吉林化工學(xué)院《熱力學(xué)》2021-2022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(xiàn)…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)吉林化工學(xué)院《熱力學(xué)》

2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2分，共30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、新能源技術(shù)的發(fā)展也面臨著一些倫理和社會(huì)公平的問(wèn)題。例如，在分布式能源系統(tǒng)的推廣中，以下哪個(gè)問(wèn)題最需要關(guān)注以確保社會(huì)公平和可持續(xù)發(fā)展？（）A.能源供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性，保障用戶(hù)需求B.能源價(jià)格的合理性和透明度，避免壟斷和不公平定價(jià)C.技術(shù)普及的區(qū)域差異，避免造成城鄉(xiāng)和貧富差距的擴(kuò)大D.對(duì)傳統(tǒng)能源從業(yè)者的就業(yè)影響和再就業(yè)支持2、在新能源技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新中，產(chǎn)學(xué)研合作發(fā)揮著重要作用。假設(shè)一所大學(xué)與一家企業(yè)合作開(kāi)展新能源技術(shù)研究，以下哪種合作模式最能實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)和協(xié)同創(chuàng)新？（）A.企業(yè)提供資金，大學(xué)負(fù)責(zé)技術(shù)研發(fā)B.大學(xué)和企業(yè)共同組建研發(fā)團(tuán)隊(duì)，共享成果和風(fēng)險(xiǎn)C.企業(yè)將現(xiàn)有技術(shù)難題委托給大學(xué)解決D.大學(xué)為企業(yè)培訓(xùn)技術(shù)人才，企業(yè)提供實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)3、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(mǎn)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4、在新能源技術(shù)的發(fā)展中，新能源材料的研發(fā)至關(guān)重要。關(guān)于鈣鈦礦太陽(yáng)能電池材料，以下哪種說(shuō)法是準(zhǔn)確的？（）A.鈣鈦礦太陽(yáng)能電池材料具有成本低、制備工藝簡(jiǎn)單、效率高等優(yōu)點(diǎn)，但存在穩(wěn)定性差的問(wèn)題，限制了其大規(guī)模應(yīng)用B.鈣鈦礦太陽(yáng)能電池材料的性能已經(jīng)超過(guò)了傳統(tǒng)的硅基太陽(yáng)能電池材料，且穩(wěn)定性和成本都得到了很好的解決，即將取代硅基材料成為主流C.鈣鈦礦太陽(yáng)能電池材料的研究仍處于初級(jí)階段，效率低下，成本高昂，距離實(shí)際應(yīng)用還有很長(zhǎng)的路要走D.鈣鈦礦太陽(yáng)能電池材料的發(fā)展前景不明朗，由于其復(fù)雜的化學(xué)結(jié)構(gòu)和制備工藝，很難在短期內(nèi)取得重大突破5、當(dāng)研究新能源技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用時(shí)，如需求響應(yīng)、分布式能源管理和智能電表等，需要實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的智能化運(yùn)行和優(yōu)化。在這些應(yīng)用中，以下哪個(gè)技術(shù)的突破對(duì)于提高電網(wǎng)的靈活性和適應(yīng)性最為關(guān)鍵？（）A.高性能的通信和控制技術(shù)B.先進(jìn)的電力電子技術(shù)C.大數(shù)據(jù)分析和人工智能應(yīng)用D.以上技術(shù)都至關(guān)重要6、在新能源技術(shù)的國(guó)際合作方面，有關(guān)各國(guó)在新能源研發(fā)和項(xiàng)目實(shí)施中的合作模式和成果，以下哪一種描述是最全面的？（）A.各國(guó)在新能源技術(shù)領(lǐng)域開(kāi)展了多種形式的合作，包括聯(lián)合研發(fā)項(xiàng)目、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、共建示范工程等。通過(guò)國(guó)際合作，共享資源和知識(shí)，降低研發(fā)成本，加速技術(shù)創(chuàng)新。