河南科技學(xué)院《工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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頁河南科技學(xué)院

《工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40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，空調(diào)系統(tǒng)的能效比是衡量其節(jié)能性能的重要指標(biāo)。假設(shè)要設(shè)計(jì)一款高能效比的空調(diào)系統(tǒng)，以下哪種技術(shù)改進(jìn)對于提高能效比最為有效？（）A.采用變頻壓縮機(jī)B.優(yōu)化冷凝器和蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)C.改進(jìn)制冷劑的循環(huán)系統(tǒng)D.增加空氣過濾和凈化功能2、在船舶工程中，設(shè)計(jì)船舶的推進(jìn)系統(tǒng)需要綜合考慮動力性能、燃油效率和噪聲等因素。對于一艘大型遠(yuǎn)洋貨輪，以下哪種推進(jìn)系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)性和可靠性方面表現(xiàn)更優(yōu)？（）A.蒸汽輪機(jī)推進(jìn)B.燃?xì)廨啓C(jī)推進(jìn)C.柴油機(jī)推進(jìn)D.電力推進(jìn)3、在隧道工程中，通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對于保障施工人員的健康和隧道的安全運(yùn)營至關(guān)重要。以下關(guān)于隧道通風(fēng)系統(tǒng)的描述，正確的是：（）A.機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)比自然通風(fēng)系統(tǒng)效果好，但能耗高，維護(hù)成本也高B.隧道通風(fēng)系統(tǒng)只需要在施工期間運(yùn)行，運(yùn)營期間可以關(guān)閉以節(jié)約能源C.通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)量和風(fēng)速只要滿足最低標(biāo)準(zhǔn)即可，過大的風(fēng)量和風(fēng)速會造成浪費(fèi)D.通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不需要考慮隧道的長度和地質(zhì)條件，只要按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)就能滿足要求4、在車輛工程中，新能源汽車的發(fā)展是當(dāng)前的熱點(diǎn)。對于純電動汽車，以下哪種因素對于其續(xù)航里程的提升最為關(guān)鍵？（）A.電池能量密度的提高，增加存儲電量B.電機(jī)效率的提升，減少能量損耗C.車輛輕量化設(shè)計(jì)，降低能耗D.優(yōu)化車輛的空氣動力學(xué)性能，減小風(fēng)阻5、在機(jī)械工程領(lǐng)域，材料的選擇對于零件的性能和壽命有著決定性的影響。假設(shè)需要為一個(gè)承受高載荷和頻繁摩擦的機(jī)械零件選擇材料。對于如何做出合理的材料選擇，以下哪種說法是最為恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.只考慮材料的強(qiáng)度，不考慮其他性能如耐磨性和韌性B.綜合考慮材料的力學(xué)性能（強(qiáng)度、硬度、韌性等）、物理性能（密度、熱膨脹系數(shù)等）、化學(xué)性能（耐腐蝕性等）以及成本和加工性能。例如，對于高載荷和頻繁摩擦的工況，可能需要選擇高強(qiáng)度、高耐磨性和良好韌性的材料，同時(shí)要考慮材料的成本和加工難度，以確保零件在滿足性能要求的前提下具有經(jīng)濟(jì)可行性和可制造性C.選擇價(jià)格最低的材料，不考慮性能要求D.隨機(jī)選擇一種常見材料，不進(jìn)行詳細(xì)的性能分析6、在機(jī)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7、在汽車工程中，發(fā)動機(jī)的性能和燃油經(jīng)濟(jì)性是重要的考慮因素。為了提高汽油發(fā)動機(jī)的燃燒效率和降低尾氣排放，以下哪種技術(shù)手段最為關(guān)鍵？（）A.渦輪增壓技術(shù)，增加進(jìn)氣壓力B.缸內(nèi)直噴技術(shù)，精確控制燃油噴射C.