熱工基礎模擬習題含參考答案一、單選題（共55題，每題1分，共55分）1.孤立系的能質()升高。A、一定B、可能C、不可能D、以上都不是正確答案：C答案解析：孤立系與外界沒有物質和能量交換，其總能量保持不變，根據能質的相關定義和性質，孤立系的能質不可能升高。2.不一定提高朗肯循環熱效率的是(____)。A、提高初溫B、采用再熱C、降低背壓D、熱電聯產正確答案：B3.若閉口系處于熱力學平衡狀態，則內部工質的（）處處一致。A、壓力和溫度B、壓力和比容C、比容和溫度D、壓力、溫度和比容正確答案：A答案解析：熱力學平衡狀態是指系統的壓力、溫度均勻一致，且不隨時間變化。閉口系處于熱力學平衡狀態時，內部工質的壓力和溫度處處一致，比容不一定處處相同。所以答案選[A]。4.在鍋爐中吸收的熱量轉化為了工質的（）A、熱量B、熵C、動能D、焓正確答案：D答案解析：工質吸收熱量后，其內能增加，焓也相應增加，在鍋爐中吸收的熱量轉化為了工質的焓。熱量是過程量，不是狀態量，不能說轉化為熱量；動能與吸收熱量的關系不直接；熵是描述系統無序程度的物理量，吸收熱量一般會使熵增加，但不是直接轉化為熵。5.在(____)區，在水蒸氣的焓熵圖上定壓線與定溫線重合。A、未飽和水區B、濕飽和蒸汽區C、過熱區D、干飽和蒸汽區正確答案：B6.與外界一定沒有能量交換的是(____)。A、閉口系B、開口系C、絕熱系D、孤立系正確答案：D答案解析：孤立系與外界既沒有物質交換也沒有能量交換。絕熱系與外界沒有熱量交換，但可能有其他形式的能量交換；開口系與外界有物質和能量交換；閉口系與外界沒有物質交換，但可能有能量交換。7.不存在200C的水，只存在200C的水蒸汽，此說法（）A、正確B、錯誤C、有一定道理D、無法確定正確答案：B答案解析：水在標準大氣壓下的沸點是100℃，當水達到100℃后繼續吸熱會汽化成水蒸氣，不存在200℃的液態水，只存在200℃的水蒸氣，所以該說法錯誤。8.在朗肯循環中，凝結水經給水泵送入（）A、鍋爐B、給水泵C、凝汽器D、汽輪機正確答案：A答案解析：在朗肯循環中，凝結水經給水泵升壓后送入鍋爐，在鍋爐中吸收熱量變成過熱蒸汽，然后進入汽輪機做功，做完功的蒸汽進入凝汽器被冷卻凝結成水，再由給水泵送入鍋爐，如此循環。所以答案是A。9.朗肯循環中，工質在汽輪機內發生(）過程。A、等熵B、等焓C、等壓D、升溫正確答案：A答案解析：朗肯循環中，工質在汽輪機內膨脹做功，理想情況下是等熵過程，熵不變，所以選A。10.與動能品質相同的是（）A、勢能B、熱能C、熱D、內能正確答案：A11.下列_組參數都不是狀態參數。（）A、膨脹功、技術功、推動功B、內能、焓、熵C、壓力、溫度、比容.D、質量、流量、熱量正確答案：A12.比20℃低的溫度是(____)K。A、400B、395C、273D、350正確答案：C13.在鍋爐中吸收的熱量全部用來增加工質的（）A、熱能B、焓C、熵D、內能正確答案：B14.沒有散熱設備的“朗肯循環”，其熱效率最大值是(____)。A、1B、0.5C、0D、<0正確答案：C答案解析：朗肯循環的熱效率計算公式為\(\eta_{t}=1-\frac{T_{2}}{T_{1}}\)，其中\(T_{1}\)為熱源溫度，\(T_{2}\)為冷源溫度。