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(yè)，共3頁(yè)上海大學(xué)《熱力學(xué)與傳熱學(xué)基礎(chǔ)》

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、在新能源的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，技術(shù)創(chuàng)新起著至關(guān)重要的作用。以下關(guān)于新能源技術(shù)創(chuàng)新的描述，不正確的是（）A.技術(shù)創(chuàng)新可以提高新能源的轉(zhuǎn)化效率，降低生產(chǎn)成本，促進(jìn)新能源的大規(guī)模應(yīng)用B.新能源領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新包括材料創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新、系統(tǒng)集成創(chuàng)新等多個(gè)方面C.政府和企業(yè)對(duì)新能源技術(shù)研發(fā)的投入不斷增加，推動(dòng)了新能源技術(shù)的快速發(fā)展，但私人投資在技術(shù)創(chuàng)新中的作用不大D.國(guó)際合作在新能源技術(shù)創(chuàng)新中越來(lái)越重要，不同國(guó)家和地區(qū)可以共享技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，加速新能源技術(shù)的進(jìn)步2、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(zhǎng)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(duì)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(lái)有望完全取代鎳氫電池在新能源汽車中的應(yīng)用3、海洋能是一種潛力巨大的新能源，包括潮汐能、波浪能等多種形式。對(duì)于潮汐能發(fā)電，以下哪種說(shuō)法是合理的？（）A.潮汐能發(fā)電站的建設(shè)對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)沒(méi)有任何影響，且潮汐能的能量密度高，發(fā)電成本低，是最具發(fā)展前景的海洋能利用方式B.潮汐能發(fā)電具有規(guī)律性和可預(yù)測(cè)性，但由于其設(shè)備容易受到海水腐蝕和海洋生物附著，維護(hù)成本高，且對(duì)海洋環(huán)境有一定影響C.潮汐能發(fā)電技術(shù)已經(jīng)非常成熟，不存在任何技術(shù)難題，全球范圍內(nèi)已經(jīng)大規(guī)模普及D.潮汐能發(fā)電只能在特定的海灣和河口地區(qū)建設(shè)，適用范圍狹窄，且發(fā)電功率不穩(wěn)定，不具備大規(guī)模開(kāi)發(fā)的價(jià)值4、在新能源技術(shù)的發(fā)展中，材料科學(xué)的進(jìn)步起著重要的支撐作用。例如，在光伏電池中，新型半導(dǎo)體材料的研發(fā)可以顯著提高電池效率。對(duì)于下一代高效光伏材料的研究，以下哪個(gè)方向最具潛力？（）A.有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦材料B.寬禁帶半導(dǎo)體材料C.二維材料如石墨烯在光伏中的應(yīng)用D.量子點(diǎn)材料在光伏領(lǐng)域的突破5、在新能源技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，能源存儲(chǔ)技術(shù)至關(guān)重要。以下關(guān)于各種能源存儲(chǔ)技術(shù)的描述，不正確的是：（）A.超級(jí)電容器具有充電速度快、功率密度高的特點(diǎn)，適用于短時(shí)間、大功率的放電需求B.液流電池的儲(chǔ)能容量可以通過(guò)調(diào)節(jié)電解液的濃度和體積來(lái)靈活調(diào)整，但系統(tǒng)復(fù)雜度較高C.飛輪儲(chǔ)能利用高速旋轉(zhuǎn)的飛輪儲(chǔ)存能量，適合用于平滑電網(wǎng)功率波動(dòng)，但能量密度相對(duì)較低D.所有的能源存儲(chǔ)技術(shù)都能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)期、大規(guī)模的能量?jī)?chǔ)存，且成本低廉，易于推廣6、在氫能源領(lǐng)域，氫燃料電池技術(shù)備受關(guān)注。以下關(guān)于氫燃料電池的工作原理和特點(diǎn)，表述錯(cuò)誤的是（）A.