例如，多個(gè)國(guó)家共同參與大型太陽(yáng)能電站的建設(shè)，分享經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，提高項(xiàng)目的效率和可靠性。同時(shí)，國(guó)際合作也促進(jìn)了新能源標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一和市場(chǎng)的開(kāi)放B.國(guó)際合作在新能源技術(shù)領(lǐng)域作用不大，各國(guó)更傾向于獨(dú)立發(fā)展C.新能源技術(shù)的國(guó)際合作主要是形式上的，沒(méi)有實(shí)際成果D.國(guó)際合作在新能源技術(shù)領(lǐng)域存在很多障礙，難以取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展7、新能源技術(shù)的發(fā)展也促進(jìn)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)和轉(zhuǎn)型，如新能源裝備制造業(yè)、能源服務(wù)行業(yè)等。在一個(gè)傳統(tǒng)的制造業(yè)企業(yè)，如果要向新能源裝備制造領(lǐng)域轉(zhuǎn)型，以下哪個(gè)方面的能力建設(shè)是最為迫切的？（）A.技術(shù)研發(fā)能力B.生產(chǎn)制造能力C.市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)能力D.供應(yīng)鏈管理能力8、新能源技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，例如太陽(yáng)能光伏建筑一體化（BIPV）。對(duì)于BIPV系統(tǒng)，以下哪種說(shuō)法是正確的？（）A.BIPV系統(tǒng)只是將太陽(yáng)能光伏板安裝在建筑物表面，對(duì)建筑物的外觀和功能沒(méi)有任何影響B(tài).BIPV系統(tǒng)不僅能夠?yàn)榻ㄖ锾峁╇娏?，還能夠替代傳統(tǒng)的建筑材料，起到保溫、隔熱、防水等作用，同時(shí)提升建筑物的美觀度。但BIPV系統(tǒng)的成本過(guò)高，目前難以大規(guī)模推廣C.BIPV系統(tǒng)的發(fā)電效率低，維護(hù)困難，在實(shí)際應(yīng)用中效果不佳，更多是作為一種概念性的技術(shù)D.BIPV系統(tǒng)的技術(shù)尚未成熟，存在諸多安全隱患，不適合在建筑物上應(yīng)用9、在新能源技術(shù)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中，知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)至關(guān)重要。假設(shè)一家企業(yè)擁有一項(xiàng)關(guān)鍵的新能源技術(shù)專(zhuān)利，以下哪種策略最有助于保護(hù)其知識(shí)產(chǎn)權(quán)并實(shí)現(xiàn)商業(yè)價(jià)值最大化？（）A.嚴(yán)格保密專(zhuān)利技術(shù)，不進(jìn)行任何授權(quán)和合作B.廣泛授權(quán)給其他企業(yè)，收取高額專(zhuān)利費(fèi)C.與戰(zhàn)略合作伙伴進(jìn)行專(zhuān)利交叉許可，共同發(fā)展D.主動(dòng)公開(kāi)專(zhuān)利技術(shù)，推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步10、地?zé)崮茏鳛橐环N新能源，具有一定的開(kāi)發(fā)潛力。以下關(guān)于地?zé)崮芾玫恼f(shuō)法，不正確的是（）A.地?zé)崮芸梢酝ㄟ^(guò)地?zé)岚l(fā)電、地?zé)峁┡偷責(zé)釡厝确绞竭M(jìn)行利用，其中地?zé)岚l(fā)電是主要的應(yīng)用形式B.地?zé)豳Y源的分布受到地質(zhì)條件的限制，通常集中在板塊邊界和火山活動(dòng)頻繁的地區(qū)，開(kāi)發(fā)難度較大C.地?zé)崮苁且环N可再生的清潔能源，但在開(kāi)發(fā)過(guò)程中可能會(huì)引發(fā)地震、地面沉降等地質(zhì)災(zāi)害，需要進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)測(cè)和評(píng)估D.地?zé)崮艿拈_(kāi)發(fā)利用成本很低，且不受季節(jié)和氣候的影響，因此可以大規(guī)模替代傳統(tǒng)能源11、風(fēng)力發(fā)電作為一種常見(jiàn)的新能源發(fā)電方式，具有一定的特點(diǎn)和挑戰(zhàn)。關(guān)于風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)，以下哪種說(shuō)法是較為全面和準(zhǔn)確的？（）A.風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的建設(shè)不受地理和氣候條件限制，可以在任何地方大規(guī)模建設(shè)，且對(duì)環(huán)境沒(méi)有任何影響B(tài).