传热学试题及答案.doc
传热学试题及答案
一、选择题
1.热量传递的三种基本方式为（）[单选题]*
A.导热、对流、辐射
B.吸热、放热、导热
C.传导、传递、散发
D.传热、导温、辐射
答案：A。原因：热量传递的三种基本方式就是导热（依靠物质的分子、原子或者电子的移动或振动来传递热量）、对流（流体各部分之间发生相对位移时所引起的热量传递过程）和辐射（物体通过电磁波来传递能量的方式），其他选项中的概念不是热量传递的基本方式。
2.导热系数的单位是（）[单选题]*
A.W/(m·K)
B.J/(kg·K)
C.W/m2
D.m2/s
答案：A。原因：导热系数表示材料传导热量能力的大小，根据傅里叶定律，其单位为瓦特每米开尔文（W/(m·K)），B选项是比热容的单位，C选项是热流密度的单位，D选项是热扩散率的单位。
3.以下哪种材料的导热系数最大（）[单选题]*
A.空气
B.木材
C.铜
D.橡胶
答案：C。原因：金属一般是热的良导体，铜是金属，其导热系数较大，而空气是气体，木材和橡胶是固体中的绝热材料，它们的导热系数远小于金属铜，所以铜的导热系数最大。
4.对流换热系数的单位是（）[单选题]*
A.W/(m2·K)
B.W/m
C.J/(m2·K)
D.W/(m3·K)
答案：A。原因：对流换热系数是表征对流换热过程强弱的指标，根据牛顿冷却公式，其单位为瓦特每平方米开尔文（W/(m2·K)），B选项不是对流换热系数的单位，C选项也不符合，D选项同样错误。
5.热辐射的本质是（）[单选题]*
A.热能转化为电能
B.热能转化为机械能
C.热能转化为辐射能
D.热能转化为化学能
答案：C。原因：热辐射是物体由于具有温度而辐射电磁波的现象，是热能转化为辐射能的过程，不是转化为电能、机械能或者化学能，所以答案为C。
6.在稳态导热中，通过多层平壁的热流密度（）[单选题]*
A.各层都不同
B.只与最外层有关
C.各层都相同
D.与中间层无关
答案：C。原因：在稳态导热时，根据傅里叶定律和多层平壁导热的原理，通过多层平壁的热流密度是相同的，不会因为层数而改变，A选项错误，热流密度与各层都有关，B和D选项错误。
7.当流体在管内强制对流换热时，层流状态下的换热系数与流速的（）[单选题]*
A.一次方成正比
B.二次方成正比
C.0.5次方成正比
D.0.8次方成正比
答案：A。原因：在管内层流强制对流换热时，根据相关理论和实验结果，换热系数与流速的一次方成正比，而不是二次方、0.5次方或者0.8次方，所以答案为A。
8.以下哪种表面的黑度最大（）[多选题]*
A.磨光的金属表面
B.粗糙的红砖表面
C.白色的陶瓷表面
D.黑色的涂料表面
E.光滑的玻璃表面
答案：BD。原因：黑度表征物体辐射能力接近黑体的程度，黑色的涂料表面颜色深且吸收辐射能力强，粗糙的红砖表面也具有较高的吸收和辐射能力，它们的黑度较大；磨光的金属表面反射率高黑度小，白色陶瓷表面颜色浅黑度小，光滑玻璃表面黑度也较小。
9.对于大空间自然对流换热，格拉晓夫数Gr反映了（）[单选题]*
A.浮力与粘性力的相对大小
B.惯性力与粘性力的相对大小
C.压力与粘性力的相对大小
D.重力与粘性力的相对大小
答案：A。原因：在大空间自然对流换热中，格拉晓夫数Gr表示浮力与粘性力的相对大小，它是自然对流换热中的一个重要准则数，不是惯性力、压力与粘性力或者重力与粘性力的关系，所以答案为A。
10.傅里叶定律适用于（）[单选题]*
A.非稳态导热
B.稳态导热
C.对流换热
D.辐射换热
答案：B。原因：傅里叶定律是描述稳态导热过程中热流密度与温度梯度关系的定律，虽然在非稳态导热的某些分析中也有应用但本质上是适用于稳态导热的，不适用于对流换热和辐射换热，所以答案为B。
11.下列哪种情况会使对流换热增强（）[单选题]*
A.减小流速
B.减小换热面积
C.增加流体的导热系数
D.降低流体的温度
答案：C。原因：根据对流换热的相关公式，流体的导热系数增加时，对流换热能力会增强，减小流速会使对流换热减弱，减小换热面积不会增强对流换热（换热与面积、温差、换热系数等因素有关），降低流体温度不一定会增强对流换热，所以答案为C。
12.辐射力的单位是（）[单选题]*
A.W/m2
B.W/m
C.J/m2
D.J/m
答案：A。原因：辐射力是单位时间内单位表面积向其上的半球空间的所有方向辐射出去的全部波长范围内的能量，其单位为瓦特每平方米（W/m2），B、C、D选项不符合辐射力的单位定义。
13.在导热问题中，热扩散率的表达式为（）[单选题]*
A.α=λ/ρc
B.α=ρc/λ
C.α=λρ/c
D.α=c/λρ
答案：A。原因：热扩散率α的定义为导热系数λ除以密度ρ和比热容c的乘积，即α=λ/ρc，其他选项不符合热扩散率的定