黑龍江工程學(xué)院《熱工基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁黑龍江工程學(xué)院

《熱工基礎(chǔ)》2023-2024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(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、關(guān)于新能源汽車中的電動(dòng)汽車，在比較純電動(dòng)汽車（BEV）和混合動(dòng)力汽車（HEV）的優(yōu)缺點(diǎn)時(shí)，以下哪一項(xiàng)說明是最清晰的？（）A.純電動(dòng)汽車完全依靠電池供電，具有零排放、低噪音等優(yōu)點(diǎn)，但續(xù)航里程有限，充電時(shí)間長，且電池成本較高?；旌蟿?dòng)力汽車結(jié)合了內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)，續(xù)航里程較長，加油方便，但仍然有一定的尾氣排放，系統(tǒng)復(fù)雜度也較高B.純電動(dòng)汽車沒有任何優(yōu)點(diǎn)，混合動(dòng)力汽車在各方面都優(yōu)于純電動(dòng)汽車C.純電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車的優(yōu)缺點(diǎn)不明顯，選擇哪種取決于市場宣傳和政策導(dǎo)向D.混合動(dòng)力汽車只是過渡產(chǎn)品，未來必然被純電動(dòng)汽車完全取代2、當(dāng)研究新能源技術(shù)對能源市場格局的影響時(shí)，需要考慮能源價(jià)格、市場份額和能源供應(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，以下哪種能源市場的變化趨勢是最有可能出現(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3、新能源的廣泛應(yīng)用對環(huán)境保護(hù)具有重要意義。以下關(guān)于新能源與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系，描述錯(cuò)誤的是（）A.新能源的使用可以減少溫室氣體排放，緩解全球氣候變化的壓力B.與傳統(tǒng)能源相比，新能源在開采、加工和利用過程中對生態(tài)環(huán)境的破壞較小C.新能源的發(fā)展可以促進(jìn)能源的清潔化和低碳化，改善空氣質(zhì)量和水資源狀況D.新能源的開發(fā)和利用不會產(chǎn)生任何環(huán)境問題，對生態(tài)系統(tǒng)沒有任何負(fù)面影響4、隨著新能源技術(shù)的不斷進(jìn)步，新能源與傳統(tǒng)能源的融合發(fā)展成為趨勢。以下關(guān)于新能源與傳統(tǒng)能源融合的說法，不正確的是：（）A.風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)結(jié)合了風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電的優(yōu)勢，提高了能源供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性B.傳統(tǒng)的火力發(fā)電廠可以通過改造，與生物質(zhì)能發(fā)電相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)能源的清潔化利用C.新能源與傳統(tǒng)能源的融合發(fā)展不存在技術(shù)障礙，只需要政策引導(dǎo)和資金投入就能迅速實(shí)現(xiàn)D.油氣企業(yè)可以參與新能源項(xiàng)目的開發(fā)和投資，促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)的多元化5、在新能源技術(shù)的政策支持和市場機(jī)制方面，以下關(guān)于其作用和影響的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.各國政府通過制定新能源發(fā)展規(guī)劃、出臺補(bǔ)貼政策、建立碳排放交易市場等措施，推動(dòng)新能源技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型B.補(bǔ)貼政策可以降低新能源產(chǎn)品的成本，提高其市場競爭力，但也可能導(dǎo)致市場依賴補(bǔ)貼，影響產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展C.碳排放交易市場通過對碳排放權(quán)的定價(jià)和交易，促使企業(yè)采取節(jié)能減排措施，加大對新能源技術(shù)的投入D.新能源技術(shù)的發(fā)展完全依賴于政策支持和市場機(jī)制，技術(shù)創(chuàng)新和成本降低等內(nèi)在因素對其發(fā)展沒有實(shí)質(zhì)性的影響6、在新能源技術(shù)領(lǐng)域，關(guān)于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，光伏電池的工作原理及影響其效率的因素，以下哪種描述最為準(zhǔn)確和全面？（）A.光伏電池通過半導(dǎo)體材料的光電效應(yīng)將光能直接轉(zhuǎn)化為電能。影響其效率的因素包括半導(dǎo)體材料的特性、電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、光照強(qiáng)度和溫度等。高品質(zhì)的半導(dǎo)體材料能吸收更多光子并產(chǎn)生更多電子；合理的電池結(jié)構(gòu)有助于減少電子復(fù)合；光照強(qiáng)度越強(qiáng)，產(chǎn)生的電流越大，但溫度過高會降低電池效率B.光伏電池的工作原理很簡單，就是將陽光轉(zhuǎn)化為電能，其效率只取決于光照強(qiáng)度，其他因素影響不大C.光伏電池的效率主要由制造工藝決定，一旦生產(chǎn)出來就無法改變，外部因素對其影響極小D.