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2025年高职热能动力工程技术（热能动力应用）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共40分）
答题要求：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共20题，每题2分)
1. 热能动力工程中，工质的内能不包括以下哪一项？（ ）
A. 分子动能
B. 分子势能
C. 化学能
D. 宏观动能
2. 理想气体的状态方程是（ ）。
A. pV = mRT
B. pV = nRT
C. pV = μRT
D. 以上都不对
3. 卡诺循环的热效率只与（ ）有关。
A. 高温热源温度
B. 低温热源温度
C. 高温和低温热源温度
D. 工质性质
4. 蒸汽动力循环中，提高循环热效率的关键是（ ）。
A. 提高蒸汽初参数
B. 降低蒸汽终参数
C. 提高平均吸热温度
D. 降低平均放热温度
5. 以下哪种设备不属于锅炉的主要部件？（ ）
A. 省煤器
B. 过热器
C. 汽轮机
D. 空气预热器
6. 炉膛内的热传递主要方式是（ ）。
A. 导热
B. 对流换热
C. 辐射换热
D. 复合换热
7. 汽轮机的级内损失不包括（ ）。
A. 叶高损失
B. 漏汽损失
C. 机械损失
D. 湿汽损失
8. 提高蒸汽品质的主要方法是（ ）。
A. 汽水分离
B. 蒸汽清洗
C. 排污
D. 以上都是
9. 以下哪种燃料不属于化石燃料？（ ）
A. 煤
B. 石油
C. 天然气
D. 氢气
10. 锅炉的热效率是指（ ）。
A. 有效利用热量与输入热量之比
B. 有效利用热量与总吸热量之比
C. 输出热量与输入热量之比
D. 输出热量与总吸热量之比
11. 朗肯循环的基本热力过程不包括（ ）。
A. 等温压缩
B. 定压吸热
C. 绝热膨胀
D. 定压放热
12. 以下哪种汽轮机属于冲动式汽轮机？（ ）
A. 反动式汽轮机
B. 凝汽式汽轮机
C. 背压式汽轮机
D. 抽气式汽轮机
13. 热动设备中，常用的保温材料不包括（ ）。
A. 岩棉
B. 聚氨酯泡沫
C. 陶瓷纤维
D. 铜
14. 锅炉的蒸发量是指（ ）。
A. 每小时产生的蒸汽量
B. 在额定参数下每小时产生的蒸汽量
C. 在实际运行参数下每小时产生的蒸汽量
D. 每天产生的蒸汽量
15. 汽轮机的轴向推力主要由（ ）引起。
A. 蒸汽压力
B. 蒸汽流量
C. 蒸汽温度
D. 蒸汽湿度
16. 以下哪种循环属于回热循环？（ ）
A. 朗肯循环
B. 卡诺循环
C. 蒸汽再热循环
D. 给水回热循环
17. 锅炉受热面的传热过程不包括（ ）。
A. 烟气向管壁的放热
B. 管壁向工质的放热
C. 工质内部的传热
D. 工质与外界的热交换
18. 热动设备运行中，监测振动的主要目的是（ ）。
A. 了解设备运行状态
B. 防止设备损坏
C. 提高设备效率
D. 以上都是
19. 以下哪种设备用于将机械能转换为电能？（ ）
A. 发电机
B. 电动机
C. 汽轮机
D. 水泵
20. 提高热动设备经济性的主要途径不包括（ ）。
A. 提高热效率
B. 降低能耗
C. 增加设备数量
D. 优化运行参数

第II卷（非选择题，共60分）
21. 简答题：简述卡诺定理的内容。(10分)
22. 简答题：说明蒸汽动力循环中，提高循环热效率的主要措施及原理。(10分)
23. 分析题：某锅炉的蒸汽参数为p1 = 10MPa，t1 = 540℃，排汽压力p2 = 0.004MPa，给水温度tgs = 20℃。已知蒸汽在锅炉内的吸热量q1 = 3370kJ/kg，在凝汽器中的放热量q2 = 2400kJ/kg。试计算该循环的热效率，并分析影响热效率的因素。(20分)
24. 材料分析题：材料：某热电厂采用蒸汽动力循环发电，其主要设备包括锅炉、汽轮机、凝汽器和发电机。在运行过程中，发现汽轮机的排汽温度过高，导致循环热效率降低。问题：请分析汽轮机排汽温度过高的可能原因，并提出相应的解决措施。(10分)
25. 论述题：论述热动设备在能源转换与利用中的重要作用，以及未来的发展趋势。(10分)

答案
1. D
2. B
3. C
4. C
5. C
6. C
7. C
8. D
9. D
10. A
11. A
12. B
13. D
14. B
15. A
16. D
17. D
18. D
19. A
20. C

21. 卡诺定理内容为：在两个给定温度的热源之间工作的一切可逆热机，其效率都相等，与工作物质无关；在两个给定温度的热源之间工作的一切不可逆热机，其效率都小于可逆热机的效率。

22. 提高蒸汽动力循环热效率的主要措施及原理：提高蒸汽初参数，可提高平均吸热温度，从而提高热效率；降低蒸汽终参数，可降低平均放热温度，提高热效率；采用回热循环，利用汽轮机中做过部分功的蒸汽加热给水，减少冷源损失，提高热效率；采用蒸汽再热循环，使蒸汽在汽轮机中膨胀到一定压力后再加热升温，然后继续膨胀做功，可提高平均吸热温度，提高热效率。

23. 循环热效率η = (q1 - q2)/q1 = (3370 - 2400)/3370 ≈ 29%。影响热效率的因素：蒸汽初参数、排汽压力、给水温度等。蒸汽初参数越高，排汽压力越低，给水温度越高，则热效率越高。

24. 可能原因：凝汽器冷却水量不足、冷却水温过高、凝汽器铜管结垢、汽轮机负荷过高、抽气器工作不正常等。解决措施：增加冷却水量、降低冷却水温、清洗凝汽器铜管、合理调整汽轮机负荷、检查抽气器并进行维修。

25. 热动设备在能源转换与利用中起关键作用，如将燃料化学能转换为热能，再转换为机械能或电能。它是电力、热力等行业核心，提高能源利用效率，推动经济发展。未来发展趋势：提高效率、降低污染、智能化控制、采用新型能源及材料，向高效、清洁、智能方向发展。