浙大城市學(xué)院《熱力學(xué)基礎(chǔ)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁浙大城市學(xué)院

《熱力學(xué)基礎(chǔ)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題2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、新能源汽車的充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是其推廣的關(guān)鍵因素之一。對于直流快充和交流慢充兩種充電方式，以下哪種說法是恰當?shù)?？（）A.直流快充速度快，但對電池壽命影響大，且建設(shè)成本高；交流慢充速度慢，但對電池友好，建設(shè)成本低。因此，在實際應(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、對電池的影響和建設(shè)成本方面沒有明顯差異，應(yīng)根據(jù)用戶需求隨機選擇建設(shè)C.直流快充是未來新能源汽車充電的主要方式，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，適合所有類型的新能源汽車；直流快充存在安全隱患，應(yīng)謹慎使用2、在新能源汽車的電池回收領(lǐng)域，建立有效的回收體系面臨諸多挑戰(zhàn)。假設(shè)要建立一個覆蓋廣泛的新能源汽車電池回收網(wǎng)絡(luò)，以下哪個因素可能是最大的制約因素？（）A.回收成本高昂，包括運輸、拆解和處理等環(huán)節(jié)B.消費者缺乏回收意識，不愿意主動交回廢舊電池C.缺乏先進的回收技術(shù)和設(shè)備，導(dǎo)致回收效率低下D.相關(guān)法律法規(guī)和政策不完善，缺乏監(jiān)管和激勵機制3、隨著全球?qū)η鍧嵞茉吹男枨蟛粩嘣鲩L，新能源技術(shù)的發(fā)展日益受到關(guān)注。以下關(guān)于太陽能光伏發(fā)電的說法中，哪一項是正確的？（）A.太陽能光伏發(fā)電的效率已經(jīng)達到理論極限，無法進一步提高B.太陽能光伏發(fā)電在陰天和夜晚無法工作，因此其穩(wěn)定性較差C.太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的成本主要在于光伏板的制造和安裝，隨著技術(shù)進步和規(guī)模擴大，成本在逐漸降低。目前，在一些地區(qū)，太陽能光伏發(fā)電已經(jīng)實現(xiàn)了平價上網(wǎng)，與傳統(tǒng)能源發(fā)電成本相當甚至更低D.太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)生的電能質(zhì)量較差，無法直接并入電網(wǎng)使用4、在探討新能源技術(shù)中的海洋能開發(fā)的環(huán)境影響時，以下關(guān)于其生態(tài)效應(yīng)和保護措施的描述，不正確的是哪一項？（）A.海洋能開發(fā)可能會對海洋生態(tài)系統(tǒng)造成一定的影響，如改變海洋流場、影響海洋生物的棲息地和遷徙路線、產(chǎn)生噪聲污染等B.為了減少海洋能開發(fā)的環(huán)境影響，需要在項目規(guī)劃和建設(shè)過程中進行嚴格的環(huán)境評估，采取生態(tài)保護措施，如合理選址、設(shè)置海洋保護區(qū)、采用環(huán)保型設(shè)備等C.加強對海洋能開發(fā)項目的監(jiān)測和研究，及時掌握其對海洋生態(tài)環(huán)境的影響，以便采取相應(yīng)的應(yīng)對措施和調(diào)整開發(fā)方案D.海洋能開發(fā)對海洋生態(tài)環(huán)境的影響可以忽略不計，不需要采取任何保護措施，應(yīng)全力推進海洋能的大規(guī)模開發(fā)利用5、新能源技術(shù)的發(fā)展對能源市場的格局產(chǎn)生了深遠影響，傳統(tǒng)能源與新能源的競爭與互補關(guān)系不斷變化。在未來的能源市場中，如果新能源的占比持續(xù)增加，以下哪種傳統(tǒng)能源行業(yè)受到的沖擊可能最大？（）A.