江西旅游商贸职业学院《工程中的数值方法C》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《工程中的数值方法C》2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在机械制造工程中，精密加工技术对于生产高精度的零件至关重要。假设要制造一个用于航空发动机的关键零件，要求尺寸精度达到微米级别，表面粗糙度极低。以下哪种加工方法是较为合适的？（）A.车削加工，通用性强，但精度和表面质量较难达到要求B.铣削加工，能够加工复杂形状，但对于高精度零件可能不够C.磨削加工，精度较高，表面质量好，但效率相对较低D.电火花加工，适用于特殊材料和复杂形状，但加工表面有微观裂纹2、在航空工程中，飞机的飞行控制系统对于保证飞行安全和操纵性能至关重要。以下关于飞行控制系统传感器作用的描述，正确的是：（）A.传感器主要用于测量飞机的速度和高度，对姿态控制作用不大B.传感器的数据仅用于飞行员的参考，不参与飞行控制的自动调节C.传感器能够实时感知飞机的姿态、速度、高度等参数，为飞行控制系统提供准确的输入信息D.飞行控制系统可以不依赖传感器工作，依靠飞行员的经验进行操纵3、在水利工程中，大坝的类型和结构选择取决于许多因素，包括地形、地质、库容要求等。对于一个峡谷地形、地质条件较好、需要较大库容的水利枢纽工程，以下哪种大坝类型最为合适？（）A.土石坝，施工简单，造价低B.重力坝，依靠自身重力维持稳定C.拱坝，结构合理，节省材料D.橡胶坝，可充水或充气，灵活调节水位4、在电路故障诊断中，通过测量电路中的参数来判断故障位置。当发现电路中某电阻两端的电压为零，而通过的电流不为零，可能的故障原因是：（）A.电阻短路B.电阻断路C.电源短路D.电源断路5、在水利工程中，设计水库的泄洪能力需要综合考虑多种因素。当水库所在流域暴雨频繁、洪水流量大且变化迅速时，以下哪种泄洪方式最为有效？（）A.溢洪道泄洪B.坝底孔口泄洪C.虹吸式泄洪D.闸门控制泄洪6、在电力系统中，变压器是重要的设备之一。对于一台降压变压器，其一次绕组的匝数与二次绕组的匝数相比：（）A.一次绕组匝数多B.二次绕组匝数多C.匝数相同D.无法确定7、在通信工程中，信号传输的质量是衡量通信系统性能的重要指标。以下关于影响信号传输质量的因素，说法准确的是：（）A.信号的频率越高，传输过程中的衰减越大，因此应尽量使用低频信号进行传输B.噪声会干扰信号传输，降低信噪比，但通过增加信号发射功率可以完全消除噪声的影响C.多径传播会导致信号的时延和衰落，采用分集接收技术可以有效克服多径效应，但会增加系统复杂度D.传输介质的特性对信号传输质量没有影响，只要信号源和接收器性能良好就能保证传输质量8、在通信工程中，对于长距离的信号传输，为了减少信号衰减和失真，以下哪种传输介质是较为理想的选择？（）A.双绞线，成本低、易于安装B.同轴电缆，具有较好的屏蔽性能C.光纤，传输容量大、损耗小D.无线电磁波，无需布线、灵活性高9、在光学工程中，设计一个高分辨率的望远镜系统时，以下哪个因素对成像质量的影响最为关键？（）A.物镜的口径B.目镜的焦距C.透镜的材料D.镜筒的长度10、在安全工程中，风险评估和管理是保障系统安全的重要手段。对于一个化工厂的生产过程，以下哪种风险评估方法能够最全面地识别潜在的危险和风险？（）A.故障树分析，从顶事件逐步分析导致故障的原因B.事件树分析，从初始事件分析可能的后果C.危险与可操作性分析，识别工艺偏差和潜在危险D.保护层分析，评估安全防护措施的有效性11、在生物工程中，进行基因工程实验时，关于载体的选择，以下考虑恰当的是（）A.随便选择一种载体，不考虑其特性和适用范围B.要根据实验目的、基因大小、宿主细胞类型等因素，选择合适的载体，如质粒、噬菌体、病毒等，并对载体进行改造和优化，以提高基因的导入效率和表达水平C.只选择常用的载体，不尝试新的载体类型D.选择最复杂的载体，以保证实验成功12、在航空发动机工程中，提高发动机推力和燃油效率的关键技术包括以下哪项？（）A.先进的叶片设计，减少气流损失B.高效的燃烧技术，充分利用燃料C.材料的耐高温性能，适应高温工作环境D.发动机的外观颜色，要酷炫13、在材料工程中，新型材料的研发对于推动各个领域的技术进步起着关键作用。比如，在研发一种用于高温环境下的结构材料时，需要考虑材料的高温强度、抗氧化性能和热稳定性等因素。以下哪种材料体系有可能满足这些要求？