熱工基礎練習題含答案一、單選題（共55題，每題1分，共55分）1.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。2.電能不可能自(____)轉化而來。A、熱B、火無C、功D、火用正確答案：B3.焓是(____)。A、熱B、狀態參數C、能量D、功正確答案：B答案解析：焓是狀態參數，它表示工質在流動過程中，單位質量工質所具有的總能量，其值只取決于工質的狀態，而與工質的狀態變化過程無關。4.由干飽和蒸汽加熱成過熱蒸汽的過程稱為(____)。A、預熱段B、過熱段C、加熱段D、汽化段正確答案：B答案解析：在由干飽和蒸汽加熱成過熱蒸汽的過程中，蒸汽溫度繼續升高，這個階段稱為過熱段。汽化段是水汽化的階段；加熱段通常是指對液體進行預熱等的階段；預熱段一般是針對未達到飽和狀態前的預熱過程。所以由干飽和蒸汽加熱成過熱蒸汽的過程稱為過熱段。5.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。6.朗肯循環（）有汽化過程A、一定B、可能C、一定沒D、以上都不對正確答案：B答案解析：朗肯循環是最基本的蒸汽動力循環，其工作過程包括定壓加熱、絕熱膨脹、定壓放熱、絕熱壓縮四個過程。在定壓加熱過程中，工質會經歷從液態變為氣態的汽化過程，所以朗肯循環一定有汽化過程。7.火無轉化為功的比率為(____)。A、1B、大于0C、小于100%D、0正確答案：D8.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：C9.不屬于能量的是(____)。A、熵B、功C、火無D、熱正確答案：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。10.當選定管道內的流體為熱力系時，由于其他與外界既可交換物質又可交換能量，這樣的熱力系為(____)。A、絕熱系B、孤立系C、閉口系D、開口系正確答案：D答案解析：開口系是與外界既有物質交換又有能量交換的熱力系。當選定管道內的流體為熱力系時，流體在管道中流動，會與外界交換物質（如流入或流出的流體）和能量（如熱量傳遞、功的交換等），符合開口系的特征。孤立系與外界無物質和能量交換；閉口系與外界無物質交換但有能量交換；絕熱系是與外界無熱量交換的系統，均不符合該熱力系的情況。11.溫度越高，則過熱蒸汽的焓(____)。A、不變B、越低C、前三個都可能D、越高正確答案：C12.與實際循環熱效率相等的卡諾循環稱為(____)。A、等效卡諾循環B、實用循環C、動力循環D、適用循環正確答案：A答案解析：卡諾循環是一種理想的可逆循環，實際循環由于存在各種不可逆因素，熱效率低于卡諾循環。當一個實際循環的熱效率與某個卡諾循環相等時，這個卡諾循環就被稱為等效卡諾循環，它是用來衡量實際循環性能的一個參考標準。實用循環和適用循環并非標準術語，與本題所描述的概念不符；動力循環是一大類循環的統稱，沒有針對性地指出與實際循環熱效率相等的卡諾循環這一概念。13.熱力系與外界交換的能量有（）A、熱和功B、功C、熱D、熱能正確答案：A答案解析：能量傳遞有熱傳遞和做功兩種方式，熱力系與外界交換的能量包括熱和功。14.朗肯循環中不包含(____)過程。A、絕熱B、等焓C、等熵D、等溫等壓正確答案：B答案解析：朗肯循環包括定壓加熱、絕熱膨脹、定壓放熱、絕熱壓縮四個過程。其中并沒有等焓過程。定壓加熱過程中工質吸收熱量溫度升高；絕熱膨脹過程中工質對外做功，溫度降低；定壓放熱過程中工質放出熱量；絕熱壓縮過程中工質被壓縮，壓力和溫度升高回到初始狀態。15.朗肯循環有(____)個換熱過程。A、1B、4C、2D、3正確答案：C答案解析：朗肯循環有4個過程，其中有2個換熱過程，分別是在鍋爐中的定壓吸熱過程和在凝汽器中的定壓放熱過程。16.水蒸氣的溫熵圖上有(____)個區。A、3B、1C、2D、4正確答案：A答案解析：水蒸氣的溫熵圖上有三個區，分別是未飽和水區、濕飽和蒸汽區和過熱蒸汽區。17.