Теплотехника
КОНТРОЛЬНЫЕ ТЕСТЫ
Учебное пособие
Н.С. ЛАРИН, Д.В. КУЗНЕЦОВ
ТЕПЛОТЕХНИКА
КОНТРОЛЬНЫЕ ТЕСТЫ
Учебное пособие
Саранск
Типография «Рузаевский печатник»
2011
 |
УДК 536.7
ББК 31.3
Печатается по решению учебно-методической комиссии Института
механики и энергетики ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет имени Н.П. Огарева»
Под общей редакцией Н.С. Ларина
Ларин, Н.С.
Контрольные тесты по Теплотехнике/ Сост.: Н.С. Ларин, Д.В. Кузнецов; под общ. ред. Н.С. Ларин – Саранск: Тип. «Рузаевский печатник», 2011. – 30 с.
Контрольные тесты, представленные в настоящем сборнике, могут использоваться в ходе бесед со студентами на коллоквиумах, лекциях, зачетах, экзаменах, а также для компьютерного тестирования студентов, проверки усвоения материала на лекциях, самостоятельной подготовки студентов, самопроверки.
Предназначены для студентов обучающихся по направлению подготовки 110800.62 «Агроинженерия».
Может быть полезно студентам других специальностей и направлений подготовки технического профиля.
УДК 536.7
ББК 31.3
© Ларин Н.С., Кузнецов Д.В.
© Оформление. Типография
«Рузаевский печатник»
Введение
Факторами, определяющими качество подготовки специалистов, являются умения и знания, получаемые при изучении дисциплин предусмотренных учебным планом. В качестве резерва повышения усвоения лекционного материала является постоянный текущий контроль знаний. В процессе обучения Государственный образовательный стандарт ВПО подготовки бакалавров по направлению 110800.62 «Агроинженерия» предусматривает изучение дисциплины «Теплотехника». При изучении дисциплины ставится цель подготовить будущих специалистов к решению задач, связанных с использованием тепла, овладение теоретическими знаниями и практическими навыками по рациональному применению теплоты, экономии теплоты и топлива, эффективному использованию теплотехнического оборудования, решать задачи по расчёту и оптимизации параметров термодинамических систем.
В данном учебном пособии рассматриваются тестовые задания для контроля знаний, охватывающие разделы курса дисциплины «Теплотехника».
Учебное пособие предназначено для студентов обучающихся по направлению 110800.62 «Агроинженерия» при оценки остаточных знаний при межсессионном учёте успеваемости, при выполнении самостоятельной работы и подготовки к текущему экзамену по курсу «Теплотехника»
1. Укажите неправильное соотношение
| 1. 1 бар = 100 000 Па; | 2. 1 кгс / м 2 = 9,80665 Па; |
| 3. 1 бар = 760 мм. рт. ст.; | 4. 1 кгс / см 2 = 0,980665 бар. |
2. Чему равна газовая постоянная кислорода?
1.  ;
| 2.  ;
|
3.  ;
| 4.  .
|
3. Чему равна газовая постоянная воздуха?
1.  ;
| 2.  ;
|
3.  ;
| 4.  .
|
4. Чему равна газовая постоянная водорода?
1.  ;
| 2.  ;
|
3.  ;
| 4.  .
|
5. Чему равна газовая постоянная азота?
1.  ;
| 2.  ;
|
3.  ;
| 4.  .
|
6. Какое из приведённых выражений является уравнением Ван-Дер-Ваальса для реальных газов?
