連云港職業(yè)技術(shù)學(xué)院《工程熱力學(xué)1》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁連云港職業(yè)技術(shù)學(xué)院《工程熱力學(xué)1》

2023-2024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、在新能源技術(shù)與智能電網(wǎng)的融合中，需要實(shí)現(xiàn)能源的高效分配、存儲(chǔ)和管理。假設(shè)一個(gè)地區(qū)擁有多種新能源發(fā)電設(shè)施，為了確保電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性，以下哪種智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用是至關(guān)重要的？（）A.先進(jìn)的電力預(yù)測(cè)和調(diào)度系統(tǒng)B.分布式能源管理系統(tǒng)C.大規(guī)模儲(chǔ)能裝置的集成D.快速的故障檢測(cè)和恢復(fù)機(jī)制2、地?zé)崮茏鳛橐环N新能源，具有一定的開發(fā)潛力。以下關(guān)于地?zé)崮芾玫恼f法，不正確的是（）A.地?zé)崮芸梢酝ㄟ^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，但在開發(fā)過程中可能會(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_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3、在新能源技術(shù)的創(chuàng)新體系中，產(chǎn)學(xué)研合作、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)和技術(shù)轉(zhuǎn)移等環(huán)節(jié)都至關(guān)重要。為了加速新能源技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用，以下哪個(gè)方面的工作是最為迫切的？（）A.加強(qiáng)高校和科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)的合作B.完善知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)法律法規(guī)C.建立高效的技術(shù)轉(zhuǎn)移和產(chǎn)業(yè)化機(jī)制D.以上工作都需要同步推進(jìn)4、假設(shè)我們正在研究新能源技術(shù)在農(nóng)村地區(qū)的應(yīng)用，如戶用光伏發(fā)電、生物質(zhì)能供暖和農(nóng)村能源合作社等。對(duì)于提高農(nóng)村能源的可及性和經(jīng)濟(jì)性，以下哪種模式的推廣是最為有效的？（）A.政府主導(dǎo)的大規(guī)模集中式能源供應(yīng)B.農(nóng)戶自主的分布式能源開發(fā)C.農(nóng)村能源合作社的組織和運(yùn)營D.以上模式結(jié)合農(nóng)村實(shí)際情況發(fā)展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，無法為新能源技術(shù)的近期突破提供支持6、生物質(zhì)能作為一種可再生能源，具有多種利用方式。以下關(guān)于生物質(zhì)能利用的說法，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)酵等方式將生物質(zhì)中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，為電網(wǎng)提供清潔電力B.生物質(zhì)燃料（如生物柴油、乙醇）可以替代傳統(tǒng)的石油燃料，用于交通運(yùn)輸領(lǐng)域，減少對(duì)化石能源的依賴和溫室氣體排放C.生物質(zhì)能的利用過程中通常會(huì)產(chǎn)生一些污染物，如二氧化碳、氮氧化物和顆粒物等，但其排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的化石能源燃燒D.生物質(zhì)能的來源非常廣泛，包括農(nóng)作物秸稈、林業(yè)廢棄物、城市生活垃圾等，但由于收集和運(yùn)輸成本較高，目前其大規(guī)模利用仍面臨一定困難7、新能源在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛，以下關(guān)于新能源在工業(yè)中的應(yīng)用場景，描述錯(cuò)誤的是：（）A.工廠可以利用屋頂?shù)奶柲芄夥l(fā)電滿足部分電力需求，降低用電成本B.工業(yè)余熱回收技術(shù)可以將生產(chǎn)過程中的廢熱轉(zhuǎn)化為電能或熱能，提高能源利用效率C.新能源汽車的零部件制造工廠可以完全依靠新能源供電，不需要傳統(tǒng)能源D.一些高能耗的工業(yè)企業(yè)可以采用氫能作為燃料，替代傳統(tǒng)的化石能源，減少碳排放8、在新能源的市場推廣中，消費(fèi)者的認(rèn)知和接受程度是影響其發(fā)展的重要因素。