光伏電池的工作原理復(fù)雜且難以理解，影響其效率的因素眾多且相互獨(dú)立，無法進(jìn)行有效的優(yōu)化7、在新能源汽車的動(dòng)力系統(tǒng)中，除了電池，電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也至關(guān)重要。關(guān)于電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，以下說法不正確的是：（）A.永磁同步電機(jī)具有高效率、高功率密度的優(yōu)點(diǎn)，在電動(dòng)汽車中得到廣泛應(yīng)用B.交流異步電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高，但在低速時(shí)效率較低C.電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制策略直接影響電動(dòng)汽車的動(dòng)力性能和能耗水平D.電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的成本很低，不會對新能源汽車的價(jià)格產(chǎn)生較大影響8、在新能源汽車領(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，能夠提供較長的續(xù)航里程和較強(qiáng)的動(dòng)力輸出，因此在新能源汽車中得到了廣泛應(yīng)用B.鎳氫電池雖然能量密度相對較低，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，未來有望完全取代鎳氫電池在新能源汽車中的應(yīng)用9、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)展日新月異。在眾多新能源中，太陽能光伏發(fā)電技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。以下關(guān)于太陽能光伏發(fā)電的說法中，錯(cuò)誤的是：（）A.太陽能光伏發(fā)電是直接將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的技術(shù)，不產(chǎn)生溫室氣體排放B.多晶硅太陽能電池是目前市場上占主導(dǎo)地位的太陽能電池類型，其轉(zhuǎn)換效率較高C.太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)在安裝時(shí)需要考慮朝向、傾角和陰影等因素，以最大化接收太陽能輻射D.太陽能光伏發(fā)電的成本已經(jīng)低于傳統(tǒng)的火力發(fā)電，因此在全球范圍內(nèi)得到了迅速普及10、新能源汽車的電池回收和再利用是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，涉及環(huán)保和資源節(jié)約等問題。對于一種常見的鋰離子電池，如果要實(shí)現(xiàn)高效的回收和再利用，以下哪個(gè)步驟是最為復(fù)雜和關(guān)鍵的？（）A.電池的拆解和分類B.有價(jià)金屬的提取C.回收材料的再制造D.建立回收渠道和網(wǎng)絡(luò)11、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。在眾多的新能源類型中，太陽能光伏發(fā)電技術(shù)因其清潔、可再生等優(yōu)點(diǎn)而備受青睞。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由光伏組件、逆變器、控制器和蓄電池等組成。那么，在一個(gè)大型太陽能光伏發(fā)電站中，如果要提高系統(tǒng)的發(fā)電效率，以下哪種措施最為關(guān)鍵？（）A.增加光伏組件的數(shù)量B.優(yōu)化逆變器的性能C.選用大容量的蓄電池D.頻繁更換控制器12、在新能源技術(shù)的推廣應(yīng)用中，公眾的認(rèn)知和接受程度起著重要作用。以下關(guān)于公眾對新能源技術(shù)的態(tài)度，描述不準(zhǔn)確的是（）A.公眾對新能源技術(shù)的了解程度普遍較低，存在一些誤解和擔(dān)憂，如對新能源汽車?yán)m(xù)航里程和安全性的疑慮B.政府和企業(yè)通過宣傳教育和示范項(xiàng)目，可以提高公眾對新能源技術(shù)的認(rèn)知和接受度，促進(jìn)其廣泛應(yīng)用C.公眾對新能源技術(shù)的支持程度主要取決于其經(jīng)濟(jì)成本和便利性，如果新能源產(chǎn)品價(jià)格過高或使用不便，公眾可能會拒絕采用D.公眾的環(huán)保意識越強(qiáng)，對新能源技術(shù)的接受度就越高，因此環(huán)保宣傳對于新能源技術(shù)的推廣沒有實(shí)際作用13、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.市場營銷能力D.供應(yīng)鏈管理能力14、在新能源技術(shù)的應(yīng)用中，系統(tǒng)集成和優(yōu)化是實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)行的關(guān)鍵。假設(shè)要構(gòu)建一個(gè)綜合的新能源供電系統(tǒng)，包括太陽能、風(fēng)能和儲能設(shè)備，以下哪個(gè)環(huán)節(jié)的優(yōu)化對于提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性最為重要？（）A.各能源輸入的功率匹配和協(xié)調(diào)控制B.儲能設(shè)備的充放電策略和管理C.系統(tǒng)的故障監(jiān)測和診斷機(jī)制D.能源轉(zhuǎn)換設(shè)備的效率提升15、新能源技術(shù)的發(fā)展對能源存儲的需求日益增加，以下關(guān)于能源存儲的作用，說法不正確的是：（）A.能源存儲可以平衡新能源發(fā)電的間歇性和波動(dòng)性，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性B.能源存儲可以在用電低谷時(shí)儲存電能，在高峰時(shí)釋放，起到削峰填谷的作用，提高能源利用效率C.能源存儲能夠使新能源發(fā)電完全獨(dú)立于電網(wǎng)運(yùn)行，不需要與傳統(tǒng)能源進(jìn)行協(xié)同D.