1.  ;
| 2.  ;
|
3.  ;
| 4.  .
|
7. Какое из приведённых выражений является уравнением Менделеева – Клайперона (уравнение состояния) для 1 кг. идеального газа?
| 1. ;
| 2. ;
|
3.  ;
| 4. .
|
8. Идеальный газ, молекулярная масса которого µ =28, имеет давление Р =10 бар и температуру t =2170 С. Чему равен его удельный объём?
| 1. v =0,1455 м3 / кг; | 2. v =14550 м3 / кг; |
| 3. v =0,0645 м3 / кг; | 4. v =1,805 м3 / кг. |
9. Водород имеет давление Р =1 МПа и температуру Т =500 К. Чему равен его удельный объём?
| 1. v =100 м3 / кг; | 2. v =0,25 м3 / кг; |
| 3. v =2,1·10-6 м3 / кг; | 4. v =0,001 м3 / кг. |
10. Идеальный газ, молекулярная масса которого µ =44,01, имеет давление Р =1 бар и температуру t =2770 С. Чему равен его удельный объём?
| 1. v =0,044 м3 / кг; | 2. v =0,68 м3 / кг; |
| 3. v =1,04 м3 / кг; | 4. v =0,14 м3 / кг. |
11. Кислород имеет давление Р =0,1 МПа и температуру Т =300 К. Чему равен его удельный объём?
| 1. v =0,78 м3 / кг; | 2. v =0,09 м3 / кг; |
| 3. v =1,89 м3 / кг; | 4. v =17,8 м3 / кг. |
12. Смесь N 2, О 2, СО 2 находится при нормальных условиях. Чему равно парциальное давление N 2, если 
=0,05 МПа, 
=0,032 МПа?
| 1. 0,018 МПа; | 2. 0,0193 МПа; |
| 3. 0,0161 МПа; | 4. 0,0213 МПа. |
13. Смесь N 2, О 2, СО 2 находится при нормальных условиях. Чему равно парциальное давление N 2, если =0,035 МПа, =0,013 МПа?
| 1. 0,053 МПа; | 2. 0,55 МПа; |
| 3. 5,5 МПа; | 4. 0,005 МПа. |
14. Какое выражение соответствует истинной теплоёмкости вещества?
1.  ;
| 2.  ;
|
3.  ;
| 4.  .
|
15. Какое выражение соответствует средней теплоёмкости вещества?
| 1. ;
| 2. ;
|
3.  ;
| 4. .
|
16. Закон Дальтона для газовой смеси устанавливает
1.  ;
| 2.  ;
|
3.  ;
| 4.  .
|
17. Техническая термодинамика – раздел науки, в котором рассматриваются процессы взаимного превращения энергии
| 1. Тепловой и механической; | 2. Механической и электрической; |
| 3. Тепловой и электрической; | 4. Потенциальной и кинетической. |
18. Уравнение первого закона термодинамики в дифференциальной форме имеет вид
1.  ;
| 2.  ;
|
3.  ;
| 4.  .
|
19. В каком процессе идеальный газ совершает большую работу?
20. Какие сведения о процессе 1-2 не соответствуют действительности?
21. Какие сведения о процессе 1-2 не соответствуют действительности?
22. Чему равна температура идеального газа t 2 в процессе 1-2, если t 1=1200C?
23. Чему равна внутренняя энергия идеального газа u 2, если u 1=1000 кДж/кг, а в процессе 1-2 подведено тепло q =500 кДж/кг?
24. Какие сведения о процессе 1-2 не соответствуют действительности?
25. Чему равна работа газа в процессе 1-2, если газовая постоянная R =300 Дж/(кг∙К)?
26. Как изменяется внутренняя энергия идеального газа в процессе 1-2?
27. Как изменяется внутренняя энергия идеального газа в процессе 1-2?
28. Как изменяется внутренняя энергия идеального газа в процессе 1-2?
29. Как изменяется внутренняя энергия идеального газа в процессе 1-2?
30. Как осуществляется теплообмен в процессе 1-2?
31. Как осуществляется теплообмен в процессе 1-2?
32. Как осуществляется теплообмен в процессе 1-2?
33. Что происходит с газом в процессе 1-2?
34. Что происходит с газом в процессе 1-2?
35. Что происходит с газом в процессе 1-2?
36. Что происходит с газом в процессе 1-2?
