安徽水利水电职业技术学院《工程热力学与传热学基础》2023-2024学年第二学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页安徽水利水电职业技术学院

《工程热力学与传热学基础》2023-2024学年第二学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______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、在软件工程中，软件开发过程需要遵循一定的方法和原则。以下关于软件开发过程模型的描述，哪一项是不正确的？（）A.瀑布模型是一种线性顺序的开发模型，适用于需求明确的项目B.敏捷开发模型强调快速迭代和响应变化，注重团队的沟通和协作C.螺旋模型结合了瀑布模型和快速原型模型的特点，适用于大型复杂项目D.无论项目的规模和性质如何，都可以采用同一种软件开发过程模型2、在水利工程中，大坝的设计和建设是一项复杂而关键的任务。比如，在设计一座用于防洪和发电的混凝土重力坝时，需要考虑坝体的稳定性、应力分布、泄洪能力等因素。假如该大坝所在河流洪水流量较大，坝址地质条件较好，以下哪种坝型和泄洪方式的组合是较为合适的？（）A.实体重力坝，坝顶溢流，结构简单，但对坝体应力分布影响较大B.宽缝重力坝，坝身泄水孔泄洪，减轻坝体自重，但施工复杂C.空腹重力坝，坝内廊道泄洪，节省材料，但坝体孔洞较多，结构复杂D.拱坝，坝肩泄洪，利用拱的作用承受荷载，但对地质条件要求高3、在冶金工程中，提炼一种稀有金属时，以下哪个过程的控制对于提高金属纯度和回收率最为关键？（）A.矿石的预处理和选矿，提高矿石品位B.冶炼过程中的温度和气氛控制，促进化学反应C.精炼过程中的杂质去除方法，提升纯度D.整个工艺流程的优化和协同4、在化学工程中，化学反应器的设计和操作对于产品质量和产量有着关键影响。对于一个放热反应，需要有效地控制反应温度和反应速率，以下哪种反应器类型更为合适？（）A.间歇式反应器，操作灵活，适用于小批量生产B.连续式反应器，生产效率高，产品质量稳定C.管式反应器，传热性能好，易于控制温度D.釜式反应器，通用性强，适用于多种反应5、在复杂的机械系统中，齿轮传动是一种常见的传动方式。当需要实现较大的传动比和较高的传动精度时，通常会选择以下哪种类型的齿轮传动？（）A.直齿圆柱齿轮传动B.斜齿圆柱齿轮传动C.锥齿轮传动D.蜗轮蜗杆传动6、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7、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8、在船舶工程中，船舶的稳定性是确保航行安全的重要因素。影响船舶稳定性的因素包括重心位置、浮心位置和船舶形状等。以下关于重心位置对船舶稳定性影响的论述，正确的是：（）A.重心越低，船舶稳定性越好，因此应尽量降低重心B.重心位置对船舶稳定性影响不大，主要取决于船舶的载重量C.重心在浮心之上时，船舶具有良好的稳定性D.重心的前后位置对船舶稳定性的影响大于重心的高低位置9、在包装工程中，为一款易碎商品设计包装方案时，以下关于缓冲材料的选择，正确的是（）A.随便选择一种缓冲材料，不考虑其缓冲性能B.要根据商品的特性（如形状、重量、易碎程度）、运输环境（如振动、冲击）、成本等因素，选择合适的缓冲材料，如泡沫塑料、气垫、纸浆模塑等，并通过实验确定缓冲材料的厚度和结构，以有效保护商品在运输和储存过程中不受损坏C.只选择价格低的缓冲材料，不考虑保护效果D.不进行任何测试，凭经验选择缓冲材料10、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11、在建筑给排水工程中，给水管网的设计需要考虑用水量、水压和管材选择等因素。对于一个高层住宅小区，以下关于水压计算和供水方式选择的描述，正确的是：（）A.高层住宅小区只需考虑顶层用户的水压需求，底层用户水压自然满足B.水压计算可以忽略管道的水头损失，只考虑高度差产生的静压C.应根据建筑物高度和用水量分布，合理分区供水，并采用变频调速水泵来保证水压稳定D.为了节省成本，应尽量减少分区数量，采用统一的供水压力12、在自动化生产线的设计中，为了实现对生产过程的精确控制和监测，以下哪种传感器的应用是至关重要的？（）A.温度传感器，用于检测生产环境和设备的温度B.压力传感器，测量流体压力C.位移传感器，精确测量物体的位置变化D.光电传感器，检测物体的有无和位置13、在新能源工程中，太阳能光伏发电技术的发展迅速。对于一个家庭分布式光伏发电系统，以下哪种光伏组件在效率和性价比方面更具优势？（）A.单晶硅光伏组件，效率高，稳定性好B.多晶硅光伏组件，成本较低，效率适中C.非晶硅光伏组件，弱光性能好，成本低D.薄膜光伏组件，柔性好，安装方便14、在矿业工程中，开采一座金属矿山时，以下哪种开采方法的选择需要充分考虑矿山的地质条件和资源分布？（）A.露天开采，适用于埋藏较浅、规模较大的矿床B.地下开采，适用于埋藏较深、矿体复杂的矿床C.联合开采，根据具体情况结合露天和地下开采D.以上方法的选择应根据详细的地质勘查和经济评估15、在制浆造纸工程中，提高纸张强度和质量是重要的目标。在造纸过程中，以下哪种添加剂的使用能够显著提高纸张的强度？（）A.填料B.施胶剂C.增强剂D.消泡剂二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）在化工生产过程中，解释化学反应的动力学和热力学控制。分析在实际生产中如何根据反应特点选择合适的反应条件（如温度、压力、浓度等）以提高反应的选择性和转化率。2、（本题5分）在包装机械课程领域，论述包装机械的分类和发展趋势，如封口机、打包机等，并分析如何提高包装机械的自动化程度和包装质量。3、（本题5分）光学工程中的光纤通信技术具有高速、大容量的特点。请详细阐述光纤通信的原理和系统组成，分析光纤的传输特性和损耗机制，并探讨如何提高光纤通信系统的传输性能和可靠性。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某一通风管道，直径为400毫米，风速为10米/秒，空气的密度为1.2千克/立方米。管道中有一个渐缩管，进口直径为400毫米，出口直径为200毫米。计算渐缩管的局部阻力系数和阻力损失。2、（本题5分）在一个通信系统中，信号的频率为1GHz，通过一个长度为10公里的同轴电缆传输，电缆的衰减常数为0.5dB/km。计算信号在传输过程中的衰减量，并确定是否需要添加放大器来补偿衰减。假设放大器的增益为20dB。3、（本题5分）在一个热力循环中，工质从高温热源吸热1000kJ，向低温热源放热600kJ，循环净功为400kJ。计算该循环的热效率。4、（本题5分）一个钢结构的屋架，跨度为24米，上弦杆采用双角钢组成的T形截面，角钢型号为L100×8，钢材的屈服强度为235MPa。计算上弦杆在屋架平面内和平面外的承载能力，并根据计算结果选择合适的截面。5、（本题5分）某一建筑物的给排水系统，水箱的容积为5立方米，进水管的流量为0.5立方米/分钟，出水管的流量为0.3立方米/分钟。计算水箱充满水所需的时间以及水箱放空所需的时间。四、作图题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）一个机械加工车间需要一套照明系统，采用吊灯和壁灯相结合的方式。请绘制照明系统的布置图，标明灯具的位置、数量、功率和控制开关的位置。