熱工基礎模擬題（附答案）一、單選題（共55題，每題1分，共55分）1.工質散熱后，其熵（）A、降低B、不確定C、提高D、不變正確答案：B2.與外界不發生能量交換的熱力系，只能是(____)。A、絕熱系B、孤立系C、絕功系D、閉口系正確答案：B答案解析：孤立系與外界不發生能量交換，既沒有能量的輸入也沒有能量的輸出。絕熱系是與外界沒有熱量交換；絕功系不是常見的熱力系概念；閉口系與外界可以有能量交換，只是沒有質量交換。所以只能是孤立系。3.蒸汽的溫度越高，則比熵就（）A、越高B、越低C、不變D、以上都不對正確答案：D4.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。5.介于下列兩熱源間工作的卡諾循環，其中熱效率最高的是(____)。A、30℃,500℃B、30℃,600℃C、40℃,600℃D、20℃,800℃正確答案：D答案解析：根據卡諾循環熱效率公式\(\eta_c=1-\frac{T_2}{T_1}\)（其中\(T_1\)為高溫熱源溫度，\(T_2\)為低溫熱源溫度），可知高溫熱源溫度越高，低溫熱源溫度越低，熱效率越高。選項D中高溫熱源溫度為\(800^{\circ}C\)（\(800+273=1073K\)），低溫熱源溫度為\(20^{\circ}C\)（\(20+273=293K\)），其熱效率相對其他選項最高。6.在朗肯循環中，新蒸汽進入（）A、鍋爐B、給水泵C、凝汽器D、汽輪機正確答案：D答案解析：新蒸汽進入汽輪機，在汽輪機中膨脹做功，將熱能轉化為機械能。所以答案選D。7.由干飽和蒸汽加熱成過熱蒸汽的過程稱為()。A、加熱段B、汽化段C、過熱段D、預熱段正確答案：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。8.熱力系與外界交換的能量除了功之外，還有（）A、功B、熱能C、熱D、熱和功正確答案：C答案解析：熱是熱力系與外界交換能量的一種基本形式，除了功之外，熱也是熱力系與外界交換的重要能量形式。熱能是熱力系內部能量的一種形式，不是與外界交換的能量；功是一種能量傳遞方式，但題干問的是除功之外的，所以不選功和熱與功。9.水的臨界溫度是(____)℃。A、273B、374C、237D、323正確答案：B答案解析：水的臨界溫度是374.15℃，大于374℃，所以答案選B。10.朗肯循環的蒸汽初壓提高，乏汽干度一定（）A、不變B、提高C、降低D、不確定正確答案：C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。11.工質吸熱后，其熵（）A、提高B、降低C、不變D、不確定正確答案：D答案解析：熵變不僅取決于吸熱量，還與過程的性質有關。如果是可逆吸熱過程，熵增加；如果是不可逆吸熱過程，熵增加得更多；如果是絕熱可逆過程，熵不變。僅知道工質吸熱，不知道具體過程，所以熵變不確定。12.超過臨界溫度的過熱蒸汽無法(____)。A、升溫B、只通過升壓而液化C、做功D、降壓正確答案：B答案解析：物質處于臨界溫度以上時，無論壓力增加多大，都不能使氣體液化，只會保持氣態，所以超過臨界溫度的過熱蒸汽無法只通過升壓而液化。13.某一過程加入的熱量等于工質的焓升，該過程是（）A、等容過程B、等溫過程C、等壓過程D、絕功過程正確答案：C答案解析：焓的定義式為\(H=U+pV\)，對于等壓過程，\(q=\DeltaH\)（加入的熱量等于焓變），即加入的熱量等于工質的焓升。等容過程\(q=\DeltaU\)；等溫過程\(\DeltaH=\DeltaU+\Delta(pV)\)，熱量與焓升關系復雜；絕功過程與熱量和焓升沒有直接這樣的關系。所以該過程是等壓過程。14.與外界不發生熱交換的熱力系稱為(____)。