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热工基础习题(含答案)
一、单选题(共55题,每题1分,共55分)
1.朗肯循环中不包含(____)过程。
A、等焓
B、等温等压
C、等熵
D、绝热
正确答案:A
答案解析:朗肯循环包括定压加热、绝热膨胀、定压放热、绝热压缩四个过程。其中并没有等焓过程。定压加热过程中工质吸收热量温度升高;绝热膨胀过程中工质对外做功,温度降低;定压放热过程中工质放出热量;绝热压缩过程中工质被压缩,压力和温度升高回到初始状态。
2.讨论干度概念有意义的最大范围是(____)。
A、干饱和蒸汽
B、过热蒸汽
C、饱和状态
D、湿饱和蒸汽
正确答案:C
答案解析:干度是指湿蒸汽中干蒸汽的质量占湿蒸汽总质量的比例,饱和状态包括湿饱和蒸汽和干饱和蒸汽,在饱和状态范围内讨论干度才有意义,超过饱和状态进入过热蒸汽区域,干度概念就不再适用了。
3.蒸汽的焓越高,则压力就()
A、越高
B、越低
C、不变
D、以上都不对
正确答案:D
答案解析:焓是一个状态参数,它与压力、温度等都有关系。蒸汽的焓值不仅取决于压力,还与温度等因素有关。在不同的条件下,焓高时压力可能高、可能低、也可能不变,所以不能简单地说蒸汽的焓越高,压力就越高、越低或不变,答案选D。
4.压力越高,则过热蒸汽的焓()
A、前三个都可能
B、不变
C、越低
D、越高
正确答案:A
5.K是(____)的单位。
A、体积
B、温度
C、焓
D、压力
正确答案:B
6.功与热不同的方面是(____)。
A、状态
B、过程
C、数量
D、能质
正确答案:D
答案解析:功与热不同的方面是能质。功是有序运动的能量传递形式,具有较高的能质,可以全部转化为有用功;而热是无序运动的能量传递形式,能质较低,不能全部转化为有用功,存在一定的能量贬值,所以功和热在能质方面不同。
7.提高循环热效率的途径有()
A、提高吸热量
B、降低放热量
C、不要冷源
D、提高散热量
正确答案:B
答案解析:根据卡诺循环热效率公式\(\eta_{t}=1-\frac{T_{2}}{T_{1}}\)(其中\(T_{2}\)是低温热源温度,\(T_{1}\)是高温热源温度)以及实际循环热效率相关公式可知,降低放热量可以提高循环热效率。提高吸热量不一定能直接提高热效率;不要冷源不符合实际情况且会使循环无法持续;提高散热量会降低热效率,与目的相悖。
8.热量的符号是()
A、α
B、Q
C、q
D、J
正确答案:B
答案解析:热量的符号是Q,单位是焦耳,简称焦,符号是J。选项A的α不是热量符号;选项C的q一般表示比热或热值等;选项D的J是能量的单位焦耳的符号,不是热量符号。
9.在保持蒸汽初温和初压不变时,乏汽压力()可使循环热效率提高。
A、降低
B、提高
C、不变
D、不确定
正确答案:A
答案解析:在保持蒸汽初温和初压不变时,根据朗肯循环热效率公式\(\eta_{t}=1-\frac{h_{2}-h_{1}}{h_{3}-h_{1}}\)(其中\(h_{1}\)为蒸汽初焓,\(h_{2}\)为乏汽焓,\(h_{3}\)为凝结水焓),当乏汽压力降低时,乏汽焓\(h_{2}\)减小,\(\frac{h_{2}-h_{1}}{h_{3}-h_{1}}\)的值减小,则\(1-\frac{h_{2}-h_{1}}{h_{3}-h_{1}}\)的值增大,即循环热效率提高。
10.闭口系经历一个不可逆绝热过程后,其熵变化()
A、必定减少
B、可能增加、减少或不变
C、保持不变
D、必定增加
正确答案:B
11.干饱和蒸汽里(____)。
A、没有水
B、有一滴水
C、有大量水
D、以上均不对
正确答案:B
12.朗肯循环中工质在汽轮机内发生是(____)过程。
A、等熵
B、等焓
C、等压
D、升温
正确答案:A
答案解析:朗肯循环中工质在汽轮机内进行的是绝热膨胀过程,理想情况下可视为等熵过程。汽轮机中蒸汽膨胀对外做功,压力降低,焓值减小,熵不变。等焓过程不符合汽轮机内工质的实际变化;等压过程不是汽轮机内的主要变化特征;升温也不符合汽轮机内工质的状态变化,工质在汽轮机内是膨胀降温对外做功的。所以是等熵过程,答案选A。
13.对朗肯循环,一定既能提高循环热效率又能提高乏汽干度的是(____)。
A、采用再热
B、采用回热
C、提高初压
D、提高初温
正确答案:D
答案解析:再热循环可提高乏汽干度,但不一定能提高循环热效率;回热循环主要是提高循环热效率,对乏汽干度无直接影响;提高初温既能提高循环热效率又能提高乏汽干度;提高初压能提高循环热效率,但会使乏汽干度降低。所以一定既能提高循环热效率又能提高乏汽干度的是提高初温。
14.水蒸汽的饱和状态()
A、指气液两相的平衡状态
B、压力与温度是独立变量。
C、压