由于\(T_{2}\geqT_{0}\)（環境溫度），所以\(\frac{T_{2}}{T_{1}}\geq\frac{T_{0}}{T_{1}}\)，則\(\eta_{t}=1-\frac{T_{2}}{T_{1}}\leq1-\frac{T_{0}}{T_{1}}\)。又因為\(T_{1}\gtT_{0}\)，所以\(1-\frac{T_{0}}{T_{1}}\lt1\)，即朗肯循環的熱效率最大值小于\(1\)。同時，熱效率是一個大于\(0\)小于\(1\)的數，所以沒有散熱設備的“朗肯循環”，其熱效率最大值大于\(0\)小于\(1\)，答案選[C]。15.在朗肯循環中，等壓散熱過程的下一過程是在(____)中完成的。A、汽輪機B、鍋爐C、給水泵D、凝汽器正確答案：C答案解析：等壓散熱過程是在凝汽器中進行的，蒸汽放熱凝結成水后，下一過程是通過給水泵將凝結水升壓后送入鍋爐，所以答案是[C]給水泵。16.不改變朗肯循環乏汽干度的是(____)。A、提高初壓B、采用回熱C、降低背壓D、以上都錯誤正確答案：B17.能與熱能品質相同的是（）A、動能B、機械能C、功D、熱正確答案：D18.如果在未飽和水之后接著出現的是過熱蒸汽，那么鍋爐工作壓力一定是()。A、亞臨界B、臨界C、超臨界D、范圍不確定正確答案：C19.朗肯循環中具有絕熱升壓作用的是(____)。A、凝汽器B、汽輪機C、給水泵D、鍋爐正確答案：C答案解析：給水泵的作用是將凝結水升壓后送回鍋爐，在這個過程中實現絕熱升壓。鍋爐是實現水的加熱汽化等過程；汽輪機是將蒸汽的熱能轉化為機械能對外做功；凝汽器是使汽輪機排出的蒸汽凝結成水。所以具有絕熱升壓作用的是給水泵。20.干飽和蒸汽里(____)。A、沒有水B、有一滴水C、有大量水D、以上均不對正確答案：B21.J/(kg·K)的正確讀法是(____)。A、焦開每千克B、焦每千克每開C、焦每開每千克D、焦每千克開正確答案：B22.發電機把動能轉化為(____)。A、電能B、熱能C、機械能D、勢能正確答案：A答案解析：發電機是將其他形式的能轉化為電能的裝置，本題中是把動能轉化為電能。23.熱力系的能量有外部儲存能和（）A、內能B、熱能C、動能D、機械能正確答案：A答案解析：熱力系的能量包括外部儲存能和內部儲存能，內能屬于內部儲存能的一種，而熱能、動能、機械能與外部儲存能和內部儲存能的分類概念不完全對應，這里問的是除外部儲存能外的另一類能量，應選內能，即選項A。24.回熱循環與同參數朗肯循環相比，正確的是(____)。A、乏汽溫度高B、凝結水溫度高C、新蒸汽溫度高D、以上都不對正確答案：D25.10Kg蒸汽的焓是10KJ，則其比焓是(____)KJ/kg。A、2B、1C、0D、0.5正確答案：B答案解析：10Kg蒸汽的焓是10KJ，比焓=焓÷質量，即10÷10=1KJ/kg，所以比焓是1KJ/kg，大于1KJ/kg，答案選[B]26.說法正確的是，朗肯循環是(____)。A、不可能實現的循環B、熱效率最高的循環C、乏汽干度最低的循環D、蒸汽動力循環正確答案：D答案解析：朗肯循環是蒸汽動力循環中最基本的一種理想循環。它由鍋爐、汽輪機、凝汽器和給水泵四個主要設備組成，通過工質的狀態變化實現熱能與機械能的轉換。選項A，朗肯循環是可以實現的；選項B，熱效率最高的循環說法不準確，不同條件下有更高效的循環；選項C，乏汽干度不是朗肯循環的典型特征描述，且說法不準確。27.由干飽和蒸汽加熱成過熱蒸汽的過程稱為()。