37. Как осуществляется теплообмен в процессе 1-2?
38. Как осуществляется теплообмен в процессе 1-2?
39. Как осуществляется теплообмен в процессе 1-2?
40. Как осуществляется теплообмен в процессе 1-2?
41. Как изменяется температура идеального газа в процессе 1-2?
42. Как изменяется температура идеального газа в процессе 1-2?
43. Как изменяется температура идеального газа в процессе 1-2?
44. Как изменяется температура идеального газа в процессе 1-2?
45. Каков физический смысл газовой постоянной R?
| 1. Теплоёмкость; | 2. Удельное тепло; |
3. Удельная работа в изобарном процессе при Δ t =1 град;
4. Удельная работа в адиабатном процессе.
46. Второе начало термодинамики для неравновесных процессов имеет вид
1. ds >  ;
| 2. ds < ;
|
| 3. ds = ;
| 4. ds = pdv+dq-vdp. |
47. Второе начало термодинамики для равновесных процессов имеет вид
| 1. ds > ;
| 2. ds < ;
|
| 3. ds = ;
| 4. ds = pdv+dq-vdp. |
48. Уравнение Майера для идеального газа имеет вид
| 1. cp+cv=R; | 2. cp-cv=R; |
3.  ;
| 4.  .
|
49. Первое начало термодинамики для проточной системы имеет вид
| 1. ds = vdp+pdv; | 2.  ;
|
| 3. dh = Tds+vdp; | 4. dh =  .
|
50. Энтальпия, как энергия расширенной системы и функция двух независимых параметров, может быть представлена в виде
| 1. h=pv-u; | 2. h=pdv-vdp; |
3.  ;
| 4. h=u+pv. |
51. Какой термодинамический процесс сжатия газа в поршневом компрессоре является наивыгоднейшим по условию наименьшей затраты работы?
52. Укажите цикл карбюраторного ДВС.
53. Укажите цикл Дизеля
54. Укажите цикл со смешанным подводом теплоты (цикл Тринклера)
55. Чему равна работа компрессора за цикл?
56. Чему равна работа компрессора за цикл?
57. Указать ошибочное утверждение о влияние вредного объёма на работу одноступенчатого поршневого компрессора.
58. Какое условие ошибочно для определения работы поршневого m -ступенчатого компрессора, как 
?
59. Из каких термодинамических процессов состоит цикл Карно?
1. Двух изотермических и двух политропных;
2. Двух изотермических и двух изобарных;
3. Двух изотермических и двух изобарных;
4. двух изотермических и двух изохорных.
60. При постоянстве какого термодинамического параметра протекает изохорный процесс?
| 1. p = const; | 2. v = const; |
| 3. T = const; | 4. s = const. |
61. При постоянстве какого термодинамического параметра протекает изобарный процесс?
| 1. p = const; | 2. v = const; |
| 3. T = const; | 4. s = const. |
62. При постоянстве какого термодинамического параметра протекает изотермический процесс?
| 1. p = const; | 2. v = const; |
| 3. T = const; | 4. s = const. |
63. Какой термодинамический процесс характеризуется выражением ds =0 или s = const?
| 1. Адиабатный; | 2. Политропный; |
| 3. Изобарный; | 4. Изохорный. |
64. Какой термодинамический процесс протекает при постоянной теплоёмкости с = const?
| 1. Адиабатный; | 2. Политропный; |
| 3. Изобарный; | 4. Изохорный. |
65. Укажите выражение, неверное для процесса 1-2.
66. Какие сведения о процессе 1-2 не соответствуют действительности?
67. Какие сведения о процессе 1-2 не соответствуют действительности?
68. Укажите выражение, неверное для процесса 1-2.
69. Какие сведения о процессе 1-2 не соответствуют действительности?
70. За счёт чего совершается работа расширения в процессе 1-2?
