熱工基礎模擬練習題（附參考答案）一、單選題（共55題，每題1分，共55分）1.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]。2.溫度、壓力和焓(____)狀態參數。A、S是相同的B、不都是C、都是D、都不是正確答案：C答案解析：溫度、壓力和焓都是描述系統狀態的物理量，所以它們都是狀態參數。狀態參數是用來確定系統狀態的宏觀物理量，一個系統的狀態確定了，其狀態參數也就有確定的值，而且狀態參數的變化只取決于系統的初末狀態，與變化過程無關。溫度反映系統的熱狀態，壓力反映系統的力學狀態，焓是一個與能量相關的狀態參數，它們共同描述了系統的狀態特征。3.關于卡諾循環的描述中，錯誤的是(____)。A、是可逆循環B、有兩個對外做功過程C、熱效率永遠是最高的D、由兩個絕熱過程與兩個換熱過程組成正確答案：C4.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。5.朗肯循環中工質在給水泵內發生是(____)過程。A、等壓B、等焓C、等熵D、等溫正確答案：C6.p-v圖又稱為示(____)圖。A、熱B、功C、溫D、焓正確答案：B答案解析：p-v圖中，p表示壓強，v表示體積，壓強與體積的乘積的積分表示功，所以p-v圖又稱為示功圖。7.工作于兩熱源的循環是（）A、可逆循環B、朗肯循環C、卡諾循環D、不可逆循環正確答案：C8.能夠輸出動能的循環稱為動力循環，以水蒸氣為工質的動力循環稱為(____)。A、蒸汽動力循環B、適用循環C、初始循環D、實用循環正確答案：A答案解析：以水蒸氣為工質的動力循環稱為蒸汽動力循環，所以選A。9.飽和狀態所具有的溫度稱為(____)。A、飽和溫度B、沸點C、平衡溫度D、飽和水正確答案：A答案解析：飽和狀態所具有的溫度稱為飽和溫度，選項A符合。沸點是液體沸騰時的溫度，平衡溫度不是飽和狀態的特定稱謂，飽和水是飽和狀態下的一種物質形態，均不符合題意。10.不屬于能量的是(____)。A、熵B、火無C、熱D、功正確答案：A答案解析：熵是一個狀態函數，用于描述系統的無序程度，不屬于能量范疇。熱和功是能量傳遞的兩種形式，火無表述不明確且不屬于能量的常見類型。11.超臨界下水蒸氣定壓產生過程經歷的狀態次序正確的是(____)。A、過熱蒸汽、未飽和水B、過熱蒸汽、干飽和蒸汽C、濕飽和蒸汽、干飽和蒸汽D、未飽和水、過熱蒸汽正確答案：D答案解析：超臨界下水蒸氣定壓產生過程經歷的狀態次序為：未飽和水、飽和水、濕飽和蒸汽、干飽和蒸汽、過熱蒸汽、超臨界水。所以正確順序是未飽和水、過熱蒸汽，答案選[D、]12.干飽和蒸汽經絕熱節流后，其狀態將變為（）A、過熱蒸汽B、濕蒸汽C、飽和水D、干飽和蒸汽正確答案：A答案解析：絕熱節流是一個等焓過程，干飽和蒸汽經絕熱節流后，壓力降低，由于節流后壓力低于對應溫度下的飽和壓力，所以會變為過熱蒸汽。13.朗肯循環由四大設備：汽輪機、鍋爐，凝汽器和（）組成A、過熱器B、風機C、給水泵D、出水泵正確答案：C答案解析：朗肯循環由汽輪機、鍋爐、凝汽器和給水泵四大設備組成。過熱器是鍋爐的一部分；風機不是朗肯循環的基本組成設備；出水泵在朗肯循環中不存在。所以答案選給水泵，即[C、]14.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。15.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：D16.在鍋爐中吸收的熱量轉化為了工質的（）A、動能B、焓C、熵D、熱量正確答案：B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。17.10Kg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]18.水汽平衡共存的狀態是(____)。A、飽和狀態B、共存狀態C、共生狀態D、汽化狀態正確答案：A答案解析：水汽平衡共存時，水汽含量達到飽和，此時的狀態是飽和狀態，所以答案是A。19.朗肯循環中不包含(____)過程。A、等壓B、等溫C、等焓D、等熵正確答案：C答案解析：朗肯循環包括等熵壓縮、等壓加熱、等熵膨脹、等壓放熱四個過程，不包含等焓過程。20.