天水師范學(xué)院《工程材料及熱處理》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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《工程材料及熱處理》2023-2024學(xué)年第二學(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、在制冷工程中，制冷系統(tǒng)的選擇需要根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景和制冷要求來確定。對(duì)于一個(gè)大型冷庫，需要保持低溫環(huán)境且運(yùn)行穩(wěn)定，以下哪種制冷系統(tǒng)更合適？（）A.蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)，效率高，應(yīng)用廣泛B.吸收式制冷系統(tǒng)，利用熱能驅(qū)動(dòng)，環(huán)保C.蒸汽噴射式制冷系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，成本低D.空氣壓縮式制冷系統(tǒng)，適用于小型制冷設(shè)備2、在通信原理中，數(shù)字調(diào)制技術(shù)是實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)有效傳輸?shù)年P(guān)鍵。對(duì)于不同的數(shù)字調(diào)制方式，如ASK、FSK和PSK，以下哪種說法是錯(cuò)誤的？（）A.ASK調(diào)制方式簡單，但抗噪聲性能較差B.FSK調(diào)制方式在頻帶利用率上相對(duì)較低C.PSK調(diào)制方式具有較高的抗噪聲性能和頻帶利用率D.這三種調(diào)制方式在任何情況下性能都相同，可以隨意選擇使用3、在機(jī)械工程領(lǐng)域，對(duì)于高速旋轉(zhuǎn)的軸類零件，在設(shè)計(jì)時(shí)需要特別關(guān)注的問題是（）A.軸的直徑大小，直徑越大，承載能力越強(qiáng)B.軸的材料選擇，只要材料硬度高，就能滿足要求C.軸的結(jié)構(gòu)形狀，越復(fù)雜越好，以增加美觀度D.軸的動(dòng)平衡，避免因不平衡引起的振動(dòng)和噪聲，甚至導(dǎo)致軸的損壞4、在新能源開發(fā)中，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的效率受到多種因素的影響。以下哪項(xiàng)因素對(duì)系統(tǒng)效率的提升最為關(guān)鍵？（）A.提高光伏電池的轉(zhuǎn)換效率B.優(yōu)化系統(tǒng)的布線和連接方式C.增加太陽能板的面積D.改善逆變器的性能5、在材料力學(xué)中，構(gòu)件的強(qiáng)度和穩(wěn)定性是設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的重要因素。對(duì)于一個(gè)承受軸向壓縮載荷的細(xì)長桿件，以下哪種情況更容易導(dǎo)致桿件失穩(wěn)？（）A.增加桿件的長度，其他條件不變B.增大桿件的橫截面面積，其他條件不變C.選用彈性模量更高的材料，其他條件不變D.減小桿件所受的軸向壓力，其他條件不變6、在材料工程中，研發(fā)一種新型高強(qiáng)度合金材料時(shí)，以下哪個(gè)因素對(duì)于材料的性能提升最為重要？（）A.合金元素的種類和含量，改變材料的組織結(jié)構(gòu)B.材料的加工工藝，如鍛造、熱處理C.材料的微觀缺陷控制，提高材料的強(qiáng)度和韌性D.對(duì)材料進(jìn)行表面處理，增強(qiáng)耐腐蝕性7、對(duì)于一個(gè)自動(dòng)化生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)，以下哪種技術(shù)的應(yīng)用需要重點(diǎn)考慮其可靠性和維護(hù)成本？（）A.工業(yè)機(jī)器人的集成，提高生產(chǎn)效率B.傳感器和檢測(cè)系統(tǒng)，確保產(chǎn)品質(zhì)量C.數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的信息交互D.