2025年高職熱能動(dòng)力（熱能利用技術(shù)）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共40分）答題要求：每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。(總共20題，每題2分)1.以下哪種能源不屬于一次能源？（）A.煤炭B.石油C.電力D.天然氣2.熱能動(dòng)力裝置中，實(shí)現(xiàn)熱能與機(jī)械能轉(zhuǎn)換的核心部件是（）A.鍋爐B.汽輪機(jī)C.發(fā)電機(jī)D.凝汽器3.卡諾循環(huán)的效率只與（）有關(guān)。A.高溫?zé)嵩礈囟菳.低溫?zé)嵩礈囟菴.高溫和低溫?zé)嵩礈囟菵.工質(zhì)種類4.蒸汽動(dòng)力循環(huán)中，提高循環(huán)熱效率的關(guān)鍵在于（）A.提高蒸汽初參數(shù)B.降低蒸汽終參數(shù)C.減少冷源損失D.以上都是5.以下哪種設(shè)備不屬于鍋爐的主要部件？（）A.省煤器B.過熱器C.空氣預(yù)熱器D.壓縮機(jī)6.對(duì)于朗肯循環(huán)，當(dāng)蒸汽初壓和初溫一定時(shí)，提高排汽壓力，循環(huán)熱效率（）A.提高B.降低C.不變D.先提高后降低7.燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)中，壓縮比增大，循環(huán)熱效率（）A.增大B.減小C.不變D.先減小后增大8.以下哪種燃料屬于優(yōu)質(zhì)動(dòng)力煤？（）A.無煙煤B.貧煤C.煙煤D.褐煤9.鍋爐的熱效率是指（）A.有效利用熱量與輸入熱量之比B.輸入熱量與有效利用熱量之比C.有效利用熱量與排煙熱損失之比D.輸入熱量與散熱損失之比10.汽輪機(jī)的級(jí)內(nèi)損失不包括（）A.葉高損失B.扇形損失C.機(jī)械損失D.濕汽損失11.蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)膨脹做功的過程可近似看作（）A.等溫過程B.等壓過程C.絕熱過程D.等容過程12.以下哪種方法不能提高蒸汽動(dòng)力循環(huán)的熱效率？（）A.采用回?zé)嵫h(huán)B.采用再熱循環(huán)C.增加汽輪機(jī)級(jí)數(shù)D.采用熱電聯(lián)產(chǎn)13.燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒室中，燃料與空氣的混合方式主要是（）A.預(yù)混B.擴(kuò)散C.部分預(yù)混D.以上都不是14.以下哪種物質(zhì)可作為制冷劑用于制冷循環(huán)？（）A.水B.氨C.氟利昂D.以上都是15.制冷循環(huán)中，壓縮機(jī)的作用是（）A.提高制冷劑的壓力B.降低制冷劑的壓力C.提高制冷劑的溫度D.降低制冷劑的溫度16.熱泵循環(huán)的工作原理與（）相反。A.制冷循環(huán)B.蒸汽動(dòng)力循環(huán)C.燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)D.以上都不是17.以下哪種能源是可再生能源？（）A.太陽能B.核能C.天然氣D.煤炭18.熱傳遞的基本方式不包括（）A.傳導(dǎo)B.對(duì)流C.輻射D.擴(kuò)散19.對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)溫度不變時(shí)，壓力與體積成（）A.正比B.反比C.無關(guān)D.不確定20.以下哪種熱力設(shè)備屬于熱力發(fā)動(dòng)機(jī)？（）A.鍋爐B.汽輪機(jī)C.水泵D.換熱器第II卷（非選擇題，共60分）21.簡(jiǎn)答題（每題10分，共20分）答題要求：簡(jiǎn)要回答問題，條理清晰。（1）簡(jiǎn)述蒸汽動(dòng)力循環(huán)的基本過程及提高循環(huán)熱效率的主要途徑。（2）說明燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)的工作原理及特點(diǎn)。22.論述題（20分）答題要求：論述全面，有理有據(jù)。結(jié)合當(dāng)前能源形勢(shì)，談?wù)劙l(fā)展熱能動(dòng)力技術(shù)對(duì)我國能源利用和環(huán)境保護(hù)的重要意義。23.案例分析題（20分）答題要求：分析案例，提出解決方案。某火力發(fā)電廠，蒸汽參數(shù)為初壓10MPa，初溫540℃，排汽壓力0.004MPa。運(yùn)行一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)熱效率有所下降，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)凝汽器真空度降低。