風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的建設(shè)需要選擇風(fēng)資源豐富的地區(qū)，同時(shí)要考慮對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)、景觀和居民的影響。在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的維護(hù)成本較低，且輸出功率穩(wěn)定，不受風(fēng)速變化影響C.風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的建設(shè)成本較低，且建設(shè)周期短，可以快速投入使用。在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，風(fēng)力發(fā)電完全不需要儲(chǔ)能設(shè)備來(lái)平衡電力輸出的波動(dòng)D.風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的選址非常關(guān)鍵，要綜合考慮風(fēng)速、風(fēng)向、土地利用等因素。在運(yùn)營(yíng)中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的維護(hù)成本較高，電力輸出受風(fēng)速變化影響大，通常需要與其他能源或儲(chǔ)能系統(tǒng)配合以保證穩(wěn)定供電12、新能源技術(shù)的發(fā)展也帶來(lái)了一些環(huán)境和社會(huì)問(wèn)題，如可再生能源項(xiàng)目的土地占用、對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響以及能源貧困等。在規(guī)劃一個(gè)大型風(fēng)電場(chǎng)時(shí)，為了減少對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的負(fù)面影響，以下哪種措施是應(yīng)該優(yōu)先考慮的？（）A.合理布局風(fēng)機(jī)位置B.進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)償C.開(kāi)展環(huán)境監(jiān)測(cè)D.限制風(fēng)電場(chǎng)的規(guī)模13、隨著全球?qū)η鍧嵞茉吹男枨蟛粩嘣鲩L(zhǎng)，新能源技術(shù)的發(fā)展日益重要。在太陽(yáng)能光伏發(fā)電領(lǐng)域，以下關(guān)于單晶硅太陽(yáng)能電池和多晶硅太陽(yáng)能電池的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）A.單晶硅太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率通常高于多晶硅太陽(yáng)能電池B.多晶硅太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)成本相對(duì)較低，但其性能穩(wěn)定性略遜于單晶硅太陽(yáng)能電池C.單晶硅太陽(yáng)能電池在弱光條件下的發(fā)電性能優(yōu)于多晶硅太陽(yáng)能電池，因此更適合在光照不穩(wěn)定的地區(qū)使用D.多晶硅太陽(yáng)能電池的制造工藝比單晶硅太陽(yáng)能電池簡(jiǎn)單，所以在大規(guī)模生產(chǎn)中更具優(yōu)勢(shì)，但其效率提升空間有限14、在新能源汽車(chē)領(lǐng)域，電池技術(shù)是關(guān)鍵。對(duì)于鋰離子電池在新能源汽車(chē)中的應(yīng)用，以下描述哪一個(gè)是準(zhǔn)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(wú)限，使其成為新能源汽車(chē)的理想動(dòng)力源，不存在任何缺點(diǎn)B.鋰離子電池雖然能量密度較高，但存在安全性問(wèn)題，如過(guò)熱可能導(dǎo)致起火爆炸，且在低溫環(huán)境下性能大幅下降。不過(guò)，通過(guò)不斷的技術(shù)改進(jìn)，這些問(wèn)題正在逐步得到解決C.鋰離子電池的成本過(guò)高，且資源稀缺，限制了其在大規(guī)模新能源汽車(chē)中的應(yīng)用，未來(lái)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(mǎn)足新能源汽車(chē)的需求，無(wú)需進(jìn)一步研發(fā)和改進(jìn)15、在新能源技術(shù)的環(huán)境影響評(píng)估中，需要全面考慮能源生產(chǎn)、使用和廢棄階段的環(huán)境效應(yīng)。對(duì)于一個(gè)大規(guī)模的風(fēng)電場(chǎng)，其主要的環(huán)境影響可能來(lái)自于哪些方面？