南京中医药大学《机械工程基础》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《机械工程基础》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15个小题，每小题2分，共30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、在航天工程中，卫星的轨道选择需要根据任务需求和技术条件来确定。对于一颗用于地球观测的卫星，需要长时间稳定地覆盖特定区域，以下哪种轨道类型最为合适？（）A.低地球轨道，观测分辨率高B.中地球轨道，覆盖范围较广C.地球同步轨道，相对地球静止，持续观测D.太阳同步轨道，光照条件稳定，便于观测2、在软件工程中，开发一个大型企业管理系统时，关于数据库的设计，以下观点正确的是（）A.不进行需求分析，直接按照经验设计数据库B.深入分析企业的业务流程和数据需求，合理规划数据库的结构，包括表的设计、字段的定义、索引的建立等，同时要考虑数据的完整性、一致性、安全性和性能优化，以满足系统的功能和性能要求C.选择最简单的数据库结构，不考虑未来的数据增长和复杂查询D.只使用一种数据库管理系统，不考虑其他选择3、在电气工程中，电力系统的稳定性和可靠性是至关重要的。当一个地区的电力负荷增长迅速，现有的变电站容量不足，需要进行升级改造。以下哪种措施能够最有效地提高变电站的供电能力和可靠性？（）A.增加变压器数量，提高变电容量B.升级输电线路，提高输电能力C.安装无功补偿装置，改善电能质量D.采用智能化控制系统，实现自动化监控和管理4、在建筑智能化工程中，综合布线系统的设计关系到信息传输的质量和效率。对于一个大型办公楼宇，需要满足高速数据传输和多种通信业务需求，以下哪种布线系统更能适应未来发展？（）A.五类双绞线布线，成本低，应用成熟B.六类双绞线布线，传输性能更高C.光纤布线，带宽大，抗干扰能力强D.无线布线，灵活方便，无需布线施工5、在光电工程中，发光二极管（LED）的应用越来越广泛。假设要设计一款高效的LED照明灯具，以下哪个因素对于提高灯具的光效和显色性最为关键？（）A.LED芯片的性能B.驱动电路的设计C.灯具的光学结构D.散热系统的优化6、在环境工程中，污水处理是重要的研究领域。对于含有大量有机物的工业废水，以下哪种生物处理方法效果较好？（）A.好氧生物处理B.厌氧生物处理C.兼性生物处理D.自然生物处理7、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8、在电子电路设计中，电阻、电容和电感是常见的基本元件。对于一个包含这些元件的交流电路，其性能会受到元件参数的影响。以下关于元件参数对交流电路性能影响的说法，哪一个是错误的？（）A.电阻值的大小会影响电路中的电流和功率损耗B.电容值的变化会影响电路的滤波效果和相位特性C.电感值的改变对电路的高频特性影响较大，而对低频特性影响较小D.只要元件的参数在一定范围内变化，对电路性能就不会产生明显影响9、在新能源工程中，开发高效的太阳能电池是重要的研究方向。目前，以下哪种类型的太阳能电池具有最高的光电转换效率？（）A.单晶硅太阳能电池B.多晶硅太阳能电池C.非晶硅太阳能电池D.钙钛矿太阳能电池10、在船舶工程中，为了提高船舶的航行性能和经济性，以下哪种船型设计特点是重点考虑的？（）A.减小船舶的阻力，降低能耗B.增加船舶的载货量，提高运输效率C.优化船舶的结构强度，确保安全D.提高船舶的自动化程度，减少船员数量11、在石油工程中，提高油井的采收率是关键目标之一。对于一个已经处于开发后期的油田，以下哪种提高采收率的方法更具潜力？（）A.注水驱油B.化学驱油C.热力采油D.微生物驱油12、在化学工程中，精馏塔是用于分离混合物的重要设备。影响精馏塔分离效果的因素包括塔板数、回流比和进料位置等。以下关于回流比对精馏塔分离效果影响的分析，正确的是：（）A.回流比越大，精馏塔的分离效果越好，能耗也越低B.回流比的增加对分离效果影响不大，主要取决于塔板数C.适当增加回流比可以提高精馏塔的分离效果，但会增加能耗D.回流比越小，精馏塔的操作越简单，分离效果也能满足要求13、在电子设备的可靠性设计中，以下哪种措施可以有效降低设备的故障率？（）A.选用高质量的电子元件B.进行热设计，优化散热条件C.加强电磁兼容性设计，减少干扰D.以上都是14、随着环保要求的日益严格，污水处理工程在工业和城市发展中变得至关重要。在设计一个大型城市污水处理厂时，需要选择合适的污水处理工艺。以下哪种工艺对于去除污水中的有机物和氮、磷等污染物效果较好，且运行成本相对较低？（）A.活性污泥法，处理效果稳定，应用广泛B.生物膜法，微生物附着生长，耐冲击负荷C.氧化沟法，工艺流程简单，管理方便D.人工湿地法，生态环保，景观效果好15、在生物医学工程领域，医疗器械的研发需要综合考虑医学需求和工程技术。对于一款用于心脏疾病监测的可穿戴设备，以下哪种功能的实现对于提高诊断准确性最为重要？（）A.实时准确地测量心率和心律B.具备长续航能力，无需频繁充电C.与智能手机实现无缝连接，方便数据传输D.外观设计时尚美观，佩戴舒适二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）在航空航天工程中，卫星导航系统的应用越来越广泛。请全面阐述卫星导航系统的工作原理和主要组成部分，如卫星星座、地面控制站、用户设备等。分析卫星导航系统在航空、航海、陆地交通等领域的应用案例和效果。探讨如何提高卫星导航系统的精度和可靠性，以及应对干扰和欺骗的措施。2、（本题5分）环境工程中，城市污水处理是重要的工作。请论述城市污水处理厂的工艺流程和主要处理单元的作用，如格栅、沉砂池、生物处理池等，分析如何提高污水处理效果和降低处理成本。3、（本题5分）在工业设计专业在工程技术中的应用，阐述人机交互设计在产品开发中的应用。分析如何提高产品的易用性和用户满意度。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在一个电路中，有一个电容C=100μF，充电电压为100V。计算电容储存的能量。2、（本题5分）某一液压千斤顶，小活塞直径为20毫米，大活塞直径为100毫米。如果在小活塞上施加1000N的力，计算大活塞能顶起的重量。3、（本题5分）某建筑的给排水系统中，一根给水管的管径为50mm，水的流速为1.5m/s。计算水的流量（水的运动粘度为1×10⁻⁶m²/s，判断水流状态是层流还是紊流）。4、（本题5分）一个自动化生产线中的输送链，链节距为100mm，链轮齿数为20，转速为60r/min。输送物品的单件重量为5kg，输送距离为20米。计算输送链的线速度、输送功率和链条张力。5、（本题5分）某通风系统，风机全压800Pa，风量12000m³/h，风机效率80%。计算风机的轴功率和所需电机功率（电机功率储备系数1.1）。四、作图题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）设计一个通信基站的天线安装布局