新疆醫(yī)科大學《工程熱力學1》2023-2024學年第二學期期末試卷

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2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在探討新能源技術中的海洋能利用時，以下關于其形式和發(fā)展前景的描述，不正確的是哪一項？（）A.海洋能包括潮汐能、波浪能、海流能、溫差能和鹽差能等多種形式，具有巨大的開發(fā)潛力B.潮汐能發(fā)電是利用潮汐的漲落驅動水輪機發(fā)電，技術相對成熟，但受到地理條件和潮汐規(guī)律的限制，選址較為困難C.波浪能和海流能的開發(fā)利用尚處于試驗階段，面臨著能量轉換效率低、設備可靠性差、成本高等諸多挑戰(zhàn)D.海洋能的開發(fā)不會對海洋生態(tài)環(huán)境造成任何影響，是一種完全清潔、可持續(xù)的能源利用方式，應該大規(guī)模、無限制地進行開發(fā)2、新能源技術的發(fā)展也帶動了相關產(chǎn)業(yè)的協(xié)同發(fā)展，以下不屬于與新能源密切相關的協(xié)同產(chǎn)業(yè)的是：（）A.新能源汽車的充電樁制造和運營產(chǎn)業(yè)B.傳統(tǒng)的煤炭開采和火力發(fā)電產(chǎn)業(yè)C.新能源儲能設備的生產(chǎn)和回收產(chǎn)業(yè)D.為新能源項目提供法律咨詢和金融服務的產(chǎn)業(yè)3、海洋能是一種潛力巨大的新能源，包括潮汐能、波浪能等多種形式。對于潮汐能發(fā)電，以下哪種說法是合理的？（）A.潮汐能發(fā)電站的建設對海洋生態(tài)系統(tǒng)沒有任何影響，且潮汐能的能量密度高，發(fā)電成本低，是最具發(fā)展前景的海洋能利用方式B.潮汐能發(fā)電具有規(guī)律性和可預測性，但由于其設備容易受到海水腐蝕和海洋生物附著，維護成本高，且對海洋環(huán)境有一定影響C.潮汐能發(fā)電技術已經(jīng)非常成熟，不存在任何技術難題，全球范圍內(nèi)已經(jīng)大規(guī)模普及D.潮汐能發(fā)電只能在特定的海灣和河口地區(qū)建設，適用范圍狹窄，且發(fā)電功率不穩(wěn)定，不具備大規(guī)模開發(fā)的價值4、在新能源汽車領域，電池技術是關鍵。對于鋰離子電池在新能源汽車中的應用，以下描述哪一個是準確的？（）A.鋰離子電池具有極高的能量密度，充電速度極快，且循環(huán)壽命幾乎無限，使其成為新能源汽車的理想動力源，不存在任何缺點B.鋰離子電池雖然能量密度較高，但存在安全性問題，如過熱可能導致起火爆炸，且在低溫環(huán)境下性能大幅下降。不過，通過不斷的技術改進，這些問題正在逐步得到解決C.鋰離子電池的成本過高，且資源稀缺，限制了其在大規(guī)模新能源汽車中的應用，未來將被其他新型電池完全取代D.鋰離子電池的性能已經(jīng)完全滿足新能源汽車的需求，無需進一步研發(fā)和改進5、新能源技術的國際合作日益頻繁，各國在技術研發(fā)、項目建設和市場開拓等方面展開合作。在一個跨國的新能源合作項目中，如果要確保各方利益的平衡和項目的順利推進，以下哪個因素是最為關鍵的？（）A.明確各方的責任和權利B.統(tǒng)一技術標準和規(guī)范C.建立有效的溝通機制D.合理分配項目收益6、海洋能是一種潛力巨大的新能源，包括潮汐能、波浪能和海流能等多種形式。在開發(fā)海洋能的過程中，面臨著設備可靠性、海洋環(huán)境適應性和能量轉換效率等諸多挑戰(zhàn)。對于一個潮汐能發(fā)電項目，如果要提高其能量轉換效率并降低設備維護成本，以下哪種技術方案是值得優(yōu)先探索的？（）A.采用新型的潮汐能捕獲裝置B.優(yōu)化電站的選址C.改進能量轉換系統(tǒng)D.增加備用發(fā)電設備7、氫能作為一種清潔能源，在未來能源體系中具有潛在的重要地位。對于氫燃料電池汽車，以下哪種描述是恰當?shù)模浚ǎ〢.氫燃料電池汽車加注氫氣速度快，續(xù)航里程長，性能優(yōu)于傳統(tǒng)燃油汽車和純電動汽車，且加氫站建設成本低，易于普及B.氫燃料電池汽車的核心技術已經(jīng)完全成熟，不存在任何技術難題，大規(guī)模推廣應用只是時間問題C.