2013年注册公用设备工程师（暖通空调、动力）《专业基础考试》真题及详解[视频讲解]

单项选择题（共60题，每题2分。每题的备选项中只有一个最符合题意）

1．当系统在边界上有能量和质量交换，但总体无质量变化时，该系统可能是（　　）。

A．闭口系统

B．开口系统

C．稳态系统

D．稳定系统

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【答案】B

【考点】热力学系统的分类

【解析】按系统与外界的质量和能量交换不同，热力学系统可分为闭口系统、开口系统、绝热系统和孤立系统。A项，闭口系统没有质量穿过边界，但可以存在能量的交换；B项，开口系统既可以有能量交换又可以有质量交换，当流进系统的质量与流出系统的质量相等时，总体无质量交换；CD两项，稳态系统与稳定系统不以有无热质交换为判据。

2．与准静态相比，可逆过程进行时，系统一定要满足条件（　　）。

A．系统随时到处均匀一致

B．只要过程中无功耗散

C．边界上和内部都不存在任何力差或不均匀性

D．边界上无作用力差，过程进行缓慢

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【答案】B

【考点】可逆过程的条件

【解析】可逆过程实现的充要条件是：过程应为准静态过程且无任何耗散效应，即无耗散的准静态过程为可逆过程。准静态过程和可逆过程的差别就在于有无耗散损失。ACD三项均为准静态过程的条件。

3．热力学第一定律单个入口和单个出口系统表达式使用条件为（　　）。

A．稳定流动，微元，可逆过程

B．稳定流动，微元，准静态过程

C．理想气体，微元，可逆过程

D．不计动能和势能，微元，可逆过程

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【答案】A

【考点】稳定流动能量方程

【解析】焓是工质流经开口系统中的能量总和，在闭口系统中焓没有实际意义。题中公式采用的是小写h，而且没有与时间有关的量，因此是稳定流动。热力学第一定律第二解析式中，可逆过程的技术功。

4．钢瓶内理想气体的计算公式：可适用的范围是（　　）。

A．准静态过程

B．可逆过程

C．绝热过程

D．任意过程后的二个平衡态之间

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【答案】D

【考点】理想气体状态方程

【解析】理想气体状态方程式（克拉贝隆方程）为：pV=nRT（pv=R_gT），该方程与气体的种类和工质经历的热力过程都无关，只要是理想气体处于平衡状态即可。

5．在压缩机多级压缩中间冷却中，以理想气体计时，实现耗功最小的最佳压比配置条件是（　　）。

A．各级产气量相等

B．各级等温压缩功相等

C．各级压差相等

D．各级压比相等

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【答案】D

【考点】多级压缩压气机的轴功计算

【解析】工程中压缩通常采用多级压缩、级间冷却降低压缩过程中能量消耗。在压缩机多级压缩中，级间压力不同，所需的总轴功也不同，最有利的级间压力应使所需的总轴功最小。两级压缩总轴功为：，若使总轴功最小，则令dW_s/dp₂=0，得：。同理推广到多级压缩、级间冷却时，按照各级压比相等的最佳分配原则可以实现压气机总耗功最小的目的。

6．某闭口系统吸热100kJ，膨胀作功30kJ，同时有摩擦而耗功15kJ为系统内部吸收，则该系统的内能变化为（　　）。

A．85kJ

B．70kJ

C．55kJ

D．45kJ

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【答案】A

【考点】闭口系统热力学第一定律

【解析】闭口系统热力学第一定律，即能量守恒定律：Q=ΔU＋W。系统吸热，内能增加，系统放热，内能减少；系统对外做功，内能减少，外界对系统做功，内能增加。本题中，内能为：ΔU＝Q－W＝100＋15－30＝85kJ。

7．熵是状态函数，因此只要初终状态确定，则熵变化也确定，下列中错误的是（　　）。

A．工质的循环过程

B．孤立系统的熵变ΔS_iso是状态参数

C．完成循环后，环境的熵变不一定为零

D．同样初终态，可逆或不可逆，工质的熵变相同

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【答案】B

【考点】熵的定义和性质

【解析】B项，熵变ΔS是过程量，与系统经历的过程有关，同样的初终态，系统经历的路径不同，熵变也不同。ACD三项，熵是系统的状态参数，只取决于系统的初终状态，故熵的循环积分为0，熵变等于初终状态两者之差，但环境的熵变不一定为零。

