中國科學(xué)院大學(xué)《工程材料與成型技術(shù)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁中國科學(xué)院大學(xué)《工程材料與成型技術(shù)》

2023-2024學(xué)年第二學(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1分，共15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、在汽車工程中，發(fā)動機的性能直接關(guān)系到車輛的動力性、燃油經(jīng)濟性和排放水平。影響發(fā)動機性能的因素包括氣缸數(shù)量、排量、壓縮比等。以下關(guān)于壓縮比對發(fā)動機性能影響的闡述，正確的是：（）A.壓縮比越高，發(fā)動機的動力性和燃油經(jīng)濟性越好，沒有任何缺點B.壓縮比的提高對發(fā)動機性能影響不大，主要取決于氣缸的排列方式C.過高的壓縮比可能導(dǎo)致發(fā)動機爆震，影響其正常運行和使用壽命D.壓縮比只影響發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性，對動力性和排放水平?jīng)]有直接關(guān)系2、在電氣工程中，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性至關(guān)重要。當(dāng)電網(wǎng)中出現(xiàn)短路故障時，以下哪種保護裝置能夠最快地切斷故障電流，保護設(shè)備和系統(tǒng)？（）A.熔斷器，利用熔體熔斷切斷電路B.斷路器，具有滅弧能力，可多次操作C.繼電器，通過電磁感應(yīng)控制電路通斷D.隔離開關(guān)，用于隔離電源和設(shè)備3、在礦業(yè)工程中，礦石的開采和選礦工藝的選擇直接影響礦山的經(jīng)濟效益和資源利用率。假設(shè)要開發(fā)一座新的金屬礦山。對于如何確定合理的開采和選礦方案，以下哪項考慮是最為重要的？（）A.不進行礦石性質(zhì)的研究和分析，隨意選擇開采和選礦方法B.對礦石的類型、品位、賦存狀態(tài)、礦物組成等進行詳細的研究和分析。根據(jù)礦石的特點，結(jié)合礦山的地質(zhì)條件、開采規(guī)模、市場需求等因素，選擇合適的開采方式（如露天開采、地下開采）和選礦工藝（如浮選、重選、磁選等），以實現(xiàn)礦石的高效開采和資源的充分利用C.只追求高產(chǎn)量，不考慮資源的合理利用D.不考慮環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展，采用粗放式開采4、在紡織工程中，開發(fā)一種新型功能性面料時，關(guān)于面料性能的測試與評估，以下做法合理的是（）A.只進行簡單的外觀和手感測試，不進行功能性測試B.建立全面的測試體系，包括物理性能（如強度、伸長率、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）等方面的測試，并結(jié)合實際使用場景和消費者需求進行綜合評估，不斷優(yōu)化面料的性能和質(zhì)量C.認為只要通過原材料的選擇就能保證面料性能，不進行測試D.只進行一次測試，不進行重復(fù)驗證5、在工業(yè)工程領(lǐng)域，優(yōu)化生產(chǎn)流程時，以下哪種工具或方法常常被使用？（）A.價值流分析，通過繪制價值流圖，識別流程中的浪費和改進點，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，降低成本B.隨機調(diào)整生產(chǎn)步驟，看效果如何C.只關(guān)注個別環(huán)節(jié)的優(yōu)化，忽略整體流程D.不進行任何優(yōu)化，保持現(xiàn)狀6、在自動化控制中，傳感器是獲取系統(tǒng)信息的關(guān)鍵元件。對于溫度傳感器的選擇和應(yīng)用，以下哪項描述是不正確的？（）A.不同類型的溫度傳感器，如熱電偶、熱電阻和熱敏電阻，具有不同的特點和適用范圍B.傳感器的精度、響應(yīng)時間和穩(wěn)定性是選擇時需要考慮的重要因素C.溫度傳感器的安裝位置和方式會影響測量結(jié)果的準確性D.只要選擇了高精度的溫度傳感器，就可以在任何環(huán)境下準確測量溫度7、在能源工程領(lǐng)域，開發(fā)可再生能源時，以下哪種能源面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)最大？（）A.太陽能，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，來源廣泛，沒有技術(shù)難題8、在計算機輔助設(shè)計（CAD）軟件應(yīng)用中，以下哪個功能對于提高設(shè)計效率和準確性最為重要？（）A.參數(shù)化建模，通過修改參數(shù)快速生成不同的設(shè)計方案B.三維可視化，直觀展示設(shè)計效果C.裝配模擬，檢查零件之間的配合關(guān)系D.有限元分析，評估設(shè)計的力學(xué)性能9、在航空航天工程中，設(shè)計一架新型飛機的機翼時，以下哪個方面的考慮對于飛行性能的影響最為顯著？（）A.機翼的形狀和翼型，決定升力和阻力特性B.機翼的材料選擇，考慮強度和重量C.機翼的控制面設(shè)計，實現(xiàn)飛行姿態(tài)的調(diào)整D.機翼與機身的連接結(jié)構(gòu)，保證整體強度10、在熱工工程中，換熱器是用于實現(xiàn)熱量交換的設(shè)備。影響換熱器傳熱效率的因素包括傳熱面積、傳熱溫差和傳熱系數(shù)等。以下關(guān)于傳熱系數(shù)對傳熱效率影響的說法，正確的是：（）A.傳熱系數(shù)越大，傳熱效率越低，因為熱量傳遞阻力增大B.傳熱系數(shù)對傳熱效率沒有直接影響，主要取決于傳熱面積和溫差C.