氫燃料電池汽車雖然具有零排放、高效率等優(yōu)點，但目前面臨著氫氣制取、儲存和運輸成本高，以及燃料電池耐久性和成本等問題，限制了其大規(guī)模商業(yè)化應用D.氫燃料電池汽車的性能和成本與純電動汽車相當，在市場上可以相互替代，沒有明顯的優(yōu)勢和劣勢8、新能源汽車的充電基礎設施建設對于其普及至關重要。包括充電樁的布局、充電速度和兼容性等方面。在一個城市中，如果要構建一個便捷高效的新能源汽車充電網(wǎng)絡，以下哪個方面的工作是首要的？（）A.合理規(guī)劃充電樁的分布位置B.提高充電樁的充電速度C.確保充電樁的兼容性D.降低充電樁的建設成本9、在新能源技術的國際競爭中，各國在技術研發(fā)投入、市場份額爭奪和產(chǎn)業(yè)政策支持等方面展開激烈角逐。對于一個發(fā)展中國家，要在新能源領域取得競爭優(yōu)勢，以下哪個策略是最為關鍵的？（）A.加大技術引進和消化吸收B.培育本土的龍頭企業(yè)和品牌C.制定差異化的產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策D.加強國際合作與技術交流10、假設我們正在研究新能源技術在島嶼地區(qū)的應用，如獨立的可再生能源微電網(wǎng)、海洋能開發(fā)等。對于保障島嶼能源的獨立性和可持續(xù)性，以下哪種能源組合和管理策略是最為合適的？（）A.以風能為主，結合儲能和柴油備用B.太陽能與海洋能的互補利用C.構建多能互補的智能微電網(wǎng)系統(tǒng)D.以上策略需要根據(jù)島嶼具體情況選擇11、新能源技術在分布式能源系統(tǒng)中的應用越來越廣泛。以下關于分布式能源系統(tǒng)的描述，不準確的是（）A.分布式能源系統(tǒng)通常由多種新能源發(fā)電設備（如太陽能光伏、小型風力發(fā)電機）、儲能裝置和能源管理系統(tǒng)組成，可以實現(xiàn)能源的自給自足和高效利用B.分布式能源系統(tǒng)可以與電網(wǎng)連接，在電力供應不足時從電網(wǎng)購電，在電力過剩時向電網(wǎng)售電，提高了能源供應的可靠性和靈活性C.分布式能源系統(tǒng)的安裝和運行成本較高，但其可以減少輸電損耗和對大型集中式電站的依賴，有利于降低能源系統(tǒng)的總體成本D.分布式能源系統(tǒng)的規(guī)模通常較小，只能滿足單個家庭或小型社區(qū)的能源需求，無法應用于大型工業(yè)企業(yè)或商業(yè)建筑12、新能源技術的推廣應用面臨著諸多挑戰(zhàn)，以下關于這些挑戰(zhàn)的描述，錯誤的是：（）A.新能源發(fā)電的成本相對較高，在一定程度上限制了其大規(guī)模普及和應用B.新能源技術的穩(wěn)定性和可靠性有待提高，例如太陽能和風能的間歇性和波動性C.新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要完善的政策支持和市場機制，但目前相關政策和市場還不夠成熟D.新能源技術的研發(fā)已經(jīng)非常成熟，不存在技術瓶頸和難題，只需要加大推廣力度即可13、對于新能源技術與傳統(tǒng)能源的關系，以下關于其協(xié)同發(fā)展和過渡策略的描述，不正確的是哪一項？（）A.在未來相當長的一段時間內(nèi)，新能源和傳統(tǒng)能源將共存，需要通過優(yōu)化能源結構，逐步提高新能源在能源消費中的比重B.傳統(tǒng)能源在能源供應的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性方面仍然具有一定的優(yōu)勢，在新能源技術尚未完全成熟的情況下，應合理利用傳統(tǒng)能源，保障能源供應安全C.新能源技術的發(fā)展可以促進傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)的轉型升級，提高能源利用效率，減少環(huán)境污染，實現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展D.新能源技術的發(fā)展將迅速取代傳統(tǒng)能源，傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)將很快被淘汰，不需要制定任何過渡策略和保障措施14、新能源技術的發(fā)展對能源市場的格局產(chǎn)生了深遠的影響，以下關于能源市場的變化，描述不正確的是：（）A.