2011热力学专业基础-真题及参考答案

1．大气压力为B，系统中工质真空表压力读数为p1时，系统的真实压力为：（A）p1（B）B＋p1（C）B–p1（D）p1–B【答案】C2．准静态是一种热力参数和作用力都有变化的过程，具有特性：（A）内部和边界一起快速变化（B）边界上已经达到平衡（C）内部状态参数随时处于均匀（D）内部参数变化远快于外部作用力变化【答案】C【考点】准静态过程：在系统与外界的压力差、温度差无限小条件下，系统变化足够缓慢，系统经历一些列无限接近于平衡状态的过程。3．热力学第一定律是关于热能与其他形式的能量相互转换的定律，适用于：（A）一切工质和一切热力过程（B）量子级微观粒子的运动过程（C）工质的可逆或准静态过程（D）热机循环的一切过程【答案】A【考点】《工程热力学》第四版39页原话4．z压缩因子法是依据理想气体计算参数修正后得出实际气体近似参数，下列说法中不正确的是：（A）（B）z是状态的函数，可能大于1或小于1（C）z表明实际气体偏离理想气体的程度（D）z是同样压力下实际气体体积与理想气体体积的比值【答案】D【考点】压缩因子：在给定状态下，实际气体的质量体积和理想气体的质量体积的比值。5．把空气作为理想气体，当其中O2的质量分数为21%，N2的质量分数为78%，其他气体的质量分数为1%，则其定压比热容为：（A）707J/(kg·K)（B）910/(kg·K)（C）1010J/(kg·K)（D）1023J/(kg·K)【答案】D（不会算）【考点】6．空气进行可逆绝热压缩，压缩比为6.5，初始温度为27℃，则终了时气体温度可达：（A）512K（B）450K（C）168℃（D）46℃【答案】A（不会算）【考点】7．卡诺循环由两个等温过程和两个绝热过程组成，过程的条件是：（A）绝热过程必须可逆，而等温过程可以任意（B）所有过程均是可逆的（C）所有过程均可以是不可逆的（D）等温过程必须可逆，而绝热过程可以任意【答案】B8．确定水蒸汽两相区域焓熵等热力参数需要给定参数：（A）x（B）p和T（C）p和v（D）p和x【答案】D（不确定）9．理想气体绝热节流过程中节流热效应为：（A）零（B）热效应（C）冷效应（D）热效应和冷效应均可能有【答案】A【考点】理想气体绝热节流前后温度相等。节流零效应：节流后温度不变。10．对于空气压缩式制冷理想循环，由2个可逆定压过程和2个可逆绝热过程组成，提高该循环制冷系数的有效措施是：（A）增加压缩机功率（B）增大压缩比p2/p1（C）增加膨胀机功率（D）提高冷却器和吸收换热器的传热能力【答案】C（不确定）【考点】制冷系数增加压缩机功率，可使空气在压缩机中绝热压缩后升高的温度T2增大，由公式知T2增大，制冷系数降低；增加膨胀机功率，可使空气在膨胀机内绝热压缩后降低的温度T4增大，由公式知T4增大，制冷系数提高；11．下列说法中正确的是：（A）空气热导率随温度升高而增大（B）空气热导率随温度升高而下降（C）空气热导率随温度升高而保持不变（D）空气热导率随温度升高可能增大也可能减小【答案】A【考点】气体的导热系数随温度的升高而增大。12．圆柱壁面双层保温材料敷设过程中，为了减少保温材料用量或减少散热量，应该采取措施：（A）导热率较大的材料在内层（B）导热率较小的材料在内层（C）根据外部散热条件确定（D）材料的不同布置对散热量影响不明显【答案】B【考点】《传热学》第四版35页原话13．在双层平壁无内热源常物性一维稳态导热计算过程中，如果已知平壁的厚度和导热率分别为，减小压缩比可提高制冷系数，选项B错误、、及，如果双层壁内、外侧温度分别为和，则计算双层壁面交界面上温度错误的关系式是：（A）（C）【答案】D14．常物性无内热源一维非稳态导热过程第三类边界条件下边界节点由热平衡法的显示差分格式得到离散方程，进行计算时要达到收敛需满足：（A）（C）【答案】C【考点】应用显示差分格式求非稳态导热问题数值解时的稳态条件：第一类边界条件：15．