煤炭開采業(yè)B.石油煉制業(yè)C.天然氣產(chǎn)業(yè)D.核能發(fā)電業(yè)6、在新能源技術(shù)的發(fā)展趨勢中，有關(guān)能源存儲技術(shù)的創(chuàng)新方向，以下哪一種分析是最深入的？（）A.能源存儲技術(shù)的創(chuàng)新方向包括提高電池能量密度、縮短充電時間、延長循環(huán)壽命、降低成本等。新型電池材料的研發(fā)，如鋰硫電池、固態(tài)電池等，有望突破現(xiàn)有鋰離子電池的性能瓶頸。此外，超級電容器、液流電池等技術(shù)也在不斷發(fā)展，以滿足不同應(yīng)用場景的需求。同時，儲能系統(tǒng)的集成和智能化管理也是重要的研究方向B.能源存儲技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到極限，沒有創(chuàng)新的空間C.能源存儲技術(shù)的創(chuàng)新主要集中在提高電池容量，其他方面不重要D.能源存儲技術(shù)的創(chuàng)新難度大，短期內(nèi)無法取得重大突破7、隨著新能源技術(shù)的發(fā)展，能源管理系統(tǒng)變得越來越重要。假設(shè)一個大型工業(yè)園區(qū)要建立能源管理系統(tǒng)，以實現(xiàn)能源的高效利用和節(jié)能減排。以下哪種功能對于該系統(tǒng)來說是最為核心和關(guān)鍵的？（）A.實時能源監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，及時發(fā)現(xiàn)能源消耗的異常情況B.能源設(shè)備的遠程控制和調(diào)度，優(yōu)化設(shè)備運行狀態(tài)C.能源預(yù)測和規(guī)劃，為未來的能源需求提供準確的預(yù)測和規(guī)劃D.能源成本核算和節(jié)能措施評估，以確定最經(jīng)濟有效的節(jié)能方案8、新能源技術(shù)的發(fā)展也帶來了一些新的安全挑戰(zhàn)。在大規(guī)模的鋰離子電池儲能系統(tǒng)中，以下哪種安全風(fēng)險最需要重點關(guān)注和防范？（）A.電池過熱引發(fā)火災(zāi)B.電池短路導(dǎo)致電能損失C.電池老化造成性能下降D.電池漏電對人員造成電擊9、在新能源的國際合作中，不同國家和地區(qū)在技術(shù)研發(fā)、市場推廣和政策制定等方面存在差異。假設(shè)一個國際新能源合作項目旨在促進全球新能源技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，以下哪個方面可能是合作中面臨的最大障礙？（）A.技術(shù)標準的統(tǒng)一和互認，不同國家的技術(shù)標準和規(guī)范存在差異B.知識產(chǎn)權(quán)的保護和共享，各方在技術(shù)研發(fā)中的知識產(chǎn)權(quán)歸屬和使用存在爭議C.資金的籌集和分配，不同國家的投入能力和利益訴求不同D.文化和政策差異，導(dǎo)致在項目實施和管理上存在溝通和協(xié)調(diào)困難10、在新能源技術(shù)的生物能發(fā)酵過程優(yōu)化方面，以下關(guān)于其關(guān)鍵因素和技術(shù)手段的描述，不正確的是哪一項？（）A.生物能發(fā)酵過程的優(yōu)化需要考慮微生物菌種的選育、發(fā)酵條件的控制（如溫度、pH值、溶氧等）、底物的預(yù)處理和營養(yǎng)物質(zhì)的添加等因素B.采用基因工程、代謝工程等技術(shù)手段對微生物菌種進行改造，可以提高其發(fā)酵性能和產(chǎn)物產(chǎn)量C.利用過程監(jiān)測和控制系統(tǒng)實時監(jiān)測發(fā)酵過程中的參數(shù)變化，并及時調(diào)整控制策略，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)酵過程的自動化和優(yōu)化D.生物能發(fā)酵過程的優(yōu)化已經(jīng)非常完善，不需要進一步的研究和探索，所有的發(fā)酵過程都能夠達到理想的效果11、新能源技術(shù)的應(yīng)用對能源政策的制定提出了新的要求。當制定促進新能源技術(shù)廣泛應(yīng)用的政策時，以下哪個政策工具最具有直接和有效的激勵作用？