天津財經(jīng)大學(xué)《工程機械設(shè)計》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頁天津財經(jīng)大學(xué)

《工程機械設(shè)計》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個小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在材料力學(xué)中，以下哪種應(yīng)力狀態(tài)下材料最容易發(fā)生屈服？（不少于180字）（）A.單向拉伸B.純剪切C.二向拉伸D.三向等拉2、在建筑工程中，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性至關(guān)重要。假設(shè)一座高層建筑物在設(shè)計過程中需要考慮風(fēng)荷載的影響。對于如何準(zhǔn)確評估風(fēng)荷載對該建筑物結(jié)構(gòu)的作用，以下哪項描述是最為準(zhǔn)確的？（）A.僅依靠經(jīng)驗公式，不進行風(fēng)洞試驗和數(shù)值模擬B.綜合采用風(fēng)洞試驗、數(shù)值模擬和規(guī)范中的經(jīng)驗公式。通過風(fēng)洞試驗獲取建筑物表面的風(fēng)壓分布，利用數(shù)值模擬分析復(fù)雜的氣流情況，同時參考相關(guān)規(guī)范中的經(jīng)驗公式進行對比和驗證，從而全面、準(zhǔn)確地評估風(fēng)荷載對結(jié)構(gòu)的作用，為結(jié)構(gòu)設(shè)計提供可靠依據(jù)C.完全依賴數(shù)值模擬，忽略實際試驗數(shù)據(jù)D.只參考其他類似建筑物的數(shù)據(jù)，不進行專門的分析3、在機械加工工藝中，刀具的選擇對加工質(zhì)量和效率有很大影響。對于加工硬度較高的材料，以下哪種刀具材料較為合適？（）A.高速鋼B.硬質(zhì)合金C.陶瓷D.金剛石4、在光學(xué)工程中，光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計對于成像質(zhì)量和功能實現(xiàn)起著關(guān)鍵作用。對于一款高清數(shù)碼相機的鏡頭，需要具備大光圈、高分辨率和低畸變等特性，以下哪種光學(xué)設(shè)計更能滿足要求？（）A.球面透鏡設(shè)計，簡單經(jīng)濟B.非球面透鏡設(shè)計，改善像差C.衍射光學(xué)元件設(shè)計，減小體積和重量D.混合光學(xué)設(shè)計，結(jié)合多種技術(shù)優(yōu)勢5、在建筑智能化系統(tǒng)中，以下哪個子系統(tǒng)對于提高建筑物的能源管理效率最為關(guān)鍵？（）A.照明控制系統(tǒng)，自動調(diào)節(jié)燈光亮度B.空調(diào)控制系統(tǒng)，優(yōu)化溫度和濕度控制C.電力監(jiān)控系統(tǒng)，實時監(jiān)測電力消耗D.能耗管理系統(tǒng)，綜合分析和管理能源使用6、在電氣工程中，設(shè)計一個大型工廠的供配電系統(tǒng)時，關(guān)于變壓器容量的選擇，以下觀點正確的是（）A.變壓器容量越大越好，以滿足未來可能的負荷增長B.根據(jù)當(dāng)前的負荷計算選擇變壓器容量，不考慮未來的發(fā)展C.應(yīng)綜合考慮工廠的當(dāng)前負荷、未來發(fā)展規(guī)劃、負荷性質(zhì)和同時系數(shù)等因素，合理選擇變壓器容量，既要滿足當(dāng)前需求，又要適當(dāng)考慮未來的負荷增長D.選擇最小容量的變壓器，以降低初始投資7、在冶金工程中，金屬的精煉過程對于提高金屬的純度和性能至關(guān)重要。對于純度要求極高的電子級金屬材料，以下哪種精煉方法能夠最有效地去除雜質(zhì)？（）A.電解精煉，利用電解原理提純金屬B.真空熔煉，在真空環(huán)境下熔煉金屬C.區(qū)域熔煉，通過局部加熱和凝固提純金屬D.萃取精煉，利用溶劑萃取分離雜質(zhì)8、在測繪工程中，精確的測量數(shù)據(jù)對于工程建設(shè)和地理信息獲取至關(guān)重要。假設(shè)要對一個大型建筑工地進行地形測繪。對于如何保證測繪數(shù)據(jù)的高精度和可靠性，以下哪項操作是最為關(guān)鍵的？（）A.不使用先進的測量儀器和技術(shù)，沿用傳統(tǒng)方法B.采用全球定位系統(tǒng)（GPS）、全站儀、水準(zhǔn)儀等先進測量儀器，結(jié)合航空攝影測量和遙感技術(shù)，制定科學(xué)合理的測量方案。嚴(yán)格按照測量規(guī)范進行操作，進行數(shù)據(jù)的平差處理和質(zhì)量檢查，確保測繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性C.只進行一次測量，不進行重復(fù)測量和驗證D.不考慮測量誤差的影響，直接使用測量數(shù)據(jù)9、在軟件工程中，軟件開發(fā)過程需要遵循一定的方法和原則。以下關(guān)于軟件開發(fā)過程模型的描述，哪一項是不正確的？（）A.瀑布模型是一種線性順序的開發(fā)模型，適用于需求明確的項目B.