管内受迫定形流动过程中，速度分布保持不变，流体温度及传热具有下列何种特性：（A）温度分布达到定型（B）表面对流传热系数趋于定值（C）温度梯度达到定值（D）换热量也达到最大【答案】B【考点】管内受迫流动换热的充分发展段：流体从进入的管口起到管断面上流速分布和流动状态达到定型后，流体达到了充分发展。流体充分发展段的特征是：速度分布保持不变，如果有换热时，还将达到热充分发展段。热充分发展段的特征：对于常物性流体，表面传热系数保持不变。16．暖气片对室内空气的加热是通过下列何种方式实现的：（A）导热（B）辐射换热（C）对流换热（D）复杂的复合换热过程【答案】D【考点】复合换热：热辐射和对流换热17．表面进行膜状凝结换热的过程中，影响凝结换热作用最小的因素为：（A）蒸汽的压力（B）蒸汽的流速（C）蒸汽的过热度（D）蒸汽中的不凝性气体【答案】A【考点】影响膜状凝结的因素：1）蒸汽速度；2）不凝气体；3）表面粗糙度；4）蒸汽含油；5）过热蒸汽18．固体表面进行辐射换热时，表面吸收率（B）（D）（B）（D）；第三类边界条件：、透射率和反射率之间的关系为：。在理想或特殊条件下表面分别成为黑体、透明体或白体，下列描述中错误的是：（A）投射到表面的辐射量被全部反射时，（B）透射辐射到表面的辐射全部可以穿透时，透射率（C）红外线辐射和可见光辐射全部被吸收，表面呈现黑色，（D）投射辐射中，波长在0.1～100【答案】C【考点】黑体：物体能全部吸收外来射线，即19．角系数表示表示表面发射出得辐射能中直接落到另一个表面上的百分数，下列不适用的是：（A）漫灰表面（B）黑体表面（C）辐射时各项均匀表面（D）定向辐射和定向反射表面【答案】D20．套管式换热器中进行换热时，如果两侧为水–水单相流体换热，一侧水温由55℃降到35℃，流量为0.6kg/s，另一侧水入口温度为15℃，流量为1.2kg/s。则换热器分别作顺流或逆流时的平均对数温差比（A）1.35（B）1.25（C）1.14（D）1.0【答案】C【解析】逆流21．对于某一段管段中的不可压缩流体的流动，取三个管径不同的断面，其管径分别为A1＝150mm，A2＝100mm，A3＝200mm。则三个断面A1、A2和A3对应的流速比为：（A）16：36：9（B）9：25：16（C）9：36：16（D）16：25：9【答案】A【解析】22．直径为1m的给水管在直径为10cm的水管中进行模型试验，现测得模型的流量为0.2m3/s，则原型给水管实际流量为：，称为白体，称为透明体，称为黑体的辐射能量被全部吸收时，，称为黑体。可见光：范围的电磁波；红外线光：范围的电磁波；紫外线、伦琴射线：范围的电磁波；（逆流）/（顺流）为：顺流；；（A）8m3/s（B）6m3/s（C）4m3/s（D）2m3/s【答案】D【解析】雷诺相似23．管道长度不变，管中流动为紊流光滑区，（A）2.25倍（B）3.01倍（C）3.88倍（D）5.82倍【答案】B【考点】24．图中水箱深H，底部有一长为L，直径为d的圆管。管道进口为流线形，进口水头损失可不计，管道沿程阻力系数（A）（C）【答案】B（不会算）25．图中自密闭容器经两段管道输水，已知压力表读数（A）54L∕s（B）60L∕s（C）62L∕s（D）58L∕s【答案】C（不会算）26．并联管网的各并联管段：（A）水头损失相等（B）水力坡度相等（C）总能量损失相等（D）通过的流量相等【答案】A27．已知某流速场，，，，允许的水头损失不变，当直径变为原来1.5倍时，若不计局部损失，流量将变为原来的：，代入得，设为常数。H、d、给定，若要保证通过的流量Q随管长L的加大而减小，则要满足条件：（B）（D），水头，，，，沿程阻力系数，则流量Q为：，则该流速场的流函数为：（A）（B）（C）【答案】C（不确定，四个选项代入都不对）【考点】28．某流速场的势函数，则其旋转角速度：（A）（C）【答案】A【解析】29．对于喷管气体流动，在马赫数（A）加快（B）减慢（C）不变（D）先加快后减慢【答案】A30．