智能控制系統(tǒng)，優(yōu)化生產(chǎn)流程8、在通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，對(duì)于一個(gè)城市的無線通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋，以下哪種技術(shù)可以有效解決室內(nèi)信號(hào)覆蓋不足的問題？（）A.宏基站覆蓋，提供大范圍的信號(hào)覆蓋B.微基站部署，補(bǔ)充局部區(qū)域的信號(hào)C.分布式天線系統(tǒng)，通過多個(gè)天線分布增強(qiáng)信號(hào)D.直放站應(yīng)用，放大原有信號(hào)9、在測(cè)控技術(shù)與儀器工程中，以下哪種傳感器在測(cè)量溫度時(shí)具有較高的精度和穩(wěn)定性？（）A.熱電偶傳感器，基于熱電效應(yīng)工作B.熱電阻傳感器，電阻值隨溫度變化C.紅外傳感器，非接觸式測(cè)量D.隨便選一種傳感器，都差不多10、在冶金工程中，金屬材料的精煉工藝對(duì)于提高產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。對(duì)于一種純度要求較高的金屬，以下哪種精煉方法更能有效地去除雜質(zhì)？（）A.電解精煉，純度高，適用于多種金屬B.真空精煉，減少氣體雜質(zhì)含量C.區(qū)域熔煉，提純效果好，成本高D.化學(xué)精煉，操作簡單，成本較低11、在建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，對(duì)于高層建筑，為了保證供水的穩(wěn)定性和可靠性，以下哪種供水方式較為合適？（）A.直接供水，由市政管網(wǎng)直接供水到用戶B.水箱供水，通過屋頂水箱重力供水C.氣壓供水，利用氣壓罐儲(chǔ)存和調(diào)節(jié)水量D.變頻調(diào)速供水，根據(jù)用水量自動(dòng)調(diào)整水泵轉(zhuǎn)速12、在通信工程領(lǐng)域，無線通信技術(shù)的發(fā)展為人們的生活帶來了極大的便利。例如，在構(gòu)建一個(gè)大型城市的5G通信網(wǎng)絡(luò)時(shí)，需要考慮基站的覆蓋范圍、容量、頻譜效率等因素。假設(shè)該城市人口密集、建筑物眾多，對(duì)通信容量和速度要求較高，以下哪種5G組網(wǎng)方式是較為合適的？（）A.NSA（非獨(dú)立組網(wǎng)），利用現(xiàn)有4G基礎(chǔ)設(shè)施，建設(shè)成本較低，但性能提升有限B.SA（獨(dú)立組網(wǎng)），全新的5G核心網(wǎng)和基站，性能優(yōu)越，但建設(shè)成本高C.毫米波組網(wǎng)，頻譜資源豐富，傳輸速度快，但覆蓋范圍小D.低頻段組網(wǎng)，覆蓋范圍廣，但頻譜資源有限，容量相對(duì)較小13、在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域，醫(yī)療器械的研發(fā)需要綜合考慮醫(yī)學(xué)需求和工程技術(shù)。對(duì)于一款用于心臟疾病監(jiān)測(cè)的可穿戴設(shè)備，以下哪種功能的實(shí)現(xiàn)對(duì)于提高診斷準(zhǔn)確性最為重要？（）A.實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)量心率和心律B.具備長續(xù)航能力，無需頻繁充電C.與智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)無縫連接，方便數(shù)據(jù)傳輸D.外觀設(shè)計(jì)時(shí)尚美觀，佩戴舒適14、在電氣工程中，變壓器是一種重要的設(shè)備，用于改變電壓的大小。在變壓器的運(yùn)行過程中，會(huì)產(chǎn)生損耗，包括銅損和鐵損。以下關(guān)于變壓器損耗對(duì)其效率影響的說法，正確的是：（）A.銅損和鐵損對(duì)變壓器效率的影響相同，都會(huì)顯著降低其性能B.變壓器的損耗可以忽略不計(jì)，不會(huì)對(duì)其效率產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性影響C.減少銅損可以通過增大導(dǎo)線截面積，而減少鐵損則較為困難D.