（）A.對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)遷徙和生態(tài)系統(tǒng)的干擾B.風(fēng)機(jī)制造和運(yùn)輸過(guò)程中的碳排放C.風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)對(duì)土地利用的改變D.以上方面都需要綜合考慮二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）闡述新能源技術(shù)在能源與森林資源保護(hù)中的關(guān)系，分析新能源開(kāi)發(fā)如何避免對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)的破壞，以及森林生物質(zhì)能的合理利用。2、（本題5分）深入探討新能源在工業(yè)廢棄物循環(huán)利用中的作用，如利用新能源技術(shù)處理工業(yè)廢渣、廢氣等。分析相關(guān)技術(shù)的原理、工藝流程和環(huán)境效益，以及在工業(yè)領(lǐng)域推廣的可行性和困難。3、（本題5分）詳細(xì)論述新能源技術(shù)在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的多模式融合發(fā)展，包括電動(dòng)汽車(chē)與公共交通、共享單車(chē)的協(xié)同，以及氫能在長(zhǎng)途運(yùn)輸中的應(yīng)用前景。探討如何通過(guò)優(yōu)化交通模式和能源組合，實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸?shù)母咝?、低碳和可持續(xù)發(fā)展。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某潮汐電站庫(kù)區(qū)面積15km2，平均潮差6m，漲潮落潮各6小時(shí)，綜合效率22%。求平均發(fā)電功率。若年運(yùn)行300天，上網(wǎng)電價(jià)0.65元/千瓦時(shí)，計(jì)算年發(fā)電收益。已知建設(shè)成本15億元，設(shè)備壽命30年，年運(yùn)維1000萬(wàn)元，求投資回收期。2、（本題5分）一個(gè)生物質(zhì)能發(fā)電廠，以農(nóng)作物秸稈為燃料，每噸秸稈的熱值為15000kJ/kg，年消耗秸稈10萬(wàn)噸。鍋爐效率為85%，汽輪發(fā)電機(jī)組效率為40%，計(jì)算該廠的年發(fā)電量。若秸稈收購(gòu)價(jià)格為300元/噸，計(jì)算年燃料成本。同時(shí)，假設(shè)上網(wǎng)電價(jià)為0.45元/千瓦時(shí)，計(jì)算年發(fā)電收入。3、（本題5分）某家庭安裝了一套3kW的屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)，光伏板的轉(zhuǎn)換效率為16%，每平方米可安裝120W的光伏組件，屋頂面積為25平方米。該地區(qū)年平均日照時(shí)間為1500小時(shí)，系統(tǒng)效率為70%。計(jì)算該系統(tǒng)一年的發(fā)電量。如果家庭自用比例為80%，上網(wǎng)電價(jià)為0.35元/度，自用電價(jià)為0.7元/度，計(jì)算該系統(tǒng)一年的電費(fèi)節(jié)省和上網(wǎng)收益。4、（本題5分）某太陽(yáng)能熱水器集熱器30平米，年輻照2000kWh/m2，效率55%，每天熱水300升，水溫從10℃到70℃，比熱容4.2kJ/(kg·℃)。求年節(jié)約電能，若電價(jià)0.55元/千瓦時(shí)，求年節(jié)約費(fèi)用。5、（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。四、綜合題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）結(jié)合海洋能開(kāi)發(fā)的國(guó)際經(jīng)驗(yàn)，綜合評(píng)估我國(guó)海洋能發(fā)展的潛力和機(jī)遇。分析潮汐能、波浪能、海流能等海洋能形式的技術(shù)成熟度、資源分布和開(kāi)發(fā)成本，探討海洋能開(kāi)發(fā)中的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸和政策支持需求，提出適合我國(guó)國(guó)情的海洋能發(fā)展戰(zhàn)略。2、（本題10分）詳細(xì)闡述新能源在農(nóng)村地區(qū)的推廣應(yīng)用策略和模式，如農(nóng)村分布式光伏發(fā)電、生物質(zhì)能綜合利用和小風(fēng)電項(xiàng)目等。分析農(nóng)村新能源發(fā)展面臨的資金、技術(shù)和人才短缺等問(wèn)題。探討如何通過(guò)政策引導(dǎo)、技術(shù)支持和商業(yè)模式創(chuàng)新，促進(jìn)新能源在農(nóng)村地