8．湿空气是干空气和水蒸气组成的混合气体，工程应用中水蒸气（　　）。

A．是理想气体

B．是实际气体，必须按水蒸气图表计算

C．是实际气体，近似作为理想气体

D．有时作为理想气体，有时作为实际气体

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【答案】B

【考点】水蒸气的性质

【解析】水蒸气是由液态水汽化而来的一种气体，离液相较近，不能把它当作理想气体处理。它的性质比一般的实际气体复杂的多，工程应用水蒸气时要严格按照水蒸气的热力性质图表来计算。

9．过热水蒸气在喷管内流动，其临界压力比β的数值为（　　）。

A．0.48

B．0.50

C．0.52

D．0.55

【答案】D

【考点】喷管中临界压力比的计算

【解析】喷管中临界压力比为临界压力与滞止压力的比值，即。式中，k为绝热指数。水蒸气定熵流动比较复杂，为简化计算，假设水蒸气定熵流动也符合以上公式。对于过热蒸汽，取k=1.3，代入上式计算得：β＝0.546。

10．热泵和制冷循环均为逆循环，都需要外部输入一定的作用力或功，实现热能从低温物体传到高温物体，它们之间的区别在于（　　）。

A．换热器设备不同

B．热泵向服务区域供热，制冷机从服务区域取热

C．循环所用的压缩机不同

D．热泵只考虑供热量，制冷机只考虑制冷量，运行温度区间是相同的

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【答案】B

【考点】逆向热力循环

【解析】热泵和制冷机的工作原理相同，都是实施逆向循环，只是用途和工作的温度范围不同，即热泵供热（向服务区供热），制冷供冷（从服务区取热）。

11．纯金属的热导率一般随着温度的升高而（　　）。

A．不变

B．上升

C．下降

D．先上升然后下降

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【答案】C

【考点】金属导热的性质

【解析】对于大多数纯金属，热导率随温度升高而下降；对于大部分合金，热导率则随温度升高而上升，如题11解图所示。

题11解图  热导率随温度变化关系

12．一维大平壁内稳态无内热源导热过程中，当平壁厚度一定时，不正确的说法是（　　）。

A．平壁内温度梯度处处相等

B．材料导热率大，则壁面两侧温差小

C．导热率与温度梯度的积为常数

D．热流量为常数

【答案】D

【考点】平壁导热微分方程

【解析】根据傅里叶导热定律，一维大平壁的热流密度为：，导热率与温度梯度的积为常数。当平壁厚度一定时，材料导热率大，则壁面两侧温差小。当材料的热导率不随温度的变化而变化，平壁内温度梯度处处相等；当热导率随温度的变化而变化，平壁内温度梯度不再处处相等。

13．非稳态导热过程中物体的Bi数用于描述物体的（　　）。

A．内部的导热传递速度或能力

B．边界上的散热速度或能力

C．内部导热能力与边界对流换热能力比值关系

D．内部导热热阻与边界对流换热热阻比值关系

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【答案】D

【考点】Bi数的定义

【解析】由Bi数的基本公式可知，Bi数表征物体内部导热热阻δ/λ与物体表面对流换热热阻1/h的比值，其数值的大小直接反映物体内的温度分布状况。

14．对于稳态、非稳态、显格式或隐格式离散方程组的求解，下述说法中正确的是（　　）。

A．显格式离散方程组求解永远是发散的

B．隐格式离散方程组求解是收敛的

C．时间采用隐格式空间采用显格式是收敛的

D．稳态条件下的各种差分格式都是收敛的

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【答案】B

【考点】导热问题的数值计算

【解析】AC两项，内节点显式差分方程使用具有稳定性条件，即Δx和Δτ的选择要满足Fo≤1/2，不满足时求解才会震荡导致发散；B项，而隐式差分格式是无条件使用的，Δx和Δτ的选择相互独立，求解时不会震荡导致发散；D项，稳态条件下的中心差分格式也有可能是发散的。

15．在对流换热过程中，两个现象相似的条件是（　　）。

A．满足同一准则关联式及单值性条件

B．速度与温度分布相似，且单值性条件相同

C．只要满足几何相似、速度与温度分布相似及同类现象

D．同类现象的换热过程，同名准则对应相等，单值性条件相同

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【答案】D

【考点】相似原理

【解析】判定两个现象相似的条件包括：①同类现象的换热过程；②同名准则数对应相等；③单值性条件相似。单值性条件包括几何条件、物理条件、边界条件和时间条件。假如一个是自然对流，另一个是沸腾换热，则不属于同类现象。

