勘察设计注册公用设备工程师暖通空调与动力专业基础真题.docx
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勘察设计注册公用设备工程师暖通空调与动力专业基础真题
勘察设计注册公用设备工程师暖通空调与动力专业基础真题2010年
（总分：
120.00，做题时间：
90分钟）
一、{{B}}单项选择题{{/B}}（总题数：
60，分数：
120.00）
1.热力学系统的平衡状态是指______。
∙A.系统内部作用力的合力为零，内部均匀一致
∙B.所有广义作用力的合力为零
∙C.无任何不平衡势差，系统参数到处均匀一致且不随时间变化
∙D.边界上有作用力，系统内部参数均匀一致，且保持不变
（分数：
2.00）
A.
B.
C. √
D.
解析：
[解析]本题主要考查平衡状态的概念及实现条件。
平衡状态是指在没有外界影响（重力场除外）的条件下，系统的宏观性质不随时间变化的状态。
实现平衡的充要条件是系统内部及系统与外界之间不存在各种不平衡势差（力差、温差、化学势差）。
因此热力系统的平衡状态应该是无任何不平衡势差，系统参数导出均匀一致而且是稳态的状态。
2.完成一个热力过程后满足下述哪个条件时，过程可逆?
______
∙A.沿原路径逆向进行，系统和环境都恢复初态而不留下任何影响
∙B.沿原路径逆向进行，中间可以存在温差和压差，系统和环境都恢复初态
∙C.只要过程反向进行，系统和环境都恢复初态而不留下任何影响
∙D.任意方向进行过程，系统和环境都恢复初态而不留下任何影响
（分数：
2.00）
A. √
B.
C.
D.
解析：
[解析]可逆过程的定义：
“如果系统完成某一热力过程后，再沿原来路径逆向进行时，能使系统和外界都返回原来状态而不留下任何变化，则这一过程称为可逆过程。
”
3.内能是储存于系统物质内部的能量，有多种形式，下列哪一项不属于内能?
______
∙A.分子热运动能
∙B.在重力场中的高度势能
∙C.分子相互作用势能
∙D.原子核内部原子能
（分数：
2.00）
A.
B. √
C.
D.
解析：
[解析]本题主要考查内能的定义。
重力场的高度势能是外部能。
4.已知氧气的表压为0.15MPa，环境压力0.1MPa，温度123℃，钢瓶体积0.3m3，则计算该钢瓶质量的计算式m=0.15×106×0.3/（123×8314）中有______。
∙A.一处错误
∙B.两处错误
∙C.三处错误
∙D.无错误
（分数：
2.00）
A.
B.
C. √
D.
解析：
[解析]本题主要考查理想气体状态方程pV=mRgT的应用。
公式中的压力和温度分别为绝对压力和热力学温度，Rg应为氧气的气体常数而不是通用气体常数，故计算式中有三处错误。
5.理想气体初态V1=1.5m3，p1=0.2MPa，终态V2=0.5m3，p2=1.0MPa，则多变指数为______。
∙A.1.46
∙B.1.35
∙C.1.25
∙D.1.10
（分数：
2.00）
A. √
B.
C.
D.
解析：
[解析]本题主要考查多变过程多变指数计算公式n=ln（p2/p1）/ln（V1/V2）。
将相应数据代入公式后可以求得n=1.46。
6.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______。
∙A.热效率Ntc小于1
∙B.单一热源下做功为0
∙C.热效率Ntc与工质无关
∙D.热源温差大则做功多
（分数：
2.00）
A.
B.
C.
D. √
解析：
[解析]已知卡诺循环的热效率小于1；单一热源下即T2=T1，热效率为0，热机不能实现；热效率只与冷热源温度有关，与工质无关。
7.饱和湿空气的露点温度td、湿球温度tw及干球温度t之间的关系为______。
∙A.td＜tw＜t
∙B.td=tw=t
∙C.td=tw＜t
∙D.td＞tw＞t
（分数：
2.00）
A.
B. √
C.
D.
解析：
[解析]露点温度指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度；湿球温度是定焓冷却至饱和湿空气时的温度，故饱和湿空气的三种温度值是相同的。
8.气体和蒸汽在管内稳态流动中面积f与c关系式df/f=，该式适用的条件是______。
∙A.一维理想气体，可逆K为常数
∙B.一维绝热理想气体，常物流
∙C.一维可逆绝热理想气体，比热为常数
∙D.一维可逆绝热实际气体
（分数：
2.00）
A.
B.
C. √
D.