氫燃料電池通過(guò)氫氣和氧氣的電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能，其產(chǎn)物只有水，是一種清潔、高效的能源轉(zhuǎn)換裝置B.氫燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率不受卡諾循環(huán)的限制，理論上可以達(dá)到很高的水平，但實(shí)際應(yīng)用中受到多種因素的影響，目前效率仍有待提高C.氫燃料電池需要使用貴金屬催化劑（如鉑），這增加了燃料電池的成本，同時(shí)也限制了其大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用D.氫燃料電池可以快速啟動(dòng)和停機(jī)，適用于各種功率需求的應(yīng)用場(chǎng)景，而且具有良好的過(guò)載能力和動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能7、在新能源技術(shù)的市場(chǎng)推廣中，消費(fèi)者的認(rèn)知和接受程度起著關(guān)鍵作用。假設(shè)要提高消費(fèi)者對(duì)新能源產(chǎn)品的接受度，以下哪種策略最為有效？（）A.加強(qiáng)廣告宣傳，突出新能源產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)B.降低產(chǎn)品價(jià)格，提高性價(jià)比C.提供完善的售后服務(wù)和保障D.開(kāi)展消費(fèi)者教育，普及新能源知識(shí)8、假設(shè)我們正在探討新能源技術(shù)在極地地區(qū)的應(yīng)用，如極地科考站的能源供應(yīng)、冰層下資源開(kāi)發(fā)的能源保障等。對(duì)于極地特殊環(huán)境下的新能源利用，以下哪個(gè)技術(shù)難題是最為關(guān)鍵的？（）A.低溫環(huán)境下設(shè)備的性能和可靠性B.能源的長(zhǎng)距離傳輸和存儲(chǔ)C.對(duì)極地生態(tài)環(huán)境的最小影響D.以上難題都需要重點(diǎn)解決9、對(duì)于新能源在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用，以下關(guān)于其形式和效益的描述，哪一個(gè)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.新能源在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用包括太陽(yáng)能光伏發(fā)電用于建筑供電、太陽(yáng)能熱水器提供熱水、地源熱泵用于供暖和制冷等。這些應(yīng)用可以降低建筑的能源消耗，減少對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴，降低運(yùn)營(yíng)成本，同時(shí)減少溫室氣體排放，提高建筑的環(huán)保性能和可持續(xù)性。但初期投資可能較高，需要綜合考慮長(zhǎng)期效益B.新能源在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用只有太陽(yáng)能光伏發(fā)電，效益不明顯，投資回報(bào)率低C.新能源在建筑領(lǐng)域應(yīng)用復(fù)雜，成本高，沒(méi)有任何效益D.新能源在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用會(huì)破壞建筑結(jié)構(gòu)，不建議推廣10、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(wèn)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(jiàn)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(wèn)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11、新能源材料的研發(fā)對(duì)于新能源技術(shù)的進(jìn)步起著關(guān)鍵作用。如高效的光伏材料、高性能的電池材料和新型的儲(chǔ)氫材料等。在研發(fā)一種新型的太陽(yáng)能光伏材料時(shí)，如果要同時(shí)提高其光電轉(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定性，以下哪種研究方向可能更具潛力？（）A.優(yōu)化材料的晶體結(jié)構(gòu)B.改進(jìn)材料的表面處理工藝C.摻雜不同的元素D.