16．在单相流体管内受迫流动充分发展段中，边界条件对换热有较大影响，下列说法中不正确的是（　　）。

A．常壁温下，流体温度沿管长按对数规律变化

B．常热流下，沿管长流体与壁面温度差保持为常数

C．常热流下，壁面温度沿管长非线性变化

D．常热流下，沿管长流体温度线性变化

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【答案】C

【考点】管内受迫流动换热

【解析】根据管内换热流体温度变化曲线，如题16解图所示。图a）为常热流，其沿管长流体与壁面温度差保持为常数，沿管长流体温度线性变化；图b）为常壁温，其流体温度沿管长按对数规律变化。

题16解图  管内换热温度变化

17．在垂直封闭夹层内进行自然对流换热时，正确的表述是（　　）。

A．当壁面间距与高度比值处于某范围时，冷热壁面自然对流可以形成环流

B．夹层间距较大时，两侧壁面的边界层总是会相互干扰或结合

C．当夹层的温差和间距较大，且＞2000时，可以按纯导热过程计算

D．在夹层间距和高度的比值较大时，可以按无限大壁面自然对流换热计算

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【答案】D

【考点】自然对流换热

【解析】在夹层间距和高度的比值较小时，冷热壁面自然对流边界层能互相结合，出现行程较短的环流；当≤2000时，可以认为夹层内没有流动发生，按纯导热过程计算；在夹层间距和高度的比值较大时，两侧壁面的边界层不会相互干扰，可以按无限大壁面自然对流换热进行处理。

18．维恩位移定律λ_maxT=2897.6μm·K的正确含义是（　　）。

A．E达到最大时，最大波长与温度的乘积保持常数

B．E达到最大时，波长与温度的乘积保持常数

C．E_bλ达到最大时，波长与温度的乘积保持常数

D．E_bλ达到最大时，最大波长与温度的乘积保持常数

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【答案】D

【考点】维恩位移定律

【解析】维恩位移定律是指黑体辐射的峰值波长与热力学温度的乘积为常数，峰值辐射力E_bλ对应峰值波长λ_max，黑体的光谱辐射E_bλ达到最大时，最大波长与温度的乘积保持常数。

19．二块温度分别为500K和300K的灰体平板，中间插入一块灰体遮热板，设板的发射率均为0.85，则最终遮热板的温度为（　  ）。

A．467K

B．433K

C．400K

D．350K

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【答案】B

【考点】灰表面间的辐射换热

【解析】如果在灰体间加设发射率相同的n块遮热板，则其辐射换热量将减少到原来的1／（n＋1）。此题在两块平板中间插入一块发射率相同的遮热板，表面的辐射换热量将减少到原来的12。所以可列式为：

式中，T为遮热板温度。代入已知数据为：，解得：T＝433K。

20．物体与外界进行辐射换热计算时，环境温度一般是指（　　）。

A．空间辐射和四周物体辐射相当的温度

B．周围空气与建筑物和场地温度平均值

C．周围建筑物和场地的温度

D．周围空气的平均温度

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【答案】B

【考点】辐射换热的基本概念

【解析】辐射换热是物体以电磁波的形式向外界传递能量的过程，环境温度一般为建筑外围物体、土建、植被以及空气的温度与场地温度的平均值；在某些情况下，环境温度和空气温度近似相等。

21．用水银比压计测量管中的水流，测得过流断面中点流速u＝2m／s，如图。试确定A点比压计的读数Δh。（　　）

题21图

A．16mm

B．20mm

C．26mm

D．30mm

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【答案】A

【考点】流线方程

【解析】两支管中，流体中测管管孔口正对液流来流方向，液体在管内上升的高度是该处的总水头

，而另一根管开口方向与液流方向垂直，液体在管内上升的高度是该处的测压管水头

，两管液面的高差为该处的流速水头，代入已知数据可得：

，，所以A点比压计的读数Δh=16mm。

22．某水中航船波阻力模型试验，已知波阻力是由重力形成的水面波浪产生。原型船速4m／s，长度比尺λ_l＝10。实验仍在水中进行。为了测定航船的波阻力，模型的速度为（　　）。

A．4.156m／s

B．3.025m／s

C．2.456m／s

D．1.265m／s

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【答案】D

【考点】相似原理

【解析】两种流动动力相似，按照不同的相似准数可建立对比关系。因为波阻力由重力形成，与重力有关的应按弗劳德准则设计模型。根据实际与模型的弗劳德准则数相等：，代入数值得：。

