2025年建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專升本模擬試卷（含答案）考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分。下列每小題的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的，請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。）1.熱力學(xué)第二定律指出，熱量不能自動(dòng)地從低溫物體傳向高溫物體，這體現(xiàn)了自然界過(guò)程進(jìn)行的（）。A.可逆性B.不可逆性C.等熵性D.絕熱性2.理想氣體定壓過(guò)程，其比熱容比（k）的值為（）。A.k<1B.k=1C.k>1D.無(wú)法確定3.在穩(wěn)定流動(dòng)過(guò)程中，流體流經(jīng)流道任一截面的質(zhì)量流量（?）是（）。A.隨時(shí)間變化B.僅在入口處確定C.僅在出口處確定D.恒定不變4.以下哪種傳熱方式主要依靠流體內(nèi)部粒子（分子、原子、電子等）的微觀運(yùn)動(dòng)進(jìn)行？（）A.對(duì)流B.輻射C.傳導(dǎo)D.對(duì)流與傳導(dǎo)共同作用5.在穩(wěn)態(tài)傳熱中，通過(guò)平壁的導(dǎo)熱熱流密度（q）與壁兩側(cè)的溫差（ΔT）和導(dǎo)熱面積（A）的關(guān)系為（）。A.q∝ΔTB.q∝1/ΔTC.q∝AD.q∝1/A6.下列哪種氣體是建筑通風(fēng)中主要的污染物？（）A.氮?dú)猓∟?）B.氧氣（O?）C.二氧化碳（CO?）D.氫氣（H?）7.在空調(diào)系統(tǒng)中，通常將空氣處理過(guò)程分為冷卻、加熱、加濕、去濕等，這些過(guò)程主要在哪種設(shè)備中完成？（）A.風(fēng)機(jī)盤管B.冷卻塔C.空氣處理機(jī)組D.冷凝器8.在蒸汽壓縮式制冷循環(huán)中，實(shí)現(xiàn)制冷效果的關(guān)鍵過(guò)程是（）。A.蒸發(fā)B.冷凝C.節(jié)流D.壓縮9.下列哪種燃料的燃燒效率通常最高？（）A.柴油B.煤炭C.天然氣D.木柴10.建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能的指標(biāo)通常用（）來(lái)衡量。A.傳熱系數(shù)（K值）B.熱惰性指標(biāo)（D值）C.太陽(yáng)得熱系數(shù)D.空氣滲透性二、判斷題（每題2分，共20分。請(qǐng)將判斷結(jié)果填在題后的括號(hào)內(nèi)，正確的填“√”，錯(cuò)誤的填“×”。）1.系統(tǒng)的熵值是一個(gè)狀態(tài)參數(shù)，其值不會(huì)隨過(guò)程變化而變化。（）2.對(duì)于理想氣體，其內(nèi)能和焓僅是溫度的函數(shù)，與壓力和體積無(wú)關(guān)。（）3.流體在管道中流動(dòng)時(shí)，速度越大的地方，其壓強(qiáng)也一定越大。（）4.自然對(duì)流是指由于流體內(nèi)部密度差異引起的宏觀流動(dòng)，而強(qiáng)制對(duì)流是由于外力（如風(fēng)機(jī)）作用引起的流動(dòng)。（）5.空氣中含有一定量的水分，濕度越大，空氣越感覺(jué)潮濕。（）6.空調(diào)房間內(nèi)人員的散熱量主要包括顯熱和潛熱兩部分。（）7.蒸汽在冷凝器中發(fā)生的是等溫過(guò)程。（）8.鍋爐的效率是指鍋爐有效利用的熱量與燃料所具有的熱量之比。（）9.建筑物的節(jié)能設(shè)計(jì)主要目的是降低建筑能耗，減少對(duì)環(huán)境的影響。（）10.圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱性能越好，其保溫性能也一定越好。（）三、填空題（每題2分，共20分。請(qǐng)將答案填在橫線上。）1.工質(zhì)經(jīng)歷一個(gè)狀態(tài)變化過(guò)程，其內(nèi)能的變化量?jī)H取決于初、終兩個(gè)狀態(tài)，而與變化過(guò)程______有關(guān)。2.流體流動(dòng)時(shí)，單位質(zhì)量流體所具有的機(jī)械能稱為_(kāi)_____。3.傳熱的基本方式有______、對(duì)流和輻射三種。4.在穩(wěn)定狀態(tài)下，通過(guò)某一空間表面的質(zhì)量流量等于流經(jīng)該空間表面單位時(shí)間內(nèi)流體的______。5.表示空氣干濕程度的物理量是______。6.空調(diào)系統(tǒng)通過(guò)降低空氣溫度來(lái)降低室內(nèi)空氣的______。7.制冷劑在蒸發(fā)器中吸收熱量，發(fā)生______過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)制冷。8.鍋爐熱效率的計(jì)算公式為η=Q_有效/Q_燃料，其中Q_有效通常指鍋爐產(chǎn)生的______。9.