误的是()A定容线在T-s图上为一指数函数曲线。B定容过程的技术功wt= 0。C定容过程的膨胀功w= 0。D定容过程初终态参数之间的关系满足:p2p1=T2T1。第8题下述关于定压过程的描述,正确的是()A定压过程的技术功wt= 0。B定压过程的过程方程式:p=常数。C与定容过程相比,定压过程在T-s图上的曲线斜率更小。D以上说法都正确。第9题下述关于定温过程的描述,错误的是()A在p−v图上,定温过程线为一等边双曲线。B定温过程的膨胀功等于技术功,即w=wt。C定温过程的过程方程式:T=常数。D定温过程由于温度不变,q=0。第10题下述关于定熵过程的描述,错误的是()A在p−v图上,与定熵过程相比,定温过程的曲线斜率绝对值更大。B在p−v图上,与定熵过程相比,定温过程的曲线斜率绝对值更小。C定熵过程的热量q=0。D可逆绝热过程又称为定熵过程。第11题如下图所示,假设一定质量的气体工质分别经历两个热力过程,初态为a,末态为b,虚线a1b为不可逆过程,实线a2b为可逆过程,则下述说法错误的是()A过程a1b与过程a2b的内能变化量相等。B过程a1b与过程a2b的熵的变化量相等。C过程a1b中的微元热量可以写为δq=Tds。D过程a2b中的微元热量可以写为δq=Tds。第12题如下图所示,p

−v图上三个状态点A、B、C,其中B和C位于同一条定熵线上,问热力学能的变化量

Δ

UA

→B和

ΔU

A

→

C哪个大?()A

Δ

U

A

→

B

>

Δ

U

A

→

C

。B

Δ

U

A

→

B

<

Δ

U

A

→

C

。3.5理想气体的多变过程第1题多变过程的过程方程式为:pvn=常数。()第2题对于某一具体的多变过程,其多变指数n的取值在过程中变化。()第3题多变指数n=  ± ∞,v=常数,为定容过程。()第4题多变指数n= 0,多变热容cn

=cV。()第5题下述关于多变过程的描述,错误的是()A多变指数n= 1时,为定压过程。B在p−v图上,n=κ的多变过程斜率大于n= 1的多变过程。C多变指数n= 0时,多变热容cn=cp。D多变指数n=κ时,为定熵过程。第6题如下图p−v图所示,请选出从曲线交点出发空气的膨胀、降温、又吸热过程的终点所在的区域()A1。B2。C3。D4。第7题如下图T−s图所示,请选出从曲线交点出发空气的膨胀、降温、又吸热过程的终点所在的区域()A1。B2。C3。D4。4.1热力学第二定律的表述方式第1题只要满足能量守恒关系,任何热力过程都可以自发发生。()第2题自发过程是不可逆过程。()第3题热力学第二定律的表述彼此是等效的。()第4题无论采用任何方式,热量都不可能从低温物体传至高温物体。()第5题下述关于自发过程的描述,错误的是()A水往低处流属于自发过程。B机械能可以全部无条件转化为热能。C热量从低温物体传至高温物体不属于自发过程。D热能可以自发地全部转换为机械能。第6题下述关于热力学第二定律的描述,错误的是()A第二类永动机是不可能制造成功的。B无法从克劳修斯表述推导出开尔文-普朗克表述。C热量不可能自发地从低温物体传至高温物体。D开尔文-普朗克表述是从热-功转换的角度描述热力学第二定律。4.2卡诺循环第1题工质经历任意热力循环后,其熵变为零。()第2题工质经历一个热力循环后,其做功的代数和为零。()第3题卡诺循环是可逆循环。()第4题卡诺循环的热效率与工质的性质有关。()第5题第二类永动机并不违反热力学第一定律。()第6题卡诺热泵循环的供热系数一定大于1。()第7题下述关于热力循环的说法,错误的是()A全部过程都是可逆过程组成的循环是可逆循环。B正向循环又称热机循环。C工质经历一个热力循环后,其内能的变化量为零。D组成不可逆循环的全部过程都必须是不可逆过程。第8题某一热机从高温热源吸热1000KJ,经过一个循环后对外做功600KJ,则其热效率为()A0.6。B0.7。C0.5。D0.8。第9题下述关于热效率(工作系数)的说法,错误的是()A其实质都是:收益/代价。B热效率和工作系数都是小于1的。C制冷系数和供热系数的代价(分母)都是外界做的功量。D循环热效率的收益(分子)是对外界做的净功。第10题下述关于卡诺循环的描述,正确的是()A热效率等于1−T2T1,只与高温及低温热源的温度有关。B其热效率总是小于1,不可能等于1。C由两类四个可逆循环组成。D以上说法都正确。第11题某热机工作在T1

