新余學(xué)院《熱力學(xué)與傳熱學(xué)基礎(chǔ)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁新余學(xué)院

《熱力學(xué)與傳熱學(xué)基礎(chǔ)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(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、在新能源技術(shù)的國際競(jìng)爭(zhēng)中，各國在技術(shù)研發(fā)投入、市場(chǎng)份額爭(zhēng)奪和產(chǎn)業(yè)政策支持等方面展開激烈角逐。對(duì)于一個(gè)發(fā)展中國家，要在新能源領(lǐng)域取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，以下哪個(gè)策略是最為關(guān)鍵的？（）A.加大技術(shù)引進(jìn)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(qiáng)國際合作與技術(shù)交流2、新能源技術(shù)的創(chuàng)新不斷推動(dòng)著行業(yè)的發(fā)展。以下關(guān)于新能源技術(shù)創(chuàng)新方向的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.新型太陽能電池材料的研發(fā)旨在提高太陽能的轉(zhuǎn)換效率，降低成本B.氫能制取技術(shù)的創(chuàng)新重點(diǎn)在于開發(fā)更高效、更經(jīng)濟(jì)的催化劑C.儲(chǔ)能技術(shù)的創(chuàng)新主要集中在提高儲(chǔ)能密度、縮短充電時(shí)間和延長(zhǎng)使用壽命方面D.新能源技術(shù)創(chuàng)新已經(jīng)達(dá)到瓶頸，未來很難有重大突破3、氫能源作為一種清潔、高效的能源載體，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。氫燃料電池技術(shù)是實(shí)現(xiàn)氫能利用的重要途徑之一，然而，氫燃料電池面臨著成本高、儲(chǔ)氫困難和耐久性等問題。在當(dāng)前技術(shù)條件下，如果要加快氫燃料電池在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用，以下哪個(gè)方面的突破最為關(guān)鍵？（）A.降低燃料電池的生產(chǎn)成本B.開發(fā)高效的儲(chǔ)氫材料C.提高燃料電池的耐久性D.完善加氫基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)4、新能源技術(shù)的應(yīng)用對(duì)交通運(yùn)輸行業(yè)的變革產(chǎn)生了重要推動(dòng)作用。以下關(guān)于新能源在交通運(yùn)輸領(lǐng)域影響的描述，不正確的是：（）A.新能源汽車的普及有助于減少交通運(yùn)輸行業(yè)的尾氣排放，改善空氣質(zhì)量B.電動(dòng)船舶和電動(dòng)飛機(jī)的發(fā)展尚處于起步階段，短期內(nèi)難以大規(guī)模應(yīng)用C.新能源技術(shù)使得交通運(yùn)輸工具的能源成本大幅降低，運(yùn)營效益顯著提高D.新能源在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)完全取代了傳統(tǒng)的燃油動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)了全面轉(zhuǎn)型5、在探討新能源技術(shù)的環(huán)境影響評(píng)估時(shí)，以下關(guān)于其內(nèi)容和意義的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.新能源技術(shù)的環(huán)境影響評(píng)估包括對(duì)資源開采、設(shè)備制造、運(yùn)行過程和廢棄物處理等全生命周期的環(huán)境影響分析。評(píng)估內(nèi)容涵蓋土地利用、水資源消耗、生態(tài)破壞、污染物排放等方面。其意義在于為新能源項(xiàng)目的規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)營提供科學(xué)依據(jù)，采取預(yù)防和減輕環(huán)境負(fù)面影響的措施，實(shí)現(xiàn)新能源的可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)也有助于提高公眾對(duì)新能源環(huán)境友好性的認(rèn)識(shí)B.新能源技術(shù)沒有環(huán)境影響，不需要進(jìn)行評(píng)估C.新能源技術(shù)的環(huán)境影響評(píng)估只關(guān)注建設(shè)階段，運(yùn)行階段不重要D.新能源技術(shù)的環(huán)境影響評(píng)估過于復(fù)雜，沒有實(shí)際操作價(jià)值6、對(duì)于新能源在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，如工廠的能源供應(yīng)系統(tǒng)，以下哪種新能源技術(shù)在滿足大規(guī)模、穩(wěn)定的能源需求方面具有較大潛力？（）A.