能源存儲可以為偏遠(yuǎn)地區(qū)和應(yīng)急情況下提供可靠的電力供應(yīng)二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）詳細(xì)分析新能源技術(shù)在陶瓷行業(yè)的應(yīng)用和能源管理優(yōu)化，如窯爐的節(jié)能改造、陶瓷廢料的能源化處理等。探討新能源如何提升陶瓷生產(chǎn)的質(zhì)量和效益，降低能源消耗和環(huán)境影響，以及在陶瓷行業(yè)推廣應(yīng)用的技術(shù)障礙和解決途徑。2、（本題5分）論述新能源技術(shù)在能源與農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的協(xié)同作用，分析新能源在農(nóng)業(yè)溫室氣體減排、農(nóng)業(yè)廢棄物處理和農(nóng)業(yè)能源自給方面的應(yīng)用。3、（本題5分）詳細(xì)分析生物質(zhì)能的多種利用途徑和轉(zhuǎn)化技術(shù)，如生物質(zhì)燃燒、氣化、液化和發(fā)酵等。探討每種技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)、適用范圍以及在實(shí)際應(yīng)用中可能面臨的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)。4、（本題5分）詳細(xì)說明新能源在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用形式（如太陽能熱水器、地源熱泵、光伏建筑一體化），分析這些應(yīng)用在節(jié)能減排和提高建筑舒適度方面的效果，以及在實(shí)際推廣中遇到的障礙和解決辦法。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)電站的水輪機(jī)直徑為10米，轉(zhuǎn)速為150轉(zhuǎn)/分鐘，水頭為6米，水輪機(jī)效率為85%。計(jì)算水輪機(jī)的輸出功率（單位：kW）。假設(shè)每天運(yùn)行10小時(shí)，計(jì)算日發(fā)電量（單位：kWh）。2、（本題5分）某太陽能路燈系統(tǒng)，光伏組件的功率為100瓦，每天工作時(shí)間為8小時(shí)，蓄電池的容量為200安時(shí)，放電深度為70%，控制器效率為95%。連續(xù)陰雨天數(shù)設(shè)計(jì)為5天。計(jì)算蓄電池的電壓，并判斷該蓄電池能否滿足連續(xù)陰雨天氣的照明需求。如果不能滿足，需要增加多少蓄電池容量？3、（本題5分）一家生物質(zhì)發(fā)電廠，燃燒稻殼發(fā)電，每小時(shí)消耗稻殼10噸，稻殼熱值為12000kJ/kg，發(fā)電效率為28%。計(jì)算該電廠的發(fā)電功率。如果稻殼的收購價(jià)格為400元/噸，計(jì)算每度電的燃料成本。4、（本題5分）某地區(qū)計(jì)劃建設(shè)一座30MW的地?zé)崮馨l(fā)電站，地?zé)崴疁囟?80℃，流量150t/h，比熱容4.2kJ/(kg·℃)，采用雙循環(huán)發(fā)電，效率12%。計(jì)算電站發(fā)電功率。若年運(yùn)行7500小時(shí)，上網(wǎng)電價(jià)0.55元/千瓦時(shí)，求年發(fā)電收益。5、（本題5分）一個(gè)風(fēng)力發(fā)電場安裝了50臺單機(jī)容量為2MW的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，輪轂高度為80米，風(fēng)輪直徑為120米。該地區(qū)的年平均風(fēng)速為7m/s，空氣密度為1.2kg/m3，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率系數(shù)為0.45。計(jì)算該風(fēng)力發(fā)電場的年理論發(fā)電量。假設(shè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的可利用率為90%，尾流損失系數(shù)為0.1，計(jì)算該風(fēng)力發(fā)電場的年實(shí)際發(fā)電量。如果上網(wǎng)電價(jià)為0.6元/千瓦時(shí)，計(jì)算該風(fēng)力發(fā)電場每年的發(fā)電收益。四、綜合題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）詳細(xì)闡述太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，光伏電池的工作原理，包括光生伏特效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)制。分析不同類型的光伏電池（如單晶硅、多晶硅、薄膜電池等）的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性能優(yōu)劣。探討在實(shí)際應(yīng)用中，如何根據(jù)地理位置、氣候條件和成本預(yù)算等因素選擇合適的光伏電池類型。同時(shí)，研究提高光伏電池轉(zhuǎn)換效率的技術(shù)途徑和最新研究進(jìn)展。2、（本題10分）全面闡述新能源技術(shù)的國際合作模式和案例，包括技術(shù)轉(zhuǎn)讓、聯(lián)合研發(fā)項(xiàng)目和跨國能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。分析國際合作在促進(jìn)新能源技術(shù)普及、降低成本和應(yīng)對全球氣候變化中的作用。探討在國際合作中面臨的政治、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)障礙，以及如何加強(qiáng)國際合作的機(jī)制和策略。3、（本題10分）新能源與傳統(tǒng)能源的融合發(fā)展是實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的重要途徑。請?jiān)敿?xì)論述新能源與傳統(tǒng)能源融合的模式和機(jī)制，如多能互補(bǔ)系統(tǒng)（風(fēng)光水火儲一體化）、傳統(tǒng)能源的清潔轉(zhuǎn)化利用（如煤炭清潔高效利用、石油煉化升級）以及在能源供