中国政法大学《工程中的数值方法C》2023-2024学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页中国政法大学《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批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40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、在兵器工程中，设计一种新型步枪时需要考虑射击精度、可靠性和人机工程等因素。以下哪种设计改进能够最有效地提高射击精度？（）A.优化枪管膛线B.改进枪托结构C.采用新型弹药D.增加瞄准装置的精度2、在环境工程中，水污染治理是一个重要的研究方向。对于一个受到工业废水严重污染的河流，以下哪种治理方法能够最快速有效地降低水中的污染物浓度？（）A.建设污水处理厂，对废水进行集中处理B.采用生物修复技术，利用微生物降解污染物C.进行河道清淤，去除底泥中的污染物D.加强对污染源的监管和控制，减少废水排放3、在水利工程中，大坝的设计和建设需要综合考虑多种因素，如地形、地质条件、水流特性和防洪要求等。对于一个位于峡谷地区的大坝，以下关于地形和地质条件对大坝设计影响的描述，正确的是：（）A.峡谷地形对大坝设计没有特殊要求，与平原地区的大坝设计相同B.复杂的地质条件只会增加大坝建设的成本，对大坝的安全性影响不大C.峡谷地形有利于大坝的稳定性，但需要特别关注地质断层和岩石强度等问题D.地形和地质条件对大坝设计影响较小，主要考虑水流的冲击力和防洪标准4、在汽车工程中，发动机的性能和燃油经济性是重要的考虑因素。为了提高汽油发动机的燃烧效率和降低尾气排放，以下哪种技术手段最为关键？（）A.涡轮增压技术，增加进气压力B.缸内直喷技术，精确控制燃油喷射C.可变气门正时技术，优化气门开闭时间D.混合动力技术，结合电动和燃油动力5、在新能源开发中，太阳能光伏发电系统的效率受到多种因素的影响。以下哪项因素对系统效率的提升最为关键？（）A.提高光伏电池的转换效率B.优化系统的布线和连接方式C.增加太阳能板的面积D.改善逆变器的性能6、在计算机工程中，算法的设计和优化对于提高软件的性能和效率至关重要。假设要开发一款图像识别软件，需要设计一种高效的图像特征提取算法。以下哪种算法策略在这种情况下可能表现更出色？（）A.基于深度学习的卷积神经网络算法B.传统的基于特征工程的算法C.基于聚类分析的算法D.基于遗传算法的优化算法7、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8、在新能源领域，太阳能的利用是一个重要的研究方向。对于大规模的太阳能光伏发电站，以下哪种太阳能电池板材料的转换效率较高？（）A.单晶硅B.多晶硅C.非晶硅D.碲化镉9、在港口工程中，码头的结构形式直接影响着港口的运营效率和安全性。以下关于码头结构形式的选择，说法合理的是：（）A.高桩码头适用于软土地基，但其耐久性较差，需要经常维护B.重力式码头施工简单，但对地基承载力要求高，适用于岩石地基C.板桩码头结构轻便，造价低，但抗风浪能力较弱，不适合在开阔海域使用D.浮码头可以随水位变化自动升降，适用于水位变化大的港口，但移动性较差10、在建筑智能化系统中，以下哪个子系统对于提高建筑物的能源管理效率最为关键？（）A.照明控制系统，自动调节灯光亮度B.空调控制系统，优化温度和湿度控制C.电力监控系统，实时监测电力消耗D.能耗管理系统，综合分析和管理能源使用11、在矿业工程中，选择合适的采矿方法对于提高矿石回收率和保证矿山安全至关重要。对于一个厚大矿体、矿石稳固的矿山，以下哪种采矿方法较为适宜？（）A.空场采矿法B.崩落采矿法C.充填采矿法D.房柱采矿法12、在电气工程中，关于电力系统的无功功率补偿，以下哪种说法是准确的？（）A.无功功率补偿对电力系统没有实际意义，不需要关注B.无功功率补偿可以提高电力系统的功率因数，减少线路损耗，提高电能质量C.无功功率补偿只能通过并联电容器实现，没有其他方法D.无功功率补偿会增加电力系统的复杂性和成本，应该尽量避免13、在工业机器人编程中，以下哪种编程方式适用于复杂轨迹和高精度要求的作业？（）A.示教编程，通过手动引导机器人动作来记录程序B.离线编程，在计算机上进行模拟和编程C.