東北師范大學(xué)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2分，共30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、在食品工程中，對(duì)于食品的保鮮和加工，以下哪種技術(shù)既能保持食品的營(yíng)養(yǎng)又能延長(zhǎng)保質(zhì)期？（）A.冷凍保鮮，降低溫度抑制微生物生長(zhǎng)B.真空包裝，隔絕空氣C.輻照處理，殺滅微生物D.高壓處理，改變食品的微觀結(jié)構(gòu)2、在生物醫(yī)學(xué)工程中，醫(yī)療器械的研發(fā)需要綜合考慮醫(yī)學(xué)需求、工程技術(shù)和法規(guī)要求。假設(shè)正在開發(fā)一種新型的心臟起搏器，需要滿足小型化、低功耗和長(zhǎng)壽命等要求。以下哪種技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于實(shí)現(xiàn)這些要求最為關(guān)鍵？（）A.微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)B.納米技術(shù)C.無(wú)線通信技術(shù)D.人工智能技術(shù)3、在化工生產(chǎn)過(guò)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(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的說(shuō)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(duì)所有反應(yīng)都適用B.溫度對(duì)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(duì)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4、在紡織工程中，開發(fā)一種新型功能性面料時(shí)，關(guān)于面料性能的測(cè)試與評(píng)估，以下做法合理的是（）A.只進(jìn)行簡(jiǎn)單的外觀和手感測(cè)試，不進(jìn)行功能性測(cè)試B.建立全面的測(cè)試體系，包括物理性能（如強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、透氣性等）、化學(xué)性能（如耐酸堿性、耐氧化性等）、功能性（如防水、防風(fēng)、抗菌等）以及舒適性（如吸濕排汗、保暖性等）等方面的測(cè)試，并結(jié)合實(shí)際使用場(chǎng)景和消費(fèi)者需求進(jìn)行綜合評(píng)估，不斷優(yōu)化面料的性能和質(zhì)量C.認(rèn)為只要通過(guò)原材料的選擇就能保證面料性能，不進(jìn)行測(cè)試D.只進(jìn)行一次測(cè)試，不進(jìn)行重復(fù)驗(yàn)證5、在礦山工程中，安全問(wèn)題始終是重中之重。以下關(guān)于礦山通風(fēng)系統(tǒng)的作用，描述恰當(dāng)?shù)氖牵海ǎ〢.礦山通風(fēng)系統(tǒng)主要是為了給井下工人提供新鮮空氣，對(duì)排除有害氣體和粉塵作用不大B.通風(fēng)系統(tǒng)能夠調(diào)節(jié)井下的溫度和濕度，改善工作環(huán)境，但對(duì)防止瓦斯爆炸效果不明顯C.合理的通風(fēng)系統(tǒng)可以有效地排除井下的有害氣體和粉塵，降低瓦斯?jié)舛龋A(yù)防事故發(fā)生D.礦山通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行與礦山的開采深度和開采規(guī)模無(wú)關(guān)，采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)即可6、在材料科學(xué)中，以下哪種材料的強(qiáng)度和韌性可以通過(guò)熱處理得到顯著提高？（）A.鑄鐵B.鋁合金C.鈦合金D.工具鋼7、在電子電路設(shè)計(jì)中，當(dāng)需要對(duì)直流電源進(jìn)行穩(wěn)壓輸出時(shí)，以下哪種穩(wěn)壓電路具有較好的性能？（）A.線性穩(wěn)壓電路，輸出電壓穩(wěn)定、紋波小B.開關(guān)穩(wěn)壓電路，效率高、體積小C.串聯(lián)型穩(wěn)壓電路，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低D.并聯(lián)型穩(wěn)壓電路，適用于大電流輸出8、在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對(duì)于承受動(dòng)荷載的構(gòu)件，以下哪種材料特性尤為重要？（）A.材料的屈服強(qiáng)度，因?yàn)樗鼪Q定了構(gòu)件在靜態(tài)下的承載能力B.材料的抗拉強(qiáng)度，以確保構(gòu)件在拉伸時(shí)不會(huì)斷裂C.材料的疲勞強(qiáng)度，由于動(dòng)荷載會(huì)導(dǎo)致材料反復(fù)受力，容易產(chǎn)生疲勞破壞D.材料的硬度，硬度高的材料更能抵抗磨損和變形9、在聲學(xué)工程中，噪聲控制對(duì)于改善環(huán)境質(zhì)量和保護(hù)人員健康非常重要。對(duì)于一個(gè)工廠車間內(nèi)的強(qiáng)噪聲源，以下哪種噪聲控制方法更能有效地降低噪聲水平？（）A.吸聲處理，減少聲音反射B.隔聲處理，阻擋聲音傳播C.消聲處理，降低聲音能量D.隔振處理，減少振動(dòng)傳遞10、在能源工程領(lǐng)域，開發(fā)可再生能源時(shí)，以下哪種能源面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)最大？（）A.太陽(yáng)能，受天氣和晝夜變化影響，能量轉(zhuǎn)換效率有待提高B.風(fēng)能，風(fēng)速不穩(wěn)定，儲(chǔ)能技術(shù)是關(guān)鍵C.水能，資源有限，開發(fā)難度大D.生物能，來(lái)源廣泛，沒(méi)有技術(shù)難題11、在測(cè)控技術(shù)與儀器工程中，傳感器的精度和可靠性對(duì)測(cè)量結(jié)果有著直接影響。