新能源的發(fā)展促使傳統(tǒng)能源企業(yè)加快轉型，加大在新能源領域的投資和布局B.能源市場的競爭加劇，新能源企業(yè)與傳統(tǒng)能源企業(yè)之間的競爭和合作關系更加復雜C.新能源的市場份額不斷增加，但短期內(nèi)還無法完全取代傳統(tǒng)能源在市場中的主導地位D.能源市場的價格完全由供求關系決定，不受政策和技術進步等因素的影響15、地熱能是一種來自地球內(nèi)部的熱能資源，具有穩(wěn)定、可靠的特點。關于地熱能的開發(fā)和利用，以下說法不準確的是：（）A.地熱能可以通過地熱蒸汽發(fā)電、地熱熱水發(fā)電和地源熱泵等方式進行利用，適用于不同的溫度范圍B.開發(fā)地熱資源需要進行詳細的地質(zhì)勘探，以確定地熱儲層的位置、溫度和流體特性，評估開發(fā)的可行性和風險C.地熱能的開發(fā)和利用不會對環(huán)境產(chǎn)生任何影響，是一種完全綠色、可持續(xù)的能源D.增強型地熱系統(tǒng)（EGS）通過人工創(chuàng)造裂隙來增加地熱儲層的滲透性，提高地熱資源的開采效率，但該技術仍處于研發(fā)和試驗階段16、氫能作為一種清潔能源，具有廣闊的應用前景。關于氫能的特點和利用，以下描述不正確的是（）A.氫能具有能量密度高、燃燒產(chǎn)物無污染、來源廣泛等優(yōu)點，被視為未來能源體系的重要組成部分B.目前制取氫能的主要方法有化石能源重整、水電解、生物質(zhì)氣化等，但制取成本較高，限制了其大規(guī)模應用C.氫能的儲存和運輸是氫能利用的關鍵環(huán)節(jié)，目前常用的儲氫方法有高壓氣態(tài)儲氫、低溫液態(tài)儲氫和固體材料儲氫等，但都存在一定的技術難題D.氫能在交通領域的應用已經(jīng)非常成熟，氫燃料電池汽車已經(jīng)完全取代了傳統(tǒng)的燃油汽車和電動汽車17、在研究新能源技術的成本效益分析時，以下關于其要點和作用的描述，哪一種是準確的？（）A.新能源技術的成本效益分析要點包括初始投資、運營維護成本、能源產(chǎn)出、環(huán)境效益、社會效益等。通過成本效益分析，可以評估新能源項目的經(jīng)濟可行性，為投資決策提供依據(jù)，優(yōu)化項目設計和運營策略，促進資源的合理配置。同時，成本效益分析還可以幫助比較不同新能源技術的優(yōu)劣，推動技術創(chuàng)新和成本降低B.新能源技術的成本效益分析只考慮初始投資和能源產(chǎn)出，其他因素不重要C.新能源技術的成本效益分析方法簡單，結果不準確，沒有參考價值D.新能源技術的成本效益分析對決策沒有任何幫助，不需要進行18、生物質(zhì)能作為一種可再生能源，具有廣泛的來源和應用前景。在生物質(zhì)能的利用中，以下說法不正確的是：（）A.生物質(zhì)發(fā)電可以通過直接燃燒生物質(zhì)、氣化或沼氣發(fā)酵等方式實現(xiàn)，將生物質(zhì)能轉化為電能B.生物柴油是一種由植物油或動物脂肪制成的可再生燃料，其性能與傳統(tǒng)柴油相似，但在低溫下流動性更好C.生物質(zhì)能的利用過程中不會產(chǎn)生任何污染物，是一種完全清潔的能源D.生物質(zhì)乙醇可以通過發(fā)酵農(nóng)作物中的淀粉或糖類物質(zhì)制取，可作為汽油的替代品在交通領域使用19、新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源的汽車，包括電動汽車、混合動力汽車和燃料電池汽車等。以下關于新能源汽車的描述，錯誤的是（）A.電動汽車以電池作為動力源，具有零排放、低噪音、能效高等優(yōu)點，但續(xù)航里程和充電時間是其面臨的主要問題B.混合動力汽車結合了內(nèi)燃機和電動機，能夠根據(jù)行駛工況自動切換動力源，提高了燃油經(jīng)濟性和降低了排放C.燃料電池汽車以氫氣為燃料，通過燃料電池將化學能直接轉化為電能驅動車輛，具有加注時間短、續(xù)航里程長等優(yōu)點，但加氫基礎設施建設滯后D.新能源汽車的發(fā)展已經(jīng)非常完善，在性能、成本、配套設施等方面都已經(jīng)超越了傳統(tǒng)燃油汽車，市場份額迅速擴大20、新能源技術的發(fā)展也帶來了一些新興的商業(yè)模式，如能源合同管理、分布式能源交易等。