上海歐華職業(yè)技術(shù)學(xué)院《工程熱力學(xué)B》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)上海歐華職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《工程熱力學(xué)B》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、生物質(zhì)能作為一種可再生能源，其利用方式多種多樣。當(dāng)考慮將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為能源時(shí)，以下哪種轉(zhuǎn)化方法在大規(guī)模應(yīng)用中具有較高的能源效率和環(huán)境友好性？（）A.直接燃燒生物質(zhì)獲取熱能B.發(fā)酵生物質(zhì)生產(chǎn)生物乙醇C.熱解生物質(zhì)產(chǎn)生生物油和生物炭D.氣化生物質(zhì)生成合成氣2、對(duì)于新能源技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用潛力，以下哪一個(gè)觀點(diǎn)是最關(guān)鍵的？（）A.新能源技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中有巨大的應(yīng)用潛力。例如，太陽(yáng)能可用于工廠的屋頂光伏發(fā)電，為生產(chǎn)提供部分電力；工業(yè)余熱回收技術(shù)可以將廢熱轉(zhuǎn)化為電能或熱能再利用；風(fēng)能可用于偏遠(yuǎn)工廠的供電。這些應(yīng)用不僅可以降低工業(yè)生產(chǎn)的能源成本，減少對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴，還能減少碳排放，符合可持續(xù)發(fā)展的要求B.新能源技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用受到很多限制，潛力不大C.工業(yè)生產(chǎn)對(duì)能源供應(yīng)的穩(wěn)定性要求高，新能源技術(shù)無(wú)法滿足，不適合在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用D.新能源技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用會(huì)增加生產(chǎn)成本，降低企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，不應(yīng)該推廣3、在新能源的政策和市場(chǎng)方面，各國(guó)政府采取了一系列措施來(lái)推動(dòng)其發(fā)展。以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是：（）A.政府通過(guò)制定補(bǔ)貼政策、稅收優(yōu)惠和可再生能源配額制等措施，鼓勵(lì)新能源的開(kāi)發(fā)和利用B.隨著技術(shù)進(jìn)步和規(guī)模擴(kuò)大，新能源的成本逐漸降低，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不斷增強(qiáng)，對(duì)傳統(tǒng)能源的替代速度加快C.新能源市場(chǎng)的發(fā)展主要取決于技術(shù)進(jìn)步，政策的作用相對(duì)較小D.國(guó)際能源合作在新能源領(lǐng)域日益重要，各國(guó)通過(guò)共同研發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)讓和項(xiàng)目合作等方式促進(jìn)新能源的發(fā)展4、在新能源汽車(chē)領(lǐng)域，電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展備受關(guān)注。以下關(guān)于電動(dòng)汽車(chē)電池的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.鋰離子電池是目前電動(dòng)汽車(chē)中應(yīng)用最廣泛的電池類(lèi)型，具有能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)B.電池的能量密度決定了電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程，目前技術(shù)仍在不斷提升能量密度以滿足消費(fèi)者需求C.快速充電技術(shù)可以大大縮短電動(dòng)汽車(chē)的充電時(shí)間，但可能會(huì)對(duì)電池壽命產(chǎn)生一定影響D.電動(dòng)汽車(chē)電池在使用過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生任何環(huán)境污染，是完全綠色環(huán)保的能源存儲(chǔ)方式5、在新能源技術(shù)的發(fā)展中，有關(guān)材料科學(xué)對(duì)新能源技術(shù)突破的支撐作用，以下哪一種分析是最深入的？（）A.材料科學(xué)在新能源技術(shù)的突破中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。例如，在太陽(yáng)能電池領(lǐng)域，新型半導(dǎo)體材料的研發(fā)能夠提高光電轉(zhuǎn)換效率；在電池技術(shù)方面，高性能的電極材料可以增加電池容量、提高循環(huán)壽命和充電速度；在儲(chǔ)能系統(tǒng)中，先進(jìn)的超導(dǎo)材料能夠降低能量損耗。材料科學(xué)的不斷創(chuàng)新為新能源技術(shù)的性能提升和成本降低提供了可能B.