=1000K和T2=300K的两热源之间,则卡诺循环的热效率为()A0.6。B0.7。C0.8。D0.9。第12题某热机工作在T1=1000K和T2=300K的两热源之间,其从高温热源吸热Q1=2000KJ

,则其最高可以达到的热效率及在该情况下对外做的功为()A0.7、1400KJ。B0.7、1500KJ。C0.6、1400KJ。D0.6、1500KJ。4.3卡诺定理第1题不可逆循环的热效率一定小于可逆循环的热效率。()第2题在相同的高温热源和低温热源间工作的一切可逆热机具有相同的热效率。()第3题工作在高温热源T1= 1000K和低温热源T

2

= 500K之间的一可逆热机,其热效率可以达到0.7。()第4题工作在高温热源T1= 1000K和低温热源T2= 500K之间的一不可逆热机,其热效率可以达到0.5。()第5题工作在高温热源T1= 1000K和低温热源T2= 500K之间的一可逆热机,其热效率可以达到0.5。()第6题任意两个可逆热机,其热效率一定相等。()4.4熵第1题熵增大的过程为不可逆过程。()第2题不可逆过程的熵变无法计算。()第3题若工质从某一初态经可逆与不可逆过程到达同一终态,则不可逆过程的熵变大于可逆过程的熵变。()第4题工质经历不可逆循环后熵变大于0。()第5题工质吸热时熵一定增加。()第6题熵产反应过程不可逆性的大小,其一定大于等于0。()第7题工质放热时熵流小于0,熵变也小于0。()第8题对于可逆过程,熵变等于熵流,即熵产为0。()第9题关于克劳修斯积分不等式,下述说法错误的是()A表达式为:∮δqT≤0。B可逆循环:∮δqT=0。C不可逆循环:∮δqT<0。D用于判断热力过程能否进行,是否可逆。第10题关于熵/比熵的描述,错误的是()A可逆过程的熵一定增大。B比熵是状态参数。C只要初、终态相同,无论经历的是可逆过程还是不可逆过程,工质熵的变化都相等。D不可逆过程熵的变化,可以在给定的初、终态之间任选一可逆过程进行计算。第11题关于表达式:ds≥δqT,下述说法正确的是()A可用来判断一个热力过程能否发生、是否可逆。B对于可逆过程,等号成立。C对于不可逆过程,大于号成立。D上述说法都正确。第12题关于闭口系统的熵方程:dS=dSf+dSg,下述说法错误的是()A熵流dSf=δQT。B熵产dSg≥0。C该式子也适用于开口系统。D对于可逆过程:dS=dSf。4.5孤立系统熵增原理与作功能力损失第1题孤立系统的熵一定不会减少。()第2题因为孤立系统与外界无质量和能量交换,所以其热力状态不能发生变化。()第3题自然界的过程都是朝着熵增的方向进行的,因此熵减小的过程不可能实现。()第4题无论任何系统,只要经历不可逆过程,就有熵产,就会造成作功能力损失。()第5题孤立系统进行不可逆过程时,系统内部各物质的熵增均增大。()第6题任何过程,熵只增不减。()第7题闭口系统经历某一过程后,熵增为25kJ/K,从300K的恒温热源吸热8000kJ。试问此过程为()A可逆过程B不可逆过程C不可能发生D无法判断为何种过程第8题在温度分别为1000K和300K的两个恒温热源间有一循环装置,已知工质与高温热源交换的热量是2000kJ,与外界交换的功量为1200kJ,此装置为()A可逆热机B不可逆热机C可逆制冷机D不可逆热冷机5.1水蒸气的产生过程第1题北方冬天晾在外面冰冻的衣服变干,不经过液相。()第2题对未饱和水加热,水温逐渐升高,水的比体积不发生变化。()第3题对湿饱和蒸汽继续加热,水发生沸腾汽化,水温升高。()第4题不存在低于0℃的水蒸气。()第5题25MPa的水,与1MPa的水一样,都会经历汽化过程。()第6题对p第7题下述关于水蒸气产生过程的描述,错误的是()A当水温低于饱和温度时称为过冷水。