解析：
[解析]该关系式的适用条件为：
定熵，可逆，比热为定值。
9.朗肯循环提高效率现实中不容易实现的是______。
∙A.提高蒸汽进气温度
∙B.提高蒸汽吸气压力
∙C.降低凝气温度
∙D.减少散热
（分数：
2.00）
A.
B. √
C.
D.
解析：
[解析]最简单的蒸汽动力循环由水泵、锅炉、汽轮机和冷凝器四个主要装置组成。
水在水泵中被压缩升压；然后进入锅炉被加热汽化，直至成为过热蒸汽后，进入汽轮机膨胀做功，做功后的低压蒸汽进入冷凝器被冷却凝结成水。
再回到水泵中，完成一个循环。
可以通过如下措施提高朗肯循环的效率：
①提高过热器出口蒸汽压力与温度；②降低排汽压力；③减少排烟、散热损失；④提高锅炉、汽轮机内效率（改进设计）。
10.蒸汽制冷循环中，若要提高制冷系数，则采用哪项措施?
______
∙A.提高冷凝温度
∙B.提高过冷度
∙C.降低蒸发温度
∙D.增大压缩机功率
（分数：
2.00）
A.
B. √
C.
D.
解析：
[解析]蒸汽制冷循环中，提高冷凝温度和降低蒸发温度都会减小制冷系数；过冷度增大，制冷系数增加；至于增大压缩机功率，与制冷系数无关。
11.下列物质的导热系数，排列正确的是______。
∙A.铝＜钢铁＜混凝土＜木材
∙B.木材＜钢铁＜铝＜混凝土
∙C.木材＜钢铁＜混凝土＜铝
∙D.木材＜混凝土＜钢铁＜铝
（分数：
2.00）
A.
B.
C.
D. √
解析：
[解析]根据物质导热系数的机理，以及图示，各种物质导热系数一般为λ金＞λ液＞λ气；金属导热系数一般为12～418W/（m·℃），液体导热系数一般为12～418W/（m·℃），气体导热系数为0.006～0.6W/（m·℃）。
[*]
可知金属的导热系数要大于混凝土和木材；而钢铁和铝两种金属比较，铝的导热系数更大一些。
12.单层圆柱体内径一维径向稳态导热过程中无内热源，物性参数为常数，则下列说法正确的是______。
∙A.Φ导热量为常数
∙B.Φ为半径的函数
∙C.ql（热流量）为常数
∙D.ql只是l的函数
（分数：
2.00）
A.
B.
C. √
D.
解析：
[解析]单位管长的热流量为：
[*]
而导热量Φ=2πλlq1为圆柱体高l的函数。
13.一小铜球，直径12mm，导热系数26W/（m·K），密度为8600kg/m3，比热容343，对流传热系数48W/（m2·K），初温度为15℃，放入75℃的热空气中，小球温度到70℃需要的时间为______。
∙A.915s
∙B.305s
∙C.102s
∙D.50s
（分数：
2.00）
A.
B. √
C.
D.
解析：
[解析]Bi=48×0.006/26=0.011＜0.1，由集总参数法：
[*]
14.有限差分导热离散方式说法不正确的是______。
∙A.边界节点用级数展开
∙B.边界节点用热守衡方式
∙C.中心节点用级数展开
∙D.中心节点用热守衡方式
（分数：
2.00）
A. √
B.
C.
D.
解析：
[解析]边界节点用热守衡方式，中心节点可以用级数展开，也可以用热守衡方式。
15.采用对流换热边界层微分方程组、积分方程组或雷诺类比法求解对流换热过程中，正确的说法是______。
∙A.微分方程组的解是精确解
∙B.积分方程组的解是精确解
∙C.雷诺类比的解是精确解
∙D.以上三种均为近似值
（分数：
2.00）
A. √
B.
C.
D.
解析：
[解析]积分方程组的求解要先假设速度和温度的分布，因此是近似解；雷诺类比的解是由比拟理论求得的，也是近似解。
16.在充分发展的管内单项流体受迫层流流动中，如果取同样管径及物性参数，则常壁温Tw=c和常热流q=c下换热导数关系可以为______。
∙A.hq=c小于hcw=c
∙B.hq=c=htw=c
∙C.hq=c大于hw=c
∙D.不确定
（分数：
2.00）
A.
B.
C.
D. √
解析：
[解析]对于常物性流体，无论是常热流或者常壁温边界条件下，在热充分发展段的表面传热系数都保持不变。
即[*]。
但是，两者的表面传热系数由于条件不足，无法确定。
17.为了强化蒸汽在竖直壁面上的凝结传热，应采取以下哪个措施?