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。21.討論干度概念有意義的最大范圍是(____)。A、過熱蒸汽B、濕飽和蒸汽C、干飽和蒸汽D、飽和狀態正確答案：D答案解析：干度是指濕蒸汽中干蒸汽的質量占濕蒸汽總質量的比例，飽和狀態包括濕飽和蒸汽和干飽和蒸汽，在飽和狀態范圍內討論干度才有意義，超過飽和狀態進入過熱蒸汽區域，干度概念就不再適用了。22.卡諾循環熱效率，與(____)有關。A、過程性質B、高溫熱源溫度C、過程快慢D、工質正確答案：B答案解析：卡諾循環熱效率只與高溫熱源溫度和低溫熱源溫度有關，其表達式為\(\eta_{c}=1-\frac{T_{2}}{T_{1}}\)，其中\(T_{1}\)為高溫熱源溫度，\(T_{2}\)為低溫熱源溫度。與過程性質、過程快慢、工質無關。23.熱力學第二定律描述的是能量轉化遵守的()A、數量規律B、能質規律C、數量與質量規律D、以上都不對正確答案：B答案解析：熱力學第二定律描述的是能量轉化的能質規律，它強調了在自然過程中，能量的品質會逐漸降低，即從高品質的能量向低品質的能量轉化，而不是單純的數量變化規律，所以不選A、C，答案是B。24.提高循環熱效率的途徑有（）A、提高吸熱量B、降低放熱量C、不要冷源D、提高散熱量正確答案：B答案解析：根據卡諾循環熱效率公式\(\eta_{t}=1-\frac{T_{2}}{T_{1}}\)（其中\(T_{2}\)是低溫熱源溫度，\(T_{1}\)是高溫熱源溫度）以及實際循環熱效率相關公式可知，降低放熱量可以提高循環熱效率。提高吸熱量不一定能直接提高熱效率；不要冷源不符合實際情況且會使循環無法持續；提高散熱量會降低熱效率，與目的相悖。25.再熱循環的再熱過程發生在(____)內。A、再熱器B、回熱器C、汽輪機D、凝汽器正確答案：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。26.下列說法錯誤的是(____)。A、不論是在T-s圖上，還是在h-s圖上，濕飽和蒸汽區的等壓線與等溫線都是重合的B、壓力超過臨界壓力后，水被加熱后可以直接轉變為過熱蒸汽C、過冷水的溫度可能高于過熱蒸汽的溫度D、飽和水的熵隨壓力升高而降低正確答案：D27.(____)不是熱力系的外部儲存能。A、內能B、勢能C、機械能D、動能正確答案：A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。28.汽輪機對外提供的功全部來自于蒸汽的(____)。A、動能B、焓降C、焓升D、熱能正確答案：B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。29.在水蒸氣的焓熵圖上，為直線的是(____)。A、等溫線B、等干度線C、等溫等壓線D、等壓線正確答案：C30.火用是一種(____)。A、功B、物質C、能量D、熱量正確答案：C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。31.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、亞臨界D、范圍不確定正確答案：A32.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。33.濕飽和蒸汽存在于水蒸氣的定壓產生過程的（）A、加熱段B、過熱段C、預熱段D、汽化段正確答案：D答案解析：在水蒸氣的定壓產生過程中，濕飽和蒸汽處于汽化段。從水開始定壓加熱，首先是預熱段，水溫升高但未達到飽和溫度；接著進入汽化段，此時水開始汽化，出現汽水混合物，即濕飽和蒸汽；繼續加熱汽水混合物，直至水全部汽化成干飽和蒸汽，然后進入過熱段，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。34.工質由同一始態出發，到達同一終態，兩步完成比一步完成()A、放出熱量多B、熵增多C、所含熱力學能多D、焓、熵、熱力學能變化相同正確答案：D答案解析：工質的狀態一定時，其熱力學能、焓、熵都有確定的值。所以不管是通過一步還是兩步從同一始態到達同一終態，工質的熱力學能、焓、熵的變化都相同。而過程中熱量和功與具體路徑有關，兩步完成和一步完成的路徑不同，熱量和功一般不同，但本題問的是熱力學能、焓、熵的變化情況，所以答案選D。