建筑物的熱負(fù)荷主要包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱負(fù)荷、太陽(yáng)輻射負(fù)荷和______負(fù)荷。10.描述材料導(dǎo)熱能力的物理量是______。四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分。）1.簡(jiǎn)述熱力學(xué)第一定律和第二定律的基本內(nèi)容。2.簡(jiǎn)述對(duì)流換熱與傳導(dǎo)換熱的主要區(qū)別。3.簡(jiǎn)述空調(diào)系統(tǒng)對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行處理的基本方式有哪些？4.簡(jiǎn)述鍋爐效率低的主要原因有哪些？五、計(jì)算題（每題10分，共20分。）1.某封閉系統(tǒng)經(jīng)歷一個(gè)吸熱過(guò)程，吸熱量為1500kJ，系統(tǒng)對(duì)外做功為800kJ。已知系統(tǒng)初始內(nèi)能為2000kJ，求系統(tǒng)最終內(nèi)能是多少？（假設(shè)過(guò)程為定容過(guò)程）2.一平壁厚0.25m，面積20m2，兩側(cè)表面溫度分別為80°C和20°C。若該平壁材料的導(dǎo)熱系數(shù)為0.75W/(m·K)，求通過(guò)該平壁的導(dǎo)熱熱流密度（q）是多少W/m2？一小時(shí)內(nèi)通過(guò)該平壁的總熱量是多少kJ？---試卷答案一、單項(xiàng)選擇題1.B2.C3.D4.C5.A6.C7.C8.A9.C10.A解析：1.B：熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述指出熱量不能自動(dòng)地從低溫物體傳向高溫物體，體現(xiàn)了過(guò)程的方向性和不可逆性。2.C：對(duì)于理想氣體，定壓比熱容c_p大于定容比熱容c_v，因此k=c_p/c_v>1。3.D：在穩(wěn)定流動(dòng)過(guò)程中，雖然流速、壓力等參數(shù)可能沿流道變化，但任一截面的質(zhì)量流量m?在整個(gè)過(guò)程中保持不變。4.C：傳導(dǎo)是熱量通過(guò)物質(zhì)內(nèi)部微觀粒子（分子、原子、電子等）的振動(dòng)、碰撞和遷移等方式進(jìn)行傳遞的過(guò)程。5.A：根據(jù)傅里葉定律，通過(guò)平壁的導(dǎo)熱熱流密度q=(λA/δ)ΔT，其中λ為導(dǎo)熱系數(shù)，δ為壁厚。在穩(wěn)態(tài)傳熱中，λ、A為定值，q與ΔT成正比。6.C：人體呼出二氧化碳，室內(nèi)人員密集時(shí)二氧化碳濃度升高，是衡量室內(nèi)空氣質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。7.C：空氣處理機(jī)組（AHU）是集中空調(diào)系統(tǒng)中的核心設(shè)備，負(fù)責(zé)對(duì)空氣進(jìn)行冷卻、加熱、加濕、去濕等處理。8.A：制冷循環(huán)中，制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被冷卻介質(zhì)（空氣或水）的熱量而汽化，實(shí)現(xiàn)制冷效果。9.C：天然氣燃燒產(chǎn)物中水蒸氣和二氧化碳含量相對(duì)較低，燃燒較完全，放熱量高，效率通常高于柴油、煤炭和木柴。10.A：傳熱系數(shù)K值表示單位面積、單位溫差下的熱流密度，直接反映了圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能。K值越小，保溫隔熱性能越好。二、判斷題1.×2.√3.×4.√5.√6.√7.×8.√9.√10.×解析：1.×：熵是一個(gè)狀態(tài)參數(shù)，其變化量只取決于初終狀態(tài)，但熵值本身會(huì)隨狀態(tài)變化。對(duì)于孤立系統(tǒng)，熵永不減少（ΔS≥0），但對(duì)于開(kāi)放系統(tǒng)或非孤立系統(tǒng)，熵值可能增加、減少或不變。2.√：理想氣體的內(nèi)能和焓僅由其分子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢(shì)能決定，這些能量與溫度有關(guān)，而與壓力、體積無(wú)關(guān)。3.×：根據(jù)伯努利方程，流體在流道中加速流動(dòng)時(shí)，動(dòng)能增加，壓強(qiáng)會(huì)降低。速度大的地方壓強(qiáng)不一定大。4.√：自然對(duì)流是由于流體內(nèi)部溫度不均導(dǎo)致密度差異而引起的浮力驅(qū)動(dòng)流動(dòng)；強(qiáng)制對(duì)流是依靠外力（如泵、風(fēng)機(jī)）迫使流體流動(dòng)。5.√：濕度是空氣中水蒸氣的含量。絕對(duì)濕度指單位體積空氣中的水蒸氣質(zhì)量，相對(duì)濕度指空氣中水蒸氣實(shí)際分壓與同溫度下飽和分壓之比。濕度越大，空氣中水蒸氣含量越高，人體感覺(jué)越潮濕。6.