23．设圆管的直径d＝1cm，管长为L＝4m，水的流量为Q＝10cm³／s，沿程阻力系数为λ＝0.0348，沿程水头损失为（　  ）。

A．2.01cm

B．2.85cm

C．1.52cm

D．1.15cm

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【答案】D

【考点】流动阻力的计算

【解析】根据沿程阻力公式计算沿程水头损失，代入数据可得：=1.15cm。

24．某通风管道系统，通风机的总压头p=980Pa，风量Q=4m³／s，现需要将该系统的风量提高10％，则该系统通风机应具有的总压头为（　  ）。

A．980Pa

B．1078Pa

C．1185.8Pa

D．1434.8Pa

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【答案】C

【考点】风机系统的能量守恒方程

【解析】风机通常与风道相连，风机提供的能量即风机的压头，主要用于空气流通过程中克服阻力损失，即h=SQ²；系统风量改变前后，由可知，系统的阻抗不随风量的变化而变化。则本题中，总压头为：

25．两强度都为Q的两个源流都位于y轴原点两侧，距原点距离为m，则流函数为（　　）。

【答案】B

【考点】流函数的叠加

【解析】两个位于原点两侧的源流的坐标为（0，m）和（0，－m），流函数分别为：

二者方向相反，其叠加后为：。

26．已知10℃时水的运动粘滞系数＝1.31×10^－6m²／s，管径d＝50mm的水管，在水温t＝10℃时，管内要保持层流的最大流速是（　  ）。

A．0.105m／s

B．0.0525m／s

C．0.21m／s

D．0.115m／s

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【答案】B

【考点】流态的判定和速度计算

【解析】管内流态判定的条件参数为雷诺数Re，其临界值为：Re=2000。要使管内保持层流，应满足：Re_cr=vd/=2000，代入数据计算得：v=Re/d=0.0524m/s。

27．空气的绝热指数k＝1.4，气体常数R＝287J／kg·K，则空气绝热流动时，（无摩擦损失）两断面间流速v₁、v₂与绝对温度T₁、T₂的关系为（　  ）。

A．v₂=2009（T₁－T₂）

B．v₂=2009（T₁－T₂）＋

C．v₂=2009（T₁＋T₂）

D．v₂=1900（T₁－T₂）＋

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【答案】B

【考点】一元稳定流动的基本方程

【解析】本题利用等熵过程能量方程：，流经两个断面有方程：；代入已知数据可得：

28．在等熵流动中，若气体流速沿程增大，则气体温度T将沿程（　　）。

A．增大

B．降低

C．不变

D．不定

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【答案】B

【考点】理想气体流动能量守恒定律

【解析】由等熵过程能量方程可以看出，流速变大，气体温度T将降低。

29．下列关于离心式泵与风机的基本方程——欧拉方程的描述正确的是（　　）。

A．流体获得的理论扬程与流体种类有关，流体密度越大，泵扬程越小

B．流体获得的理论扬程与流体种类有关，流体密度越大，泵扬程越大

C．流体获得的理论扬程与流体种类没有关系

D．流体获得的理论扬程与流体种类有关，但关系不确定

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【答案】C

【考点】泵与风机的欧拉方程

【解析】离心式泵与风机的欧拉方程（理论扬程关系式）为：。式中，u₁、u₂分别为叶片进、出口处的圆周速度；v₁、v₂分别为叶片进、出口处流体绝对速度的切向分量。欧拉方程反应了理论扬程H_T∞的特点：扬程仅与流体在叶片进、出口处的运动速度有关，而与流动过程无关，也与被输送的流体种类无关。

30．在同一开式管路中，单独使用第一台水泵，其流量Q＝30m³／h，扬程H＝30.8m；单独使用第二台水泵时，其流量Q＝40m³／h，扬程H＝39.2m，如单独使用第三台水泵，测得其扬程H＝50.0m时，则其流量为（　　）。

A．45m³／h

B．47m³／h

C．50m³／h

D．52m³／h

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【答案】C

【考点】水泵能量守恒方程

【解析】泵或风机通常与一定的管路相连，流体在管路中消耗的能量，用于补偿压差、高差和阻力。能量守恒方程为：H=H₀＋SQ²。式中，H₁为管路系统两端压差及高差；SQ²为管路的流动阻力，S为阻抗，Q为流量；H为消耗的能量，即水泵压头。