A、加熱段B、預熱段C、過熱段D、汽化段正確答案：C答案解析：過熱蒸汽是在飽和蒸汽的基礎上繼續加熱升溫形成的，由干飽和蒸汽加熱成過熱蒸汽的這一過程即為過熱段。汽化段是水變為飽和蒸汽的過程；加熱段主要強調對工質進行加熱，但概念沒有過熱段準確；預熱段一般是指對進入設備等的工質進行預先加熱的階段，與由干飽和蒸汽變成過熱蒸汽的過程不對應。28.不能與勢能品質相同的是（）A、機械能B、動能C、熱能D、功正確答案：C答案解析：熱能是一種無序的能量形式，與勢能所具有的有序性品質不同。勢能是由于物體間的相互作用和相對位置而具有的能量，具有一定的有序性和可轉化性等特點。動能是物體由于運動而具有的能量；功是能量轉化的量度；機械能包括動能和勢能等，它們在能量品質方面有一定的相似性或關聯性，而熱能與勢能在品質上差異較大。29.下列說法正確的是（）A、氣體吸熱時熱力學能一定增加B、氣體被壓縮時一定消耗外功C、氣體一定要吸收熱量后才能對外做功D、氣體被壓縮時不消耗外功正確答案：B答案解析：逐一分析各選項：A選項，氣體吸熱時若同時對外做功，熱力學能不一定增加；C選項，氣體可通過消耗自身熱力學能對外做功，不一定要吸收熱量；D選項，氣體被壓縮時外界對氣體做功，即氣體消耗外功。而B選項，氣體被壓縮，體積減小，外界對氣體做功，所以一定消耗外功，該選項正確。30.內能與(____)的單位是一樣的。A、熱B、比焓C、熵D、比功正確答案：A31.濕飽和蒸汽存在于水蒸氣的定壓產生過程的（）階段A、過熱段B、加熱段C、預熱段D、汽化段正確答案：D答案解析：在水蒸氣定壓產生過程中，濕飽和蒸汽處于汽化段。在加熱段，水從初始狀態被加熱到飽和溫度，此時還沒有汽化；進入汽化段后，水開始汽化，形成濕飽和蒸汽，隨著汽化的進行，濕飽和蒸汽中的干度逐漸增加；當全部汽化完成后進入過熱段，蒸汽溫度繼續升高成為過熱蒸汽。所以濕飽和蒸汽存在于汽化段。32.朗肯循環的蒸汽初壓提高，乏汽干度一定（）A、提高B、降低C、不變D、不確定正確答案：B答案解析：朗肯循環中，蒸汽初壓提高時，在汽輪機中膨脹終了的乏汽干度會降低。這是因為初壓升高，蒸汽在鍋爐內的平均吸熱溫度升高，而在汽輪機中膨脹做功時，熵增基本不變，使得乏汽的熵值相對增大，從而導致乏汽干度降低。33.對于正向循環，工質在高溫下（），在低溫下（），在T-s圖上循環按（）方向進行。正確的是（）。A、吸熱、放熱、逆時針B、放熱、吸熱、逆時針C、放熱、吸熱、順時針D、吸熱、放熱、順時針正確答案：D答案解析：對于正向循環，工質在高溫下吸熱，在低溫下放熱，在T-s圖上循環按順時針方向進行。34.汽輪機對外提供的功全部來自于蒸汽的(____)。A、焓降B、熱能C、焓升D、動能正確答案：A答案解析：蒸汽在汽輪機中膨脹做功，其焓值降低，汽輪機對外提供的功全部來自于蒸汽的焓降。蒸汽的動能等其他能量形式在這個過程中也會參與能量轉換，但對外做功的直接來源是焓降。35.下列說法正確的是(____)。A、循環最高溫度與最低溫度都一定時，則循環的熱效率就一定B、循環最低溫度一定時，則最高溫度越高，循環的熱效率越低C、循環最高溫度與最低溫度都一定時，則循環的最高熱效率就一定D、循環最高溫度一定時，則最低溫度越低，循環的熱效率越高正確答案：C36.空氣在壓縮過程中消耗外界的功90kJ，內能增加40kJ，空氣向外界放熱()A、130kJB、90kJC、50kJD、40kJ正確答案：C答案解析：首先明確能量守恒定律，即外界對系統做的功、系統吸收的熱量與系統內能變化之間的關系為\(W+Q=\DeltaU\)。