太陽能光伏發(fā)電結(jié)合儲(chǔ)能系統(tǒng)B.生物質(zhì)能氣化發(fā)電C.工業(yè)余熱回收利用D.風(fēng)力發(fā)電與電網(wǎng)的智能互動(dòng)7、新能源技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域也有一定的應(yīng)用，例如太陽能灌溉系統(tǒng)。對(duì)于這種系統(tǒng)，以下哪種描述是準(zhǔn)確的？（）A.太陽能灌溉系統(tǒng)完全依賴太陽能供電，不受天氣和季節(jié)影響，能夠穩(wěn)定地為農(nóng)田提供灌溉用水B.太陽能灌溉系統(tǒng)成本低、維護(hù)簡(jiǎn)單，但灌溉效率低下，無法滿足大規(guī)模農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求C.太陽能灌溉系統(tǒng)可以結(jié)合儲(chǔ)能設(shè)備，在太陽能不足時(shí)保證灌溉的正常進(jìn)行，但其初始投資較高D.太陽能灌溉系統(tǒng)技術(shù)復(fù)雜，對(duì)操作人員的要求高，在農(nóng)村地區(qū)難以推廣和應(yīng)用8、地?zé)崮苁且环N來自地球內(nèi)部的熱能資源，具有穩(wěn)定、可靠的特點(diǎn)。關(guān)于地?zé)崮艿拈_發(fā)和利用，以下說法不準(zhǔn)確的是：（）A.地?zé)崮芸梢酝ㄟ^地?zé)嵴羝l(fā)電、地?zé)釤崴l(fā)電和地源熱泵等方式進(jìn)行利用，適用于不同的溫度范圍B.開發(fā)地?zé)豳Y源需要進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘探，以確定地?zé)醿?chǔ)層的位置、溫度和流體特性，評(píng)估開發(fā)的可行性和風(fēng)險(xiǎn)C.地?zé)崮艿拈_發(fā)和利用不會(huì)對(duì)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(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)（EGS）通過人工創(chuàng)造裂隙來增加地?zé)醿?chǔ)層的滲透性，提高地?zé)豳Y源的開采效率，但該技術(shù)仍處于研發(fā)和試驗(yàn)階段9、在探討新能源技術(shù)中的太陽能熱發(fā)電時(shí)，以下關(guān)于其技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用優(yōu)勢(shì)的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.太陽能熱發(fā)電是利用聚光裝置將太陽能聚集起來，加熱工質(zhì)產(chǎn)生蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電，具有儲(chǔ)能能力，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定發(fā)電B.太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)通常包括聚光集熱系統(tǒng)、儲(chǔ)熱系統(tǒng)、蒸汽發(fā)生系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)等部分，其效率相對(duì)較高，且對(duì)環(huán)境友好C.與太陽能光伏發(fā)電相比，太陽能熱發(fā)電的初始投資較低，成本效益更好，更適合大規(guī)模集中式開發(fā)D.太陽能熱發(fā)電技術(shù)不受地域和氣候條件限制，可以在任何地區(qū)廣泛應(yīng)用，且具有與傳統(tǒng)火力發(fā)電相當(dāng)?shù)目煽啃院头€(wěn)定性10、在新能源材料的研究中，提高光電轉(zhuǎn)換效率是一個(gè)重要的目標(biāo)。假設(shè)一種新型的太陽能電池材料正在研發(fā)中，以下哪種特性對(duì)于提高其光電轉(zhuǎn)換效率最為關(guān)鍵？（）A.更高的載流子遷移率，減少電荷傳輸過程中的損失B.更寬的光吸收范圍，能夠吸收更多波長(zhǎng)的太陽光C.更低的制造成本，便于大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用D.更好的穩(wěn)定性和耐久性，延長(zhǎng)電池的使用壽命11、新能源在全球范圍內(nèi)的分布并不均衡。以下關(guān)于新能源分布的描述，不正確的是（）A.太陽能資源在赤道附近和高海拔地區(qū)較為豐富，如非洲、南美洲和我國西部地區(qū)B.風(fēng)能資源主要分布在沿海地區(qū)和開闊的平原地區(qū)，如北歐、美國中部和我國東部沿海地區(qū)C.水能資源主要集中在河流落差大、水量豐富的地區(qū)，如南美洲的亞馬遜河流域和我國的西南地區(qū)D.新能源的分布是固定不變的，不會(huì)隨著技術(shù)進(jìn)步和環(huán)境變化而發(fā)生改變12、在新能源技術(shù)的氫能儲(chǔ)存和運(yùn)輸方面，以下關(guān)于其技術(shù)挑戰(zhàn)和解決方案的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.