______
∙A.在蒸汽中掺入少量的油
∙B.设法形成珠状凝结
∙C.设法增加液膜的厚度
∙D.在蒸汽中注入少量的氮气
（分数：
2.00）
A.
B. √
C.
D.
解析：
[解析]由于在其他条件相同时，珠状凝结的表面传热系数定大于膜状凝结的传热系数。
油和氮气的导热系数比水的小，选项A、C、D都是削弱了蒸汽在竖直壁面上的凝结传热。
18.辐射换热过程中能量属性及转换与导热和对流换热过程不同，下列错误的是______。
∙A.温度大于绝对温度的物体都会有热辐射
∙B.不依赖物体表面接触进行能量传递
∙C.辐射换热过程伴随能量两次转换
∙D.物体热辐射过程与温度无关
（分数：
2.00）
A.
B.
C.
D. √
解析：
[解析]物体热辐射过程与热力学温度的四次方成正比。
19.如图所示，1为正三角形，2为半径为R的圆形，则2的自辐射角系数为______。
∙A.1.0
∙B.0.52
∙C.0.48
∙D.0.05
（分数：
2.00）
A.
B. √
C.
D.
解析：
[解析]X1,1+X1,2=1，由于表面1为非凹的，所以X1,1=0，则：
X1,2=1
A1X1,2=A2X2,1
[*]
X2,1+X2,2=1
可得：
X2,2=1-X2,1=1-0.48=0.52
20.套管式换热器，顺流换热，两侧为水一水单项流体换热，一侧水温进水65℃，出水45℃，流量为1.25kg/s，另一侧入口为15℃，流量为2.5kg/s，则换热器对数平均温差为______。
∙A.35℃
∙B.33℃
∙C.31℃
∙D.25℃
（分数：
2.00）
A.
B. √
C.
D.
解析：
[解析]由M1c1（t'1-t"1）=M2c2（t"2-t'2），可得：
1.25×（65-45）=2.5×（t"2-15）
则：
t"2=25℃
Δt'=t'1-t'2=65-15=50℃
Δt"=t"1-t"2=45-25=20℃
[*]
21.某虹吸管路，d=200mm，A端浸入水池中，B端在水池液面上部。
两池液面差为H2=1.2m，管弯曲部位（轴线1到上液面距离为H1=0.5m），试确定2处是否能产生负压，出现虹吸现象?
v2=?
______
∙A.不能
∙B.能，2.85m/s
∙C.能，6.85m/s
∙D.能，4.85m/s
（分数：
2.00）
A.
B. √
C.
D.
解析：
[解析]取1-1断面和2-2断面列伯努利方程：
[*]所以2处能产生负压。
假如是理想流体不计流动损失，则[*]=4.85m/s，而实际流体都有阻力，流速肯定比理想时小，所以只能选B。
22.轴流风机的吸入管，由装在管壁下的U形测压管（内装水）测得压差高度为Δh（见图），水的密度为ρ，空气密度ρa，则风机的进风量为______。
A．
B．
C．
D．
（分数：
2.00）
A.
B.
C. √
D.
解析：
[解析]取1-1断面与2-2断面列伯努利方程：
[*]
其中，z1=z2，p1=v1=0，p2=-ρgΔh
将其代入伯努利方程，可得：
[*]
23.管道长度不变，管中流动为紊流光滑区，，允许的水头损失不变，当直径变为原来的1.5倍时，若不计局部损失，流量将变为原来的______。
∙A.2.25倍
∙B.3.01倍
∙C.3.88倍
∙D.5.82倍
（分数：
2.00）
A.
B. √
C.
D.
解析：
[解析]将已经条件[*]代入[*]，且[*]，则：
[*][*]
24.流体的压力p、速度v、密度ρ正确的无量纲数组合是______。
A．B．C．D．
（分数：
2.00）
A. √
B.
C.
D.
解析：
[解析]该题可以通过代入单位运算得到答案，也可以直接由[*]得出，等式两边具有同样的量纲。
25.圆管均匀流中，与圆管的切应力成正比的是______。
∙A.圆管的直径
∙B.圆管的长度
∙C.圆管的表面积
∙D.圆管的圆周率
（分数：
2.00）
A. √
B.
C.
D.
解析：
[解析]圆管均匀流的过流断面上，切应力可表示为：
[*]其大小与半径成正比，肯定也与直径成正比。
26.已知10℃时水的运动黏滞系数为1.31×10-6m2/s，管径d=50mm的水管，在水温t=10℃时，管内保持层流的最大流速为______。
∙A.0.105m/s
∙B.0.0524m/s
∙C.0.21m/s
∙D.0.115m/s
（分数：
2.00）
A.