對(duì)于一個(gè)需要精確測(cè)量高溫環(huán)境下壓力的應(yīng)用場(chǎng)景，以下哪種傳感器類型最為合適？（）A.電容式壓力傳感器，具有較高的精度B.壓電式壓力傳感器，響應(yīng)速度快C.電阻式壓力傳感器，成本較低D.光纖壓力傳感器，能夠適應(yīng)高溫環(huán)境12、在自動(dòng)化控制工程中，反饋控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)過(guò)程。對(duì)于一個(gè)具有負(fù)反饋的控制系統(tǒng)，以下關(guān)于反饋?zhàn)饔脤?duì)系統(tǒng)性能影響的論述，正確的是：（）A.負(fù)反饋總是會(huì)降低系統(tǒng)的響應(yīng)速度，對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性沒(méi)有幫助B.反饋可以減小系統(tǒng)的誤差，提高系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性C.反饋會(huì)使系統(tǒng)變得復(fù)雜，增加成本，因此在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)盡量避免D.負(fù)反饋對(duì)系統(tǒng)性能的影響取決于系統(tǒng)的初始條件和外部干擾13、在工業(yè)設(shè)計(jì)工程中，設(shè)計(jì)一款新型家用電器時(shí)，以下哪個(gè)方面的考慮對(duì)于產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和用戶體驗(yàn)最為重要？（）A.外觀造型設(shè)計(jì)，吸引消費(fèi)者目光B.功能創(chuàng)新和人性化設(shè)計(jì)，滿足用戶需求C.材料選擇和工藝制造，保證產(chǎn)品質(zhì)量D.以上三個(gè)方面的整合和優(yōu)化14、在船舶制造工程中，進(jìn)行船舶焊接工藝時(shí)，以下哪種焊接方法的選擇需要考慮船舶結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和材料的特性？（）A.手工電弧焊，操作靈活B.氣體保護(hù)焊，焊接質(zhì)量高C.埋弧焊，效率高、適用于厚板D.根據(jù)具體的焊接位置和要求選擇合適的方法15、在機(jī)械設(shè)計(jì)中，軸的設(shè)計(jì)需要考慮多種因素，如載荷、轉(zhuǎn)速、材料等。關(guān)于軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以下哪項(xiàng)描述是不準(zhǔn)確的？（）A.軸上零件的定位和固定方式要合理，以保證軸的正常運(yùn)轉(zhuǎn)B.軸的直徑和長(zhǎng)度要根據(jù)受力情況進(jìn)行計(jì)算和校核C.為了減小軸的重量，可以在軸上開設(shè)較大的通孔或凹槽D.軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，便于加工和裝配二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）在水利工程中，解釋水閘的類型和工作原理。分析水閘的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和運(yùn)行管理注意事項(xiàng)，并舉例說(shuō)明在水利樞紐中的應(yīng)用。2、（本題5分）在汽車工程里，分析汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)程和排放控制技術(shù)，包括三元催化轉(zhuǎn)化器、廢氣再循環(huán)等，并說(shuō)明其對(duì)環(huán)境的影響。3、（本題5分）在土木工程中，簡(jiǎn)述框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)和框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)和適用范圍。并比較它們?cè)诳拐鹦阅芊矫娴膬?yōu)劣。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某混凝土梁，截面尺寸b×h=250mm×600mm，配有受拉鋼筋4Φ25（As=1964mm2），混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，鋼筋為HRB400級(jí)。計(jì)算該梁所能承受的最大彎矩設(shè)計(jì)值。2、（本題5分）某水利工程中，要修建一個(gè)大壩，已知水庫(kù)的設(shè)計(jì)庫(kù)容為1000萬(wàn)立方米，上游來(lái)水流量為50立方米/秒，放水流量為30立方米/秒。計(jì)算水庫(kù)蓄滿水需要的時(shí)間。3、（本題5分）一個(gè)混凝土梁，截面尺寸為300×600毫米，配有4根直徑為20毫米的縱向受拉鋼筋，混凝土的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為15MPa，鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為300MPa。計(jì)算該梁所能承受的最大彎矩。4、（本題5分）某圓柱形儲(chǔ)罐，內(nèi)徑4m，高6m，儲(chǔ)存液體密度900kg/m3。計(jì)算罐底承受的壓力和罐壁所受的環(huán)向應(yīng)力。5、（本題5分）在一個(gè)電子放大器電路中，輸入電壓為10mV，放大器的增益為50倍。若輸入電阻為1kΩ，輸出電阻為100Ω，計(jì)算輸出電壓、輸入電流和輸出電流。四、作圖題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）為一個(gè)學(xué)校設(shè)計(jì)一個(gè)廣播系統(tǒng)，包括音源設(shè)備、功放、揚(yáng)聲器等。請(qǐng)繪制廣播系統(tǒng)的原理圖和