则代入所给已知条件，列方程组计算得：

联立求解，得：H₀=20，S=0.012，再利用已知50＝20＋0.012Q，得：Q＝50m³／h。

31．下列描述中，错误的是（　  ）。

A．反馈系统也称为闭环系统

B．反馈系统的调节或控制过程是基于偏差的调节或控制的过程

C．反馈控制原理就是按偏差控制原理

D．反馈控制中偏差信号一定是输入信号与输出信号之差

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【答案】D

【考点】反馈及反馈控制

【解析】A项，反馈控制是指采用负反馈并利用偏差进行控制的过程，由于引入了被反馈量的反馈信息，整个控制过程成为闭合的，因此反馈控制又称闭环控制。BC两项，反馈控制实质上是根据偏差进行控制的过程，又称按偏差控制，检测偏差用以消除偏差。D项，偏差信号是指实测信号与给定信号之差，并非输入与输出信号之差。

32．下列不属于自动控制系统的组成部分的是（　　）。

A．被控对象

B．测量变送器

C．执行器

D．微调器

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【答案】D

【考点】自动控制系统的构成

【解析】自动控制系统的组成部分包括：控制器、执行器、被控对象和测量变送器。微调器不属于自动控制系统的组成部分。

33．一阶被控对象的特性参数主要有（　  ）。

A．放大系数和时间常数

B．比例系数和变化速度

C．静态参数和衰减速度

D．动态参数和容量参数

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【答案】A

【考点】被控对象的特征

【解析】被控对象的特征是指对象各个输入量与输出量之间的函数关系。描述一阶被控对象的特性参数主要有放大系数K、滞后时间τ和时间常数T。放大系数K是表征被控对象静态特性的参数，而时间常数T和滞后时间τ是表征被控对象动态特性的参数。

34．设积分环节和理想微分环节的微分方程分别为，则其传递函数分别为（　　）。

A．G（s）＝s和G（s）＝s

B．G（s）＝1/s和G（s）＝1/s

C．G（s）＝s和G（s）＝1/s

D．G（s）＝1/s和G（s）＝s

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【答案】D

【考点】典型环节的传递函数

【解析】积分环节的传递函数为G（s）＝K／s，当放大系数K取1时，G（s）＝1／s；理想微分环节的传递函数为G（s）＝Ks，当放大系数K取1时，G（s）＝s。

35．设二阶系统的传递函数，其阻尼系数ξ和无阻尼自然频率ω分别为（　　）。

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【答案】A

【考点】二阶系统的闭环传递函数

【解析】标准形式二阶系统的闭环传递函数为：

该二阶系统与标准形式对比可得到：ω²=9，2ξω=3.6，解得：ω=3，ξ=0.6。

36．一阶系统的单位阶跃响应的动态过程为（　　）。

A．直线上升

B．振荡衰减，最后趋于终值

C．直线下降

D．按指数规律趋于终值

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【答案】D

【考点】一阶系统的单位阶跃响应

【解析】当系统输入信号为单位阶跃函数，系统输出即为单位阶跃响应，如题36解图所示，一阶系统的单位阶跃响应的动态过程为一条由0开始，按指数规律单调上升，且最终趋于终值1的曲线。响应曲线也是具有非震荡特征，又称非周期响应。

题36解图  一阶系统的单位阶跃响应

37．三阶稳定系统的特征方程为3s³＋2s²＋s＋a₃＝0，则a₃取值范围为（　　）。

A．大于0

B．大于0，小于2/3

C．大于2/3

D．不受限制

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【答案】B

【考点】稳定性与特征方程根的关系

【解析】根据劳斯稳定判据，三阶系统特征方程为：a₀s³＋a₁s²＋a₂s＋a₃=0，稳定条件是：①各项系数均大于0；②且a₁a₂－a₀a₃>0。代入数据可得：0<a₃<2／3。

38．0型系统，Ⅰ型系统，Ⅱ型系统对应的静态位置误差系数分别为（　　）。

A．K，0，0

B．∞，K，0

C．∞，∞，K

D．0，∞，∞

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【答案】无

【考点】静态误差系数

【解析】单位阶跃函数输入下系统的稳态误差为：

静态位置误差系数：

对于0型系统，稳态误差为：

对于Ⅰ型和Ⅱ型系统，稳态误差为：

39．能够增加自动系统的带宽，提高系统的快速性的校正是（　　）。

A．前馈校正

B．预校正

C．串联超前校正

D．串联滞后校正

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【答案】C

【考点】控制系统的校正

【解析】校正装置在系统中的连接方式，可分为串联校正、反馈校正、前馈校正和干扰补偿四种：①前馈校正是在系统主反馈回路之外采取的校正方式，校正装置设置在参数输入之后，主反馈作用点之前的前向通道上，相当于对参考信号线进行滤波或整形。②用反馈校正装置包围待校正系统中对动态性能改善有重大妨碍作用的某些环节，形成一个局部反馈回路。③串联超前校正是利用校正装置的相位超前特性来增加系统的相角稳定裕量，利用校正装置幅频特性曲线的正斜率段来增加系统的穿越频率，从而改善系统的平稳性和快速性，为符合题意的选项。④串联滞后校正主要是利用其高频幅值衰减特性，以降低系统的截止频率，提高系统的相角裕度，改善系统的平稳性。