（）A.直接補貼新能源技術(shù)的研發(fā)和生產(chǎn)B.設(shè)定強制性的新能源消費比例目標C.對傳統(tǒng)能源征收高額稅費，提高其使用成本D.建立新能源技術(shù)的標準和認證體系12、在新能源的國際競爭中，以下關(guān)于各國競爭優(yōu)勢的描述，不準確的是：（）A.一些國家在新能源技術(shù)研發(fā)方面具有領(lǐng)先優(yōu)勢，擁有大量的專利和核心技術(shù)B.部分國家憑借豐富的自然資源，如太陽能、風(fēng)能資源，在新能源開發(fā)中占據(jù)有利地位C.國家的政策支持力度和市場規(guī)模是決定新能源產(chǎn)業(yè)競爭力的關(guān)鍵因素D.新能源國際競爭中，技術(shù)和資源優(yōu)勢是唯一的決定因素，政策和市場因素影響不大13、在新能源技術(shù)的研發(fā)中，材料科學(xué)的創(chuàng)新起著重要的推動作用。關(guān)于新型超導(dǎo)材料在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用前景，以下哪種說法是恰當?shù)?？（）A.新型超導(dǎo)材料具有零電阻特性，能夠大幅提高能源傳輸和轉(zhuǎn)換效率，但由于其工作條件苛刻，目前難以在新能源領(lǐng)域廣泛應(yīng)用B.新型超導(dǎo)材料已經(jīng)在新能源領(lǐng)域得到了大規(guī)模應(yīng)用，徹底改變了能源的生產(chǎn)和存儲方式C.新型超導(dǎo)材料的研發(fā)進展緩慢，其性能和成本無法滿足新能源技術(shù)的需求，未來應(yīng)用前景不明朗D.新型超導(dǎo)材料的應(yīng)用僅限于實驗室研究，距離實際應(yīng)用還有很長的距離，短期內(nèi)對新能源技術(shù)的發(fā)展影響不大14、新能源技術(shù)的發(fā)展也帶來了一些環(huán)境和社會問題，需要引起關(guān)注和解決。以下關(guān)于新能源相關(guān)問題的描述，不正確的是：（）A.大規(guī)模建設(shè)太陽能和風(fēng)能發(fā)電場可能會對當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成一定影響，如改變土地利用方式、影響鳥類遷徙等B.新能源設(shè)備的制造過程中可能會消耗大量的資源和產(chǎn)生一定的污染物排放，需要加強產(chǎn)業(yè)的綠色制造和循環(huán)經(jīng)濟C.新能源的發(fā)展可能會導(dǎo)致部分傳統(tǒng)能源行業(yè)的就業(yè)崗位減少，但同時也會創(chuàng)造新的就業(yè)機會，如新能源設(shè)備的安裝、維護和研發(fā)等D.新能源的普及和應(yīng)用不會對社會的能源消費觀念和生活方式產(chǎn)生任何影響，人們可以保持原有的習(xí)慣15、新能源的開發(fā)和利用需要考慮可持續(xù)性的問題。以下關(guān)于新能源可持續(xù)性的描述，不正確的是（）A.新能源的可持續(xù)性不僅包括資源的可持續(xù)供應(yīng)，還包括對環(huán)境和社會的影響B(tài).在開發(fā)新能源時，要充分考慮資源的回收和再利用，減少對自然資源的消耗C.新能源項目的建設(shè)和運營要注重當?shù)厣鐓^(qū)的發(fā)展和利益，避免造成社會沖突D.只要新能源的資源是可再生的，就一定能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，不需要考慮其他因素二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細說明新能源技術(shù)在能源與生態(tài)城市指標體系中的體現(xiàn)，分析如何將新能源相關(guān)指標納入生態(tài)城市的評價和發(fā)展規(guī)劃。2、（本題5分）詳細說明新能源技術(shù)在能源與氣候變化國際公約中的角色和責(zé)任，分析如何通過國際合作推動新能源技術(shù)的全球普及和應(yīng)用。3、（本題5分）深入研究新能源技術(shù)在邊境管控和國防設(shè)施中的能源保障需求和應(yīng)用模式。