B温度超过饱和温度的数值称为水蒸气的过热度。C对饱和水继续加热,直到剩下最后1个水滴全部变成蒸气,这时的蒸气称为过热蒸气。D水在临界压力或高于临界压力下定压加热到临界温度时,气液之间没有明显的分界线,过渡是连续进行的。第8题对1kg、0.01℃的纯水进行定压加热,水蒸气经历的阶段有()A预热阶段B汽化阶段C过热阶段D凝结阶段正确答案：ABC5.2水蒸气的状态参数第1题水蒸气的焓只和温度有关。()第2题随着过热度的提高,水蒸气焓熵图上定温线逐渐接近于水平,表明其性质逐渐接近实际气体。()第3题对于水蒸气的可逆定容过程,系统与外界交换的热量可以写为。()第4题水蒸气离饱和状态近,易发生相变,需要按物态计算水蒸气的状态参数。()第5题下述关于水蒸气的状态参数描述,错误的是()A饱和水蒸气的温度和压力是一一对应的。B湿蒸气是干蒸气与饱和水的混合物,其中干蒸气所占的体积比称为湿蒸气干度。C湿蒸汽的内能无法通过查表获取,可根据状态参数的关系获得。D在稠油开发中,常采用水蒸气作为工作介质,相同质量水变成蒸气的体积大,对油层的作用范围也大。第6题利用水蒸气状态参数表,可以判断p=20MPa,t=300℃的水蒸气为()A未饱和水。B饱和水C湿蒸汽D过热蒸汽第7题利用水蒸气状态参数表,可以判断p=9MPa,v=0.017m3/kg的水蒸气为()A未饱和水。B饱和水C湿蒸汽D过热蒸汽第8题利用水蒸气状态参数表,可以判断p=5MPa,t=300℃的水蒸气为()A未饱和水。B饱和水C湿蒸汽D过热蒸汽6.1导热原理及基本概念第1题导热只发生在固体中,液体和气体中不会发生导热。()第2题发生导热的两个物体不需要直接接触就可以发生。()第3题合金的热导率一般要高于纯金属的热导率。()第4题大平壁一维稳态导热热阻与平壁壁厚成反比。()第5题下述关于导热过程的描述,错误的是()A导热是依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量的过程。B实心砖比空心砖的导热热阻更大。C热导率λ可类比于油层物理中的参数K/μ。D傅里叶定律是描述物体导热问题最基本的方程。6.2导热理论基础第1题稳态温度场是指温度不随坐标位置发生变化的温度场。()第2题温度梯度是等温面法线方向的温度变化率矢量,温度变化最剧烈。()第3题导热热流密度的方向与温度梯度的方向一致。()第4题对于同一种物质,其固态、液态和气态的热导率数值不发生变化。()第5题导热过程中,单位时间通过单位截面积的导热量,与垂直于该截面方向上的温度变化率成反比。()第6题下述关于物质热导率的描述,错误的是()A热导率表明物质导热能力的大小,可以通过实验测得。B物质热导率数值的影响因素较多,温度的影响较大。C同一种物质,非定形态物体的热导率要大于晶体的热导率。D一般纯金属的热导率随温度的升高而减小。6.3导热问题的数学描述第1题单层平壁的一维稳态导热,平壁内的温度分布为线性。()第2题单层圆筒壁的稳态导热,当导热系数λ取常数时,导热热阻也为常数。()第3题对于多层平壁或圆筒壁的稳态导热过程的热阻网络图,各导热热阻间为并联关系。()第4题下述传热过程可处理为稳态导热过程的是()A石油生产中,油管-油套环空-套管间的传热。B稠油注水蒸气开发过程中,水蒸气-油层间的传热。C三层玻璃,内侧玻璃-空气层-外侧玻璃间的传热。D原油输送时,流动原油-管道-外部空气间的传热。正确答案：AC第5题关于一维大平壁稳态导热问题,下列哪种说法是正确的?()A第一类边界条件是给出物体边界上的热流密度。B如果热导率与温度有关或存在内热源,温度分布曲线是直线。C热扩散率与物质热导率成反比。D导热热阻与物质热导率成反比。