敏捷開發(fā)模型強調(diào)快速迭代和響應(yīng)變化，注重團隊的溝通和協(xié)作C.螺旋模型結(jié)合了瀑布模型和快速原型模型的特點，適用于大型復(fù)雜項目D.無論項目的規(guī)模和性質(zhì)如何，都可以采用同一種軟件開發(fā)過程模型10、在控制工程中，系統(tǒng)的穩(wěn)定性是判斷其性能的重要指標(biāo)。對于一個線性定常系統(tǒng)，以下哪種方法可以用于判斷其穩(wěn)定性？（）A.勞斯判據(jù)B.奈奎斯特判據(jù)C.根軌跡法D.以上方法均可11、在測控技術(shù)與儀器工程中，傳感器的選擇和應(yīng)用對于測量精度和可靠性至關(guān)重要。假設(shè)要測量一個高溫、高壓且具有腐蝕性的工業(yè)環(huán)境中的物理參數(shù)，以下哪種傳感器是較為合適的？（）A.電阻式傳感器，測量范圍廣，但在惡劣環(huán)境中穩(wěn)定性差B.電容式傳感器，精度較高，但對介質(zhì)要求嚴(yán)格C.光纖傳感器，抗干擾能力強，耐高溫耐腐蝕，但成本較高D.壓電式傳感器，響應(yīng)速度快，但測量范圍有限12、在自動化工程中，實現(xiàn)系統(tǒng)的自動控制時，以下哪種控制器應(yīng)用最為廣泛？（）A.PID控制器，結(jié)構(gòu)簡單，參數(shù)易于調(diào)整，能夠在很多工業(yè)過程中實現(xiàn)有效的控制B.模糊控制器，控制規(guī)則復(fù)雜，難以理解C.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器，計算量大，實際應(yīng)用困難D.不需要控制器，手動控制更可靠13、在航空發(fā)動機工程中，研發(fā)一款高性能航空發(fā)動機時，以下哪個部件的設(shè)計和制造對于發(fā)動機的推力和燃油效率影響最為關(guān)鍵？（）A.壓氣機，提高進氣壓力B.燃燒室，保證高效燃燒C.渦輪，將燃氣能量轉(zhuǎn)化為機械能D.以上部件的協(xié)同優(yōu)化和創(chuàng)新設(shè)計14、在冶金工程中，從礦石中提取金屬時需要選擇合適的冶煉方法。對于低品位氧化銅礦，以下哪種冶煉方法更為經(jīng)濟有效？（）A.火法冶煉B.濕法冶煉C.電冶法D.真空冶煉15、在機械制造工藝中，切削加工是一種常見的加工方法。以下關(guān)于切削加工過程中刀具磨損的描述，哪一項是不正確的？（）A.刀具磨損會導(dǎo)致切削力增大、切削溫度升高，影響加工質(zhì)量和效率B.刀具材料的硬度和耐磨性是影響刀具磨損的重要因素C.切削速度、進給量和切削深度等切削參數(shù)對刀具磨損有顯著影響D.只要選擇了高性能的刀具材料，就可以完全避免刀具磨損二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）在船舶工程中，說明船舶的浮性和穩(wěn)性的概念。分析在船舶設(shè)計中如何保證船舶的浮性和穩(wěn)性，以及在裝載貨物時應(yīng)遵循的原則。2、（本題5分）在智能電網(wǎng)中，包括分布式能源接入、儲能系統(tǒng)應(yīng)用、智能電表等方面，闡述其關(guān)鍵技術(shù)和對電網(wǎng)運行和管理帶來的挑戰(zhàn)及解決方案。3、（本題5分）在道路工程中，高速公路的路面養(yǎng)護是確保行車安全和道路使用壽命的重要工作。請全面闡述高速公路路面常見的病害類型，如裂縫、車轍等，分析其產(chǎn)生的原因。探討有效的路面養(yǎng)護技術(shù)和策略，包括預(yù)防性養(yǎng)護和修復(fù)性養(yǎng)護，并說明如何制定科學(xué)合理的養(yǎng)護計劃。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個電子電路中，有一個電阻R=100Ω，電感L=0.2H，電容C=10μF串聯(lián)連接。電源電壓為u=220√2sin(314t+30°)V，計算電路的阻抗、電流、有功功率、無功功率和視在功率。2、（本題5分）某水利工程中的水閘，閘孔寬度為6米，閘底高程為50米，上游水位為55米，下游水位為52米，閘門開啟高度為3米。計算過閘流量，并分析水閘的工作狀態(tài)是否正常。3、（本題5分）某水利工程中，要設(shè)計一個梯形渠道，已知渠道底寬為2m，邊坡系數(shù)為1.5，渠道水深為1.5m，渠道縱坡為1/1000。計算渠道的過水?dāng)嗝婷娣e、濕周和水力半徑。4、（本題5分）一個圓柱形的儲罐，內(nèi)徑為8m，高度為10m，儲存液體的密度為800kg/m3。計算儲罐裝滿液體時，液體對罐底的壓力和罐壁的側(cè)壓力。5、（本題5分）某一供暖系統(tǒng)中，散熱器的散熱量與溫差成正比，比例系數(shù)為50W/°C。當(dāng)進出口溫差為60°C時，散熱量為3000W。若要將散熱量提高到4000W，需要將溫差提高到多少度？四、作圖題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）給出一個電氣開關(guān)柜的內(nèi)部布局和元件安裝要求。要求繪制該開關(guān)柜的電氣原理圖和接線圖。2、（本題10分）給定一個