提高傳熱系數(shù)可以顯著增強傳熱效率，通常通過改進換熱器的結(jié)構(gòu)和流體流動方式來實現(xiàn)D.傳熱系數(shù)只與換熱器的材料有關(guān)，與操作條件無關(guān)11、在隧道工程中，通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計對于保障施工人員的健康和隧道的安全運營至關(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，維護成本也高B.隧道通風(fēng)系統(tǒng)只需要在施工期間運行，運營期間可以關(guān)閉以節(jié)約能源C.通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)量和風(fēng)速只要滿足最低標準即可，過大的風(fēng)量和風(fēng)速會造成浪費D.通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計不需要考慮隧道的長度和地質(zhì)條件，只要按照統(tǒng)一標準設(shè)計就能滿足要求12、在材料工程中，研究金屬材料的疲勞性能對于確保零部件的使用壽命至關(guān)重要。在循環(huán)載荷作用下，以下哪種因素對金屬材料疲勞壽命的影響最為顯著？（）A.加載頻率B.應(yīng)力幅值C.平均應(yīng)力D.環(huán)境溫度13、在電氣工程中，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性是保障供電質(zhì)量的關(guān)鍵。假設(shè)一個地區(qū)的電力負荷在短時間內(nèi)發(fā)生了大幅波動。對于如何維持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，以下哪項措施是最為關(guān)鍵的？（）A.不采取任何控制措施，任由系統(tǒng)自行調(diào)整B.快速啟動備用電源，調(diào)整發(fā)電機的輸出功率，優(yōu)化電網(wǎng)的潮流分布，并采用先進的控制算法對電力系統(tǒng)進行實時監(jiān)測和調(diào)控。通過這些措施，可以有效地應(yīng)對負荷波動，保持電壓和頻率的穩(wěn)定，保障電力系統(tǒng)的可靠運行C.只增加發(fā)電設(shè)備，不優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)D.立即切斷部分負荷，不考慮對用戶的影響14、在電子工程中，集成電路的設(shè)計和制造是核心技術(shù)之一。假設(shè)要設(shè)計一款高性能的數(shù)字集成電路。對于如何提高集成電路的性能和降低功耗，以下哪項方法是最為關(guān)鍵的？（）A.不考慮芯片的布局和布線，只關(guān)注電路功能B.采用先進的制程工藝，優(yōu)化電路架構(gòu)和邏輯設(shè)計，合理規(guī)劃芯片的布局和布線，以及進行有效的功耗管理。通過這些手段，可以提高電路的運行速度，減少能量消耗，同時提高芯片的集成度和可靠性C.選擇最復(fù)雜的電路架構(gòu)，不考慮實際需求D.降低工作電壓，不考慮對性能的影響15、對于機械制造中的切削加工，以下哪種刀具材料具有高硬度、高耐磨性和高熱穩(wěn)定性？（不少于180字）（）A.高速鋼B.硬質(zhì)合金C.陶瓷D.金剛石二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）在工程造價專業(yè)在工程技術(shù)中的應(yīng)用，論述成本估算與控制在工程建設(shè)中的應(yīng)用。分析如何準確估算成本并有效控制造價。2、（本題5分）在紡織設(shè)備與工藝課程中，解釋紡織機械的工作原理和工藝流程，如紡紗機、織布機等，并闡述如何進行設(shè)備的改進和工藝優(yōu)化。3、（本題5分）在能源化學(xué)課程方面，闡述能源轉(zhuǎn)化過程中的化學(xué)原理和反應(yīng)，如燃料電池中的化學(xué)反應(yīng)等，并分析如何提高能源轉(zhuǎn)化效率。4、（本題5分）解釋在電子電路中，什么是反饋以及正反饋和負反饋的區(qū)別。詳細闡述負反饋對放大器性能的影響，并舉例說明在實際電路中的應(yīng)用。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某一通風(fēng)系統(tǒng)中，風(fēng)道的橫截面積為0.5平方米，風(fēng)速為15米/秒?？諝獾拿芏葹?.2千克/立方米，計算通過風(fēng)道的風(fēng)量以及空氣的動能。如果風(fēng)道中的壓力損失為200Pa，求所需風(fēng)機的功率。2、（本題5分）一個鋼結(jié)構(gòu)的屋架，跨度為24米，上弦桿采用雙角鋼組成的T形截面，角鋼型號為L100×8，鋼材的屈服強度為235MPa。計算上弦桿在屋架平面內(nèi)和平面外的承載能力，并根據(jù)計算結(jié)果選擇合適的截面。3、（本題5分）某一輸電線路，導(dǎo)線型號為LGJ-185，長度為10千米，電阻為0.17Ω/km，電抗為0.4Ω/km。輸送功率為5000kW，功率因數(shù)為0.8（滯后），計算線路的電壓損失和功率損耗。4、（本題5分）一個建筑的空調(diào)系統(tǒng)，制冷量為50kW，能效比為3。計算該空調(diào)系統(tǒng)的輸入功率。5、（本題5分）某電子設(shè)備的濾波器，通帶截止頻率為10kHz，阻帶截止頻率為20kHz，通帶最大衰減為1dB，阻帶最小衰減為30dB。計算濾波器的帶寬和品質(zhì)因數(shù)。四、作圖題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）為一個工廠的車間設(shè)計一個通風(fēng)降溫系統(tǒng)，采用水簾降溫方式。請繪制通風(fēng)降溫系統(tǒng)的平面圖和剖面圖，標