可變氣門正時(shí)技術(shù)，優(yōu)化氣門開閉時(shí)間D.混合動力技術(shù)，結(jié)合電動和燃油動力8、在軟件開發(fā)過程中，對于一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，采用以下哪種軟件架構(gòu)模式能夠提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性？（）A.單層架構(gòu)，所有功能都在一個(gè)層次中實(shí)現(xiàn)B.兩層架構(gòu)，將用戶界面和數(shù)據(jù)處理分開C.三層架構(gòu)，分為表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層D.微服務(wù)架構(gòu)，將系統(tǒng)拆分成多個(gè)獨(dú)立的服務(wù)9、在汽車工程中，發(fā)動機(jī)的性能對于車輛的動力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性能有著重要影響。關(guān)于發(fā)動機(jī)的燃燒過程，以下哪項(xiàng)描述是不正確的？（）A.合理的燃燒過程可以提高發(fā)動機(jī)的熱效率，降低燃油消耗B.空燃比的控制對燃燒過程的穩(wěn)定性和污染物排放有重要作用C.采用先進(jìn)的燃燒技術(shù)，如缸內(nèi)直噴和渦輪增壓，可以顯著改善發(fā)動機(jī)性能D.發(fā)動機(jī)的燃燒過程是一個(gè)完全穩(wěn)定和可控的過程，不會出現(xiàn)任何異常情況10、在船舶工程中，船舶的動力系統(tǒng)對于航行性能和經(jīng)濟(jì)性有著重要影響。假設(shè)要設(shè)計(jì)一艘大型集裝箱貨船，需要選擇合適的動力系統(tǒng)。以下哪種動力系統(tǒng)在燃油效率和可靠性方面可能更具優(yōu)勢？（）A.傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)動力系統(tǒng)B.燃?xì)廨啓C(jī)動力系統(tǒng)C.電力推進(jìn)動力系統(tǒng)D.混合動力系統(tǒng)11、在電子工程領(lǐng)域，設(shè)計(jì)一個(gè)電源電路時(shí)，需要考慮諸多因素。以下哪個(gè)方面通常是首先要確保的？（）A.電源的輸出電壓穩(wěn)定性，滿足設(shè)備的正常工作需求B.電源的轉(zhuǎn)換效率，以降低能耗C.電源電路的成本，控制整體造價(jià)D.電源的體積和重量，便于安裝和攜帶12、在船舶工程中，船舶的穩(wěn)定性是航行安全的重要保障。當(dāng)船舶在裝載貨物時(shí)，為了保證船舶的縱向穩(wěn)定性，以下哪種措施是有效的？（）A.將重貨裝在船首B.將重貨裝在船尾C.將重貨均勻分布在船艙D.將重貨集中裝在船中部13、在軟件開發(fā)項(xiàng)目管理中，為了確保項(xiàng)目按時(shí)完成并滿足質(zhì)量要求，以下哪種方法是最為關(guān)鍵的？（）A.制定詳細(xì)的項(xiàng)目計(jì)劃，明確任務(wù)和時(shí)間節(jié)點(diǎn)B.加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)溝通和協(xié)作，及時(shí)解決問題C.進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，對每個(gè)階段進(jìn)行評審D.合理分配資源，確保資源充足且高效利用14、在建筑工程施工過程中，遇到惡劣天氣條件，以下哪種應(yīng)對措施是最為合理的？（）A.暫停施工，等待天氣好轉(zhuǎn)，確保施工安全和質(zhì)量B.加快施工進(jìn)度，爭取在天氣進(jìn)一步惡化前完成關(guān)鍵工序C.調(diào)整施工方案，采用特殊的防護(hù)措施繼續(xù)施工D.忽略天氣影響，按照原計(jì)劃正常施工15、在紡織工程中，新型纖維材料的開發(fā)和應(yīng)用不斷拓展著紡織產(chǎn)品的性能和功能。假設(shè)正在研發(fā)一種具有抗菌和吸濕排汗功能的新型纖維，以下哪種材料或技術(shù)的運(yùn)用可能最為有效？（）A.納米銀粒子的添加B.竹纖維的改性處理C.等離子體表面處理技術(shù)D.基因工程技術(shù)16、在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，以下哪種措施能夠有效提高建筑物在地震作用下的安全性？（）A.增加結(jié)構(gòu)的剛度，抵抗地震力B.設(shè)計(jì)合理的耗能機(jī)制，消耗地震能量C.提高建筑材料的強(qiáng)度，增強(qiáng)承載能力D.