材料科學(xué)對(duì)新能源技術(shù)的發(fā)展影響很小，新能源技術(shù)的突破主要依靠工程設(shè)計(jì)C.新能源技術(shù)對(duì)材料的要求不高，現(xiàn)有的材料已經(jīng)能夠滿足需求D.材料科學(xué)的研究進(jìn)展緩慢，無(wú)法為新能源技術(shù)的近期突破提供支持6、在新能源儲(chǔ)能領(lǐng)域，超級(jí)電容器具有獨(dú)特的性能特點(diǎn)。以下關(guān)于超級(jí)電容器的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.超級(jí)電容器具有極高的能量密度，可與鋰離子電池相媲美，但其功率密度較低，充電速度慢B.超級(jí)電容器的功率密度高，能夠在短時(shí)間內(nèi)釋放大量電能，適用于需要快速充放電的場(chǎng)合，但其能量密度相對(duì)較低，續(xù)航能力有限C.超級(jí)電容器的成本低廉，使用壽命長(zhǎng)，且對(duì)環(huán)境友好，是目前最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的儲(chǔ)能技術(shù)D.超級(jí)電容器的性能穩(wěn)定，不受溫度和濕度等環(huán)境因素的影響，在各種應(yīng)用場(chǎng)景中表現(xiàn)一致7、對(duì)于新能源技術(shù)的研發(fā)投入，政府和企業(yè)都扮演著重要角色。假設(shè)一個(gè)國(guó)家要制定新能源技術(shù)研發(fā)的政策，以下哪種措施最能有效地促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展？（）A.直接提供大量的財(cái)政資金支持研發(fā)項(xiàng)目B.設(shè)立專(zhuān)項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)基金，鼓勵(lì)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新C.制定優(yōu)惠的稅收政策，降低研發(fā)成本D.加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，激勵(lì)創(chuàng)新成果的產(chǎn)生和應(yīng)用8、當(dāng)研究氫能技術(shù)時(shí)，需要關(guān)注氫氣的制取、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和應(yīng)用等環(huán)節(jié)。對(duì)于大規(guī)模推廣氫能在交通領(lǐng)域的應(yīng)用，目前面臨的主要瓶頸是哪方面？（）A.低成本高效率的制氫方法B.安全可靠的氫氣儲(chǔ)存技術(shù)C.便捷的氫氣運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施D.高性能的氫燃料電池9、新能源技術(shù)的研發(fā)需要大量的資金投入和人才支持，以下關(guān)于新能源研發(fā)的說(shuō)法，不準(zhǔn)確的是：（）A.企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)和高校在新能源技術(shù)研發(fā)中發(fā)揮著重要作用，形成產(chǎn)學(xué)研合作的創(chuàng)新體系B.政府通過(guò)設(shè)立科研項(xiàng)目、提供資金支持和政策引導(dǎo)，推動(dòng)新能源技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用C.國(guó)際合作在新能源研發(fā)中日益重要，可以共享研究成果、降低研發(fā)成本和風(fēng)險(xiǎn)D.新能源技術(shù)的研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)低、周期短，短期內(nèi)就能取得重大突破和廣泛應(yīng)用10、新能源技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)制定對(duì)于產(chǎn)業(yè)的規(guī)范化發(fā)展至關(guān)重要，包括產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和安全標(biāo)準(zhǔn)等。在制定一項(xiàng)新能源儲(chǔ)能設(shè)備的安全標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，如果要確保標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性和實(shí)用性，以下哪個(gè)步驟是最為基礎(chǔ)和重要的？（）A.調(diào)研國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)B.進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)測(cè)試C.征求行業(yè)專(zhuān)家的意見(jiàn)D.跟蹤標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施效果11、在新能源汽車(chē)領(lǐng)域，電池技術(shù)是關(guān)鍵。以下關(guān)于鋰離子電池和鎳氫電池在新能源汽車(chē)中的應(yīng)用，表述不準(zhǔn)確的是（）A.鋰離子電池具有較高的能量密度和功率密度，能夠提供較長(zhǎng)的續(xù)航里程和較強(qiáng)的動(dòng)力輸出，因此在新能源汽車(chē)中得到了廣泛應(yīng)用B.