注册公用设备工程师暖通空调基础考试上午(工程热力学)历年真题试卷汇编5附答案解析

注册公用设备工程师暖通空调基础考试上午(工程热力学)历年真题试卷汇编5

单项选择题

1.(2007年)1kg空气从压力3MPa和温度800K,进行一不可逆膨胀过程到达终态,其终态压力为1.5MPa,温度为700K。若空气的气体常数为0.287kJ/(kg.K),绝热指数为1.4,此过程中空气的熵变化量是( )。(B)

A. 64.8kJ/(kg.K)

B. 64.8J/(kg.K)

C. 52.37kJ/kg

D. 102.3J/(kg.K)

解析:利用理想气体熵变的计算公式△s=

2.(2008年)某理想气体吸收3349kJ的热量而做定压变化。设定容比热容为0.741kJ/(kg.K),气体常数为0.297kJ/(kg.K),此过程中气体对外界做容积功( )kJ。(D)

A. 858

B. 900

C. 245

D. 958

解析:根据热力学第一定律q=wt+△h,气体定压过程wt=0,所以q=△h。对于理想气体有cp=cV+R,则△T=

3.(2010年)理想气体初态V1=1.5m3,p1=0.2MPa,终态V2=0.5m3,p2=1.0MPa,其多变指数为( )。(A)

A. 1.46

B. 1.35

C. 1.25

D. 1.10

解析:多变指数n的计算为n=

4.(2011年)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)

A. 512K

B. 450K

C. 168℃

D. 46℃

解析:空气可逆绝热压缩视为理想气体等熵过程,终了时气体温度T2可用公式

5.(2012年)压气机压缩制气过程有三种典型过程,即等温过程、绝热过程和多变过程,在同样初始条件和达到同样压缩比的条件下,三者耗功量之间的正确关系为( )。(C)

A. W等温=W多变=W绝热

B. W等温>W多变>W绝热

C. W等温<W多变<W绝热

D. 不确定

解析:从同一初态压缩到同样预定压力的三种压气过程,定温过程的耗功量最省,绝热过程最差,多变过程介于两者之间。

6.(2013年)在压缩机多级压缩中间冷却中,以理想气体计时,实现耗工最小的最佳压比配置条件是( )。(D)

A. 各级产气量相等

B. 各级等温压缩功相等

C. 各级压差相等

D. 各级压比相等

解析:在压缩机多级压缩中间冷却中,实现耗工最小的最佳压比配置条件是各级压比相等。

7.(2014年)某热力过程中,氮气初态为v1=1.2m3/kg和p1=0.1MPa,终态为v2=0.4m3/kg和p2=0.6MPa,该过程的多变比热容cn为( )。(A)

A. 271J/(kg.K)

B. 297J/(kg.K)

C. 445J/(kg.K)

D. 742J/(kg.K)

解析:多变指数n的计算为n=,将数值代入得此过程的多变指数n=1.631。

氮气为双原子气体,k=1.4,氮气的cV=742J/(kg.K),多变比热容cn

8.(2016年)高压比压缩制气过程中,当已经实现等温压缩过程后,还需要多级压缩的原因是( )。(D)

A. 确保平稳和安全

B. 减少耗功,提高效率

C. 减少轴功,减少余隙影响

D. 提高容积效率,增大产气量

解析:单级压缩增压比受余隙容积的影响而受限,即提高增压比会使容积效率下降。为获得较高的压力,必须采用多级压缩,同时可提高容积效率,增大产气量。

9.(2017年)在压缩机多级压缩中间冷却中,设计最佳压(缩)比配置的目的是实现( )。(B)

A. 温升最小

B. 耗功最少

C. 容积效率最高

D. 压缩级数最少

解析:采用多级压缩和中间冷却具有降低排气温度和节省功耗的优点。级间压力不同,压(缩)比就不同,所需的总轴功也不同。设计最佳压(缩)比配置的目的是使耗功最小,所需的总轴功最小。

10.(2018年)活塞式压气机留余隙的主要目的是( )。(B)

A. 减小压缩制气过程耗功

B. 运行平稳和安全

C. 增加产气量

D. 避免高温

解析:实际的活塞式压气机,为了运转平稳和安全,避免活塞与气缸盖撞击以及便于安排进气阀和排气阀等,活塞顶面与缸盖之间必须留有一定的空隙,称为余隙(余隙容积)。

11.(2018年)工质进行1-2过程中,做功50k.1和吸热15kJ;如恢复初态时吸热50kJ,则做功为( )。(B)

A. 5kJ

B. 15kJ

C. 30kJ

D. 45kJ

解析:由热力学第一定律Q=△U+W,工质进行1-2过程中,△U(1-2)=Q1-W1=15kJ-50kJ=-35kJ,如恢复初态,△U(2-1)=-△U(1-2)=35kJ,已知Q2为50kJ,则W2=Q2-U(2-1)=50kJ-35kJ=15kJ。

12.(2009年)如图1.6—1所示为卡诺制冷循环的T-S图,从图中可知,表示制冷量的是( )。

(B)

A. 面积efghe

B. 面积hgdch

C. 面积efghe+面积hgdch

D. 面积achba+面积efghe

解析:在T-S图上,面积代表热量,矩形efghe的面积表示循环过程的净热量,矩形dfecd的面积表示循环过程的放热量,矩形hgdch的面积表示循环过程的吸热量也即制冷量。

13.(2010年)根据卡诺循环得出热效率Ntc=1-(T2/T1),下列结果中不能由卡诺循环得出的是( )。(D)

A. 热效率Ntc<1

B. 单一热源下做功为0

C. 热效率Ntc与工质无关

D. 热源温差大则做功量多

解析:根据卡诺循环热效率Ntc=1-(T2/T1),该结果中可以得出:

(1)热效率取决于两热源温度T1和T2,与工质性质无关。

(2)由于T1≠∞,T2≠0,因此热效率不能为1。

(3)若T1=T2,热效率为零,即单一热源,热机不能实现做功。

14.(2011年)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( )。(B)

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

解析:卡诺循环由两个可逆的等温过程和两个可逆的绝热过程组成。

15.(2012年)进行逆卡诺循环时,制冷系数或供热系数均可以大于1,即制冷量Q2或供热量Q1都可以大于输入功W,下列说法正确的

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