請(qǐng)分析可能的原因，并提出改進(jìn)措施。24.材料分析題（20分）答題要求：根據(jù)材料內(nèi)容，回答問題。材料：隨著能源需求的不斷增長和環(huán)境保護(hù)要求的日益提高，發(fā)展高效、清潔的熱能動(dòng)力技術(shù)成為必然趨勢(shì)。某企業(yè)研發(fā)的新型燃?xì)廨啓C(jī)采用了先進(jìn)的燃燒技術(shù)和高效的熱交換器，大大提高了能源利用效率，降低了污染物排放。同時(shí)，該企業(yè)還注重與高校和科研機(jī)構(gòu)合作，不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。問題：（1）新型燃?xì)廨啓C(jī)采用了哪些先進(jìn)技術(shù)來提高能源利用效率和降低污染物排放？（2）企業(yè)注重與高校和科研機(jī)構(gòu)合作對(duì)技術(shù)創(chuàng)新有何重要意義？25.計(jì)算題（20分）答題要求：寫出計(jì)算過程和答案。某蒸汽動(dòng)力循環(huán)，蒸汽初參數(shù)為p1=3MPa，t1=400℃，排汽壓力p2=0.004MPa。已知汽輪機(jī)進(jìn)口蒸汽焓h1=3230kJ/kg，汽輪機(jī)出口蒸汽焓h2=hf2+x2hfg2，其中hf2=千焦/千克，x2=0.88，hfg2=2433kJ/kg；水泵進(jìn)口水焓h3=hf3=121kJ/kg，水泵出口水焓h4=hf4+v4(p1-p2)，其中hf4=121kJ/kg，v4=0.001m3/kg，p1-p2=3MPa。求：（1）汽輪機(jī)的做功量；（2）水泵的耗功量；（3）循環(huán)的熱效率。答案：1.C2.B3.C4.D5.D6.B7.A8.C9.A10.C11.C12.C13.B14.D15.A16.A17.A18.D19.B20.B21.（1）蒸汽動(dòng)力循環(huán)基本過程：水在鍋爐中定壓加熱成過熱蒸汽，過熱蒸汽在汽輪機(jī)中絕熱膨脹做功，做完功的乏汽在凝汽器中定壓凝結(jié)成水，凝結(jié)水經(jīng)水泵升壓后再送回鍋爐。提高循環(huán)熱效率途徑：提高蒸汽初參數(shù)、降低蒸汽終參數(shù)、采用回?zé)嵫h(huán)、再熱循環(huán)、熱電聯(lián)產(chǎn)等。（2）燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)工作原理：空氣在壓縮機(jī)中絕熱壓縮升溫，進(jìn)入燃燒室與燃料混合燃燒，生成高溫高壓燃?xì)?，燃?xì)庠谕钙街薪^熱膨脹做功，帶動(dòng)壓氣機(jī)和外負(fù)荷。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、啟動(dòng)快、效率較高等。22.發(fā)展熱能動(dòng)力技術(shù)對(duì)我國能源利用和環(huán)境保護(hù)意義重大。當(dāng)前我國能源需求大且面臨能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和環(huán)保壓力。高效熱能動(dòng)力技術(shù)能提高能源利用效率，減少一次能源消耗，緩解能源供需矛盾。同時(shí)可降低污染物排放，減少對(duì)環(huán)境的污染尤其是溫室氣體排放，助力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。23.凝汽器真空度降低可能原因：冷卻水管結(jié)垢、堵塞影響冷卻效果；抽氣器工作不正常，抽氣能力下降；凝汽器內(nèi)漏入空氣等。改進(jìn)措施：清洗冷卻水管；檢修抽氣器；查找并消除凝汽器泄漏點(diǎn)。24.（1）采用先進(jìn)燃燒技術(shù)和高效熱交換器提高能源利用效率和降低污染物排放。（2）企業(yè)與高校和科研機(jī)構(gòu)合作意義：高校和科研機(jī)構(gòu)有前沿技術(shù)和科研人才，合作可獲取最新技術(shù)成果和創(chuàng)新思路，加速企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)程，提升企業(yè)在熱能動(dòng)力技術(shù)領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)力，共同攻克技術(shù)難題，推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。25.（1）汽輪機(jī)做功量Wt=h1-h2=3230-(121+0.88×2433)=3230-(121+2141.04)=967.96kJ/k