鎳氫電池雖然能量密度相對(duì)較低，但具有較好的充放電循環(huán)壽命和安全性，在一些混合動(dòng)力汽車(chē)中仍有一定的應(yīng)用C.鋰離子電池的成本較高，且在高溫和低溫環(huán)境下的性能表現(xiàn)不如鎳氫電池，這在一定程度上限制了其大規(guī)模推廣D.隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，鋰離子電池的性能不斷提升，成本逐漸降低，未來(lái)有望完全取代鎳氫電池在新能源汽車(chē)中的應(yīng)用12、氫能作為一種清潔能源，在未來(lái)能源體系中具有重要地位。對(duì)于氫能的生產(chǎn)和儲(chǔ)存，下列表述不準(zhǔn)確的是：（）A.水電解制氫是一種常見(jiàn)的制氫方法，但能耗較高，需要進(jìn)一步提高效率和降低成本B.利用可再生能源產(chǎn)生的多余電能通過(guò)電解水制氫，可以實(shí)現(xiàn)能源的儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)化C.儲(chǔ)氫技術(shù)是氫能應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，目前高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫是最成熟和廣泛應(yīng)用的儲(chǔ)氫方式D.金屬氫化物儲(chǔ)氫具有儲(chǔ)氫密度高、安全性好等優(yōu)點(diǎn)，但目前還處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，無(wú)法大規(guī)模應(yīng)用13、對(duì)于風(fēng)能發(fā)電技術(shù)，以下關(guān)于其優(yōu)勢(shì)和面臨的挑戰(zhàn)的描述，哪一個(gè)是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.風(fēng)能發(fā)電具有可再生、無(wú)污染、成本逐漸降低等優(yōu)勢(shì)。但也面臨著風(fēng)資源分布不均、風(fēng)力不穩(wěn)定、對(duì)環(huán)境可能產(chǎn)生一定影響（如噪音、對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)的影響）以及儲(chǔ)能技術(shù)有待提高等挑戰(zhàn)。同時(shí)，風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)需要較大的占地面積，且與當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的接入和協(xié)調(diào)也存在一定難度B.風(fēng)能發(fā)電的優(yōu)勢(shì)是建設(shè)成本低、發(fā)電效率高，幾乎沒(méi)有任何挑戰(zhàn)和限制C.風(fēng)能發(fā)電的主要優(yōu)勢(shì)是不受地理和氣候條件限制，隨時(shí)可以穩(wěn)定發(fā)電。面臨的挑戰(zhàn)主要是設(shè)備維護(hù)簡(jiǎn)單，技術(shù)更新緩慢D.風(fēng)能發(fā)電的優(yōu)勢(shì)在于技術(shù)成熟，沒(méi)有噪音和對(duì)環(huán)境的影響。挑戰(zhàn)在于風(fēng)能資源豐富，開(kāi)發(fā)過(guò)度14、在新能源的開(kāi)發(fā)和利用中，智能電網(wǎng)的作用日益凸顯。關(guān)于智能電網(wǎng)與新能源的關(guān)系，下列說(shuō)法不準(zhǔn)確的是：（）A.智能電網(wǎng)能夠更好地整合和管理新能源發(fā)電，實(shí)現(xiàn)電力的優(yōu)化調(diào)配B.新能源的接入對(duì)智能電網(wǎng)的穩(wěn)定性和適應(yīng)性提出了更高的要求C.智能電網(wǎng)可以通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，提高新能源發(fā)電的預(yù)測(cè)精度和可靠性D.智能電網(wǎng)的發(fā)展完全依賴于新能源的大規(guī)模應(yīng)用，沒(méi)有新能源就沒(méi)有智能電網(wǎng)15、新能源汽車(chē)的充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是其推廣的關(guān)鍵因素之一。對(duì)于直流快充和交流慢充兩種充電方式，以下哪種說(shuō)法是恰當(dāng)?shù)?？（）A.直流快充速度快，但對(duì)電池壽命影響大，且建設(shè)成本高；交流慢充速度慢，但對(duì)電池友好，建設(shè)成本低。因此，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)優(yōu)先發(fā)展交流慢充B.直流快充和交流慢充在充電速度、對(duì)電池的影響和建設(shè)成本方面沒(méi)有明顯差異，應(yīng)根據(jù)用戶需求隨機(jī)選擇建設(shè)C.直流快充是未來(lái)新能源汽車(chē)充電的主要方式，應(yīng)大力推廣，逐步淘汰交流慢充D.交流慢充雖然充電速度慢，但安全性高，適合所有類(lèi)型的新能源汽車(chē)；直流快充存在安全隱患，應(yīng)謹(jǐn)慎使用二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）新能源技術(shù)的發(fā)展對(duì)能源教育和培訓(xùn)提出了新的需求。請(qǐng)深入探討能源教育和培訓(xùn)的重要性和目標(biāo)，分析當(dāng)前能源教育和培訓(xùn)體系的現(xiàn)狀和不足，探討如何針對(duì)新能源技術(shù)的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)，完善能源教育和培訓(xùn)內(nèi)容和方法，培養(yǎng)適應(yīng)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的專(zhuān)業(yè)人才。