已知空氣被壓縮，外界對空氣做功\(W=90kJ\)，內能增加\(\DeltaU=40kJ\)，將這些值代入公式可得\(90kJ+Q=40kJ\)，解得\(Q=-50kJ\)，負號表示空氣向外界放熱，所以空氣向外界放熱\(50kJ\)，那么放熱必然大于\(50kJ\)，所以答案選[C]。37.水蒸氣的定壓產生過程(____)。A、熵不一定增大B、經歷了三個階段、六種典型狀態C、一定經歷五種典型狀態、三個階段D、溫度可以不停地升高正確答案：D38.在水蒸氣定壓產生過程的典型狀態中，不可能接著出現在未飽和水之后的是(____)。A、飽和水B、過熱蒸汽C、臨界狀態D、干飽和蒸汽正確答案：D答案解析：在水蒸氣定壓產生過程中，狀態依次為未飽和水、飽和水、濕飽和蒸汽、干飽和蒸汽、過熱蒸汽，所以未飽和水之后不可能接著是干飽和蒸汽。39.下列說法錯誤的是(____)。A、在臨界狀態，水的汽化潛熱為零B、干飽和蒸汽的熵，隨壓力的升高而減小C、過熱蒸汽的溫度一定很高D、在水蒸氣的h-s圖上，x=1線的下方，等壓線是一條直線正確答案：C答案解析：過熱蒸汽是指蒸汽的溫度高于其對應壓力下的飽和溫度的蒸汽，其溫度不一定很高，還與壓力等因素有關。選項A，在臨界狀態，水的汽化潛熱確實為零；選項B，干飽和蒸汽的熵隨壓力升高而減小；選項D，在水蒸氣的h-s圖上，x=1線下方，等壓線是一條直線。40.如果沒有凝汽器，則(____)過程是不可能的。A、熱變功B、熱全部變為功C、熱變功的循環D、功變熱正確答案：C41.火無轉化為功的比率為(____)。A、小于100%B、1C、大于0D、0正確答案：D42.朗肯循環的乏汽位于水蒸氣T-S圖的(____)。A、過熱蒸汽區B、濕飽和蒸汽區C、未飽和水區D、干飽和蒸汽線正確答案：B答案解析：朗肯循環的乏汽是在汽輪機中膨脹做功后的蒸汽，其狀態是處于濕飽和蒸汽區。在水蒸氣T-S圖中，干飽和蒸汽線將未飽和水區和濕飽和蒸汽區分開，乏汽在干飽和蒸汽線的右邊，處于濕飽和蒸汽區。過熱蒸汽區在干飽和蒸汽線的右上方，未飽和水區在干飽和蒸汽線的左下方。43.朗肯循環由(____)個過程組成。A、2B、3C、4D、5正確答案：C答案解析：朗肯循環由定壓加熱、絕熱膨脹、定壓放熱、絕熱壓縮四個過程組成。所以答案選[C、]。44.朗肯循環中，工質在汽輪機內發生是()過程。A、等熵B、等焓C、等溫D、以上所有正確答案：A答案解析：朗肯循環中，工質在汽輪機內進行的是絕熱膨脹過程，理想情況下是等熵過程。在汽輪機中，蒸汽等熵膨脹對外做功，將熱能轉化為機械能。等焓過程一般不是汽輪機內的主要過程特征；等溫過程也不符合汽輪機內蒸汽膨脹的實際情況。所以工質在汽輪機內發生的是等熵過程，答案選[A]。45.再熱循環的汽耗率比同參數朗肯循環的熱效率(____)。A、不一定B、高C、相等D、低正確答案：D答案解析：再熱循環增加了中間再熱過程，使得蒸汽在汽輪機中膨脹做功的過程更加充分，相同功率下，再熱循環的蒸汽流量會減少，即汽耗率降低。而朗肯循環沒有再熱過程，其汽耗率相對較高。所以再熱循環的汽耗率比同參數朗肯循環的低。46.汽輪機對外界提供的功全部來自于工質的（）A、焓降B、熵C、焓D、熵變正確答案：A答案解析：汽輪機對外做功是因為工質在汽輪機內膨脹，壓力降低，溫度降低，焓值減小，焓降轉化為機械能對外做功。