正确答案：D第6题现有三层耐火砖:硅藻土绝热层、红砖材料、加热炉炉墙,假设为稳态导热过程。各层厚度及导热系数分别为:δ1=240mm,λ1=1.04W/(m·℃),δ2=50mm,λ2=0.15W/(m·℃),δ3=115mm,λ3=0.63W/(m·℃)。炉墙内侧耐火砖表面温度1000℃,炉墙外侧红砖表面温度60℃。可计算得到炉墙的导热热流密度为((和))硅藻土层的平均温度为()A1295W/m2、700℃B1295W/m2、289℃C1295W/m2、499℃D1395W/m2、499℃正确答案：C6.4稳态导热第1题单层平壁的一维稳态导热,平壁内的温度分布为线性。()第2题单层圆筒壁的稳态导热,当导热系数λ取常数时,导热热阻也为常数。()第3题对于多层平壁或圆筒壁的稳态导热过程的热阻网络图,各导热热阻间为并联关系。()第4题下述传热过程可处理为稳态导热过程的是()A石油生产中,油管-油套环空-套管间的传热。B稠油注水蒸气开发过程中,水蒸气-油层间的传热。C三层玻璃,内侧玻璃-空气层-外侧玻璃间的传热。D原油输送时,流动原油-管道-外部空气间的传热。正确答案：AC第5题关于一维大平壁稳态导热问题,下列哪种说法是正确的?()A第一类边界条件是给出物体边界上的热流密度。B如果热导率与温度有关或存在内热源,温度分布曲线是直线。C热扩散率与物质热导率成反比。D导热热阻与物质热导率成反比。正确答案：D第6题现有三层耐火砖:硅藻土绝热层、红砖材料、加热炉炉墙,假设为稳态导热过程。各层厚度及导热系数分别为:δ1=240mm,λ1=1.04W/(m·℃),δ2=50mm,λ2=0.15W/(m·℃),δ3=115mm,λ3=0.63W/(m·℃)。炉墙内侧耐火砖表面温度1000℃,炉墙外侧红砖表面温度60℃。可计算得到炉墙的导热热流密度为((和))硅藻土层的平均温度为()A1295W/m2、700℃B1295W/m2、289℃C1295W/m2、499℃D1395W/m2、499℃正确答案：C6.5非稳态导热第1题金属件淬火处理工艺为典型的非稳态导热过程。()第2题毕渥数Bi的物理意义是边界处对流换热热阻与物体内部的导热热阻之比。()第3题傅里叶数Fo为非稳态导热过程开始到τ时刻的时间与温度变化波及到δ2面积所需要的时间之比。()第4题对于无限大平壁的冷却或加热过程,平壁内任一位置处的无量纲过余温度仅是傅里叶数Fo和毕渥数Bi两个无量纲特征数的函数。()第5题非稳态导热问题的求解,既需要边界条件,也需要初始条件。()第6题关于一维大平壁的导热问题,下列说法正确的是()A非稳态导热问题的单值性条件需要初始条件,不需要边界条件。B非稳态导热边界上只能应用第三类边界条件,无量纲化可得毕渥数Bi。C稳态导热问题的单值性条件需要边界条件,不需要初始条件。D无论是否常物性,稳态一维大平壁都可以解得线性温度分布,只是斜率不同。7.1热对流与对流换热第1题对流换热是导热和热对流两种基本传热方式共同作用的结果。()第2题牛顿冷却公式可以用于计算所有类型的热传导过程。()第3题对流换热的传热系数主要受流体的流速、流体的物性参数(如粘度、导热系数)以及换热表面的几何特性影响。()第4题在自然对流换热中,流体的运动是由于外部机械力的作用引起的。()第5题在牛顿冷却公式中,下列哪个参数直接影响传热速率?()A物体的密度B物体的比热容C物体的表面积D物体的初始温度第6题在下列哪种情况下,牛顿冷却公式最为适用?()A热量通过固体材料从高温一端传导到低温一端B流体在热交换器中流动时与壁面之间的热交换C电磁波辐射传递热量D化学反应释放热量并导致温度升高第7题在对流换热过程中,以下哪项因素会导致换热热阻增加?