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2025年大学《能源与动力工程-能源转换技术》考试备考题库及答案解析

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一、选择题

1.能源转换技术中，将热能转化为机械能的主要装置是（）

A.发电机

B.电动机

C.汽轮机

D.变压器

答案：C

解析：汽轮机是利用蒸汽的热能驱动叶轮旋转，进而带动轴转动，将热能转化为机械能的设备。发电机是将机械能转化为电能，电动机是将电能转化为机械能，变压器是改变电压的设备。

2.在能源转换过程中，热效率最高的理想循环是（）

A.理想奥托循环

B.理想朗肯循环

C.理想布雷顿循环

D.理想卡诺循环

答案：D

解析：根据热力学第二定律，可逆循环中卡诺循环的热效率最高，其他循环都是不可逆的，实际效率都低于卡诺效率。

3.以下哪种能源属于不可再生能源（）

A.太阳能

B.风能

C.水能

D.煤炭

答案：D

解析：煤炭是化石能源，形成周期极长，在人类可利用的时间尺度内无法再生，属于不可再生能源。太阳能、风能、水能等属于可再生能源。

4.能源转换过程中，最常见的能量损失形式是（）

A.机械能损失

B.热能损失

C.电能损失

D.化学能损失

答案：B

解析：在能源转换过程中，由于各种不可逆因素（如摩擦、温差等），部分能量会以热能形式散失，这是最常见的能量损失形式。

5.汽轮机中，蒸汽的膨胀过程通常在（）中进行

A.蒸汽发生器

B.汽轮机高压缸

C.汽轮机低压缸

D.凝汽器

答案：C

解析：蒸汽在汽轮机中通过逐级膨胀做功，低压缸是蒸汽进行主要膨胀做功的场所，高压缸进行部分膨胀，凝汽器是蒸汽凝结的地方。

6.提高能源转换效率的主要途径之一是（）

A.增大设备尺寸

B.降低工质参数

C.减少能量损失

D.增加循环次数

答案：C

解析：根据能量守恒和转换定律，提高能源转换效率的关键在于减少各种形式的能量损失，如摩擦损失、散热损失等。

7.在能源转换系统中，通常采用回热循环的主要目的是（）

A.提高蒸汽初温

B.增加蒸汽流量

C.提高循环热效率

D.减少设备投资

答案：C

解析：回热循环通过利用乏汽热量加热给水，可以提高整个循环的平均吸热温度，从而提高循环热效率。

8.以下哪种能源转换技术属于直接转换（）

A.燃气轮机发电

B.热电转换

C.光热发电

D.水力发电

答案：B

解析：热电转换技术是直接将热能转化为电能的技术，无需经过其他中间能量形式。其他选项都涉及中间能量转换过程。

9.能源转换过程中，造成熵增的主要原因是（）

A.工质流动

B.热量传递

C.机械摩擦

D.化学反应

答案：B

解析：根据热力学第二定律，热量从高温物体向低温物体传递会引起熵增，这是能源转换过程中最主要的熵增来源。

10.在能源转换系统中，调节蒸汽流量通常通过改变（）来实现

A.蒸汽初压

B.冷却水流量

C.汽轮机阀门开度

D.给水温度

答案：C

解析：汽轮机的调节阀通过改变蒸汽通流面积来调节蒸汽流量，从而控制输出功率。其他选项虽然也影响系统运行，但不是调节流量的主要手段。

11.能源转换技术中，将光能直接转化为电能的技术是（）

A.热电转换

B.光热转换

C.光伏效应发电

D.核能转换

答案：C

解析：光伏效应发电技术是利用半导体材料的光电效应，直接将太阳光能转化为电能，无需经过热能等中间环节。热电转换是将热能转化为电能，光热转换是将光能转化为热能，核能转换是将核能转化为热能或其他能量形式。

12.在能源转换过程中，能量转换效率最低的环节通常是（）

A.燃料燃烧

B.热量传递

C.机械能输出

D.电能输出

答案：B

解析：在能源转换过程中，热量传递过程存在不可避免的散热损失和温差损失，导致能量转换效率相对较低。燃料燃烧、机械能输出和电能输出等环节虽然也有损失，但通常效率较高。

13.以下哪种能源转换过程是不可逆过程（）

A.理想等温过程

B.理想绝热过程

C.理想循环过程

D.燃料燃烧过程

答案：D

解析：燃料燃烧过程涉及复杂的化学反应，存在化学能向热能的转换以及其他不可逆因素，是不可逆过程。理想等温过程、理想绝热过程和理想循环过程在理论上是可逆的。

14.能源转换系统中，用于回收利用废热的主要设备是（）

A.冷凝器

B.换热器

C.过热器

D.汽轮机

答案：B

解析：换热器是用于在不同介质之间进行热量交换的设备，在能源转换系统中广泛用于回收利用高温烟气或废热，提高能源利用效率。冷凝器用于冷却蒸汽，过热器用于加热蒸汽，汽轮机是做功的主要设备。

15.提高能源转换系统经济性的主要途径是（）

A.增加设备容量

B.降低运行成本

C.提高转换效率