40．精密度反映了哪种误差的影响？（　  ）

A．随机误差

B．系统误差

C．过失误差

D．随机误差和系统误差

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【答案】A

【考点】测量精度

【解析】精密度是指对同一被测量进行多次测量，测量值重复一致的程度。精密度反映随机误差对测量值的影响程度；准确度反映系统误差对测量值的影响程度；精确度反映系统误差和随机误差对测量值的影响程度。

41．使用全色辐射温度计时的注意事项，以下叙述错误的是（　　）。

A．不宜测量反射光很强的物体

B．温度计与被测物体之间距离不可太远

C．被测物体与温度计之间距离和被测物体直径之比有一定限制

D．不需考虑传感器的冷端温度补偿

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【答案】D

【考点】全色辐射温度计的使用

【解析】由普朗克定律，物体在某一波长下的单色辐射强度与温度有单值函数关系，根据这一原理制作的高温计称为全色辐射温度计。其特点有：①测量对象一般为灰体，或者创造条件可近似认为的黑体，而不宜测量反射光很强的物体；②被测物体与温度计之间的距离和被测物体直径之比也有一定限制；③还需要考虑传感器的冷端温度自动补偿措施，如为了补偿因热电偶冷端温度变化而引起的仪表示值误差。

42．关于氯化锂露点湿度计的使用，下列正确的是（　　）。

A．受被测气体温度的影响

B．可远距离测量与调节

C．不受空气流速波动的影响

D．不受加热电源电压波动的影响

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【答案】B

【考点】氯化锂电阻湿度计的使用

【解析】氯化锂湿度计是利用氯化锂吸湿后电阻减小的原理来测量湿度的仪器。氯化锂露点湿度计的优点包括：①能直接指示露点温度；②能连续指示，远距离测量和调节；③不受环境气体温度的影响；④适用范围广，原件可再生。其缺点包括：①受环境气体流速的影响和加热电源电压波动的影响；②受有害的工业气体的影响。

43．弹簧管压力表量程偏大时应（　  ）。

A．逆时针转动机芯

B．顺时针转动机芯

C．将示值调整螺钉向外移

D．将示值调整螺钉向内移

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【答案】D

【考点】弹簧管式压力计的使用

【解析】弹簧管压力表是一种指示型压力表，主要由弹簧管、齿轮传动放大机构，指针、刻度盘和外壳等几部分组成。被测压力由接头输入，使弹簧管的自由端产生位移，通过拉杆使齿轮作逆时针偏转，于是指针通过同轴的中心齿轮的带动而作顺时针偏转，在面板的刻度标尺上显示出被测压力的数值。改变调节螺钉的位置（即改变机械传动的放大系数），可以实现压力表的量程调节。

44．用L型动压管测量烟道内的烟气流速，动压管校正系数为0.87。烟气静压为－1248Pa，温度为200℃，气体常数为295.8J／kg·K。烟道截面上8个测点的动压读数（Pa）分别为121.6，138.3，146.7，158.1，159.6，173.4，191.5，204.4，烟气平均流速为（　　）。

A．21.1m／s

B．12.7m／s

C．12.0m／s

D．18.4m／s

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【答案】D

【考点】L型动压管测流速

【解析】L型动压管又称毕托管，是传统的测量流速的传感器。其与差压仪表配合使用可以通过被测流体压力和差压，间接测量被测流体的流速。本题中，根据理想气体状态方程可得，气体密度：；由流速公式：可求得，烟气平均流速为：v=18.4m／s。

45．流体流过节流孔板时，管道近壁面的流体静压在孔板的哪个区域达到最大？（　　）

A．进口处

B．进口前一定距离处

C．出口处

D．出口后一定距离处

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【答案】B

【考点】节流法测流量

【解析】流体在节流孔板前，由于受到阻碍作用，流速下降，部分动压能转换静压能，在孔板前静压P₁稍有增加，达到了最大；流经孔板时由于束流作用，使流体流速增加，使部分静压能转换成动压能，又因为孔板阻力损失，导致流经孔板后静压P₂稍有减小。注意流速与压力的关系，由于能量守恒，压力最大，流速最小；压力最小，流速最大。流速最大位置在出口后一定距离处。

