2025年中職能源與動(dòng)力工程（能源動(dòng)力）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿(mǎn)分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2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.能源按其形成和來(lái)源分類(lèi)，下列屬于來(lái)自太陽(yáng)輻射能的是A.核能B.地?zé)崮蹸.風(fēng)能D.潮汐能2.下列能源中，屬于二次能源的是A.原煤B.天然氣C.汽油D.水能3.熱機(jī)效率的定義是A.熱機(jī)輸出的功與輸入的熱量之比B.熱機(jī)輸入的熱量與輸出的功之比C.熱機(jī)輸出的功率與輸入的功率之比D.熱機(jī)輸入的功率與輸出的功率之比4.卡諾循環(huán)的效率只與A.高溫?zé)嵩礈囟扔嘘P(guān)B.低溫?zé)嵩礈囟扔嘘P(guān)C.高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩礈囟扔嘘P(guān)D.熱機(jī)的工作物質(zhì)有關(guān)5.下列哪種現(xiàn)象不屬于熱力學(xué)第二定律的體現(xiàn)A.熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體B.不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功，而不引起其他變化C.一切自發(fā)過(guò)程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行D.能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中總量保持不變6.理想氣體的狀態(tài)方程為A.PV=nRTB.PV=RTC.P=nRT/VD.V=nRT/P7.對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)溫度不變時(shí)，壓強(qiáng)與體積A.成正比B.成反比C.無(wú)關(guān)D.先成正比后成反比8.熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為A.Q=ΔU+WB.Q=ΔU-WC.W=ΔU+QD.ΔU=Q-W9.下列哪個(gè)物理量是狀態(tài)量A.熱量B.功C.內(nèi)能D.速率10.氣體分子的平均動(dòng)能與A.溫度成正比B.溫度成反比C.壓強(qiáng)成正比D.體積成正比11.熱傳遞的三種方式不包括A.傳導(dǎo)B.對(duì)流C.輻射D.擴(kuò)散12.下列哪種材料的導(dǎo)熱性能較好A.塑料B.橡膠C.金屬D.陶瓷13.制冷系數(shù)的定義是A.制冷量與輸入功率之比B.制冷量與消耗的功之比C.從低溫物體吸收的熱量與外界對(duì)制冷機(jī)做的功之比D.外界對(duì)制冷機(jī)做的功與從低溫物體吸收的熱量之比14.熱泵的工作原理是A.將熱量從低溫物體傳遞到高溫物體B.將熱量從高溫物體傳遞到低溫物體C.將電能轉(zhuǎn)化為熱能D.將熱能轉(zhuǎn)化為電能15.下列哪種能源屬于新能源A.煤炭B.石油C.太陽(yáng)能D.天然氣16.蒸汽動(dòng)力循環(huán)中，提高循環(huán)效率的主要途徑是A.提高蒸汽初溫B.提高蒸汽初壓C.降低乏汽壓力D.以上都是17.燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)的特點(diǎn)不包括A.輸出功率大B.效率較高C.啟動(dòng)迅速D.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單18.下列哪種設(shè)備不屬于動(dòng)力機(jī)械A(chǔ).汽輪機(jī)B.壓縮機(jī)C.電動(dòng)機(jī)D.內(nèi)燃機(jī)19.能源動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化的目標(biāo)不包括A.提高能源利用效率B.降低污染物排放C.增加能源消耗D.提高系統(tǒng)可靠性20.能源與動(dòng)力工程領(lǐng)域面臨的主要挑戰(zhàn)不包括A.能源短缺B.環(huán)境污染C.能源浪費(fèi)D.能源價(jià)格過(guò)低第II卷（非選擇題，共60分）（一）填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分。請(qǐng)?jiān)跈M線上填寫(xiě)正確答案。1.能源按其是否可重復(fù)利用可分為_(kāi)_____和______。2.熱機(jī)是把______轉(zhuǎn)化為_(kāi)_____的裝置。3.熵是描述系統(tǒng)______程度的物理量。4.熱泵的供熱系數(shù)等于______加1。5.能源動(dòng)力系統(tǒng)的主要組成部分包括______、______、______等。