()A增大流体流速B增加换热面积C流体由湍流状态转为层流状态D增加流体的温度差第8题以下哪一项不是影响对流换热的主要因素?()A流体的流速B换热表面的粗糙度C流体的温度差D流体的密度第9题下列关于自然对流和强迫对流换热的说法中,哪一项是正确的?()A自然对流换热主要依赖于流体的密度差异,而强迫对流换热则依赖于外部机械力。B强迫对流换热比自然对流换热的换热效率低。C在自然对流中,流体的运动速度不受温度差的影响。D强迫对流和自然对流的换热机理完全相同。7.2对流换热微分方程组及其单值性条件第1题在对流换热微分方程的推导过程中,假设流体的物性(如密度、黏度、热导率等)随温度和位置的变化而不显著,因此可以视为常数。()第2题对流换热表面传热系数越大,温度场的梯度越小。()解释:对流换热表面传热系数越大,意味着热传递效率越高,通常会导致温度场的梯度更大。第3题对于在恒定温度边界条件下进行的对流换热,温度分布是单值的,即在任意时间和位置处,温度只有唯一的解。()解释:对流换热在恒定温度边界条件下,温度场通常满足物理意义上的单值性,即在相同的边界条件和初始条件下,温度场的解是唯一的。第4题在自然对流条件下,流体的温度场总是唯一确定的,与流体的物性无关。()解释:在自然对流条件下,流体的温度场受流体的物性、边界条件和初始条件的影响,物性不同可能导致不同的温度场分布,因此温度场不一定唯一。第5题在分析对流传热时,通常采用以下哪个假设条件?()A流体的速度场是均匀的B传热过程中没有能量损失C流体的温度随位置变化而均匀D流体的物性不随温度变化第6题在对流传热过程中,以下哪个因素不会直接影响对流换热表面传热系数?()A流体的速度B流体的粘度C表面的粗糙度D流体的温度解释:流体的速度、粘度和温度都会直接影响对流换热表面传热系数,而表面的粗糙度更多地影响的是边界层特性,而非直接影响传热系数。第7题下列关于对流换热单值性条件的描述,哪一项是正确的?()A对流换热的温度场只在定常条件下是唯一的B只要初始条件和边界条件相同,温度场的解总是唯一的C对流换热的温度场在任何条件下都是唯一的D对流换热的温度场与流体的流速无关解释:对流换热温度场的单值性通常要求初始条件和边界条件相同,这样才能保证解的唯一性。第8题下列哪一种情况最有可能导致对流换热问题中温度分布的非唯一性?()A稳态条件B线性边界条件C非线性边界条件D高雷诺数下的湍流流动解释:非线性边界条件可能引入多解的情况,导致温度分布的非唯一性。7.3边界层理论第1题在对流传热过程中,流体的边界层厚度随流动距离的增加而增大。()第2题在对流传热过程中,热边界层的厚度总是大于流动边界层的厚度。()第3题热边界层和流动边界层的厚度通常是相等的。()第4题在一个流动中,流动边界层和热边界层的形成机制完全不同。()第5题下列哪种情况下,边界层厚度会较小?()A流体黏度较大B流体速度较大C流体温度较高D固体表面粗糙度较大第6题在层流边界层中,雷诺数()的增大会导致:()A对流换热系数减小B边界层厚度增加C边界层内速度梯度减小D边界层过渡到湍流第7题下列哪个选项正确描述了流动边界层的特性?()A流动边界层的厚度与流体的粘度无关B流动边界层内,流体速度从壁面处的零增加到主流速度C流动边界层厚度随流体速度增加而增大D流动边界层的厚度总是大于热边界层的厚度第8题在流动边界层中,主要的传递机制是:()A动量传递B热量传递C质量传递D质量和热量的共同传递第9题在热边界层中,主要的传递机制是:()A动量传递B热量传递C质量传递D动量和质量的共同传递7.4外掠平板层流换热解析求解第1题对流换热特征数Nusselt数()与对流传热系数和流体的热导率有关。()第2题在流动条件下,Prandtl数()越大,意味着流体的热扩散性越强。