46．以下关于超声波液位计的叙述，错误的是（　　）。

A．超声波液位计由超声波换能器和测量电路组成

B．超声波换能器利用了压电晶体的压电效应

C．超声波换能器利用了压电晶体的逆压电效应

D．超声波液位计测量液位时，必须与被测液体相接触

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【答案】D

【考点】超声波法测液位

【解析】ABC三项，超声波液位计利用超声波在介质中的传播速度及在不同相界面之间的反射特性来检测液位，由超声波转换能器和测量电路组成，根据压电晶体的“压电效应”和“逆压电效应”原理实现电能—超声波能的相互转换。D项，超声波法测液位是根据声波从发射至接收，到反射回波的时间间隔与液位高度成比例的关系来测量液位；使用超声波液位计进行测量时，将超声波换能器置于容器的底部或者液体的上空，而不一定与液体直接接触。

47．以下关于热阻式热流计传感器的叙述，错误的是（　　）。

A．传感器的热流量与其输出的电势成正比

B．传感器的热流量与其输出的电势成反比

C．传感器系数的大小反映了传感器的灵敏度

D．对于给定的传感器，其传感器系数不是一个常数

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【答案】B

【考点】热阻式热流计传感器的原理

【解析】热阻式热流计的测量原理是傅里叶定律，流过流体的热流密度等于导热系数乘以温度梯度。由于测量材料的热电势与温差成线性关系，所以其输出热电势与温差成正比，热流测头输出的热电势与流过测头的热流密度成正比。

48．测量列的极限误差是其标准误差的（　  ）。

A．1倍

B．2倍

C．3倍

D．4倍

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【答案】C

【考点】标准误差

【解析】在计算综合误差时，经常采用极限误差来合成。只要测量次数足够多，就可以认为极限误差为：Δi=3σ₁，常用标准误差的3倍作为极限误差的允许值。

49．零件受到的变应力是由下列哪项产生的？（　　）

A．静载荷

B．变载荷

C．静载荷或变载荷

D．载荷系数

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【答案】C

【考点】机械设计的一般原则

【解析】静应力只能在静荷载作用下产生；变应力可能由变荷载作用产生，也可能由静荷载作用产生。

50．在轮系的下列功用中，必须依靠行星轮系实现的功用是（　　）。

A．实现变速传动

B．实现大的传动比

C．实现分路传动

D．实现运动的合成和分解

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【答案】D

【考点】轮系的应用

【解析】机械中采用具有两个自由度的差动行星轮系来实现运动的合成和分解，可以将两个独立的运动合成为一个运动，或将一个运动分解为两个独立的运动。

51．在铰链四杆机构中，当最短杆与最长杆长度之和大于其他两杆长度之和时，为（　　）。

A．双曲柄机构

B．双摇杆机构

C．曲柄摇杆机构

D．可能是双曲柄机构，也可能是曲柄摇杆机构

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【答案】B

【考点】铰链四杆机构存在曲柄的条件

【解析】如果铰链四杆机构中的最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和，则该机构不可能拥有整转副，无论取哪个构件作为机架，都只能得到双摇杆机构。

52．对于中速轻载的移动从动件凸轮机构，从动件的运动规律一般采用（　　）。

A．等速运动规律

B．等加速等减速运动规律

C．正弦加速度运动规律

D．高次多项式运动规律

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【答案】B

【考点】凸轮机构从动件的基本运动规律

【解析】机械零件在设计时通常应按照一定的规律设计，或是均匀或是对称的，因此其运动部件也具有一定的运动规律。中速轻载的移动从动件凸轮机构，从动件在推程或回程的前半段做等加速运动，后半段做等减速运动，通常加速度和减速度绝对值相等。A项，等速运动规律一般只适用于低速和从动件质量较小的凸轮机构中；C项，正弦加速度运动规律可适用于高速工作；D项，高次多项式运动规律在实际中很少运用。

53．下列措施对提高螺栓连接强度无效的为（　　）。

A．采用悬置螺母

B．采用加厚螺母

C．采用钢丝螺套

D．减少支承面的不平度

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【答案】B

【考点】螺栓连接的强度计算

【解析】提高螺栓连接强度可以增大螺纹副间以及支承面间的摩擦力来实现，如采用悬置螺母、钢丝螺套、减少支撑面的不平整度等；采用普通螺母时，轴向荷载在旋合螺纹各圈间的分布是不均匀的，从螺母支承面算起，第一圈受荷载最大，以后各圈递减，因此采用圈数更多的厚螺母并不能提高螺栓连接强度。