開(kāi)發(fā)多層復(fù)合結(jié)構(gòu)的材料12、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(yáng)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(guò)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(yáng)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13、氫能作為一種清潔、高效的能源載體，在未來(lái)能源體系中具有巨大的潛力。關(guān)于氫能的制取、儲(chǔ)存和應(yīng)用，以下敘述錯(cuò)誤的是：（）A.目前，大規(guī)模制取氫氣的主要方法是通過(guò)化石燃料的重整，如天然氣重整，但這種方法會(huì)產(chǎn)生二氧化碳排放B.電解水制取氫氣是一種清潔的方法，但由于能耗較高，目前在大規(guī)模應(yīng)用中受到一定限制C.氫氣的儲(chǔ)存是氫能應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一，常見(jiàn)的儲(chǔ)存方法包括高壓氣態(tài)儲(chǔ)存、低溫液態(tài)儲(chǔ)存和金屬氫化物儲(chǔ)存等D.氫燃料電池汽車在運(yùn)行過(guò)程中只排放水，不產(chǎn)生任何污染物，且加氫時(shí)間與傳統(tǒng)汽車加油時(shí)間相當(dāng)14、生物質(zhì)能是一種來(lái)源廣泛的可再生能源，以下關(guān)于生物質(zhì)能利用的說(shuō)法，不正確的是：（）A.生物質(zhì)發(fā)電可以通過(guò)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(lái)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(guò)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(wèn)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15、在新能源技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，不斷涌現(xiàn)出新的概念和理念，如能源互聯(lián)網(wǎng)、零能耗建筑和能源區(qū)塊鏈等。對(duì)于推動(dòng)新能源技術(shù)的深度融合和創(chuàng)新發(fā)展，以下哪個(gè)概念的實(shí)踐和應(yīng)用具有最廣闊的前景？（）A.能源互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建和運(yùn)營(yíng)B.零能耗建筑的大規(guī)模推廣C.能源區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新D.以上概念都具有重要的發(fā)展前景二、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)在法律服務(wù)業(yè)的應(yīng)用和對(duì)律師事務(wù)所等機(jī)構(gòu)的能源影響。例如，辦公設(shè)備的節(jié)能措施、法律數(shù)據(jù)庫(kù)的能源消耗、法律活動(dòng)中的新能源利用等，分析如何通過(guò)新能源技術(shù)提高法律服務(wù)業(yè)的能源效率和綠色形象。2、（本題5分）詳細(xì)說(shuō)明新能源技術(shù)創(chuàng)新的方向和重點(diǎn)領(lǐng)域，如高效太陽(yáng)能電池、先進(jìn)儲(chǔ)能材料、智能電網(wǎng)技術(shù)等。探討技術(shù)創(chuàng)新對(duì)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推動(dòng)作用和面臨的技術(shù)瓶頸。3、（本題5分）新能源的開(kāi)發(fā)和利用不可避免地會(huì)帶來(lái)一些環(huán)境和社會(huì)問(wèn)題。請(qǐng)深入探討新能源開(kāi)發(fā)過(guò)程中的土地使用問(wèn)題，如大規(guī)模太陽(yáng)能電站和風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)對(duì)土地資源的占用和生態(tài)影響。研究新能源項(xiàng)目建設(shè)和運(yùn)營(yíng)中的噪音污染、視覺(jué)影響和對(duì)當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)的干擾等社會(huì)問(wèn)題，以及相應(yīng)的緩解措施。同時(shí)，分析如何通過(guò)合理規(guī)劃和公眾參與來(lái)解決新能源發(fā)展中的環(huán)境和社會(huì)爭(zhēng)議。4、（本題5分）新能源與氣候變化的關(guān)系密切。