()第3题雷诺数()与对流换热特征数的关系是线性的。()第4题外掠平板层流换热分析中,流体的流动状态对换热系数有显著影响。()第5题在层流条件下,外掠平板的换热系数与流体的速度无关。()第6题下努塞尔特数()的定义是:()A对流热传递系数与导热系数之比B对流热传递系数与流体的比热容之比C对流热传递系数与流体的黏度之比D对流热传递系数与热导率的比值第7题在对流换热中,普朗特数()的意义是:()A热扩散率与动量扩散率的比值B热扩散率与质量扩散率的比值C动量扩散率与热扩散率的比值D动量扩散率与质量扩散率的比值第8题对于外掠平板层流换热,以下哪个公式可以用来计算换热系数()?()ANu=0.332Re1/2Pr1/3BNu=0.664Re1/2Pr1/3CNu=0.332Re1/3Pr1/2DNu=0.664Re1/3Pr1/2解释:对于层流条件下的外掠平板,Nusselt数的经验关系为Nu=0.664Re1/2Pr1/3。第9题在外掠平板层流换热中,换热系数与哪项因素呈正相关?()A平板的长度B流体的温度C流体的速度D平板的厚度7.5对流换热的实验研究方法第1题相似原理中,流体的雷诺数必须相同,以保证对流换热实验的相似性。()第2题在实验中,保持相似的普朗特数()和雷诺数()是实现热对流传热相似的关键。()第3题当流体的密度和粘度发生变化时,对流换热的相似性不受影响。()第4题使用相似原理进行对流换热实验时,可以忽略流体的热导率差异。()第5题在对流换热实验中,为了确保几何相似性,需要保持以下哪个无量纲数相同?()A牛顿数(Nu)B雷诺数(Re)C普朗特数(Pr)D格拉数(Gr)第6题如果两个对流换热系统的雷诺数相同,但普朗特数不同,则它们的换热性能是否相似?()A是B否第7题在进行对流换热的相似实验时,以下哪个因素对实验结果的相似性影响最大?()A流体的温度B试样的形状C流体的物性参数(如密度、粘度)D实验的环境温度第8题在对流换热的实验研究中,下面哪个是用于比较不同实验条件下热传递效率的常用参数?()A热导率B热流密度C总热量D对流换热系数7.6自然对流换热第1题在自然对流换热中,流体的流动是由于外部机械力(如风扇)引起的。()第2题有温差也并非一定会引起自然对流换热。()第3题在重力场中,自然对流换热的主要驱动力来源于温度差引起的流体密度差。()第4题格拉晓夫数(Grashofnumber)主要用于评估自然对流换热过程中的浮力作用在流体运动中的重要性。()第5题在自然对流换热过程中,哪个因素对对流换热系数(ℎ)的影响最大?()A流体的黏度B流体的比热容C流体的热导率D流体的温度梯度第6题在自然对流换热中,影响对流强度的主要因素包括:()A流体的黏度B流体的热导率C重力场的强度D热源的形状第7题在自然对流换热的情况下,格拉晓夫数的增大通常意味着:()A热传递效率降低B热传递效率提高C流体的黏度增加D流体的导热性增加8.1热辐射的基本概念第1题热辐射需要传热介质才能传递能量。()第2题一个物体只要温度大于0K就会不断向外界辐射能量,因此它的温度会因其热辐射而降至0K。()第3题物体与环境达到热平衡时,表面上的热辐射仍在不停进行,只是净辐射换热量等于零。()第4题物体呈现出黑色是由于其吸收能力强,称为黑体。()第5题下列现象主要是由于热辐射造成的是()A扇扇子感觉到凉快。B手持一根铁棍,一端加热,另一端也会感觉到烫手。C靠近热源时感觉到热。D今冬麦盖三层被,来年枕着馒头睡。第6题关于吸收、反射和透射的相关说法正确的是()A上述参数不仅与物体的种类、温度、表面状况有关,还与投入辐射的波长有关。B黑体是指吸收比不随波长变化的理想体。C善于吸收的物体一般也善于反射。D物体表面发生镜反射还是漫反射与物体的表面性质无关。