增加建筑物的高度，遠(yuǎn)離地震波影響17、在軟件工程中，軟件架構(gòu)的設(shè)計(jì)對于系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和維護(hù)性至關(guān)重要。假設(shè)要開發(fā)一個(gè)大型的企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）系統(tǒng)，以下哪種軟件架構(gòu)風(fēng)格可能最為適合？（）A.分層架構(gòu)B.微服務(wù)架構(gòu)C.事件驅(qū)動架構(gòu)D.面向?qū)ο蠹軜?gòu)18、在電子工程中，集成電路的設(shè)計(jì)和制造是核心技術(shù)之一。當(dāng)設(shè)計(jì)一款用于高性能計(jì)算的芯片時(shí)，以下哪種晶體管技術(shù)能夠提供更高的集成度和更低的功耗？（）A.場效應(yīng)晶體管（FET），通過電場控制電流B.雙極型晶體管（BJT），具有較高的電流驅(qū)動能力C.絕緣柵雙極型晶體管（IGBT），結(jié)合了FET和BJT的優(yōu)點(diǎn)D.量子阱晶體管（QWT），利用量子效應(yīng)提高性能19、在化工生產(chǎn)過程中，化學(xué)反應(yīng)的速率和轉(zhuǎn)化率是關(guān)鍵的指標(biāo)。影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素眾多，包括溫度、濃度、催化劑等。以下關(guān)于溫度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的說法，正確的是：（）A.溫度升高一定能大幅提高化學(xué)反應(yīng)速率，且對所有反應(yīng)都適用B.溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響不大，主要取決于反應(yīng)物的濃度C.對于某些吸熱反應(yīng)，溫度升高可能反而降低反應(yīng)速率D.一般情況下，溫度升高能顯著加快化學(xué)反應(yīng)速率，但存在一個(gè)最適溫度20、在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）中，以下哪種軟件常用于機(jī)械零件的三維建模？（不少于180字）（）A.AutoCADB.SolidWorksC.ProED.UG二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）在工業(yè)生產(chǎn)過程中，解釋質(zhì)量控制圖（如均值-極差控制圖、均值-標(biāo)準(zhǔn)差控制圖）的原理和繪制方法。分析如何根據(jù)控制圖判斷生產(chǎn)過程是否處于受控狀態(tài)，并說明采取的相應(yīng)措施。2、（本題5分）在地理科學(xué)專業(yè)在工程技術(shù)中的應(yīng)用，闡述地理信息系統(tǒng)（GIS）在城市規(guī)劃中的應(yīng)用。分析如何利用GIS進(jìn)行空間分析和規(guī)劃決策。3、（本題5分）在環(huán)境工程中，解釋生物膜法處理污水的原理和工藝流程。分析影響生物膜生長和污水處理效果的因素，并提出改進(jìn)措施。三、作圖題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在一個(gè)均勻電場中，放入一個(gè)電偶極子。請畫出電偶極子所受電場力矩隨夾角變化的圖像、電勢能隨夾角變化的圖像。2、（本題5分）一個(gè)質(zhì)量為m的小球從光滑斜面頂端由靜止下滑，斜面傾角為θ，高度為h。請畫出小球在下滑過程中的受力分析圖、速度-時(shí)間圖像和動能-時(shí)間圖像，并解釋圖像所反映的物理規(guī)律。3、（本題5分）有一個(gè)化工反應(yīng)釜的攪拌裝置結(jié)構(gòu)和傳動系統(tǒng)。請繪制攪拌裝置結(jié)構(gòu)圖和傳動系統(tǒng)圖，標(biāo)注部件名稱和參數(shù)。4、（本題5分）已知一個(gè)熱機(jī)的工作循環(huán)，包括絕熱膨脹、等溫壓縮等過程。請畫出壓強(qiáng)-體積圖像、溫度-熵圖像，并計(jì)算熱機(jī)效率。5、（本題5分）為一個(gè)住宅小區(qū)設(shè)計(jì)一個(gè)消防水池和泵房，滿足消防用水需求。請繪制消防水池和泵房的平面圖和剖面圖，標(biāo)注水池尺寸、泵房設(shè)備位置和相關(guān)尺寸。四、計(jì)算題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）在一個(gè)直流電路中，電源電動勢E=24V，內(nèi)阻r=1