焓是一個狀態參數，不是對外做功的直接來源；熵表示系統的無序程度，與對外做功沒有直接關系；熵變主要與過程的不可逆性等有關，也不是對外做功的直接原因。所以汽輪機對外界提供的功全部來自于工質的焓降。47.功與熱不同的方面是(____)。A、狀態B、數量C、過程D、能質正確答案：D答案解析：功與熱不同的方面是能質。功是有序運動的能量傳遞形式，具有較高的能質，可以全部轉化為有用功；而熱是無序運動的能量傳遞形式，能質較低，不能全部轉化為有用功，存在一定的能量貶值，所以功和熱在能質方面不同。48.流體流速小于當地音速稱為(____)。A、超音速流動B、等因素流動C、音速流動D、亞音速流動正確答案：D答案解析：亞音速流動是指流體流速小于當地音速的流動狀態。而超音速流動是指流速大于音速，等因素流動并不是描述這種與音速關系的術語，大于音速流動和大于超音速流動表述不準確且不符合常規說法。所以當流體流速小于當地音速稱為亞音速流動。49.再熱循環的再熱過程發生在(____)內。A、再熱器B、回熱器C、凝汽器D、汽輪機正確答案：A答案解析：再熱循環是指在朗肯循環基礎上，把汽輪機高壓缸做過功的蒸汽再引入到鍋爐的再熱器中重新加熱，使蒸汽溫度提高到初溫度后，再送回汽輪機中、低壓缸繼續做功的循環。所以再熱過程發生在再熱器內。50.理想氣體向真空膨脹時所做的膨脹功（）A、W>0B、W<0C、W=0D、無法確定正確答案：C答案解析：理想氣體向真空膨脹時，外壓為零，根據膨脹功計算公式\(W=-p_{外}\DeltaV\)，可得此時膨脹功\(W=0\)。51.工質可逆散熱后，其熵（）A、提高B、不確定C、不變D、降低正確答案：D52.不是途徑函數的是(____)。A、比功B、比熵C、功D、比熱量正確答案：B答案解析：比熵是狀態函數，其變化量只與初末狀態有關，與途徑無關。而比熱量、比功、功都與過程途徑有關，是途徑函數。53.在水定壓汽化過程中，除（）外，另外三個狀態的溫度是相同的A、濕蒸汽B、干飽和蒸汽C、過熱蒸汽D、飽和水正確答案：C54.在朗肯循環中，等壓吸熱過程的下一過程是在(____)中完成的A、汽輪機B、鍋爐C、給水泵D、凝汽器正確答案：A答案解析：在朗肯循環中，等壓吸熱過程是在鍋爐中進行的，使水吸熱變成過熱蒸汽，下一過程是過熱蒸汽進入汽輪機膨脹做功。55.如果在未飽和水之后接著出現的是過熱蒸汽，那么鍋爐工作壓力一定是(____)。A、超臨界B、臨界C、范圍不確定D、亞臨界正確答案：A二、多選題（共24題，每題1分，共24分）1.單位與能量單位相同的是（）A、焓B、比熱量C、功D、內能正確答案：ACD2.在水蒸氣定壓產生過程的典型狀態中，在干飽和蒸汽之前出現的可能有(____)。A、飽和水B、過熱蒸汽C、未飽和水D、臨界狀態正確答案：ACD3.提高循環熱效率的基本途徑是(____)。A、提高高溫熱源溫度B、提高低溫熱源溫度C、降低高溫熱源溫度D、降低低溫熱源溫度正確答案：AD4.內能包括（）A、內勢能B、熱C、內動能D、化學能正確答案：ACD5.能量包括(____)。A、熱B、功C、內能D、火無正確答案：ABCD6.不提高朗肯循環吸熱量q1的是(____)。A、提高初溫B、提高初壓C、采用再熱D、采用回熱正確答案：AD7.其他方面不變時，采用再熱，能使朗肯循環(____)升高。