某水泵，在转速时，其流量，扬程（A）0.107m3/s、35.6m、59.3kW（B）0.107m3/s、26.7m、44.4kW（C）0.142m3/s、26.7m、59.3kW（D）0.142m3/s、20m、44.4kW【答案】A【解析】31．自动控制系统的正常工作受到很多条件的影响，保证自动控制系统正常工作的先决条件是：（A）反馈性（B）调节性（C）稳定性（D）快速性（D），（B）（D），，的情况下，气流速度随断面增大变化情况为：，功率。采用变速调节，调整后的转速，设水的密度不变，则其调整后的流量、扬程、功率分别为：m3/smkW【答案】C【考点】稳定性是保证自动控制系统正常工作的先决条件。《精讲精练》原话32．前馈控制系统是对干扰信号进行补偿的系统，是：（A）开环控制系统（B）闭环控制系统和开环控制系统的复合（C）能消除不可测量的扰动系统（D）能抑制不可测量的扰动系统【答案】A【考点】《精讲精练》4.1.4开环及闭环控制系统的构成33．关于系统的传递函数，正确的描述是：（A）输入量的形式和系统结构均是复变量s的函数（B）输入量与输出量之间的关系与系统自身结构无关（C）系统固有的参数，反映非零初始条件下的动态特征（D）取决于系统的固有参数和系统结构，是单位冲激下的系统输出的拉氏变换【答案】D（不确定）【考点】传递函数：零初始条件下，线性定常系统输出量拉氏变换与输入量拉氏变换之比。选项C错误；传递函数只取决于系统的结构和参数，与输入量的大小和形式无关。选项A错误；34．被控对象的时间常数反映对象在阶跃信号激励下被控变量变化的快慢速度，即惯性的大小，时间常数大，则：（A）惯性大，被控变量速度慢，控制较平稳（B）惯性大，被控变量速度快，控制较困难（C）惯性小，被控变量速度快，控制较平稳（D）惯性小，被控变量速度慢，控制较困难【答案】A【考点】《精讲精练》原话4.2.1控制系统各环节的特性35．关于自动控制系统相角裕度和幅值裕度的描述，正确的是：（A）相角裕度和幅值裕度是系统开环传递函数的频率指标，与闭环系统的动态性能密切相关（B）对于最小相角系统，要使系统稳定，要求相角裕度大于1，幅值裕度大于0（C）为保证系统具有一定的相对稳定性，相角裕度和幅值裕度越小越好（D）稳定裕度与相角裕度无关，与幅值裕度有关【答案】A（不确定）【考点】36．关于二阶系统的设计，正确的做法是：（A）调整典型二阶系统的两个特征参数：阻尼系数（B）比例—微分控制和测速反馈是有效的设计方法（C）增大阻尼系数（D）将阻尼系数和无阻尼自然频率，就可完成最佳设计和无阻尼自然频率和无阻尼自然频率分别计算【答案】B（不确定）37．系统的稳定性与其传递函数的特征方程根的关系为：（A）各特征根实部均为负时，系统具有稳定性（B）各特征根至少有一个存在正实部时，系统具有稳定性（C）各特征根至少有一个存在零实部时，系统具有稳定性（D）各特征根全部具有正实部时，系统具有稳定性【答案】A【考点】《精讲精练》原话4.4.2稳定性与特征方程根的关系38．对于单位阶跃输入，下列表示不正确的是：（A）只有0型系统具有稳态误差，其大小与系统的开环增益成反比（B）只有0型系统具有稳态误差，其大小与系统的开环增益成正比（C）Ⅰ型系统位置误差系数为无穷大时，稳态误差为0（D）Ⅱ型及以上系统与Ⅰ型系统一样【答案】B【考点】对于单位阶跃输入，只有0型系统具有稳态误差，39．关于超前校正装置，下列不正确的描述是：（A）超前校正装置利用校正装置的相位超前特性来增加系统的相角稳定裕度（B）超前校正装置利用校正装置频率特性曲线的正斜率段来增加系统的穿越频率（C）超前校正装置利用相角超前、幅值增加的特性，使系统的截止频率变窄、相角裕度减小，从而有效改善系统的动态性能（D）在满足系统稳定性条件的情况下，采用串联超前校正可使系统响应快、超调小【答案】C（不确定）【考点】40．某合格测温仪表的精度等级为0.5级，测量中最大示值的绝对误差为1℃，测量范围的下限为负值，且下限的