鐵損在變壓器輕載時(shí)占主導(dǎo)，銅損在重載時(shí)占主導(dǎo)，兩者共同影響效率15、在電子工程中，設(shè)計(jì)集成電路時(shí)，以下哪個(gè)方面對(duì)于提高芯片性能至關(guān)重要？（）A.減小晶體管的尺寸，以增加集成度B.增加芯片的面積，容納更多的元件C.選用價(jià)格昂貴的材料，保證質(zhì)量D.忽略散熱問題，專注于提高功能二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）在計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，包括CPU、內(nèi)存、主板等部件，闡述其工作原理和相互關(guān)系。如何進(jìn)行系統(tǒng)的性能優(yōu)化和兼容性設(shè)計(jì)？2、（本題5分）在礦山開采工程中，采用露天開采或地下開采方式時(shí)，需要考慮哪些因素（如礦體規(guī)模、礦石品位、地質(zhì)條件等）？并說明兩種開采方式的優(yōu)缺點(diǎn)。3、（本題5分）在農(nóng)業(yè)工程中，論述精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的技術(shù)體系，包括遙感監(jiān)測(cè)、變量施肥、智能灌溉等，并闡述其對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和可持續(xù)性的作用。4、（本題5分）在新能源技術(shù)中，除了太陽能和風(fēng)能，還有其他多種新能源形式。請(qǐng)深入探討生物質(zhì)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽艿刃履茉吹奶攸c(diǎn)、利用方式和發(fā)展現(xiàn)狀，并分析它們?cè)谀茉搭I(lǐng)域的應(yīng)用前景和面臨的挑戰(zhàn)。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在一個(gè)自動(dòng)化生產(chǎn)線上，一個(gè)電動(dòng)機(jī)通過減速器帶動(dòng)一個(gè)輸送帶。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1450r/min，減速器的傳動(dòng)比為10，輸送帶的線速度要求為1m/s。計(jì)算減速器輸出軸的轉(zhuǎn)速和輸送帶滾輪的直徑。2、（本題5分）某電子電路中，有一個(gè)串聯(lián)LC電路，L=50μH，C=0.1μF，電源頻率為100kHz。計(jì)算電路的阻抗和電流。3、（本題5分）在一個(gè)工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線中，有一個(gè)輸送帶需要輸送一批貨物，輸送帶的速度為1.5m/s，貨物的單件重量為10kg，輸送帶的運(yùn)行時(shí)間為每天8小時(shí)，輸送距離為50米。計(jì)算每天輸送的貨物總量以及輸送帶所需的驅(qū)動(dòng)功率。假設(shè)輸送帶的效率為85%，啟動(dòng)和停止時(shí)的加速度和減速度均為0.5m/s2。4、（本題5分）某一電子電路中，電阻R1的阻值為100歐姆，R2的阻值為200歐姆，它們串聯(lián)后接在10伏特的直流電源上。計(jì)算電路中的總電阻、電流以及R1和R2兩端的電壓分別是多少。若在此基礎(chǔ)上，再并聯(lián)一個(gè)50歐姆的電阻R3，求新的總電阻和總電流。5、（本題5分）在一個(gè)液壓系統(tǒng)中，有一個(gè)雙作用液壓缸，缸筒內(nèi)徑為80mm，活塞桿直徑為40mm，行程為500mm。當(dāng)工作壓力為5MPa時(shí)，計(jì)算液壓缸的推力、拉力和運(yùn)動(dòng)速度。四、作圖題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)光伏電站的布局，包括光伏組件、逆變器、變壓器、電纜等設(shè)施。請(qǐng)繪制光伏電站的平面布置圖和電氣接線圖，標(biāo)注各設(shè)施的位置和連接方式。2、（本題10分）某電子電路由電阻、電容、電感和晶體管組成。電阻值分別為100Ω、200Ω和500Ω，電容值為10μF，電感值為10mH，晶體管型號(hào)為NPN型。請(qǐng)繪制該電路的