第7题关于理想辐射体的说法,错误的是()A玻璃属于固体,其不能透射,主要是吸收和反射。B光谱辐射特性与波长无关的物体称为灰体。C黑体、灰体、白体都是假想的理想辐射体,在自然界中并不存在。D不含颗粒的气体一般不能反射,主要是吸收和透射。第8题以下关于热辐射波长的说法,正确的是()A可见光的波长范围很窄,在太阳辐射中所占的比例很小。B物体的吸收比与自身性质有关,与投入辐射的波长无关。C热辐射的波长范围包括部分紫外线、全部可见光和部分红外线。D工业上一般物体(T<2000K)热辐射的能量波长位于紫外线的范围内。8.2辐射力和辐射强度第1题辐射力又称定向辐射力。()第2题辐射强度的大小不仅取决于物体种类、表面性质、温度,还与方向有关。()第3题辐射强度又称定向辐射强度。()第4题辐射力和辐射强度这两个概念的区别就在于辐射范围(辐射力是半球空间、辐射强度是单位立体角)。()第5题下述关于辐射力的说法,错误的是()A辐射力从总体上表征了物体辐射能力的大小。B辐射力的单位为W/m2。C辐射力是指某一波长的辐射能。D辐射力定义的辐射范围为半球空间。第6题下述关于辐射强度的说法,错误的是()A辐射强度与方向有关,又称定向辐射强度。B辐射强度是指单位时间单位面积向某方向单位立体角内发射的所有波长的辐射能。C针对某一波长辐射可以引入光谱辐射强度的概念。D对于各向同性的物体表面,辐射强度仅与θ角有关。第7题下述关于定向辐射力的说法,错误的是()A辐射力与定向辐射力的关系为:E=∫Ω= 2πEθdΩ。B定向辐射力是指单位时间内单位面积物体表面向某个方向发射的单位立体角内的辐射能。C定向辐射力又称光谱辐射力。D定向辐射力与辐射强度之间的关系为:Eθ=L(θ)cosθ。8.3黑体辐射的基本定律第1题最大黑体光谱辐射力的波长λm与温度T成反比。()第2题加热炉中铁块升温过程,随着温度升高铁块颜色逐渐变亮,这是由于温度升高铁块发射的热辐射中可见光的比例逐渐增大的缘故。()第3题黑体是漫反射体。()第4题高温炉中炉火的红色和衣服的红色是一回事。()第5题太阳辐射可以通过玻璃进入室内,而室内常温物体所发射的长波红外辐射却不能从玻璃窗透射出去,形成了所谓的温室效应。()第6题关于普朗克定律,错误的说法是()A该定律描述了黑体辐射力与热力学温度的四次方关系。B该定律中的温度必须使用热力学温度。C温度越高,同一波长下的光谱辐射力越大。D在某一温度下,黑体的光谱辐射力随波长连续变化,并在某一波长下具有最大值。第7题关于维恩位移定律,错误的说法是()A根据该定律无法测定太空星体表面的温度。B随着温度的升高,光谱辐射力取得最大值的波长λm愈来愈小,即在λ坐标中的位置向短波方向移动。C根据该定律,可以确定任一温度下黑体光谱辐射力取得最大值的波长。D根据该定律计算可得,太阳辐射取得最大值的波长位于可见光的范围内。第8题关于斯蒂芬-玻尔兹曼定律,错误的说法是()A该定律又称四次方定律。B该定律确定了黑体辐射力与热力学温度之间的关系。C该定律无法与普朗克定律建立关系。D计算可知,可见光在太阳辐射中占有的比例很大。第9题关于兰贝特定律,错误的说法是()A该定律也称为余弦定律。B黑体辐射力是辐射强度的π倍。C黑体定向辐射力和辐射强度有关系式:Eθ=Encosθ。D该定律不仅适用于黑体,也适用于灰体。8.4实际物体的辐射特性、基尔霍夫定律第1题实际物体的光谱发射率(光谱黑度)随波长规则变化。()第2题实际物体的吸收比不仅取决于物体本身材料的种类、温度、表面性质等,还和投入辐射的波长分布有关。()第3题吸收辐射能的能力愈强的物体,发射辐射能的能力也就愈强。()第4题根据基尔霍夫定律,白漆对可见光的吸收比约等于其自身的发射率。()第5题下述有关实际物体的发射特