35.功不是(____)。A、途徑函數B、能量C、狀態參數D、火用正確答案：C答案解析：功是過程量，不是狀態參數，與途徑有關，不是狀態參數，功屬于能量范疇，也可從火用的角度去理解其在能量轉換中的作用，這里說功不是狀態參數是正確的表述。36.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。37.T—S圖上，可逆過程線下的面積表示（）A、能量B、熱量C、膨脹功D、技術功正確答案：B38.朗肯循環中工質在凝汽器內發生的是(____)過程。A、等壓B、等熵C、絕熱D、等焓正確答案：A39.朗肯循環中具有絕熱升壓作用的是(____)。A、凝汽器B、鍋爐C、給水泵D、汽輪機正確答案：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。40.在現有火力發電技術中，提高朗肯循環初溫受制于(____)。A、冷源B、循環C、材料D、乏汽干度正確答案：C答案解析：在現有火力發電技術中，提高朗肯循環初溫會使蒸汽溫度升高，這對設備材料的耐高溫性能提出更高要求，目前材料性能限制了朗肯循環初溫的進一步提高。乏汽干度主要與背壓等因素有關；冷源主要影響循環的冷源損失等；循環本身不是直接限制初溫提高的因素。所以提高朗肯循環初溫受制于材料。41.朗肯循環的絕熱升壓過程在(____)中完成的。A、給水泵B、凝汽器C、鍋爐D、汽輪機正確答案：A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。42.朗肯循環的蒸汽初壓提高，乏汽干度一定（）A、提高B、不變C、不確定D、降低正確答案：D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。43.熱力學第一定律的實質是()A、物質不滅定律B、能量轉換與守恒定律C、質量守恒定律D、孤立系熵增原理正確答案：A44.在(____)區，在水蒸氣的焓熵圖上定壓線與定溫線重合。A、濕飽和蒸汽區B、未飽和水區C、干飽和蒸汽區D、過熱區正確答案：A45.朗肯循環的新蒸汽汽位于水蒸氣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：A答案解析：朗肯循環的新蒸汽是過熱蒸汽，在水蒸氣T-S圖的過熱蒸汽區。新蒸汽進入汽輪機膨脹做功，其狀態點必然在過熱蒸汽區。濕飽和蒸汽區是蒸汽中含有部分液態水的區域；未飽和水區是水未達到飽和狀態的區域；干飽和蒸汽線只是飽和蒸汽的邊界，新蒸汽是過熱蒸汽，不在干飽和蒸汽線上，而是在其右側的過熱蒸汽區。46.在水蒸氣定壓產生過程的T-S圖上，有（）段曲線。A、3B、4C、2D、5正確答案：C47.不是狀態參數的是(____)。A、比功B、比內能C、焓D、熵正確答案：A答案解析：比功是過程量，不是狀態參數，它與具體的熱力過程有關，而焓、熵、比內能都是狀態參數，只與狀態有關。48.5Kg的蒸汽吸熱10KJ，則比熱量是(____)kJ/kg。A、0B、2C、1D、0.5正確答案：B49.T-S圖上可逆過程線下的面積表示（）的大小。A、能量B、膨脹功C、熱量D、技術功正確答案：C50.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：D51.既降低朗肯循環平均吸熱溫度,又降低平均放熱溫度的是(____)。A、采用再熱B、提高初溫C、降低背壓D、采用回熱正確答案：C52.不能與勢能品質相同的是（）A、機械能B、熱能C、功D、動能正確答案：B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。53.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：C54.蒸汽的溫度越高，則比焓就（）A、越高B、越低C、不變D、以上都不對正確答案：D55.內能與(____)的單位是一樣的。A、熵B、熱C、比功D、比焓正確答案：B二、多選題（共24題，每題1分，共24分）1.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。2.不提高朗肯循環吸熱量q1的是(____)。