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热工基础模拟习题+参考答案
一、单选题(共55题,每题1分,共55分)
1.热力系的能量有外部储存能和()
A、内能
B、热能
C、动能
D、机械能
正确答案:A
答案解析:热力系的能量包括外部储存能和内部储存能,内能属于内部储存能的一种,而热能、动能、机械能与外部储存能和内部储存能的分类概念不完全对应,这里问的是除外部储存能外的另一类能量,应选内能,即选项A。
2.朗肯循环有汽化过程时,锅炉的工作压力一定()
A、是临界压力
B、高于临界压力
C、低于临界压力
D、以上都不对
正确答案:C
答案解析:朗肯循环有汽化过程时,说明工质经历了从液态变为气态的汽化阶段。当锅炉工作压力高于临界压力时,工质会直接从液态变为气态,不存在汽化阶段,而是单相的超临界流体。只有当工作压力低于临界压力时,工质才会经历汽化过程,从液态变为气态。所以答案选C。
3.没有散热设备的“朗肯循环”,其热效率最大值是(____)。
A、1
B、0.5
C、0
D、0
正确答案:C
答案解析:朗肯循环的热效率计算公式为\(\eta_{t}=1-\frac{T_{2}}{T_{1}}\),其中\(T_{1}\)为热源温度,\(T_{2}\)为冷源温度。由于\(T_{2}\geqT_{0}\)(环境温度),所以\(\frac{T_{2}}{T_{1}}\geq\frac{T_{0}}{T_{1}}\),则\(\eta_{t}=1-\frac{T_{2}}{T_{1}}\leq1-\frac{T_{0}}{T_{1}}\)。又因为\(T_{1}\gtT_{0}\),所以\(1-\frac{T_{0}}{T_{1}}\lt1\),即朗肯循环的热效率最大值小于\(1\)。同时,热效率是一个大于\(0\)小于\(1\)的数,所以没有散热设备的“朗肯循环”,其热效率最大值大于\(0\)小于\(1\),答案选[C]。
4.朗肯循环由(____)个过程组成。
A、2
B、3
C、4
D、5
正确答案:C
答案解析:朗肯循环由定压加热、绝热膨胀、定压放热、绝热压缩四个过程组成。所以答案选[C、]。
5.卡诺循环是()循环
A、无热源
B、多热源
C、单热源
D、双热源
正确答案:D
答案解析:卡诺循环是由两个等温过程和两个绝热过程组成的循环,工作在两个热源之间,所以是双热源循环。
6.朗肯循环中不包含(____)过程。
A、等焓
B、等压
C、等温
D、等熵
正确答案:A
答案解析:朗肯循环包括等熵压缩、等压加热、等熵膨胀、等压放热四个过程,不包含等焓过程。
7.蒸汽的焓越高,则内能就()
A、越高
B、越低
C、不变
D、以上都不对
正确答案:D
8.能量质量最高的能量是(____)。
A、火无
B、热
C、热能
D、功
正确答案:D
9.热力系的能量越多,则温度()。
A、越高
B、一样
C、不确定
D、越低
正确答案:C
答案解析:能量是一个状态量,而温度也是描述热力系状态的参数之一,但能量的多少与温度之间并没有直接的、必然的单调关系。例如,一个物体可能具有较多的内能(能量的一种),但其温度不一定高,像质量很大的物体,即使内能较多,如果没有快速的能量传递或转化使其分子热运动加剧,温度也可能不高;反之,一个能量较少的物体如果吸收了足够的热量,温度也可能升高。所以仅知道热力系能量越多,并不能确定其温度的高低情况。
10.火无转化为功的比率为(____)。
A、0
B、小于100%
C、大于0
D、1
正确答案:A
11.再热循环的再热过程发生在(____)内。
A、汽轮机
B、回热器
C、凝汽器
D、再热器
正确答案:D
答案解析:再热循环是指在朗肯循环基础上,把汽轮机高压缸做过功的蒸汽再引入到锅炉的再热器中重新加热,使蒸汽温度提高到初温度后,再送回汽轮机中、低压缸继续做功的循环。所以再热过程发生在再热器内。
12.在朗肯循环中,新蒸汽进入()
A、锅炉
B、给水泵
C、凝汽器
D、汽轮机
正确答案:D
答案解析:新蒸汽进入汽轮机,在汽轮机中膨胀做功,将热能转化为机械能。所以答案选D。
13.循环有(____)为0。
A、焓
B、热
C、内能变化
D、功
正确答案:C
14.w是(____)的符号。
A、热量
B、功
C、比功
D、比热量
正确答案:C
15.如果能量转化只遵守热力学第一定律而不遵守第二定律,则朗肯循环不需要的设备是(____)。
A、给水泵
B、凝汽器
C、汽轮机
D、锅炉
正确答案:B
答案解析:如果能量转化只遵守热力学第一定律,意味着能量可以无限制地从低温物体向高温物体自发转移而不需要外界做功。在朗肯循环中,凝汽器的作用是将汽轮机排出的乏汽冷凝成水,这是一个将蒸汽的热能传递给冷却水,使蒸汽温度降低、压力降低的过程,