假設(shè)一種新型的新能源產(chǎn)品推向市場，以下哪種營銷策略最有可能提高消費(fèi)者的接受度和購買意愿？（）A.強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品的環(huán)保特性和對(duì)可持續(xù)發(fā)展的貢獻(xiàn)B.突出產(chǎn)品的性能優(yōu)勢(shì)和成本效益C.提供優(yōu)惠的價(jià)格和補(bǔ)貼政策D.開展廣泛的宣傳和教育活動(dòng)，提高消費(fèi)者對(duì)新能源的認(rèn)知9、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10、在研究新能源技術(shù)的公眾認(rèn)知和接受度時(shí)，以下關(guān)于其影響因素和提升策略的描述，哪一種是準(zhǔn)確的？（）A.新能源技術(shù)的公眾認(rèn)知和接受度受到多種因素影響，如宣傳推廣、成本效益、環(huán)境意識(shí)、技術(shù)可靠性等。提升策略包括加強(qiáng)科普宣傳，提高公眾對(duì)新能源技術(shù)的了解和認(rèn)識(shí)；展示實(shí)際應(yīng)用案例，讓公眾親身感受其優(yōu)勢(shì)；降低成本，提高性價(jià)比；加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)，提高可靠性和穩(wěn)定性。通過這些策略，可以增強(qiáng)公眾對(duì)新能源技術(shù)的信任和支持，促進(jìn)其廣泛應(yīng)用B.新能源技術(shù)的公眾認(rèn)知和接受度不受任何因素影響，是自然而然的過程C.新能源技術(shù)的公眾認(rèn)知和接受度無法提升，因?yàn)榧夹g(shù)太復(fù)雜D.新能源技術(shù)的公眾認(rèn)知和接受度只與成本有關(guān)，其他因素不重要11、生物質(zhì)能是一種來源廣泛的可再生能源，以下關(guān)于生物質(zhì)能利用的說法，不正確的是：（）A.生物質(zhì)發(fā)電可以通過燃燒農(nóng)作物秸稈、林業(yè)廢棄物等產(chǎn)生電能，但可能會(huì)帶來一定的環(huán)境污染B.生物燃料如生物乙醇和生物柴油可以替代傳統(tǒng)的石油燃料，但其生產(chǎn)過程可能消耗大量的糧食和水資源C.生物質(zhì)能的利用可以減少對(duì)化石能源的依賴，同時(shí)有助于解決農(nóng)村地區(qū)的能源供應(yīng)問題D.利用微生物發(fā)酵技術(shù)將有機(jī)廢棄物轉(zhuǎn)化為沼氣是一種高效的生物質(zhì)能利用方式，且不受原料和環(huán)境的限制12、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(xiàng)是正確的？（）A.太陽能光伏發(fā)電的效率已經(jīng)達(dá)到理論極限，無法進(jìn)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(jìn)步和規(guī)模擴(kuò)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(shí)現(xiàn)了平價(jià)上網(wǎng)，與傳統(tǒng)能源發(fā)電成本相當(dāng)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13、在新能源儲(chǔ)能技術(shù)方面，除了常見的電池儲(chǔ)能，還有超級(jí)電容器、飛輪儲(chǔ)能和壓縮空氣儲(chǔ)能等多種形式。對(duì)于一個(gè)需要應(yīng)對(duì)短時(shí)間高功率需求的應(yīng)用場景，以下哪種儲(chǔ)能技術(shù)是最為合適的選擇？（）A.超級(jí)電容器儲(chǔ)能B.飛輪儲(chǔ)能C.電池儲(chǔ)能D.壓縮空氣儲(chǔ)能14、對(duì)于新能源技術(shù)的教育與培訓(xùn)需求，以下關(guān)于其內(nèi)容和途徑的描述，哪一個(gè)是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.新能源技術(shù)的教育與培訓(xùn)需求涵蓋基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)技能、實(shí)踐操作等方面。內(nèi)容包括新能源原理、設(shè)備安裝與維護(hù)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與集成、政策法規(guī)等。途徑包括高校專業(yè)課程設(shè)置、職業(yè)培訓(xùn)、企業(yè)內(nèi)部培訓(xùn)、在線學(xué)習(xí)平臺(tái)等。通過多樣化的教育與培訓(xùn)，培養(yǎng)具備新能源技術(shù)知識(shí)和實(shí)踐能力的專業(yè)人才，滿足行業(yè)發(fā)展的需求B.新能源技術(shù)的教育與培訓(xùn)需求不明確，現(xiàn)有的教育體系已經(jīng)能夠滿足C.新能源技術(shù)的教育與培訓(xùn)只針對(duì)專業(yè)技術(shù)人員，普通大眾不需要D.