自主编程，机器人根据环境自主生成程序D.基于脚本的编程，使用特定的编程语言编写程序14、在矿业工程中，矿石的开采和选矿工艺的选择直接影响矿山的经济效益和资源利用率。假设要开发一座新的金属矿山。对于如何确定合理的开采和选矿方案，以下哪项考虑是最为重要的？（）A.不进行矿石性质的研究和分析，随意选择开采和选矿方法B.对矿石的类型、品位、赋存状态、矿物组成等进行详细的研究和分析。根据矿石的特点，结合矿山的地质条件、开采规模、市场需求等因素，选择合适的开采方式（如露天开采、地下开采）和选矿工艺（如浮选、重选、磁选等），以实现矿石的高效开采和资源的充分利用C.只追求高产量，不考虑资源的合理利用D.不考虑环境保护和可持续发展，采用粗放式开采15、在能源工程中，风力发电技术不断发展。对于一个风资源丰富但地形复杂的地区，以下哪种风力发电机类型更适合安装？（）A.水平轴风力发电机，常见且技术成熟B.垂直轴风力发电机，不受风向影响C.海上风力发电机，利用海上丰富的风能资源D.小型分布式风力发电机，适用于分散式能源供应16、在通信工程中，信号传输是一个关键问题。对于数字信号在传输过程中可能出现的失真现象，以下哪项描述是不准确的？（）A.码间干扰会导致数字信号在接收端的判决错误，降低传输质量B.信道噪声会使数字信号的幅度发生随机变化，增加误码率C.采用合适的调制和解调技术可以有效减少信号失真，提高传输可靠性D.数字信号在传输过程中不会出现任何失真，只要传输距离足够短17、在化工工程中，设计一个化学反应器时，关于反应温度的控制，以下说法准确的是（）A.反应温度越高，反应速率越快，所以应尽可能提高反应温度B.只需要根据反应的热力学特性确定反应温度，不需要考虑动力学因素C.要综合考虑反应的热力学、动力学特性，以及反应物和产物的热稳定性等因素，选择合适的反应温度范围，并设计有效的温度控制装置，以保证反应的高效进行和产物的质量D.反应温度可以随意设定，对反应结果影响不大18、在建筑工程中，绿色建筑的理念逐渐深入人心。假设要设计一座绿色办公大楼，需要综合考虑节能、环保和舒适性等方面的要求。以下哪种设计策略对于实现绿色建筑的目标最为关键？（）A.采用高效的保温隔热材料B.安装太阳能光伏发电系统C.优化建筑的自然通风和采光D.建设雨水收集和回用系统19、在自动化工程中，控制系统的性能直接影响生产过程的效率和质量。以下关于控制系统性能指标的描述，准确的是：（）A.稳定性是控制系统最重要的性能指标，只要系统稳定，其他指标如快速性和准确性就不重要B.快速性要求系统的响应速度越快越好，即使出现超调也没关系C.准确性要求系统的输出能够精确跟踪输入，误差越小越好D.控制系统的性能指标之间相互独立，互不影响，可以单独优化20、在材料力学中，研究物体的受力和变形情况是非常重要的。当一根细长的金属杆受到轴向拉伸力时，其横截面上的应力分布呈现何种特点？（）A.均匀分布B.中间大，两端小C.两端大，中间小D.呈抛物线分布二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）在工业机器人的编程与控制中，如何根据不同的作业任务（如搬运、焊接、装配）编写机器人程序？并说明常用的编程语言和控制方式。2、（本题5分）在航空发动机工程中，阐述发动机叶片的材料选择和制造工艺，如高温合金、锻造加工等，并说明如何提高叶片的耐高温和抗疲劳性能。3、（本题5分）在智能电网中，包括分布式能源接入、储能系统应用、智能电表等方面，阐述其关键技术和对电网运行和管理带来的挑战及解决方案。三、作图题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个风力发电场的布局，包括风机、塔筒和变电站。请绘制发电场的平面图、流程图和主要设备的剖面图，并标注尺寸和功率参数。2、（本题5分）提供一个机械传动系统的效率计算和优化方法。请绘制传动系统效率曲线和优化方案图，标注传动比和效率值。3、（本题5分）一个理想变压器，原副线圈匝数比为n1:n2，输入电压为U1。请画出输入输出电压、电流随时间变化的图像，以及功率随时间变化的图像。4、（本题5分）有一个简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形图已知。请画出经过t=T/4、t=T/2、t=3T/4时刻的波形图，并分析波的传播过程。5、（本题5分）根据给定的汽车发动机的工作原理，绘制其结构示意图