B. √
C.
D.
解析：
[解析][*]
v=2000×1.31×10-6/0.05=0.0524m/s
27.某两层楼的供暖立管，管段1/2的直径均为20mm，∑ξ均为20，λ=0.02，L1=20m，L2=10m，干管流量Q=1.5×10-3m2/s，则Q1、Q2分别为______。
∙A.0.857×10-3m3/s、0.643×10-3m3/s
∙B.0.643×10-3m3/s、0.857×10-3m3/s
∙C.0.804×10-3m3/s、0.696×10-3m3/s
∙D.0.696×10-3m3/s、0.804×10-3m3/s
（分数：
2.00）
A.
B.
C.
D. √
解析：
[解析]由于两管路并联，所以有S1Q1=S2Q2。
[*]
且Q1+Q2=Q=0.0015，联立即可求解。
28.已知平面无旋流动的速度势为φ=2xy，则流函数为______。
∙A.Ψ=x2-y2+C
∙B.Ψ=1/2（x2-y2）+C
∙C.Ψ=y2-x2+C
∙D.Ψ=1/2（y2-x2）+C
（分数：
2.00）
A.
B.
C. √
D.
解析：
[解析]由势函数、流函数的关系可知：
[*]
代入流函数全微分定义式：
[*]
得ψ=y2-x2+C
29.喷气式发动机尾喷管出口处，燃气流的温度为873K，流速为560m/s，蒸汽的等熵指数K=1.33，气体常数R=287.4J/（kg·K），则出口燃气流的马赫数为______。
∙A.0.97
∙B.1.03
∙C.0.94
∙D.1.06
（分数：
2.00）
A. √
B.
C.
D.
解析：
[解析][*][*]
30.某管道通过风量500m3/h，系统阻力损失为300Pa。
用此系统送入正压p=150Pa的密封舱内，风量Q=750m3/h，则系统阻力为______。
∙A.800Pa
∙B.825Pa
∙C.850Pa
∙D.875Pa
（分数：
2.00）
A.
B. √
C.
D.
解析：
[解析]前后管道系统阻抗不变，且H=SQ2，则：
[*]
同时还要送到150Pa的密封舱内，所以总阻力还要克服此压力，则系统总阻力为675+150=825Pa。
31.对增加控制系统的带宽和增加增益，减小稳态误差宜采用______。
∙A.相位超前的串联校正
∙B.相位迟后的串联校正
∙C.局部速度反馈校正
∙D.前馈校正
（分数：
2.00）
A. √
B.
C.
D.
解析：
[解析]超前校正利用了超前网络校正装置相角超前、幅值增加的特性，校正后可以使系统的截止频率ωe变宽、相角裕度γ增大，从而有效改善系统动态性能的快速性和稳定性。
系统稳定性满足的情况下，要求系统的响应快、超调小，可采用串联超前校正。
32.某闭环系统的总传递函数为G（s）=8/（s2+Ks+9），为使其阶跃响应无超调，K值为______。
∙A.3.5
∙B.4.5
∙C.5.5
∙D.6.5
（分数：
2.00）
A.
B.
C.
D. √
解析：
[解析]阶跃响应无超调，系统为过阻尼或临界阻尼状态，则：
2ξωn=K
[*]
K≥6
33.以温度为对象的恒温系统数学模型为（θc+θf），其中θc为系统给定，θf为干扰，则______。
∙A.T为放大系数，K为调节系数
∙B.T为时间系数，K为调节系数
∙C.T为时间系数，K为放大系数
∙D.T为调节系数，K为放大系数
（分数：
2.00）
A.
B.
C. √
D.
解析：
[解析][*]
式中：
T1——恒室温的时间系数；
K1——恒室温的放大系数。
34.下列描述系统的微分方程中，r（t）为输入变量，c（t）为输出变量，方程中为非线性时变系统的是______。
A．B．C．D．
（分数：
2.00）
A.
B.
C. √
D.
解析：
[解析]若线性微分方程的系数是时间的函数，则这种系统称为时变系统，这种系统的响应曲线不仅取决于输入信号的形状和系统的特性，而且和输入信号施加的时刻有关。
当公式中的各项系数有随时间变化的项时为时变系统。
非线性控制系统不能应用叠加原理，如方程中含有变量及其导数的高次幂或乘积项。
本题中A选项中方程是线性常微分方程，系统是线性定常系统；B选项方程中，只有输出一阶导数的系数是时间函数t，系统是线性时变系统；C选项方程中，有输出变量c（t）的开平方项，有系数是时间函数b（t），系统是非线性时变系统。
D选项方程为线性定常方程，系统是线性定常系统。
35.一阶系统传递函数G（s）=，单位阶跃输入，要增大输出上升率，应______。
∙A.同时增大K、T
∙B.同时减小K、T
∙C.增大T
∙D.增大K
（分数：
2.00）
A.