氫能的儲(chǔ)存方式包括高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫、低溫液態(tài)儲(chǔ)氫和固態(tài)儲(chǔ)氫等，每種儲(chǔ)存方式都存在著各自的優(yōu)缺點(diǎn)和技術(shù)難題B.高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫是目前應(yīng)用最廣泛的儲(chǔ)氫方式，但儲(chǔ)氫密度較低，需要開發(fā)更高壓力的儲(chǔ)氫容器；低溫液態(tài)儲(chǔ)氫具有較高的儲(chǔ)氫密度，但能耗大、成本高C.固態(tài)儲(chǔ)氫是一種具有發(fā)展?jié)摿Φ膬?chǔ)氫方式，通過將氫氣與金屬或化學(xué)材料結(jié)合實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)存，但目前仍處于研究階段，尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用D.氫能的運(yùn)輸可以通過管道運(yùn)輸、液氫槽車運(yùn)輸和高壓氫氣瓶運(yùn)輸?shù)确绞?，其中管道運(yùn)輸是最經(jīng)濟(jì)、高效、安全的運(yùn)輸方式，已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用13、當(dāng)研究新能源技術(shù)對(duì)能源市場(chǎng)格局的影響時(shí)，需要考慮能源價(jià)格、市場(chǎng)份額和能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)的變化。隨著新能源技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本降低，以下哪種能源市場(chǎng)的變化趨勢(shì)是最有可能出現(xiàn)的？（）A.傳統(tǒng)能源價(jià)格大幅下降B.新能源在能源供應(yīng)中的占比迅速上升C.能源市場(chǎng)的集中度進(jìn)一步提高D.能源國際貿(mào)易格局發(fā)生重大調(diào)整14、新能源技術(shù)的發(fā)展需要考慮可持續(xù)性和資源回收利用。關(guān)于廢舊鋰離子電池的回收處理，以下哪種觀點(diǎn)是合理的？（）A.廢舊鋰離子電池回收處理技術(shù)復(fù)雜，成本高，且回收的材料質(zhì)量差，無法再次利用，因此回收意義不大B.廢舊鋰離子電池中含有有害物質(zhì)，如果不進(jìn)行回收處理，會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，但目前回收技術(shù)尚不成熟，難以大規(guī)模開展C.廢舊鋰離子電池的回收處理具有重要的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境價(jià)值，可以通過有效的技術(shù)手段回收有價(jià)金屬和材料，同時(shí)減少環(huán)境污染。但目前回收行業(yè)缺乏規(guī)范和監(jiān)管D.廢舊鋰離子電池的回收已經(jīng)形成了完善的產(chǎn)業(yè)鏈和成熟的技術(shù)體系，不存在任何問題15、對(duì)于新能源技術(shù)中的儲(chǔ)能技術(shù)，以下關(guān)于其重要性和應(yīng)用場(chǎng)景的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.儲(chǔ)能技術(shù)可以解決新能源發(fā)電的間歇性和不穩(wěn)定性問題，提高電力系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，促進(jìn)新能源的大規(guī)模接入B.儲(chǔ)能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用場(chǎng)景包括調(diào)峰、調(diào)頻、備用電源、分布式能源存儲(chǔ)等，能夠優(yōu)化電力資源配置，提高能源利用效率C.常見的儲(chǔ)能技術(shù)包括電池儲(chǔ)能（如鋰離子電池、鉛酸電池等）、超級(jí)電容器儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、抽水蓄能等，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)，適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景D.儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)非常完善，不存在任何技術(shù)難題和成本問題，能夠完全滿足新能源發(fā)展和電力系統(tǒng)運(yùn)行的需求二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）深入探討新能源技術(shù)在考古領(lǐng)域的應(yīng)用，如考古現(xiàn)場(chǎng)的能源供應(yīng)、新能源考古設(shè)備研發(fā)等。分析新能源技術(shù)如何為考古工作提供便利和支持。2、（本題5分）詳細(xì)闡述新能源技術(shù)在教育培訓(xùn)行業(yè)的應(yīng)用和對(duì)教育培訓(xùn)設(shè)施的能源改造。包括培訓(xùn)場(chǎng)所的新能源照明、教學(xué)設(shè)備的節(jié)能優(yōu)化、在線教育平臺(tái)的能源消耗管理等，探討如何通過新能源技術(shù)創(chuàng)建節(jié)能環(huán)保的教育培訓(xùn)環(huán)境。