在一個分布式光伏發(fā)電項目中，如果采用能源合同管理模式，以下哪個方面的約定是最為核心的？（）A.項目的投資和建設責任B.發(fā)電收益的分配方式C.設備的維護和管理責任D.合同的期限和終止條件21、隨著新能源技術的不斷進步，新能源與傳統(tǒng)能源的融合發(fā)展成為趨勢。以下關于新能源與傳統(tǒng)能源融合的說法，不正確的是：（）A.風光互補發(fā)電系統(tǒng)結合了風力發(fā)電和光伏發(fā)電的優(yōu)勢，提高了能源供應的穩(wěn)定性和可靠性B.傳統(tǒng)的火力發(fā)電廠可以通過改造，與生物質(zhì)能發(fā)電相結合，實現(xiàn)能源的清潔化利用C.新能源與傳統(tǒng)能源的融合發(fā)展不存在技術障礙，只需要政策引導和資金投入就能迅速實現(xiàn)D.油氣企業(yè)可以參與新能源項目的開發(fā)和投資，促進能源結構的多元化22、對于新能源在航空領域的應用，如電動飛機的研發(fā)，以下哪種技術難題是目前最需要突破的？（）A.電池能量密度的大幅提升，以滿足飛機的續(xù)航需求B.高效的電機和電力驅動系統(tǒng)，提高動力性能C.輕量化的材料和結構設計，減輕飛機重量D.適應高空環(huán)境的冷卻和絕緣技術，確保系統(tǒng)的可靠性23、在新能源的國際貿(mào)易中，貿(mào)易壁壘和政策不確定性是常見的問題。假設一家新能源企業(yè)計劃拓展國際市場，以下哪種風險最有可能對其業(yè)務發(fā)展造成重大影響？（）A.目標市場國家突然提高進口關稅，增加產(chǎn)品成本B.當?shù)卣畬π履茉囱a貼政策的調(diào)整，影響市場需求C.技術標準的差異導致產(chǎn)品無法滿足當?shù)匾驞.以上三種風險都可能對企業(yè)的國際業(yè)務產(chǎn)生嚴重影響24、關于新能源在智能電網(wǎng)中的應用，以下對于其作用和影響的描述，哪一種是準確的？（）A.新能源接入智能電網(wǎng)有助于實現(xiàn)能源的多樣化供應，提高電網(wǎng)的可靠性和靈活性。通過智能監(jiān)測和控制技術，可以更好地整合分布式新能源發(fā)電，實現(xiàn)電力的優(yōu)化調(diào)配。但新能源的間歇性和不確定性也給電網(wǎng)的穩(wěn)定性、電能質(zhì)量和調(diào)度帶來了挑戰(zhàn)，需要發(fā)展先進的儲能技術、預測算法和電網(wǎng)調(diào)控策略來應對B.新能源在智能電網(wǎng)中的作用微不足道，對電網(wǎng)沒有明顯影響C.新能源接入智能電網(wǎng)會導致電網(wǎng)崩潰，無法實現(xiàn)有效整合D.新能源在智能電網(wǎng)中的應用非常簡單，沒有任何技術難題25、新能源在能源市場中的份額逐漸增加，對能源格局產(chǎn)生了深遠的影響。以下關于新能源對能源市場的影響，說法錯誤的是（）A.新能源的發(fā)展推動了能源結構的優(yōu)化，減少了對傳統(tǒng)化石能源的依賴，降低了能源進口的風險B.新能源的成本逐漸降低，使得能源價格更加穩(wěn)定，降低了企業(yè)和居民的能源消費成本C.新能源的大規(guī)模接入對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和靈活性提出了更高的要求，需要對電網(wǎng)進行升級和改造D.新能源的發(fā)展完全沒有對傳統(tǒng)能源企業(yè)造成沖擊，傳統(tǒng)能源企業(yè)的市場地位和盈利能力沒有受到任何影響26、新能源技術的發(fā)展需要不斷進行技術創(chuàng)新和突破。在提高太陽能電池效率的研究中，以下哪個研究方向最有可能帶來重大的突破？（）A.開發(fā)新型的半導體材料，優(yōu)化能帶結構B.改進電池的制造工藝，提高生產(chǎn)效率C.研究多結太陽能電池，提高光譜利用率D.探索量子點技術在太陽能電池中的應用27、在新能源技術的風險管理中，需要識別技術風險、市場風險和政策風險等。對于一個新興的新能源企業(yè)，以下哪種風險可能對其生存和發(fā)展造成最嚴重的威脅？（）A.技術研發(fā)失敗B.市場需求波動C.政策調(diào)整不利D.以上風險都可能產(chǎn)生重大影響28、在新能源技術的推廣過程中，地方政府的支持和政策配套至關重要。