71. Выразите в единицах системы СИ: 1 ат.; 882 мм рт.ст.; 300 мм. вод.ст.
| 1. 101325 Па; 1127730 Па; 1128 Па; | 2. 98066,5 Па; 117670 Па; 2943 Па; |
| 3. 105 Па; 1000 Па; 3000 Па; | 4. 99999 Па; 12345 Па; 9,8 Па. |
72. Какое давление на стенки сосуда производят 0,02 кг кислорода, занимающего объем 0,2 м3 при температуре 47°С?
| 1. 2345 Па; | 2. 6725 Па; |
| 3. 8314 Па; | 4. 8413 Па. |
73. Чему равна скорость истечения газа из суживающегося сопла, если располагаемый адиабатный теплоперепад составляет 45 кДж/кг? Трением пренебречь.
| 1. 600 м/с; | 2. 500 м/с; |
| 3. 400 м/с; | 4. 300 м/с. |
74. Газ при давлении Р 1=1 МПа и температуре t 1=200 С нагревается изохорно до t 2=3000 С. Найти конечное давление.
| 1. 10 МПа; | 2. 0,25 МПа; |
| 3. 0,11 МПа; | 4. 1,96 МПа. |
75. До какой температуры t 2 нужно нагреть газ при v=const, если начальное давление Р 1=0,2 МПа и температура t 1=200 С, а конечное давление Р 2=0,5 МПа?
| 1. 4600 С; | 2. 1600 С; |
| 3. 7500 С; | 4. 990 С. |
76. В воздушный двигатель подаётся 0,0139 м 3/ с воздуха при Р 1=0,5 МПа и t 1=400 С. Определить мощность, полученную при изотермическом расширении воздуха, если Р 2=0,1 МПа.
| 1. 50 кВт; | 2. 25,5 кВт; |
| 3. 11,2 кВт; | 4. 30,2 кВт. |
77. 8 м 3 воздуха при Р 1=0,09 МПа и t 1=200 С сжимается изотермически до 0,81 МПа. Определить конечный объём.
| 1. 0,1 м 3; | 2. 0,9 м 3; |
| 3. 0,5 м 3; | 4. 1,1 м 3. |
78. Воздух при Р 1=0,45 МПа, расширяясь адиабатно до 0,12 МПа, охлаждается до t 2=-450 С. Определить начальную температуру.
| 1. 600 С; | 2. 100 С; |
| 3. 400 С; | 4. 840 С. |
79. 1 кг воздуха при Р 1=0,5 МПа и t 1=1110 С расширяется политропно с показателем n =1,2 до Р 2=0,1 МПа. Определить конечный объём воздуха.
| 1. 0,48 м 3/ кг; | 2. 0,84 м 3/ кг; |
| 3. 0,15 м 3/ кг; | 4. 0,9 м 3/ кг. |
80. Смесь газов состоит из водорода и окиси углерода. Массовая доля водорода 
=0,67%. Найти газовую постоянную смеси
1. 155  ;
| 2. 200 ;
|
| 3. 552 ;
| 4. 353 .
|
81. Газовая смесь состоит из углекислого газа СО 2 и азота N 2. Давление смеси 300 кПа, парциальное давление СО 2=120 кПа. Определить объёмные доли компонентов.
1.  ; 
| 2.  ; 
|
3.  ; 
| 4.  ;  .
|
82. Давление в парогенераторе по манометру составляет 15 МПа. Найти абсолютное давление в парогенераторе при нормальном атмосферном давлении.
| 1. 13,1 МПа; | 2. 15,1 МПа; |
| 3. 15,5 МПа; | 4. 10 МПа. |
83. Во сколько раз изменится плотность газа в сосуде, если при постоянной температуре показание манометра уменьшится от Р 1=1,81 МПа до Р 2=0,3 МПа? (Закон Бойля-Мариотта).