（二）簡(jiǎn)答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。簡(jiǎn)要回答問(wèn)題。1.簡(jiǎn)述熱力學(xué)第二定律的兩種表述。2.說(shuō)明提高熱機(jī)效率的主要方法。3.什么是理想氣體？理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用條件是什么？4.簡(jiǎn)述制冷循環(huán)的工作原理。（三）計(jì)算題（共15分）答題要求：本大題共2小題，第1小題7分，第2小題8分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。1.一定質(zhì)量的理想氣體，初態(tài)壓強(qiáng)P1=2×10^5Pa，體積V1=0.01m^3，溫度T1=300K。經(jīng)過(guò)一個(gè)等溫過(guò)程，體積變?yōu)閂2=0.02m^3。求該過(guò)程中氣體對(duì)外做的功。2.一卡諾熱機(jī)工作在溫度為T(mén)1=500K的高溫?zé)嵩春蜏囟葹門(mén)2=300K的低溫?zé)嵩粗g，從高溫?zé)嵩次諢崃縌1=1000J。求：（1）熱機(jī)效率；（2）對(duì)外做的功；（3）向低溫?zé)嵩捶懦龅臒崃?。（四）材料分析題（共10分）材料：隨著全球能源需求的不斷增長(zhǎng)和對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視，能源與動(dòng)力工程領(lǐng)域面臨著諸多挑戰(zhàn)和機(jī)遇。一方面，傳統(tǒng)化石能源的日益枯竭和環(huán)境污染問(wèn)題促使人們加快開(kāi)發(fā)和利用新能源；另一方面，提高能源利用效率、降低能源消耗成為解決能源問(wèn)題的關(guān)鍵。在這樣的背景下，能源動(dòng)力系統(tǒng)的優(yōu)化和創(chuàng)新成為研究的熱點(diǎn)。答題要求：閱讀上述材料，回答以下問(wèn)題。1.能源與動(dòng)力工程領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇分別是什么？（5分）2.針對(duì)這些挑戰(zhàn)，你認(rèn)為可以采取哪些措施來(lái)應(yīng)對(duì)？（5分）（五）論述題（共5分）答題要求：本大題共1小題。請(qǐng)結(jié)合能源與動(dòng)力工程的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行論述。1.論述能源動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化的重要性及主要途徑。答案：1.C2.C3.A4.C5.D6.A7.B8.A9.C10.A11.D12.C13.C14.A15.C16.D17.D18.C19.C20.D填空題答案：1.可再生能源、不可再生能源2.內(nèi)能、機(jī)械能3.無(wú)序4.制冷系數(shù)5.能源轉(zhuǎn)換設(shè)備、能量傳輸設(shè)備、能量利用設(shè)備簡(jiǎn)答題答案：1.克勞修斯表述：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體。開(kāi)爾文表述：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功，而不引起其他變化。2.提高熱機(jī)效率的主要方法有：提高蒸汽初溫、初壓，降低乏汽壓力，采用回?zé)嵫h(huán)、再熱循環(huán)等。3.理想氣體是一種假想的氣體模型，其分子間沒(méi)有相互作用力，分子本身沒(méi)有體積。理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用條件是：氣體處于平衡態(tài)，且氣體分子間的相互作用可以忽略不計(jì)。4.制冷循環(huán)的工作原理是：消耗外界功，使制冷劑在低溫下吸收熱量，然后在高溫下放出熱量，從而實(shí)現(xiàn)將熱量從低溫物體傳遞到高溫物體的目的。計(jì)算題答案：1.等溫過(guò)程中氣體對(duì)外做的功W=P1V1ln(V2/V1)=2×10^5×0.01×ln(0.02/0.01)=1386J。2.（1）熱機(jī)效率η=1-T2/T1=1-300/500=0.4；（2）對(duì)外做的功W=ηQ1=0.4×1000=400J；（3）向低溫?zé)嵩捶懦龅臒崃縌2=Q1-W=1000-400=600J。材料分析題答案：1.挑戰(zhàn)：傳統(tǒng)化石能源日益枯竭，環(huán)境污染問(wèn)題嚴(yán)重。機(jī)遇：加快開(kāi)發(fā)和利用新能源，提高能源利用效率、降低能源消耗成為解決能源問(wèn)題的關(guān)鍵，能源動(dòng)力系統(tǒng)的優(yōu)化和創(chuàng)新成為研究熱點(diǎn)。2.措施：加大新能源研發(fā)投入，提高能源利用效率，推廣節(jié)能技術(shù)，加強(qiáng)