2、（本題5分）深入研究新能源技術(shù)在在線教育行業(yè)的應(yīng)用和對(duì)在線教育平臺(tái)的能源優(yōu)化。包括教學(xué)視頻制作的能源消耗、在線課堂的能源管理、學(xué)生終端設(shè)備的節(jié)能措施等，探討如何通過(guò)新能源技術(shù)提高在線教育行業(yè)的能源效率和用戶體驗(yàn)。3、（本題5分）詳細(xì)論述新能源技術(shù)在農(nóng)村能源轉(zhuǎn)型中的應(yīng)用，如農(nóng)村戶用光伏、生物質(zhì)能供暖等。分析這些應(yīng)用如何改善農(nóng)村能源狀況，促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)保護(hù)。4、（本題5分）全面剖析新能源在沙漠治理和生態(tài)修復(fù)中的應(yīng)用潛力。分析沙漠地區(qū)的能源需求和資源特點(diǎn)，如豐富的太陽(yáng)能和風(fēng)能資源。討論新能源（如太陽(yáng)能光伏治沙、風(fēng)光互補(bǔ)灌溉）在沙漠治理中的應(yīng)用模式和生態(tài)效益。探討如何通過(guò)新能源項(xiàng)目促進(jìn)沙漠地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)改善的協(xié)同。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某潮汐能發(fā)電站的水庫(kù)面積為5平方千米，平均潮差為4米，海水密度為1025kg/m3，發(fā)電效率為30%。假設(shè)每天有兩次漲潮和落潮，計(jì)算該電站的理論平均發(fā)電功率。如果電站的實(shí)際發(fā)電功率為理論值的60%，上網(wǎng)電價(jià)為0.65元/度，計(jì)算電站每天的發(fā)電收入?？紤]電站的初始投資為8億元，設(shè)備折舊年限20年，運(yùn)維成本每年3000萬(wàn)元，計(jì)算電站的內(nèi)部收益率。2、（本題5分）某工業(yè)園區(qū)建設(shè)了一個(gè)10MW的分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)，采用鉛酸電池儲(chǔ)能，電池組的充放電效率為85%，放電深度為70%，每天進(jìn)行兩次充放電循環(huán)。計(jì)算該儲(chǔ)能系統(tǒng)每天能夠提供的電量。如果儲(chǔ)能系統(tǒng)的初始投資為6000萬(wàn)元，電池壽命為8年，每年的運(yùn)維成本為150萬(wàn)元，電價(jià)差為0.4元/度，計(jì)算投資回收期。3、（本題5分）某家庭安裝了一套3kW的小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，投資成本為1.2萬(wàn)元。系統(tǒng)年發(fā)電量為3500度，當(dāng)?shù)厣暇W(wǎng)電價(jià)為0.4元/度，自用電價(jià)為0.55元/度，自發(fā)自用比例為60%。計(jì)算該系統(tǒng)每年的發(fā)電收益。假設(shè)系統(tǒng)使用年限為15年，每年運(yùn)維成本150元，計(jì)算投資回收期。4、（本題5分）某加氫站每天為50輛氫燃料電池汽車(chē)加氫，每輛車(chē)的儲(chǔ)氫量為5kg，氫氣加注壓力為70MPa。制氫設(shè)備的效率為70%，每天工作10小時(shí)。計(jì)算制氫設(shè)備的功率。若氫氣成本為30元/kg，計(jì)算每天的氫氣成本。假設(shè)加氫站的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用為每天5000元，計(jì)算每天的總成本。5、（本題5分）一輛新能源出租車(chē)，電池容量為150kWh，續(xù)航里程為450公里。每天行駛里程約400公里，充電樁充電功率為50kW，充電效率為85%。計(jì)算充滿電所需時(shí)間。假設(shè)電價(jià)為0.7元/度，每天充電一次，計(jì)算每天的充電成本。若電池壽命為1200次循環(huán)，電池成本18萬(wàn)元，計(jì)算每公里的電池折舊成本。四、綜合題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）新能源的發(fā)展需要綜合考慮與其他基礎(chǔ)設(shè)施的協(xié)同規(guī)劃和建設(shè)。請(qǐng)分析新能源設(shè)施（如電站、儲(chǔ)能站、充電樁）與交通基礎(chǔ)設(shè)施、通信基礎(chǔ)設(shè)施、城市市政基礎(chǔ)設(shè)施等的相互關(guān)系和協(xié)同需求。研究在規(guī)劃和建設(shè)過(guò)程中如何實(shí)現(xiàn)資源共享、空間優(yōu)化和功能互補(bǔ)。探討跨部門(mén)協(xié)同機(jī)制和綜合規(guī)劃方法在促進(jìn)新能源與其他基礎(chǔ)設(shè)施協(xié)同發(fā)展中的作用和實(shí)踐路徑。2、（本題10分）全面論述新能源在交通領(lǐng)域的替代潛力和發(fā)展路徑，如電動(dòng)汽車(chē)的普及、氫燃料電池汽車(chē)的發(fā)展和生物燃料在航空航海領(lǐng)域的應(yīng)用。分析交通能源轉(zhuǎn)型面臨的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、成本降低和消費(fèi)者接受度等問(wèn)題。探討如何通過(guò)政策規(guī)劃、技術(shù)創(chuàng)新