| 1. ρ 1=0,17 ρ 2; | 2. ρ 1=0,21 ρ 2; |
| 3. ρ 1=0,01 ρ 2; | 4. ρ 1=0,5 ρ 2. |
84. Во сколько раз объём определённой массы газа при -200 С меньше чем при +200 С, если давление в обоих случаях одинаковое? (Закон Гей-Люссака).
| 1. в 1,16 раза; | 2. в 2,21 раза; |
| 3. в 1,5 раза; | 4. в 3 раза. |
85. Определить плотность кислорода при Р =4 МПа и t =1270 C.
| 1. 24,8 кг/м3; | 2. 56,5 кг/м3; |
| 3. 13,8 кг/м3; | 4. 38,4 кг/м3. |
86. Определить плотность кислорода и азота при нормальных условиях (760 мм.рт.ст.; 00 С).
1.  1,121 кг/м3;
 1,451 кг/м3;
| 2. 1,429 кг/м3;
1,251 кг/м3;
|
| 3. 1,981 кг/м3;
1,632 кг/м3;
| 4. 1,331 кг/м3;
1,011 кг/м3.
|
87. Чему равна кажущаяся молекулярная масса смеси газов, если молекулярная масса µi, объёмная доля ri, массовая доля gi и газовая постоянная Ri i -го компонента
1.  ;
| 2.  ;
|
3.  ;
| 4.  .
|
88. Какие сведения о цикле 1-а-2-b-1 ложны?
89. Какие сведения о цикле 1-а-2-b-1 ложны?
90. Какие сведения о цикле 1-а-2-b-1 ложны?
91. Какие сведения о цикле 1-а-2-b-1 ложны?
92. Каким выражением определяется ηt цикла 1-а-2-b-1?
93. Каким выражением определяется эффективность цикла 1-а-2-b-1?
94. Какой цикл имеет наибольший термический КПД в интервале температур Т 1- Т 2?
95. Укажите верное соотношение для циклов А, Б, С.
96. Какую работу совершает газ в процессе 1-2?
97. Сколько тепла подводится в процессе 1-2?
98. Какие сведения о процессе 1-2 ложны?
|
99. Где больше температура - в точке 2 или в точке 3?
100. Где больше температура - в точке 2 или в точке 3?
101. В каком состоянии внутренняя энергия идеального газа больше – в состоянии т.2 или т.3?
102. В каком состоянии внутренняя энергия идеального газа больше – в состоянии т.2 или т.3?
|
103. В каком состоянии температура идеального газа больше?
104. В каком состоянии температура идеального газа больше?
105. В каком процессе к газу подведено больше тепла?
106. В каком состоянии объём идеального газа больше?
107. В каком состоянии объём идеального газа больше?
108. Укажите цикл прямоточной газотурбинной установки (ГТУ).
|
109. Какой из перечисленных элементов не входит в состав газотурбинной установки?
| 1. камера сгорания; | 2. воздушный компрессор; |
| 3. детандер; | 4. газовая турбина. |
110. Какой процесс не используется в идеальном цикле современных
газотурбинных установок?
| 1. изотермическое сжатие в компрессоре; | 2. изобарное сгорание газа; |
| 3. адиабатное расширение газа в турбине; | 4. условное замыкание цикла (отвод тепла). |
111. С помощью какого выражения можно определить тепловые потери в соплах паровых турбин?
1.  ;
| 2.  ;
|
3.  ;
| 4.  .
|
112. Как изменяется абсолютная скорость потока с2 кидающая рабочие
лопатки ступени паровой турбины?
| 1. увеличивается; | 2. изменяет только направление; |
| 3. уменьшается; | 4. совсем не изменяется. |
113. Какой показатель характеризует экономичность преобразования энергии паросиловой установки:
| 1. абсолютный эффективный КПД; | 2. относительный электрический КПД ηоэ; |
| 3. термический КПД ηt; | 4. КПД электрогенератора. |
114. Активными турбинами являются турбины в которых расширение
рабочего тела от начального давления до конечного происходит в
1. соплах;
2. соплах и каналах между рабочими лопатками;
3. каналах между рабочими лопатками;
4. направляющих каналах.