請(qǐng)深入探討新能源在應(yīng)對(duì)氣候變化中的作用和貢獻(xiàn)，如減少溫室氣體排放、減緩全球氣溫上升和增強(qiáng)氣候適應(yīng)能力等方面。研究氣候變化對(duì)新能源發(fā)展的影響，如極端天氣事件對(duì)新能源設(shè)備的損害和海平面上升對(duì)海洋能開(kāi)發(fā)的影響。同時(shí)，分析如何在氣候變化的背景下，制定和調(diào)整新能源發(fā)展戰(zhàn)略，以更好地應(yīng)對(duì)氣候變化帶來(lái)的挑戰(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)1MW的分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目，投資成本70萬(wàn)元，預(yù)計(jì)使用壽命25年。年發(fā)電量12萬(wàn)kWh，上網(wǎng)電價(jià)0.4元/kWh，運(yùn)維成本每年0.8萬(wàn)元。計(jì)算該項(xiàng)目的投資回收期和內(nèi)部收益率。2、（本題5分）某氫燃料電池公交車，儲(chǔ)氫罐壓力為35MPa，容積為300升，氫氣利用率為90%。氫氣的熱值為143kJ/g，車輛平均功率需求為50kW，計(jì)算車輛的續(xù)航里程（單位：km）。3、（本題5分）一個(gè)波浪能發(fā)電裝置的平均功率輸出為100kW，每天工作10小時(shí)，年運(yùn)行天數(shù)為300天。計(jì)算該裝置一年的發(fā)電量。假設(shè)發(fā)電裝置的建設(shè)成本為200萬(wàn)元，運(yùn)行維護(hù)成本為每年20萬(wàn)元，上網(wǎng)電價(jià)為0.6元/度，計(jì)算投資回收期。4、（本題5分）一座3MW的海上風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，風(fēng)機(jī)輪轂高度為100米，平均風(fēng)速為7m/s，海平面粗糙度為0.03。根據(jù)對(duì)數(shù)風(fēng)廓線公式計(jì)算風(fēng)機(jī)輪轂處的風(fēng)速。已知風(fēng)機(jī)的功率曲線，計(jì)算該風(fēng)機(jī)的輸出功率。若上網(wǎng)電價(jià)為0.7元/度，每年運(yùn)行320天，計(jì)算年發(fā)電收益。初始投資2億元，設(shè)備壽命25年，每年運(yùn)維成本400萬(wàn)元，求投資回收期。5、（本題5分）某新能源汽車的電池組容量為60kWh，續(xù)航里程為400km。如果充電功率為10kW，計(jì)算充滿電所需的時(shí)間。假設(shè)充電效率為90%，電費(fèi)為1元/千瓦時(shí)，計(jì)算每次充滿電的費(fèi)用。同時(shí)，如果電池組的使用壽命為1000次充放電循環(huán)，電池組成本為8萬(wàn)元，計(jì)算每公里的電池折舊成本。四、綜合題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）深入探討新能源技術(shù)在海洋工程中的應(yīng)用，如海上石油平臺(tái)的新能源供電、海洋觀測(cè)設(shè)備的能源保障和海洋可再生能源開(kāi)發(fā)的工程技術(shù)。分析新能源技術(shù)在提高海洋工程的能源自給率、降低運(yùn)營(yíng)成本和減少海洋環(huán)境污染方面的潛力。研究新能源技術(shù)在海洋復(fù)雜環(huán)境下的應(yīng)用挑戰(zhàn)和解決方案，如防腐、抗風(fēng)浪和遠(yuǎn)程監(jiān)控。2、（本題10分）新能源技術(shù)在偏遠(yuǎn)地區(qū)和無(wú)電地區(qū)的應(yīng)用對(duì)于改善當(dāng)?shù)啬茉垂?yīng)和生活條件具有重要意義。詳細(xì)論述太陽(yáng)能、風(fēng)能和生物質(zhì)能等在偏遠(yuǎn)地區(qū)供電、供暖和照明中的應(yīng)用模式和案例。深入探討在無(wú)電地區(qū)，如何構(gòu)建獨(dú)立的新能源微電網(wǎng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)能源的自給自足和可靠供應(yīng)。研究新能源技術(shù)在偏遠(yuǎn)地區(qū)應(yīng)用中面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)和運(yùn)維困難，如設(shè)備運(yùn)輸、安裝調(diào)試和售后服務(wù)等。分析如何通過(guò)政策支持和商業(yè)模式創(chuàng)新，降低新能源在偏遠(yuǎn)地區(qū)的應(yīng)用成本，提高其可及性和可持續(xù)性。探討如何加強(qiáng)國(guó)際合作和援助，推動(dòng)新能源技術(shù)在發(fā)展中國(guó)家偏遠(yuǎn)地區(qū)和無(wú)電地區(qū)的普及應(yīng)用，字?jǐn)?shù)不少于1300字。3、