3、（本題5分）新能源在智慧城市建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。請(qǐng)?jiān)敿?xì)描述新能源在智慧城市的能源供應(yīng)、交通出行、環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面的應(yīng)用場(chǎng)景和效果，分析新能源技術(shù)如何促進(jìn)智慧城市的可持續(xù)發(fā)展和智能化管理。4、（本題5分）全面論述新能源技術(shù)在能源貧困地區(qū)的扶貧作用和實(shí)施策略。分析新能源項(xiàng)目（如小型光伏電站、生物質(zhì)能利用）如何為貧困地區(qū)提供能源服務(wù)和創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)收益。探討如何通過政策支持和商業(yè)模式創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)新能源技術(shù)在能源貧困地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展和脫貧目標(biāo)。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某太陽能熱水器，集熱器面積3平方米，太陽輻射強(qiáng)度800瓦/平方米，熱水器效率55%。每天需要將200千克水從20℃加熱到60℃，計(jì)算需要的集熱器采光時(shí)間。如果實(shí)際采光時(shí)間只有5小時(shí)，需要增加多少集熱器面積才能滿足需求？2、（本題5分）一輛純電動(dòng)汽車配備了80kWh的電池組，從20%的電量充電至80%，使用快速充電樁，充電功率為60kW。計(jì)算充電所需時(shí)間（單位：小時(shí)）。如果電費(fèi)為1.5元/kWh，計(jì)算充電費(fèi)用。3、（本題5分）某地區(qū)計(jì)劃建設(shè)一個(gè)50MW的太陽能光伏發(fā)電站，光伏板的光電轉(zhuǎn)換效率為20%，當(dāng)?shù)啬昶骄照諘r(shí)間為2000小時(shí)。假設(shè)系統(tǒng)綜合效率為80%，計(jì)算該電站一年的發(fā)電量。如果上網(wǎng)電價(jià)為0.5元/度，計(jì)算該電站一年的發(fā)電收入。同時(shí)，考慮電站的初始投資為5億元，設(shè)備折舊年限為20年，運(yùn)維成本每年為500萬元，計(jì)算該電站的投資回收期。4、（本題5分）一個(gè)氫燃料電池物流車，儲(chǔ)氫罐容量為6kg，氫氣的熱值為142MJ/kg，燃料電池系統(tǒng)效率為55%，車輛平均能耗為1.1MJ/km。計(jì)算車輛的理論續(xù)航里程。假設(shè)加氫站的氫氣價(jià)格為60元/kg，計(jì)算充滿一次氫的成本。如果車輛每年行駛3萬公里，比較使用該氫燃料電池物流車與傳統(tǒng)燃油物流車（百公里油耗12L，油價(jià)7.5元/L）的年燃料費(fèi)用。5、（本題5分）某新能源汽車的電池組總能量為80kWh，續(xù)航里程為500km。在快速充電站以120kW的功率充電，從20%電量充至80%需要多長(zhǎng)時(shí)間？若充電站收取服務(wù)費(fèi)0.6元/千瓦時(shí)，計(jì)算此次充電的費(fèi)用。四、綜合題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）詳細(xì)闡述新能源人才培養(yǎng)的體系和方法，包括高等教育專業(yè)設(shè)置、職業(yè)培訓(xùn)和繼續(xù)教育等。分析人才需求的特點(diǎn)和趨勢(shì)，如跨學(xué)科知識(shí)、實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維等。探討如何加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作，培養(yǎng)適應(yīng)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的高素質(zhì)專業(yè)人才，解決人才短缺問題。2、（本題10分）新能源市場(chǎng)機(jī)制的建立和完善對(duì)于引導(dǎo)資源合理配置和產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展至關(guān)重要。請(qǐng)深入探討新能源市場(chǎng)的構(gòu)成要素（如供給側(cè)、需求側(cè)、價(jià)格機(jī)制、競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制等），以及市場(chǎng)運(yùn)行的基本原理和規(guī)律。分析當(dāng)前新能源市場(chǎng)存在的問題（如市場(chǎng)扭曲、信息不對(duì)稱、補(bǔ)貼依賴等），研究如何通過市場(chǎng)化改革（如電力體制改革、綠色證書交易制度完善、價(jià)格形成機(jī)制優(yōu)化等）來建立公平、高效、可持續(xù)的新能源市場(chǎng)機(jī)制，促進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)的商業(yè)化發(fā)展。3、（本題10分