54.V带传动中，带轮轮槽角应小于V带两侧面的夹角是考虑（　　）。

A．使V带在轮槽内楔紧

B．V带工作后磨损

C．V带沿带轮弯曲变形后，两侧面间夹角减小

D．改善V带轮受力状况

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【答案】C

【考点】V带传动工作情况分析

【解析】V带绕过带轮弯曲时，会产生横向变形，使其夹角变小。为使带轮轮槽工作面和V带两侧面接触良好，带轮轮槽角应小于V带两侧面的夹角。

55．下图所示的某主动斜齿轮受力简图中正确的是（　　）。

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【答案】D

【考点】斜齿轮传动的受力分析

【解析】圆周力F_t的方向，在主动轮上与转动方向相反；轴向力的方向取决于齿轮的回转方向和轮齿的螺旋方向，可按“主动轮左、右手螺旋定则”来判断。判断斜齿轮为左旋还是右旋的方法是：将齿轮轴线垂直放置，轮齿自左至右上升者为右旋，反之为左旋。主动轮为左（右）旋时，左（右）手按转动方向握轴，以四指弯曲方向表示主动轴的回转方向，伸直大拇指，其指向即为主动轮上轴向力的方向。

题55解图

56．转轴的弯曲应力性质为（　  ）。

A．对称循环变应力

B．脉动循环变应力

C．非对称循环变应力

D．静应力

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【答案】A

【考点】转轴的弯曲应力性质

【解析】对于频繁正反转的轴，转轴弯曲应力的循环特性为折合系数α＝1（对称循环与静应力状态下许用弯曲应力之比），即对称循环变应力；转矩变化规律可以按脉动循环处理。

57．相对于滚动轴承来说，下列中不是滑动轴承优点的是（　　）。

A．径向尺寸小

B．有在腐蚀的环境中工作的能力

C．对轴的材料和热处理要求不高

D．能做成剖分的结构

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【答案】C

【考点】轴承的性质

【解析】滚动轴承径向尺寸较大，抗冲击和耐腐蚀能力较弱，不需要用有色金属，对轴的材料和热处理要求也不高；滑动轴承运转平稳可靠，径向尺寸小，承载能力大，抗冲击能力强，能获得很高的旋转精度，可实现液体润滑以及能在较恶劣的条件下工作。

58．按照目前的国际公约，蒸汽压缩式制冷系统所选用的制冷剂应（　　）。

A．采用自然工质

B．采用对臭氧层破坏能力为零的工质

C．采用对臭氧层破坏能力及温室效应低的工质

D．采用对臭氧层无破坏能力及无温室效应的工质

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【答案】C

【考点】制冷剂工质的采用

【解析】根据目前的制冷剂发展水平和替代进程，还很难做到采用对臭氧层无破坏能力及无温室效应的工质，只能做到最大程度降低对臭氧层的破坏及温室效应的程度。《蒙特利尔议定书》规定，制冷剂采用对臭氧层破坏能力及温室效应低的工质。

59．下列可以不进行招标的工程项目是（　  ）。

A．部分使用国有资金投资的项目

B．涉及国家安全与机密的项目

C．使用外国政府援助资金的项目

D．大型公用事业项目

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【答案】B

【考点】可不进行招标的范围

【解析】《招标投标法》第六十六条规定，涉及国家安全、国家秘密、抢险救灾或者属于利用扶贫资金实行以工代赈、需要使用农民工等特殊情况，不适宜进行招标的项目，按照国家有关规定可以不进行招标。ACD三项属于必须招标的项目。

60．在地下室敷设燃气管道时，下列措施中错误的是（　　）。

A．采用非燃烧实体墙与变配电室隔开

B．设有固定的防爆照明设备

C．设有平时通风与事故通风兼用的机械通风系统

D．建筑净高不小于2.2m

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【答案】C

【考点】敷设燃气管道的措施

【解析】《城镇燃气设计规范》（GB 50028—2006）第10.2.21条规定，地下室、半地下室、设备层和地上密闭房间敷设燃气管道时，应符合下列要求：①净高不宜小于2.2m。②应有良好的通风设施。房间换气次数不得小于3次／h；并应有独立的事故机械通风设施，其换气次数不应小于6次／h。③应有固定的防爆照明设备。④应采用非燃烧体实体墙与电话间、变配电室、修理间、储藏室、卧室、休息室隔开。