A、孤立系B、閉口系C、絕熱系D、開口系正確答案：C答案解析：絕熱系是指與外界不發生熱交換的熱力系。開口系是有物質交換的系統；孤立系是與外界既無物質交換也無能量交換的系統；閉口系是無物質交換的系統。所以與外界不發生熱交換的熱力系稱為絕熱系。15.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]。16.火用是一種(____)。A、物質B、能量C、功D、熱量正確答案：B答案解析：火用是一種能量，它是指在一定環境條件下，系統中能夠轉化為最大有用功的那部分能量，反映了能量的品質。17.與外界一定沒有能量交換的是(____)。A、絕熱系B、開口系C、閉口系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。18.在相同的恒溫熱源間工作的其他可逆循環的熱效率（）卡諾循環的熱效率A、小于或等于B、大于C、等于D、小于正確答案：C答案解析：卡諾循環是在相同溫度的高溫熱源和相同溫度的低溫熱源之間工作的一切可逆循環中，熱效率最高的循環。所以在相同的恒溫熱源間工作的其他可逆循環的熱效率等于卡諾循環的熱效率。19.朗肯循環的絕熱升壓過程在(____)中完成的。A、鍋爐B、凝汽器C、汽輪機D、給水泵正確答案：D答案解析：絕熱升壓過程是將從凝汽器出來的凝結水進行升壓，使其壓力升高到略高于鍋爐內的壓力，這個過程是由給水泵來完成的。汽輪機是將蒸汽的熱能轉化為機械能的設備，完成的是絕熱膨脹過程；鍋爐是將水加熱變為蒸汽的設備，不是絕熱升壓過程；凝汽器是將汽輪機排出的蒸汽冷凝成水的設備，不存在絕熱升壓。20.水蒸氣經絕熱節流后(____)。A、流速提高B、能質提高C、溫度降低D、壓力增大正確答案：C21.在水蒸氣溫熵圖上，汽化段是一條(____)。A、曲線B、橫軸的垂線C、橫軸的平行線D、直線正確答案：C答案解析：汽化潛熱是一個定值，在溫熵圖上，汽化段是一條平行于橫軸的等溫線，所以是橫軸的平行線。22.熱力系的壓力越高，則溫度就（）A、越高B、越低C、不變D、以上都不對正確答案：D答案解析：壓力和溫度之間并沒有必然的單調關系。對于理想氣體，在一定條件下，壓力升高溫度可能升高（如等容過程），壓力升高溫度可能不變（如等溫過程），壓力升高溫度可能降低（如等熵膨脹過程）等，所以不能簡單地說壓力越高溫度就越高、越低或不變。23.在熱力工程力學計算中使用的壓力是--（）A、真空壓力B、表壓力C、大氣壓力D、絕對壓力正確答案：D答案解析：在熱力工程力學計算中使用的壓力是絕對壓力。絕對壓力是指以完全真空作為基準所表示的壓力。表壓力是絕對壓力與大氣壓力之差；真空壓力是當絕對壓力小于大氣壓力時，大氣壓力與絕對壓力之差；大氣壓力是地球表面大氣自重所產生的壓力。熱力工程力學計算中使用絕對壓力能更準確地反映系統的實際壓力狀態，便于進行各種能量平衡、熱力過程等的計算。24.完成同樣換熱任務的表面式換熱器，順流式的傳熱面積比逆流式的(____)。A、小B、不確定C、一樣D、大正確答案：A答案解析：順流式換熱器中，冷熱流體的流動方向相同，傳熱平均溫差相對較小。而逆流式換熱器冷熱流體流動方向相反，傳熱平均溫差較大。在完成同樣換熱任務時，傳熱平均溫差小的順流式換熱器需要更大的傳熱面積來傳遞相同的熱量，所以順流式的傳熱面積比逆流式的大。25.下列＿組參數都是狀態參數。（）A、焓、熵、比容B、膨脹功、內能、壓力C、熱量、比熱、溫度D、技術功正確答案：A答案解析：狀態參數是描述熱力系統狀態的物理量，具有以下特點：狀態一定，參數有確定值；狀態變化，參數也隨之變化，且其變化與路徑無關。焓、熵、比容都是狀態參數。膨脹功與過程有關，不是狀態參數；熱量與過程有關，不是狀態參數；技術功與過程有關，不是狀態參數。比熱與過程有關，不是狀態參數。