115. Что такое степень реактивности турбинной ступени?
1. отношение теплоперепада в соплах к располагаемому теплоперепаду ∆h с /∆h т
2. отношение теплоперепада на рабочих лопатках к располагаемому теплоперепаду ∆h л /∆h т;
3. отношение теплоперепада в соплах и на рабочих лопатках к
располагаемому теплоперепаду ∆h с+ ∆h л /∆h т;
4. отношение теплоперепада на рабочих лопатках к теплоперепаду в
соплах ∆h л /∆h с.
116. Укажите верное дифференциальное уравнение теплопроводности для случая одномерного температурного поля
1.  ;
| 2.  ;
|
3. 
| 4.  .
|
117. Укажите верное уравнение теплопроводности цилиндрической стенки
1.  ;
| 2.  ;
|
3.  ;
| 4.  .
|
118. Чему равно термическое сопротивление теплопроводности однородной плоской стенки?
1.  ;
| 2.  ;
|
3.  ;
| 4.  .
|
119. Плоская 2х-слойная стенка. Чему равна температура t 3?
120. Плоская 2х-слойная стенка. Чему равна температура t 3?
 | |||
| |||
|
 | |||||
| |||||
| |||||
|
|
 | |||
| |||
123. Как изменяется температура в цилиндрической стенке при стационарной теплопроводности?
По закону:
| 1. прямой линии; | 2. Параболы; |
| 3. Логарифмической кривой; | 4. Гиперболы. |
124. Цилиндрическая стенка. Как определить удельный линейный тепловой поток при теплопроводности?
125. Как изменяется температура в цилиндрической стенке при стационарной теплопроводности?
 |
| |||
126. Чему равно термическое сопротивление теплопроводности 3-х слойной плоской стенки?
1.  ;
| 2.  ;
|
3.  ;
| 4.  .
|
127. Укажите расчётное уравнение конвективной теплоотдачи
1.  ;
| 2.  ;
|
3.  ;
| 4. .
|
128. Укажите единицу измерения коэффициента конвективной теплоотдачи.
1.  ;
| 2.  ;
|
3.  ;
| 4.  .
|
129. Какая величина в конечном итоге определяется с помощью критериальных уравнений подобия, описывающих конвективный теплообмен?
1. критерий  ;
| 2. коэффициент  ;
|
3. коэффициент  ;
| 4. никакая. |
130. Какое выражение является критерием Нуссельта ?
1.  ;
| 2.  ;
|
3.  ;
| 4.  .
|
131. Какое выражение является критерием Прандтля 
?
1.  ;
| 2.  ;
|
3.  ;
| 4.  .
|
132. Какое выражение является критерием Грасгофа 
?
1.  ;
| 2.  ;
|
3.  ;
| 4.  .
|
133. Какое выражение является критерием Рейнольдса 
?
1.  ;
| 2.  ;
|
3.  ;
| 4.  .
|
134. Какой критерий подобия не используется при исследовании и расчёте свободного конвективного теплообмена?
| 1. критерий ;
| 2. критерий ;
|
| 3. критерий ;
| 4. критерий .
|
135. Какой критерий подобия не используется при исследовании и расчёте конвективного теплообмена при вынужденном турбулентном движении теплоносителя?
| 1. критерий ;
| 2. критерий ;
|
| 3. критерий ;
| 4. критерий .
|
136. Как влияет увеличение скорости на теплообмен внутри труб?
| 1. Улучшает; | 2. Ухудшает; |
| 3. Не влияет. |
137. Каким условиям удовлетворяет график изменения температур теплоносителей в теплообменном аппарате?
138. Каким условиям удовлетворяет график изменения температур теплоносителей в теплообменном аппарате?
139. Каким условиям удовлетворяет график изменения тем