分析邊境地區(qū)特殊的地理和環(huán)境條件對新能源技術(shù)應(yīng)用的限制，以及如何構(gòu)建可靠的能源供應(yīng)體系保障國防安全和邊境穩(wěn)定。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某氫燃料電池貨車儲氫罐容量50kg，氫氣熱值141MJ/kg，燃料電池效率57%，車輛平均能耗1.1MJ/km。求滿氫續(xù)航里程。加氫站氫氣58元/kg，求每公里燃料成本。2、（本題5分）某生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)，每小時消耗生物質(zhì)原料2噸，生物質(zhì)的氣化效率為70%，燃氣熱值為5MJ/m3，發(fā)電效率為30%。計算該系統(tǒng)的發(fā)電功率。如果生物質(zhì)原料價格為400元/噸，上網(wǎng)電價為0.5元/度，計算每小時的發(fā)電收益和原料成本，判斷該系統(tǒng)是否盈利。3、（本題5分）某企業(yè)建設(shè)了一個8MW的屋頂分布式光伏發(fā)電項目，光伏板的轉(zhuǎn)換效率為18%，每平方米可安裝160W的光伏組件，屋頂面積為5000平方米。該地區(qū)年平均日照時間為1700小時，系統(tǒng)效率為75%。計算該項目一年的發(fā)電量。如果企業(yè)自用比例為60%，上網(wǎng)電價為0.45元/度，自用電價為0.85元/度，計算該項目一年的電費節(jié)省和上網(wǎng)收益。4、（本題5分）一座50MW的風(fēng)電場，采用直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機，每臺風(fēng)機容量為2.5MW，葉輪直徑為120m。該地區(qū)年平均風(fēng)速為7m/s，空氣密度為1.2kg/m3，風(fēng)機的功率系數(shù)為0.45。計算需要多少臺風(fēng)機，并估算風(fēng)電場的年發(fā)電量。假設(shè)風(fēng)機的可用率為90%，尾流損失系數(shù)為7%，計算實際年發(fā)電量。5、（本題5分）一家工廠計劃安裝一套風(fēng)力發(fā)電和太陽能光伏發(fā)電互補的能源系統(tǒng)。風(fēng)力發(fā)電裝機容量為3MW，年平均發(fā)電小時數(shù)為2000小時；太陽能光伏發(fā)電裝機容量為5MW，年平均發(fā)電小時數(shù)為1200小時。計算該系統(tǒng)一年的總發(fā)電量。如果工廠年用電量為800萬度，計算該系統(tǒng)能夠滿足工廠用電需求的比例。假設(shè)系統(tǒng)建設(shè)成本為1.2億元，設(shè)備折舊年限為20年，運維成本每年為500萬元，上網(wǎng)電價為0.5元/度，計算該系統(tǒng)的投資回收期。四、綜合題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）新能源與傳統(tǒng)能源的協(xié)同發(fā)展是構(gòu)建多元化能源體系的重要策略。請全面闡述新能源與傳統(tǒng)能源在能源供應(yīng)、電網(wǎng)運行和市場機制等方面的互補關(guān)系和協(xié)同作用。分析在能源轉(zhuǎn)型過程中，如何實現(xiàn)新能源與傳統(tǒng)能源的平穩(wěn)過渡，避免能源供應(yīng)的中斷和市場波動。研究傳統(tǒng)能源企業(yè)在向新能源領(lǐng)域拓展時的戰(zhàn)略選擇和技術(shù)創(chuàng)新路徑，以及新能源企業(yè)如何與傳統(tǒng)能源企業(yè)合作共贏。同時，探討政府在促進新能源與傳統(tǒng)能源協(xié)同發(fā)展中的政策引導(dǎo)和監(jiān)管作用。2、（本題10分）新能源技術(shù)的應(yīng)用對城市能源規(guī)劃和管理提出了新的要求。請全面分析城市能源規(guī)劃中如何合理布局新能源設(shè)施（如分布式光伏、充電樁），以提高能源供應(yīng)的可靠性和可持續(xù)性。探討城市能源管理中如何實現(xiàn)新能源與傳統(tǒng)能源的協(xié)同優(yōu)化，提高能源利用效率。研究如何利用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段，提升