所以B、C、D選項中都包含不是狀態參數的量，只有A選項中的參數都是狀態參數。26.汽輪機對外提供的功全部來自于蒸汽的(____)。A、焓升B、動能C、焓降D、熱能正確答案：C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。27.下列說法正確的是(____)。A、溫度越高，則過熱蒸汽的焓越高B、溫度一定的濕飽和蒸汽，壓力越高，其干度也越高C、熵一定，壓力越低，則水蒸氣的溫度越低D、溫度一定，壓力越低，則過熱蒸汽的焓越高正確答案：D28.(____)不是熱力系的外部儲存能。A、動能B、勢能C、機械能D、內能正確答案：D答案解析：內能是熱力系內部的能量，不屬于外部儲存能。動能、勢能、機械能都屬于外部儲存能。29.在水蒸氣的焓熵圖上，為直線的是(____)。A、等干度線B、等壓線C、等溫等壓線D、等溫線正確答案：C30.熱量的單位是（）A、J/kgB、JC、kgD、kg/J正確答案：B答案解析：熱量的單位是焦耳，簡稱“焦”，符號是J。A選項J/kg是比熱容的單位；C選項kg是質量的單位；D選項kg/J無實際意義。31.蒸汽的焓越高，則內能就（）A、越高B、越低C、不變D、以上都不對正確答案：D32.朗肯循環中工質在凝汽器內發生的是(____)過程。A、等熵B、等壓C、等焓D、絕熱正確答案：B33.狀態參數的變化量只與()有關A、終態B、始態和終態C、始態D、態能量正確答案：B答案解析：狀態參數是描述熱力系統狀態的物理量，其變化量只取決于系統的初始狀態和最終狀態，與變化過程無關。34.朗肯循環中工質在給水泵內發生是(____)過程。A、等熵B、等焓C、等溫D、等壓正確答案：A35.T—S圖上，可逆過程線下的面積表示（）A、能量B、技術功C、熱量D、膨脹功正確答案：C36.熱力學溫標與攝氏溫標的關系是(____)。A、熱力學溫標數值越大，則攝氏溫標的數值也越大B、對于同一溫度，熱力學溫標的數值小于攝氏溫標的數值C、對于同一過程，兩溫標的變化值不一樣D、以上說法都是錯誤的正確答案：A37.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、]。38.功的單位是（）A、J/kgB、JC、kgD、kg/J正確答案：B答案解析：功的計算公式為W=Fs（其中W是功，F是力，s是在力的方向上移動的距離），力的單位是N，距離的單位是m，根據公式計算可得功的單位是N·m，而1N·m=1J，所以功的單位是J。39.熱力學第一定律的實質是()A、質量守恒定律B、物質不滅定律C、孤立系熵增原理D、能量轉換與守恒定律正確答案：B40.J/(kg·K)的正確讀法是(____)。A、焦開每千克B、焦每開每千克C、焦每千克每開D、焦每千克開正確答案：C41.朗肯循環沒有汽化過程時，鍋爐的工作壓力一定（）A、是臨界壓力B、高于臨界壓力C、低于臨界壓力D、以上都不對正確答案：D42.q是(____)的符號。A、功B、熱量C、內能D、比熱量正確答案：D43.在水蒸氣的焓熵圖上，越往上越陡的線是(____)。A、等干度線B、等溫線C、等熵線D、等壓線正確答案：D44.工質吸收的熱量等于焓的增量，該過程是（）A、定壓過程B、定容過程C、定溫過程D、定熵過程正確答案：A答案解析：定壓過程中，工質吸收的熱量等于焓的增量，即q=Δh。定容過程中，工質吸收的熱量等于熱力學能的增量q=Δu；定溫過程中，工質吸收的熱量等于膨脹功，q=w；定熵過程是絕熱可逆過程，q=0。所以該過程是定壓過程，答案選A。45.h是(____)的符號。A、比焓B、比熱量C、比功D、比內能正確答案：A答案解析：h是比焓的符號，比焓的定義是單位質量工質的焓，用h表示。比熱量通常用c表示；比功通常用w表示；比內能通常用u表示。所以答案選A。