（）A.陶瓷基复合材料，耐高温性能好，但脆性较大B.金属间化合物，强度高，但室温塑性差C.高温合金，综合性能较好，但成本较高D.高分子材料，加工性能好，但耐高温性能有限14、在船舶工程中，船舶的动力系统选择对于其性能和运营成本有重要影响。对于一艘大型远洋货轮，以下哪种动力系统在燃油效率和可靠性方面表现更优？（）A.蒸汽轮机动力系统，技术成熟，功率大B.内燃机动力系统，启动迅速，机动性好C.燃气轮机动力系统，功率密度高，加速性能好D.电力推进系统，节能环保，噪声低15、在通信工程领域，关于无线通信信号的传播，以下哪种情况会对信号质量产生较大影响？（）A.天气状况良好，没有障碍物B.存在高楼大厦、山脉等障碍物，以及复杂的电磁环境，会导致信号衰减、反射和散射，影响通信质量C.通信设备的外观设计新颖D.通信频段的选择无关紧要16、在机械工程中，对于一台高速运转的精密机床主轴，在选择材料时，以下考虑恰当的是（）A.选择普通碳钢，因为其价格便宜，容易加工B.优先选用高强度合金钢，同时要考虑材料的热处理性能，以保证主轴具有高的硬度、耐磨性和疲劳强度C.任何金属材料都可以，只要加工精度足够高D.选择铸铁材料，因为其减震性能好17、在控制系统的稳定性分析中，劳斯判据是一种常用的方法。当劳斯表第一列元素出现符号改变时，系统：（）A.稳定B.不稳定C.临界稳定D.无法判断18、在材料力学中，以下哪种应力状态下材料最容易发生屈服？（不少于180字）（）A.单向拉伸B.纯剪切C.二向拉伸D.三向等拉19、在石油工程中，油气田的开发需要采用合适的开采技术。对于一个深层、低渗透的油气藏，以下哪种开采技术能够最有效地提高油气产量？（）A.水力压裂技术，增加储层渗透率B.水平井技术，增大井筒与储层的接触面积C.注气驱油技术，提高采收率D.微生物采油技术，利用微生物改善油藏性能20、在能源工程领域，开发可再生能源时，以下哪种能源面临的技术挑战最大？（）A.太阳能，受天气和昼夜变化影响，能量转换效率有待提高B.风能，风速不稳定，储能技术是关键C.水能，资源有限，开发难度大D.生物能，来源广泛，没有技术难题二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在自动化生产线故障诊断与维修课程方面，说明自动化生产线常见故障的类型和诊断方法，如机械故障、电气故障等，并阐述如何进行快速有效的维修。2、（本题5分）在机械制造及其自动化领域，详细阐述数控机床的工作原理和优势。分析在数控加工过程中如何保证加工精度和提高生产效率。3、（本题5分）在材料物理性能课程里，解释材料的热学、电学、磁学等物理性能的测量方法和原理，并分析其在材料研究和应用中的意义。4、（本题5分）在通信系统中，描述无线通信中的多址接入技术（如FDMA、TDMA、CDMA等）。分析每种技术的原理和优缺点，并举例说明在移动通信系统中的应用。5、（本题5分）在液压传动系统中，说明液压缸的类型和结构特点。分析如何根据工作要求选择合适的液压缸，并计算其输出力和运动速度。三、作图题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）绘制一个模具的斜导柱侧向分型与抽芯机构图，已知塑件的结构和抽芯距离，确定斜导柱的角度和长度，并标注出相关尺寸和配合要求。2、（本题5分）一个质量为m的小球从光滑斜面顶端由静止下滑，斜面倾角为θ，高度为h。请画出小球在下滑过程中的受力分析图、速度-时间图像和动能-时间图像，并解释图像所反映的物理规律。3、（本题5分）设计一个简单的自动化生产线布局，包括加工设备、输送装置和仓储区域。请绘制生产线的平面图、立面图和轴测图，并标注设备位置和尺寸。4、（本题5分）设计一个简单的桥梁栏杆，能够保证行人安全和美观。请绘制桥梁栏杆的结构详图和外观效果图，标注栏杆的高度、材料和样式。5、（本题5分）已知一个电气设备的绝缘性能测试方法和结果评估。请绘制绝缘测试原理图和结果分析图，标注测试电压和绝缘电阻值。四、计算题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）在一个自动化控制系统中，有一个被控对象的传递函数为G(s)=1/(s²+2s+1)，控制器采用比例积分（PI）控制，比例系数为2，积分时间常数为1。给定输入为单位阶跃信号，计算系统的输出响应，并分析系统的稳定性和动态性能。2、（本题10分）在一个通信系统中，信号带宽为20kHz，信噪