A、提高初溫B、提高初壓C、采用回熱D、采用再熱正確答案：AC3.功是(____)。A、能量B、狀態參數C、途徑函數D、能質正確答案：AC4.改變朗肯循環循環功是(____)。A、采用再熱B、降低終壓C、采用回熱D、提高初溫正確答案：ABCD5.在其他方面不變時，一定能提高朗肯循環熱效率的是(____)。A、提高初溫B、提高平均吸熱溫度C、降低放熱溫度D、提高初壓正確答案：ABC6.其他方面不變時提高朗肯循環初壓，(____)一定不升高。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：BD7.焓不是(____)。A、內能B、能量C、狀態參數D、流動功正確答案：ABD8.在水蒸氣定壓產生過程的溫熵圖上，不可能有()段直線。A、1B、3C、2D、0正確答案：BC9.改變朗肯循環乏汽狀態的是(____)。A、采用回熱B、提高初溫C、提高初壓力D、采用再熱正確答案：BCD10.對于可逆過程，下列說法正確的是（）A、作機械運動時不存在摩擦B、傳熱無溫差C、過程必須是準平衡過程D、在實際中存在可逆過程正確答案：ABC答案解析：1.首先分析選項A：-可逆過程必須是準平衡過程。準平衡過程是指過程進行得足夠緩慢，系統在任意時刻都無限接近平衡態。可逆過程要求系統和外界在過程中隨時都能恢復到初始狀態，這就需要過程是準平衡的，所以選項A正確。2.接著看選項B：-作機械運動時不存在摩擦。因為存在摩擦會有能量耗散，導致系統和外界不能完全恢復到初始狀態，所以可逆過程作機械運動時不存在摩擦，選項B正確。3.再看選項C：-在實際中不存在真正的可逆過程。實際過程總會存在各種不可逆因素，如摩擦、有限溫差傳熱、非準靜態過程等，所以選項C錯誤。4.最后看選項D：-傳熱無溫差。有溫差的傳熱會導致熱量傳遞具有方向性，不能使系統和外界完全恢復原狀，所以可逆過程傳熱無溫差，選項D正確。11.低于飽和溫度的水可能是（）A、過涼水B、過冷水C、未飽和水D、飽和水正確答案：BC12.采用再熱循環的朗肯循環是（）A、功變熱的循環B、熱變功的循環C、動力循環D、蒸汽循環正確答案：BCD13.在朗肯循環中的（）內，工質與外界有功交換A、汽輪機B、鍋爐C、給水泵D、凝汽器正確答案：AC14.(____)不是熱力系的內能。A、熱能B、機械能C、化學能D、焓正確答案：BD15.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、未飽和水B、過熱蒸汽C、臨界狀態D、飽和水正確答案：ACD16.單位與能量單位不同的有（）A、比功B、焓C、熵D、比內能正確答案：ACD17.下列說法正確的是（）。A、熱力學能是工質的狀態參數B、熵是途徑的函數。C、功是途徑的函數D、熱量是狀態參數正確答案：AC18.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。19.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。20.改變朗肯循環吸熱量是(____)。A、采用回熱B、降低終壓C、提高初溫D、采用再熱正確答案：ABCD21.朗肯循環，在(____)中發生的過程是絕熱過程。A、汽輪機B、凝汽器C、給水泵D、鍋爐正確答案：AC22.下面屬于水蒸氣定壓產生過程的汽化階段的是（）A、飽和水B、干飽和蒸汽C、過冷水D、濕飽和蒸汽正確答案：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.熱力學能包括（)A、動能B、內位能C、內動能D、位能正確答案：ABCD24.朗肯循環包含的能量轉化過程有(____)。A、動能變電能B、熱變功C、熱能變動能D、勢能變動能正確答案：ABC三、判斷題（共32題，每題1分，共32分）1.可逆過程中，火無能變成火用。A、正確B、錯誤正確答案：B2.能量變化了，狀態一定改變。狀態改變了，能量不一定改變。A、正確B、錯誤正確答案：A3.氣體膨脹時一定對外做功A、正確B、錯誤正確答案：B4.由未飽和水定壓加熱變成過熱蒸汽，中間經歷了五個狀態。A、正確B、錯誤正確答案：B5.朗肯循環初壓降低時，熱效率一定下降。A、正確B、錯誤正確答案：B6.在水蒸氣的定壓汽化過程中，溫度保持為飽和溫度不變，因此其焓也不變