46.回熱循環與同參數朗肯循環相比，(____)溫度一定高。A、鍋爐給水B、新蒸汽C、凝結水D、乏汽正確答案：A47.w是(____)的符號。A、功B、比熱量C、熱量D、比功正確答案：D48.5Kg的蒸汽吸熱10KJ，則比熱量是(____)kJ/kg。A、0.5B、0C、2D、1正確答案：C49.熱力系與外界交換的能量除了熱之外，還有（）A、熱B、熱能C、熱和功D、功正確答案：D50.工質可逆散熱后，其熵（）A、不變B、提高C、降低D、不確定正確答案：C51.比功的單位是（）A、J/kgB、JC、kgD、kg/J正確答案：A答案解析：比功是單位質量的工質所做的功，其計算公式為比功=功/質量，功的單位是J，質量的單位是kg，所以比功的單位是J/kg。52.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進行的是絕熱膨脹過程，理想情況下可視為等熵過程。汽輪機中蒸汽膨脹對外做功，壓力降低，焓值減小，熵不變。等焓過程不符合汽輪機內工質的實際變化；等壓過程不是汽輪機內的主要變化特征；升溫也不符合汽輪機內工質的狀態變化，工質在汽輪機內是膨脹降溫對外做功的。所以是等熵過程，答案選A。53.與外界只發生能量交換而無物質交換的熱力系統稱為()。A、孤立系統B、閉口系統C、開口系統D、絕熱系統正確答案：B答案解析：與外界只發生能量交換而無物質交換的熱力系統稱為閉口系統。開口系統是與外界既有能量交換又有物質交換；絕熱系統是與外界無熱量交換；孤立系統是與外界既無能量交換又無物質交換。54.朗肯循環中工質在鍋爐內發生是(____)過程。A、等焓B、等熵C、等壓D、等溫正確答案：C答案解析：在朗肯循環中，工質在鍋爐內吸收熱量，壓力保持不變，是等壓過程。水在鍋爐中被加熱變成過熱蒸汽，壓力不變，溫度升高，焓值增加，整個過程是等壓的。等溫過程是溫度不變，等焓過程是焓值不變，等熵過程是熵值不變，均不符合鍋爐內工質的變化情況。55.在(____)情況下，熱量記為正值。A、吸熱B、放熱C、絕熱D、換熱正確答案：A答案解析：當系統吸熱時，熱量記為正值。選項A中“>吸熱”符合熱量為正的情況；放熱時熱量記為負值，選項B錯誤；絕熱過程熱量為0，選項C錯誤；選項D“>換熱”表述不明確，不能確定熱量正負情況。二、多選題（共24題，每題1分，共24分）1.朗肯循環不是由（）個過程組成的A、2B、3C、5D、4正確答案：ABC2.內能包括（）A、內動能B、內勢能C、熱D、功正確答案：AB答案解析：內能是物體內部所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和，所以內能包括內動能和內勢能，選項A、B正確；熱和功是能量傳遞和轉化的形式，不是內能的組成部分，選項C、D錯誤。3.水蒸氣溫熵圖包含的區域有(____)。A、濕飽和水區B、過熱蒸汽區C、未飽和水區D、飽和水區正確答案：ABC4.熱力學能包括（)A、位能B、內位能C、動能D、內動能正確答案：ABCD5.循環有(____)為0。A、焓變B、熱C、內能變化D、功正確答案：AC6.提高卡諾循環熱效率的基本途徑是(____)。A、提高低溫熱源溫度B、提高高溫熱源溫度C、降低高溫熱源溫度D、降低低溫熱源溫度正確答案：BD7.在朗肯循環的(____)中，工質沒有與外界交換軸功。A、給水泵B、凝汽器C、鍋爐D、汽輪機正確答案：BC8.外部儲存能包括（）A、功B、動能C、勢能D、內動能正確答案：BC答案解析：物體由于運動而具有的能量叫動能，物體由于被舉高或發生彈性形變而具有的能量叫勢能，動能和勢能統稱為機械能，機械能屬于外部儲存能。而功是能量轉化的量度，不是儲存能；內動能是物體內部分子熱運動的動能，不屬于外部儲存能。所以外部儲存能包括動能和勢能，答案選BC。