A、熱效率B、乏汽干度C、平均吸熱溫度D、放熱溫度正確答案：ABC8.(____)不是熱力系的內能。A、化學能B、機械能C、熱能D、焓正確答案：BD9.循環有(____)為0。A、熱B、焓變C、功D、內能變化正確答案：BD10.熱力學能包括（)A、內動能B、位能C、內位能D、動能正確答案：ABCD11.開口系統與外界可以有（）A、質量交換B、熱量交換C、功量交換D、以上都不是正確答案：ABC答案解析：開口系統是與外界有物質和能量交換的系統，物質交換即質量交換，能量交換包括熱量交換和功量交換，所以開口系統與外界可以有質量交換、熱量交換和功量交換。12.在水蒸氣定壓產生過程的典型狀態中，不可能在臨界狀態存在的有(____)。A、飽和水B、過熱蒸汽C、未飽和水D、干飽和蒸汽正確答案：ABCD13.發電過程是熱能變＿的過程，也是熱變功的過程。A、機械能B、勢能C、內能D、動能正確答案：AD14.水蒸氣的定壓產生過程不一定經過(____)。A、汽化段B、過熱蒸汽區C、濕飽和蒸汽區D、未飽和水區正確答案：AC15.功不是（）A、內能B、能量C、流動功D、狀態參數正確答案：ACD16.朗肯循環包含的能量轉化過程有(____)。A、勢能變動能B、熱能變動能C、熱變功D、動能變電能正確答案：BCD17.一定能提高朗肯循環乏汽干度的有(____)。A、采用回熱B、提高初溫C、提高初壓D、采用再熱正確答案：BD18.其他方面不變時，采用回熱，能使朗肯循環(____)升高。A、熱效率B、乏汽干度C、平均吸熱溫度D、放熱溫度正確答案：AC19.單位與能量單位不同的有（）A、比內能B、比功C、焓D、熵正確答案：ABD20.溫度越高，熱能可能(____)。A、變化B、越大C、不變D、越小正確答案：ABCD21.卡諾循環熱效率與(____)有關。A、高溫熱源溫度B、低溫熱源溫度C、循環過程D、火用利用程度正確答案：AB答案解析：卡諾循環熱效率\(\eta_{c}=1-\frac{T_{2}}{T_{1}}\)，其中\(T_{1}\)為高溫熱源溫度，\(T_{2}\)為低溫熱源溫度，所以卡諾循環熱效率與高溫熱源溫度和低溫熱源溫度有關。22.在水蒸氣定壓產生過程的典型狀態中，在飽和水之后出現的可能有(____)。A、濕飽和蒸汽B、臨界狀態C、未飽和水D、過熱蒸汽正確答案：ABD23.回熱循環比朗肯循環增多的設備有(____)。A、再熱器B、回熱加熱器C、給水泵D、鍋爐正確答案：BC答案解析：回熱循環中，為了從汽輪機不同中間級抽出蒸汽加熱給水，需要增加回熱加熱器；同時，為了將經過加熱器加熱后的水輸送到鍋爐，需要增加給水泵。而再熱器是在再熱循環中才有的設備，回熱循環和朗肯循環都有鍋爐。所以回熱循環比朗肯循環增多的設備是回熱加熱器和給水泵。24.在朗肯循環的(____)中，工質沒有與外界交換軸功。A、給水泵B、汽輪機C、鍋爐D、凝汽器正確答案：CD三、判斷題（共32題，每題1分，共32分）1.采用回熱與再熱都一定可以提高朗肯循環的熱效率。A、正確B、錯誤正確答案：B2.機械能的能量質量一定與動能的一樣。A、正確B、錯誤正確答案：A3.由未飽和水加熱成飽和水的過程稱為預熱階段。A、正確B、錯誤正確答案：A4.朗肯循環初溫升高時，熱效率下降。A、正確B、錯誤正確答案：B5.可逆過程中，熱力系與外界沒有溫差，故一定沒有熱量交換。A、正確B、錯誤正確答案：B6.可逆過