與外界有物質交換的熱力學系統是（）A、孤立系統B、開口系統C、閉口系統D、絕熱系統正確答案：B答案解析：開口系統是與外界有物質交換的熱力學系統，閉口系統與外界無物質交換，絕熱系統是與外界無熱量交換，孤立系統與外界既無物質交換也無能量交換。18.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：B19.水蒸氣的定壓產生過程(____)。A、溫度可以不停地升高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、熵不一定增大正確答案：A20.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。21.熱量與功都不是狀態參數，而是(____)。A、途徑函數B、能量形式C、質量規則D、變化形式正確答案：A答案解析：熱量與功都不是狀態參數，而是途徑函數。狀態參數只取決于系統的狀態，與達到該狀態的過程無關，而熱量和功都與過程有關，不同的過程熱量和功的數值不同，所以它們是途徑函數。22.朗肯循環中工質在凝汽器內發生的是(____)過程。A、等焓B、等壓C、等熵D、絕熱正確答案：B23.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。24.(____)不是熱力系的內能。A、機械能B、熱能C、化學能D、內動能正確答案：A答案解析：內能是系統內部所具有的能量，包括分子的動能、分子間相互作用的勢能以及分子內部的能量等。機械能是物體的動能和勢能的總和，不屬于熱力系的內能。內動能是內能的一部分，化學能在一定條件下也可能包含在系統的內能中，熱能與內能密切相關，通常可以認為熱能是內能的一種表現形式。25.工質吸熱后，其熵（）A、降低B、提高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。26.在朗肯循環中，絕熱膨脹過程的下一過程是在(____)中完成的。A、給水泵B、凝汽器C、鍋爐D、汽輪機正確答案：B答案解析：絕熱膨脹過程是蒸汽在汽輪機中膨脹做功，之后蒸汽進入凝汽器被冷卻凝結成水，所以絕熱膨脹過程的下一過程是在凝汽器中完成的。27.kJ/kg不可能是(____)的單位。A、比熱量B、比功C、能量D、比焓正確答案：C28.J/(kg·K)的正確讀法是(____)。A、焦開每千克B、焦每開每千克C、焦每千克開D、焦每千克每開正確答案：D29.熱能通常指的是所有分子的(____)與內位能之和。A、動能B、電能C、內動能D、位能正確答案：C答案解析：分子的動能和內位能構成了熱能，其中動能又分為內動能和外動能，這里指的是所有分子的內動能與內位能之和，所以選[C]30.不是狀態參數的是(____)。A、熵B、比內能C、比功D、焓正確答案：C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。31.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。32.朗肯循環的等壓吸熱過程在(____)中完成的。A、凝汽器B、給水泵C、鍋爐D、汽輪機正確答案：C答案解析：朗肯循環的等壓吸熱過程是在鍋爐中進行的。在鍋爐里，水吸收燃料燃燒釋放的熱量，實現等壓汽化和過熱，從而使工質獲得較高的溫度和壓力，為后續在汽輪機中膨脹做功創造條件。汽輪機是將蒸汽的熱能轉化為機械能的設備，是等熵膨脹過程；給水泵是將凝結水升壓送回鍋爐的設備，是等熵壓縮過程；凝汽器是將汽輪機排出的蒸汽冷凝成水的設備，是等壓放熱過程。33.不會提高朗肯循環平均吸熱溫度的是(____)。A、采用再熱B、降低背壓C、采用回熱D、提高初壓正確答案：B答案解析：降低背壓主要是降低了循環的排汽壓力，從而提高了循環效率，但它并沒有直接提高平均吸熱溫度。采用再熱可使蒸汽在較高溫度下吸熱，提高了平均吸熱溫度；提高初壓能使蒸汽在更高溫度下進入汽輪機做功，進而提高平均吸熱溫度；采用回熱加熱給水，可提高給水溫度，使工質在鍋爐中吸收熱量的平均溫度升高，提高了平均吸熱溫度。34.J/K是(____)的單位。A、比熱量B、比功C、比焓D、熵正確答案：D答案解析：熵的單位是J/K，比熱量單位是J/(kg·K)，比功單位是J/kg，比焓單位是J/kg。