9.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不是(____)。A、亞臨界B、臨界壓力C、超臨界壓力D、范圍不確定正確答案：ABD10.熱力學不研究(____)。A、功率B、能量C、狀態D、時間正確答案：AD11.朗肯循環是（）A、功變熱的循環B、蒸汽循環C、動力循環D、熱變功的循環正確答案：BCD12.機械能包括：()A、動能B、重力位能C、內能D、壓能正確答案：AB答案解析：機械能是動能與勢能的總和，這里的勢能包括重力勢能和彈性勢能等。動能是物體由于運動而具有的能量；重力位能即重力勢能，是物體因為重力作用而擁有的能量。內能是物體內部分子熱運動的動能和分子間勢能的總和；壓能一般是指流體中由于壓力而具有的能量。機械能不包括內能和壓能。所以機械能包括動能和重力位能，答案選AB。13.焓不是(____)。A、狀態參數B、能量C、內能D、流動功正確答案：BCD14.功是(____)。A、能量B、途徑函數C、能質D、狀態參數正確答案：AB15.下列說法正確的是(____)。A、水的汽化過程只能在定壓下進行B、高于飽和溫度的數值越大，則過熱水蒸氣的溫度越高C、飽和水蒸汽的干度近似為0D、干度的數值介于0與1之間正確答案：CD16.屬于狀態參數的有(____)。A、溫度B、壓力C、焓D、熵正確答案：ABCD答案解析：溫度、壓力、熵、焓都屬于狀態參數。狀態參數是描述熱力系統狀態的宏觀物理量，它們的數值僅取決于系統的當前狀態，而與系統達到該狀態的過程無關。溫度反映物體的冷熱程度，壓力是垂直作用在單位面積上的力，熵是衡量系統無序程度的物理量，焓是一個熱力學狀態函數，綜合考慮了系統的內能和壓力體積功等因素。17.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：AC18.單位與能量單位不相同的是（）A、焓B、熵C、內能D、比熱量正確答案：BD19.熱不是（）A、能量B、流動功C、內能D、狀態參數正確答案：BCD20.在關于閉口系熵與混亂程度關系的表述中，正確的是(____)。A、熵越大，混亂度越高B、熵越小，混亂度越低C、熵越大，混亂度越低D、熵越小，混亂度越高正確答案：AB答案解析：熵是系統微觀混亂程度的度量，熵越大，系統內部分子熱運動越混亂，混亂度越高；熵越小，系統內部分子熱運動越有序，混亂度越低。所以選項A和B的表述是正確的，選項C和D錯誤。21.鍋爐傳熱是發電能力浪費最多的地方，因為(____)。A、溫差太大B、不可逆程度最大C、火用損失最大D、傳熱最多正確答案：ABC22.下面屬于水蒸氣定壓產生過程的汽化階段的是（）A、濕飽和蒸汽B、干飽和蒸汽C、過冷水D、飽和水正確答案：ABD答案解析：汽化階段包括飽和水、濕飽和蒸汽和干飽和蒸汽階段。過冷水不屬于汽化階段，飽和水是汽化開始的狀態，濕飽和蒸汽是部分水變成蒸汽的狀態，干飽和蒸汽是水全部變成蒸汽的狀態，均屬于汽化階段。23.在水蒸氣定壓產生過程的典型狀態中，在未飽和水之后出現的可能有(____)。A、臨界狀態B、濕飽和蒸汽C、過熱蒸汽D、飽和水正確答案：ABCD24.熱量(____)。A、是熱能的別稱B、是途徑函數C、能質低于功D、簡稱為熱正確答案：BCD三、判斷題（共32題，每題1分，共32分）1.在鍋爐中吸收的熱量全部用來增加工質的熱能。A、正確B、錯誤正確答案：B2.與外界沒有能量交換時，熱力系的溫度不可能降低。A、正確B、錯誤正確答案：B3.干飽和蒸汽中有一滴水。A、正確B、錯誤正確答案：A4.過熱蒸汽絕熱膨脹后的壓力越低，其焓降越大，其終態濕飽和蒸汽干度越小。A、正確B、錯誤正確答案：A5.所有可逆循環的熱效率都相等。A、正確B、錯誤正確答案：B6.外界對熱力系做功，功為正值。A、正確B、