假設一個地方政府要制定新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，以下哪個方面的政策措施最能吸引新能源企業(yè)的投資和落戶？（）A.提供土地和稅收優(yōu)惠政策B.建立新能源產(chǎn)業(yè)園區(qū)，提供配套基礎設施C.設立專項資金，支持企業(yè)的技術研發(fā)和創(chuàng)新D.以上政策措施的綜合運用29、新能源的并網(wǎng)技術對于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和高效利用至關重要。以下關于新能源并網(wǎng)的描述，不正確的是：（）A.新能源發(fā)電的間歇性和波動性會對電網(wǎng)的頻率和電壓穩(wěn)定造成影響，需要采用相應的控制策略和儲能裝置來平衡B.智能電網(wǎng)技術可以實現(xiàn)新能源與傳統(tǒng)能源的協(xié)同優(yōu)化調(diào)度，提高電力系統(tǒng)的靈活性和適應性C.新能源并網(wǎng)需要解決電網(wǎng)的接入標準、繼電保護和電能質(zhì)量等問題，以確保電網(wǎng)的安全可靠運行D.新能源的大規(guī)模并網(wǎng)不會對現(xiàn)有電網(wǎng)的架構和運行方式產(chǎn)生任何影響，可以直接接入而無需進行改造30、新能源技術的發(fā)展對全球氣候變化和能源安全具有重要意義。以下關于新能源技術影響的描述，錯誤的是：（）A.大規(guī)模應用新能源可以減少溫室氣體排放，有助于緩解全球氣候變化B.新能源的分布式應用可以提高能源供應的可靠性和獨立性，降低對傳統(tǒng)能源的依賴C.新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可以創(chuàng)造大量的就業(yè)機會，促進經(jīng)濟增長和社會發(fā)展D.新能源技術的快速發(fā)展會導致傳統(tǒng)能源行業(yè)的立即崩潰，引發(fā)嚴重的經(jīng)濟和社會問題二、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某地區(qū)規(guī)劃建設一個潮汐能和太陽能聯(lián)合發(fā)電站。潮汐能部分的裝機容量為5兆瓦，年平均發(fā)電小時數(shù)為1800小時；太陽能部分的裝機容量為10兆瓦，年日照小時數(shù)為1500小時。系統(tǒng)綜合效率分別為20%和15%。計算該聯(lián)合發(fā)電站的年發(fā)電量。如果該地區(qū)的用電負荷為20兆瓦，該電站的供電比例是多少？2、（本題5分）某風力發(fā)電機組葉片長60米，掃風面積2826平方米，風速12m/s時功率系數(shù)0.45，空氣密度1.2kg/m3。求輸出功率。若切入風速4m/s，切出風速22m/s，年平均風速7m/s，可利用率96%，尾流損失0.07，求年發(fā)電量。3、（本題5分）某地區(qū)規(guī)劃建設一個40MW的風電場，選用3MW的風機，葉輪直徑為110m，切入風速為3.5m/s，額定風速為12m/s，切出風速為23m/s。該地區(qū)年平均風速分布符合Weibull分布，形狀參數(shù)k=2.1，尺度參數(shù)c=7.8。計算需要安裝的風機數(shù)量和年發(fā)電量。假設風機可用率為94%，尾流損失系數(shù)為6%，計算實際年發(fā)電量。4、（本題5分）某氫燃料電池汽車的儲氫罐容量為5kg，氫氣的熱值為142MJ/kg，燃料電池的效率為60%。假設汽車在勻速行駛時的功率需求為20kW，計算汽車在滿氫狀態(tài)下的續(xù)航里程。如果加氫站的氫氣價格為50元/kg，計算汽車每行駛100km的燃料成本。5、（本題5分）某潮汐能發(fā)電站，海灣面積為500萬平方米，平均潮差為4米，潮汐能發(fā)電效率為15%，每天漲潮和落潮各兩次，計算該電站的日平均發(fā)電功率。如果電站建設成本為6億元，設備折舊年限為30年，運維成本每年為700萬元，上網(wǎng)電價為0.6元/度，計算該電站的投資回收期。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）深入研究新能源技術在航空航天領域的潛在應用和技術瓶頸。