35.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。36.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。37.不能與勢能品質相同的是（）A、熱能B、功C、機械能D、動能正確答案：A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。38.閉口系經歷一個不可逆絕熱過程后，其熵變化（)A、保持不變B、必定減少C、可能增加、減少或不變D、必定增加正確答案：C39.汽輪機對外界提供的功全部來自于工質的（）A、熵B、焓C、焓降D、熵變正確答案：C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。40.T-S圖上可逆過程線下的面積表示（）的大小。A、熱量B、能量C、技術功D、膨脹功正確答案：A41.在(____)情況下，功記為正值。A、熱力系對內做功B、熱力系對外做功C、換功D、外界對熱力系做功正確答案：B42.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。43.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]。44.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。45.在水蒸氣溫熵圖上，汽化段是一條(____)。A、橫軸的平行線B、直線C、橫軸的垂線D、曲線正確答案：A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。46.超臨界鍋爐的朗肯循環A、自然對流段B、膜態沸騰段C、過冷段D、泡態沸騰段正確答案：D47.工質的吸熱量等于焓的增量時，該過程是()。A、定壓過程B、定容過程C、定溫過程D、定嫡過程正確答案：A答案解析：定壓過程中，根據穩定流動能量方程\(q=\Deltah+w_t\)（閉口系統\(q=\Deltau+w\)，對于開口系統\(q=\Deltah+w_t\)），當技術功\(w_t=0\)時，工質的吸熱量等于焓的增量。定容過程中\(q=\Deltau\)；定溫過程\(q=w\)；定熵過程\(q=0\)。所以該過程是定壓過程。48.朗肯循環的絕熱升壓過程在(____)中完成的。A、給水泵B、鍋爐C、凝汽器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。49.q是(____)的符號。A、熱量B、內能C、功D、比熱量正確答案：D50.定壓下對水加熱，水溫逐漸上升，當產生第一個氣泡時，就達到(____)。A、定壓預熱階段B、濕飽和蒸汽狀態C、過熱蒸汽D、飽和水狀態正確答案：D51.K是(____)的單位。A、焓B、體積C、壓力D、溫度正確答案：D52.水蒸氣在鍋爐中的汽化，其汽化潛熱為（）A、該階段的焓增和熱力學能增量之和B、該階段的焓增C、該階段的膨脹功D、該階段的焓增和膨脹功之和正確答案：B53.水蒸汽的飽和狀態()A、壓力與溫度是獨立變量。B、指氣液兩相的平衡狀態C、干度大于1D、壓力與溫度呈反比關系正確答案：B答案解析：飽和狀態是指氣液兩相達到平衡的狀態。對于水蒸汽而言，飽和狀態下壓力和溫度不是反比關系，且有其對應的函數關系，不是獨立變量；干度是指濕蒸汽中干蒸汽的質量占濕蒸汽總質量的比例，濕蒸汽的干度取值范圍是0到1，不會大于1。所以水蒸汽的飽和狀態指氣液兩相的平衡狀態。54.火無是一種(____)。A、物質B、能量C、熱量D、功正確答案：B答案解析：火是物質燃燒過程中所進行的強烈氧化反應，其能量以光和熱的形式釋放，所以火是一種能量，答案選[B]。火本身不是物質，而是物質燃燒等反應釋放能量的一種表現形式，不是熱量也不是功。55.在鍋爐中吸收的熱量轉化為了工質的（）A、熱量B、熵C、焓D、動能正確答案：C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。