新能源技術(shù)的教育與培訓(xùn)途徑單一，效果不佳15、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，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)用場景中表現(xiàn)一致二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）深入研究新能源技術(shù)在攝影和影視制作中的應(yīng)用和創(chuàng)新。探討新能源在攝影燈光設(shè)備、影視拍攝基地能源供應(yīng)、后期制作設(shè)備中的使用，以及如何推動(dòng)攝影和影視行業(yè)的綠色制作和可持續(xù)發(fā)展。2、（本題5分）詳細(xì)說明新能源技術(shù)在通信領(lǐng)域的應(yīng)用場景和需求，如偏遠(yuǎn)基站的供電、數(shù)據(jù)中心的能源管理等。分析新能源技術(shù)如何保障通信設(shè)施的穩(wěn)定運(yùn)行，以及在通信領(lǐng)域推廣新能源應(yīng)用的挑戰(zhàn)和解決方案。3、（本題5分）詳細(xì)說明新能源在偏遠(yuǎn)地區(qū)和無電地區(qū)的應(yīng)用，如獨(dú)立光伏系統(tǒng)、小型風(fēng)力發(fā)電等。分析這些應(yīng)用在解決能源貧困和促進(jìn)地區(qū)發(fā)展方面的作用，以及面臨的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一個(gè)2MW的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，輪轂高度80米，其功率曲線顯示在風(fēng)速為8米/秒時(shí)輸出功率為800kW，在風(fēng)速為12米/秒時(shí)輸出功率為1800kW。該地區(qū)的年平均風(fēng)速概率分布如下：風(fēng)速6米/秒的概率為10%，風(fēng)速8米/秒的概率為20%，風(fēng)速10米/秒的概率為30%，風(fēng)速12米/秒的概率為25%，風(fēng)速14米/秒的概率為15%。計(jì)算該風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的年發(fā)電量（單位：MWh）。若運(yùn)維成本為每年0.1元/W，計(jì)算年運(yùn)維費(fèi)用。2、（本題5分）某地區(qū)建50MW地?zé)峁┡?，地?zé)崴隹?00℃，回水60℃，流量300t/h，比熱容4.2kJ/(kg·℃)，供暖效率75%。求供暖面積。每平米供暖負(fù)荷60W，供暖180天，求年供暖收益。3、（本題5分）某潮汐能發(fā)電站，采用雙庫雙向發(fā)電方式，兩個(gè)水庫面積均為0.6平方千米，平均潮差為4米，發(fā)電效率為16%。一天有兩次漲潮和落潮，每次漲潮和落潮時(shí)間各為5.5小時(shí)。計(jì)算該電站一天的發(fā)電量。假設(shè)上網(wǎng)電價(jià)為0.48元/度，每年運(yùn)行260天，計(jì)算年發(fā)電收益。已知初始投資4.5億元，設(shè)備壽命25年，每年運(yùn)維成本1000萬元，求投資回收期。4、（本題5分）一個(gè)分布式能源系統(tǒng)，包括50kW的光伏發(fā)電、100kW的風(fēng)力發(fā)電和200kW的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電。光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電的年利用小時(shí)數(shù)分別為1200小時(shí)和2000小時(shí)，燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電效率為40%，年運(yùn)行小時(shí)數(shù)為3000小時(shí)。計(jì)算該系統(tǒng)的年總發(fā)電量和年總耗氣量（假設(shè)天然氣熱值為35588kJ/m3）。5、（本題5分）某生物質(zhì)能熱電廠，消耗的生物質(zhì)燃料含水量為20%，收到基低位發(fā)熱量為12兆焦/千克，鍋爐效率為85%，汽輪發(fā)電機(jī)組效率為40%。計(jì)算每小時(shí)消耗10噸生物質(zhì)燃料時(shí)的發(fā)電功率。如果要將發(fā)電功率提高30%，需要增加多少生物質(zhì)燃料的消耗？四、綜合題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）詳細(xì)論述新能源技術(shù)在應(yīng)急救援和災(zāi)害防范中的應(yīng)用，如移動(dòng)應(yīng)急電源車、太陽能路燈在災(zāi)區(qū)的應(yīng)用、分布式能源系統(tǒng)在救災(zāi)中的作用等。分析在突發(fā)災(zāi)害（地震、洪水、颶風(fēng)等）情況下，新能源技術(shù)如何保障救援工作的能源需求、提高應(yīng)急響應(yīng)能力和恢復(fù)重建效率。探討如何加強(qiáng)新能源應(yīng)急裝備的研發(fā)和儲(chǔ)備，完善應(yīng)急能源保障體系。