√：空調(diào)房間內(nèi)人員散熱包括兩部分：顯熱（體表溫度與環(huán)境空氣溫差傳遞的熱量）和潛熱（呼吸、排汗等散發(fā)的汽化潛熱）。7.×：蒸汽在冷凝器中發(fā)生的是相變過(guò)程，溫度基本保持不變（在飽和壓力下），但熱量不斷傳遞給冷卻介質(zhì)。8.√：鍋爐效率是衡量鍋爐熱利用程度的指標(biāo)，定義為有效利用的熱量（如產(chǎn)生蒸汽的熱量或提供的熱水熱量）與燃料完全燃燒所放出的熱量之比。9.√：建筑節(jié)能設(shè)計(jì)旨在通過(guò)優(yōu)化建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、提高用能設(shè)備效率、采用可再生能源等方式，減少建筑物在采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明等方面的能源消耗，降低環(huán)境影響。10.×：圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱性能（低導(dǎo)熱系數(shù)λ）和保溫性能（高熱惰性指標(biāo)D）相關(guān)但不同。保溫性能好的材料通常熱惰性也較高，但隔熱性能好的材料（如薄金屬板）熱惰性可能很低。熱惰性D=λδ，其中δ為厚度。三、填空題1.無(wú)關(guān)2.流速3.傳導(dǎo)4.質(zhì)量流量5.濕度6.熱量7.汽化（或蒸發(fā)）8.蒸汽（或熱水）的熱量9.人員（或照明、設(shè)備、新風(fēng)等）10.導(dǎo)熱系數(shù)四、簡(jiǎn)答題1.熱力學(xué)第一定律表述為能量守恒定律，即在一個(gè)孤立系統(tǒng)內(nèi)，能量可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，但能量的總量保持不變。對(duì)于開(kāi)口系統(tǒng)或封閉系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)一個(gè)過(guò)程，系統(tǒng)內(nèi)能的增加量等于系統(tǒng)吸收的熱量與外界對(duì)系統(tǒng)做功之和（ΔU=Q-W）。熱力學(xué)第二定律指出，自然界中一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的過(guò)程都是不可逆的。其克勞修斯表述為：熱量不能自動(dòng)地從低溫物體傳向高溫物體。其熵表述為：孤立系統(tǒng)的熵永不減少，熵增原理（ΔS_isolated≥0）描述了自然過(guò)程進(jìn)行的方向性。2.傳導(dǎo)換熱是熱量通過(guò)物質(zhì)內(nèi)部微觀粒子（分子、原子、電子）的振動(dòng)、碰撞和遷移等方式進(jìn)行傳遞的過(guò)程。它發(fā)生在固體中，也可以發(fā)生在液體和氣體中，但效率通常較低。其強(qiáng)度取決于材料的熱導(dǎo)率、溫度梯度和接觸面積。對(duì)流換熱是熱量通過(guò)流體宏觀流動(dòng)并發(fā)生熱量交換的過(guò)程。它僅發(fā)生在流體（液體和氣體）中。對(duì)流換熱分為自然對(duì)流（由流體內(nèi)部密度差引起）和強(qiáng)制對(duì)流（由外力驅(qū)動(dòng)）。對(duì)流換熱的強(qiáng)度不僅與流體的物理性質(zhì)、溫度差有關(guān)，還與流體的流動(dòng)狀態(tài)（層流或湍流）、幾何形狀和表面情況密切相關(guān)。通常情況下，對(duì)流換熱的強(qiáng)度遠(yuǎn)大于傳導(dǎo)換熱。3.空調(diào)系統(tǒng)對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行處理的基本方式主要包括：冷卻（降低空氣溫度）、加熱（提高空氣溫度）、加濕（增加空氣中的水蒸氣含量，通常通過(guò)噴水或蒸汽）、去濕（減少空氣中的水蒸氣含量，通常通過(guò)冷凝或干燥劑）。此外，空氣處理還可能包括過(guò)濾（去除空氣中的塵埃等雜質(zhì)）、混合（混合新風(fēng)與回風(fēng)）和輸送（通過(guò)風(fēng)機(jī)將處理后的空氣送入房間）。4.鍋爐效率低的主要原因包括：燃燒不充分（燃料未能完全燃燒，產(chǎn)生大量煙氣帶走熱量）；散熱損失大（鍋爐本體、煙囪等向外輻射或?qū)α魃幔?；排煙溫度高（煙氣中仍含有大量熱量）；保溫不良（鍋爐本體或管道保溫層薄或破損）；附件效率低（如省煤器、過(guò)熱器效率不高）；水垢形成（傳熱面結(jié)垢，導(dǎo)熱系數(shù)降低）；負(fù)荷率不當(dāng)（低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)效率通常較低）。五、計(jì)算題1.解：根據(jù)熱力學(xué)第一定律（定容過(guò)程，W=0），ΔU=Q-WΔU=1500kJ-0kJ=1500kJ最終內(nèi)能U_2=U_1+ΔU=2000kJ+1500kJ=3500kJ答案：系統(tǒng)最終內(nèi)能為3500kJ。2.解：導(dǎo)熱熱流密度q=λ(ΔT/δ)q=0.75W/(m·K)*[(80°C-20°C)/0.2