二、多選題（共24題，每題1分，共24分）1.在水蒸氣定壓產生過程的典型狀態中，在過熱蒸汽之前出現的可能有(____)。A、飽和水B、濕飽和蒸汽C、臨界狀態D、未飽和水正確答案：ABCD2.水蒸氣定壓氣化過程中，(____)溫度發生了改變。A、汽化段B、預熱段C、乏汽冷凝段D、過熱段正確答案：BD3.改變朗肯循環吸熱量是(____)。A、采用回熱B、提高初溫C、采用再熱D、降低終壓正確答案：ABCD4.采用再熱循環的朗肯循環是（）A、熱變功的循環B、動力循環C、蒸汽循環D、功變熱的循環正確答案：ABC5.溫度越高，熱能可能(____)。A、變化B、不變C、越小D、越大正確答案：ABCD6.單位與能量單位不相同的是（）A、焓B、比熱量C、熵D、內能正確答案：BC7.下列說法正確的是(____)。A、水的汽化過程只能在定壓下進行B、飽和水蒸汽的干度近似為0C、高于飽和溫度的數值越大，則過熱水蒸氣的溫度越高D、干度的數值介于0與1之間正確答案：BD8.穩定流動能量方程中，有(____)項。A、勢能變化B、熱量C、焓變D、動能變化正確答案：ABCD9.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、濕飽和蒸汽C、干飽和蒸汽D、過冷水正確答案：ABC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。10.穩定流動能量方程中，沒有(____)項。A、熱量變化B、熵變C、焓變D、動能變化正確答案：AB11.改變朗肯循環循環功是(____)。A、采用熱電合供B、降低終壓C、采用回熱D、提高初溫正確答案：ABCD12.熵不是（）A、流動功B、能量C、內能D、狀態參數正確答案：ACD13.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。14.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、過熱蒸汽B、飽和水C、臨界狀態D、未飽和水正確答案：BCD15.回熱循環比朗肯循環增多的設備有(____)。A、鍋爐B、給水泵C、回熱加熱器D、再熱器正確答案：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。16.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：BD17.在朗肯循環的(____)中，工質沒有與外界交換熱。A、鍋爐B、汽輪機C、凝汽器D、給水泵正確答案：BD18.朗肯循環，在(____)中發生的過程是等壓過程。A、汽輪機B、給水泵C、凝汽器D、鍋爐正確答案：CD19.（）不是熱力系的內能。A、焓B、化學能C、熱D、機械能正確答案：AD20.(____)不是熱力系的外部儲存能。A、動能B、機械能C、內能D、化學能正確答案：CD21.在不考慮其他方面時，總是期望朗肯循環(____)。A、熱效率低B、乏汽干度高C、熱效率高D、乏汽干度低正確答案：BC22.下列關于熱力學第二定律的論述中，不正確的是（）。A、熱不能自發的全部轉變為功B、能量只能轉換而不能被創造或消滅C、孤立系的火用只能減少D、能量在轉換過程中是有方向性的正確答案：AC23.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。24.水蒸氣的定壓產生過程不一定經過(____)。A、過熱蒸汽區B、汽化段C、濕飽和蒸汽區D、未飽和水區正確答案：BC三、判斷題（共32題，每題1分，共32分）1.按照熱力系與外界有無物質的交換，可以把熱力系分為開口系和閉口系。A、正確B、錯誤正確答案：A2.沿流體流動方向，噴管的口徑只能越來越小。A、正確B、錯誤正確答案：B3.在其他條件不變時，溫度越高則內勢能越高。A、正確B、錯誤正確答案：B4.不管循環可逆與否，完成循環，則工質回復到初始狀態，工質能量不變。A、正確B、錯誤正確答案：A5.水蒸氣的過熱度越高，其性質越接近理想氣體。A、正確B、錯誤正確答案：A6.過熱蒸汽經定焓降壓過程后，其溫度