2016-2017年注册公用设备工程师(动力)《专业基础考试》真题及详解【圣才出品】
2017年注册公用设备工程师（动力）《专业基础考试》真题及详解
单项选择题（共60题，每题2分，每题的备选项中，只有1个最符合题意）
1．对于简单可压缩热力系统，确定该系统平衡状态的独立变量数为（）。
A．1个
B．2个
C．3个
D．4个
【答案】B
【考点】状态公理的应用
【解析】状态公理指出：当组成一定的物质系统中存在着几种可逆功（系统进行可逆过程时和外界的功量交换）的作用时，确定该系统平衡状态的独立状态参数有n＋1个，其中n为可逆体积功的种类。容积功是简单可压缩系统的唯一一种功，故此处n＝1，得该系统平衡态的独立状态参数有2个。
2．绝热系统是指系统边界任何位置，传热量Q、做功W及质量流量m满足（）。
A．热量Q＝0，W＝0，m＝0
B．热量Q＝0，W≠0，m≠0
C．部分位置上dQ≠0，但边界线Q＝0
D．部分位置上dQ＝0和Q＝0，W≠0或＝0，m≠0或＝0
【答案】D
【考点】绝热系统的概念
【解析】与外界不发生热量交换的系统称为绝热系统，因此dQ＝0和Q＝0；该系统对功和物质的交换没有明确规定，功和物质的交换可有可无，因此W≠0或＝0，m≠0或＝0。
3．系统的储存能E的表达式（）。
A．E＝U＋PV
B．E＝U＋PV＋E k＋E p
C．E＝U＋E k＋E P
D．E＝U＋H＋E k＋E p
【答案】C
【考点】储存能的概念
【解析】系统的储存能是内部储存能和外部储存能的总和。内部储存能是指热力学能U，外部储存能包括宏观运动动能E k和位能E p，则E＝U＋E k＋E p。
4．在不太高压力下，实际气体状态的范德瓦尔斯方程与理想气体状态方程之间的差别是（）。
A．分子运动空间减小，压力下降
B．分子运动空间减小，压力增大
C．分子运动空间增大，压力下降
D．都不变
【答案】A
【考点】实际气体和范德瓦尔斯方程的概念
【解析】由于实际气体分子本身的体积和分子之间相互作用力的影响，实际气体和理想气体存在偏差。理想气体每个分子可自由活动空间为V m，实际气体的气体分子本身具有体积为b，因此分子运动空间变小，故范德瓦尔斯方程用分子可自由活动空间（V m－b）取代理想状态方程中的体积时，分子运动空间减小；由于分子间存在作用力，气体对壁面施加的压力相对于理想气体要小。
5．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（）。
A．温升最小
B．耗功最少
C．容积效率最高
D．压缩级数最少
【答案】B
【考点】压气机的多级压缩的目的
【解析】气体压缩以等温压缩最有利，多级压缩、中间冷却压气机的工作原理是气体逐级在不同气缸中被压缩，每经过一次压缩以后就在中间冷却器中被定压冷却到压缩前温度，然后进入下一级气缸继续被压缩。这样可以减少压缩过程消耗的总功，且在最佳压缩比下，整个过程耗功最少。
6．某热泵循环中，热机由温度为15℃冷源吸热10万kJ，向室内提供温度55℃的热水50万kJ，则该循环过程为（）。
A．不可逆过程
B．不可能过程
C．可逆过程
D．不确定
【答案】A
【考点】循环过程的判断
【解析】由卡诺定理来判断该过程。卡诺定理为：在相同温度的恒温高温热源和相同温度的恒温低温热源之间工作的一切不可逆循环，它们的循环热效率必定小于可逆循环的热效率。逆卡诺循环下，该热泵的热效率ε′＝T1/（T1－T2）＝（55＋273）/[（55＋273）－（15＋273）]＝8.2。该热泵的实际热效率ε＝q1/w＝q1/（q1－q2）＝50/（50－10）＝1.25＜8.2。由于逆卡诺循环效率高于该热泵循环的效率，则该循环为不可逆过程。
7．压气机和动力机的第一定律能量方程式都可写为W1＝h1－h2，其过程及含义为（）。
A．过程和含义均相同
B．过程相同、含义不相同
C．过程不相同、含义相同
D．过程和含义均不相同
【答案】C
【考点】热力学第一定理能量方程式的应用
【解析】压气机压缩气体的过程是外界对气体做功的过程，而动力机做功的过程则是气体对外界做功的过程，两者过程不相同；但是本质上两者都是说明工质在绝热过程中所做的技术功等于焓变，都遵循热力学第一定律，含义相同。
8．理想气体绝热节流过程中的焓和熵变化为（）。
A．H1＝H2，S1＝S2，c2＞c1
B．H1＝H2，S2＞S1，c2＝c1
C．H2＜H1，S2＜S1，c2＞c1
D．H2＞H1，S2＞S1，c2≈c1
【答案】B
【考点】绝热节流的定义和特点
【解析】理想气体绝热节流过程是不可逆过程，过程中有熵产，因此节流后，熵S增大，即S2＞S1。绝热流动的能量方程式为：H2＝H1＋m（c22－c12）/2。式中，H为焓；c 为气体流速；m为气体的质量。通常情况下，节流前后流量相等，截面积相等，因此前后流速不变，即c2＝c1；根据绝热流动的能量方程式可得，节流前后焓相同，即H1＝H2。因此理想气体绝热节流过程中H1＝H2，S2＞S1，c2＝c1。
9．采用热力学第二定律分析蒸汽朗肯动力循环时，可知其中做功能力损失最大的过程是（）。
A．定压加热过程
B．蒸汽凝结过程
C．绝热膨胀过程
D．绝热压缩过程
【答案】B
【考点】热力学第二定律的应用
【解析】热力学第二定律的内容为：任何可逆过程都不会造成做功能力的损失，任何不
可逆过程的发生，都会造成做功能力的损失。上述过程中只有蒸汽凝结过程是不可逆过程，因而做功能力的损失最大。
10．两股湿空气混合，其流量为m a1＝2kg/s，和m a2＝1kg/s，含湿量分别为d1＝12g/kg（a）和d2＝21g/kg（a），混合后的含湿量为（）。
A．18g/kg（a）
B．16g/kg（a）
C．15g/kg（a）
D．13g/kg（a）
【答案】C
【考点】湿空气含湿量的计算
【解析】两股湿空气混合前后干空气和水蒸气的质量守恒，即m a1d1＋m a2d2＝（m a1＋m a2）d c，则混合后的含湿量d c＝（m a1d1＋m a2d2）/（m a1＋m a2）＝（2×12＋1×21）/（2＋1）＝15g/kg（a）。
11．求解导热微分方程需要给出单值性条件，下列选项中哪一组不属于单值性条件？（）。
A．边界上对流换热时空气的相对湿度及压力
B．几何尺寸及物性系数
C．物体中的初始温度分布及内热源
D．边界上的温度梯度分布
【答案】A