B. √
C.
D.
解析：
[解析]根据题可知，输出的时域响应应为：
[*]输出上升率取决于上升速率和稳态值。
当时间趋于无穷大时，输出的稳态值c（∞）=K；T越小，上升速率越大。
因此稳态值越小，上升速率越大，则输出的上升率越大。
因此，同时减小K和T可增大输出上升率。
36.二阶系统传递函数的频率特性函数为______。
A．B．C．D．
（分数：
2.00）
A.
B. √
C.
D.
解析：
[解析]频率特性和传递函数的关系G（jω）=G（s）|s=jω，因此频率特性为：
[*]
37.系统稳定性表现为______。
∙A.系统时域响应的收敛性，是系统固有的特性
∙B.系统在扰动撤销后，可以依靠外界作用恢复
∙C.系统具有阻止扰动作用的能力
∙D.处于平衡状态的系统，在受到扰动后部偏离原来平衡状态
（分数：
2.00）
A. √
B.
C.
D.
解析：
[解析]系统的稳定性表现为系统时域响应的收敛性，是系统在扰动撤销后自身的一种恢复能力，是系统的固有特性。
38.关于单位反馈控制系统中的稳态误差，下列表述不正确的是______。
∙A.稳态误差是系统调节过程中其输出信号与输入信号之间的误差
∙B.稳态误差在实际中可以测量，具有一定物理意义
∙C.稳态误差由系统开环传递函数和输入信号决定
∙D.系统的结构和参数不同，输入信号的形式和大小差异，都会引起稳态误差的变化
（分数：
2.00）
A. √
B.
C.
D.
解析：
[解析]当系统从一个稳态过渡到新的稳态，或系统受扰动作用又重新平衡后，系统可能会出现偏差，这种偏差称为稳态误差，而不是输出信号与输入信号之间的误差。
39.采用串联超前校正时，通常可使校正后系统的截止频率______。
∙A.减小
∙B.不变
∙C.增大
∙D.可能增大，也可能减小
（分数：
2.00）
A.
B.
C. √
D.
解析：
[解析]校正后可使系统的截止频率变宽，相角裕度增大，从而改善系统动态性能。
40.精密度反映了哪种误差的影响?
______
∙A.随机误差
∙B.系统误差
∙C.过失误差
∙D.随机误差和系统误差
（分数：
2.00）
A. √
B.
C.
D.
解析：
[解析]本题考查基本概念。
精密度反映随机误差对测量值的影响程度，准确度反映系统误差对测量值的影响程度，精确度反映系统误差和随机误差对测量值的影响程度。
41.为减少接触式电动测温传感器的动态误差，下列所采取的措施中正确的是______。
∙A.增设保护套管
∙B.减小传感器体积，减少热容量
∙C.减小传感器与被测介质的接触面积
∙D.选用比热大的保护套管
（分数：
2.00）
A.
B. √
C.
D.
解析：
[解析]为了减少温度传感器的动态误差，需要提高温度传感器的灵敏性，这就要求温度传感器要有较小的热容量和较小的体积。
42.下列关于干湿球温度的叙述，错误的是______。
∙A.干湿球温差越大，相对湿度越大
∙B.干湿球温差越大，相对湿度越小
∙C.在冰点以上使用时，误差较小，低于冰点使用时，误差增大
∙D.电动干湿球温度计可远距离传送信号
（分数：
2.00）
A. √
B.
C.
D.
解析：
[解析]干湿球温度计的测量原理是：
如果空气中水蒸气量没饱和，湿球的表面便不断地蒸发水汽，并吸取汽化热，因此湿球所表示的温度都比干球所示要低。
空气越干燥（即湿度越低），蒸发越快，不断地吸取汽化热，使湿球所示的温度降低，而与干球间的差增大。
相反，当空气中的水蒸气量呈饱和状态时，水便不再蒸发，也不吸取汽化热，湿球和干球所示的温度就会相等。
因此，干湿球温差越大，说明空气越没有达到饱和状态，即相对湿度越小。
43.已知如图所示的两容器，中间用阀门连接，若关小阀门，那么管道流量变化是______。
∙A.不变
∙B.增大
∙C.减小
∙D.不确定
（分数：
2.00）
A.
B.
C. √
D.
解析：
[解析]
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