合肥职业技术学院《工程中的数值方法》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《工程中的数值方法》2023-2024学年第二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1分，共15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、在道路工程设计中，对于交通流量较大的城市主干道，以下哪种路面结构类型能够提供更好的承载能力和耐久性？（）A.沥青混凝土路面，平整度好、行车舒适B.水泥混凝土路面，强度高、稳定性好C.碎石路面，施工简单、成本低D.砖石路面，美观大方、历史文化价值高2、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3、在电气工程中，设计一个城市的电力配送网络时，以下哪个因素对网络的稳定性和可靠性至关重要？（）A.变压器的容量和布局，满足负荷需求B.输电线路的材料和绝缘性能，减少电能损耗C.电力调度系统的智能化程度，优化资源分配D.备用电源和应急措施的设置，应对突发故障4、在纺织工程中，开发一种新型功能性面料时，关于面料性能的测试与评估，以下做法合理的是（）A.只进行简单的外观和手感测试，不进行功能性测试B.建立全面的测试体系，包括物理性能（如强度、伸长率、透气性等）、化学性能（如耐酸碱性、耐氧化性等）、功能性（如防水、防风、抗菌等）以及舒适性（如吸湿排汗、保暖性等）等方面的测试，并结合实际使用场景和消费者需求进行综合评估，不断优化面料的性能和质量C.认为只要通过原材料的选择就能保证面料性能，不进行测试D.只进行一次测试，不进行重复验证5、在核工程中，建设一座核电站时，以下哪个方面的安全措施和保障机制是最为核心和关键的？（）A.反应堆的设计和运行安全，防止核泄漏B.核废料的处理和储存，确保环境安全C.应急响应和救援体系，应对突发事故D.以上方面都同等重要，需要全面保障6、在兵器工程中，武器系统的研发需要综合考虑作战需求、技术可行性和成本等因素。假设要研发一种新型的防空导弹系统，需要具备高精度、快速反应和多目标打击能力。以下哪种技术方案是较为合适的？（）A.采用传统的雷达制导，技术成熟，但易受干扰B.红外制导，抗干扰能力强，但作用距离有限C.复合制导，结合多种制导方式，提高性能，但系统复杂D.卫星制导，精度高，但依赖卫星信号7、在生物医学工程中，医疗器械的研发需要综合考虑医学需求、工程技术和法规要求。假设正在开发一种新型的心脏起搏器，需要满足小型化、低功耗和长寿命等要求。以下哪种技术的应用对于实现这些要求最为关键？（）A.微机电系统（MEMS）技术B.纳米技术C.无线通信技术D.人工智能技术8、在印刷工程中，为了提高印刷品的质量和色彩还原度，以下哪种印刷方式在精美画册印刷中表现最佳？（）A.胶印B.凹印C.丝印D.数码印刷9、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，当频率发生变化时，电路的阻抗也会随之改变。以下关于频率对电路阻抗影响的分析，正确的是：（）A.频率变化对电阻的阻抗没有影响，对电容和电感的阻抗影响较大B.频率变化对所有元件的阻抗影响相同，阻抗都会随频率线性变化C.频率变化主要影响电容的阻抗，对电阻和电感的阻抗影响可以忽略不计D.频率变化对电感的阻抗影响最大，对电阻和电容的阻抗几乎没有影响10、在机械原理中，机构的运动分析和设计是重要内容。对于一个四杆机构，要实现从动件的急回运动特性，以下哪种方法可行？（）A.改变机构中杆件的长度B.改变原动件的运动速度C.改变机构的安装位置D.以上方法均可11、在机械设计中，滚动轴承和滑动轴承是常见的支撑部件。对于一个高速旋转的轴系，以下关于轴承选择的分析，正确的是：（）A.滚动轴承适用于高速旋转，因为其摩擦系数小，运转精度高B.滑动轴承在高速旋转时性能更好，因为其承载能力大C.高速旋转时应优先选择滑动轴承，以降低成本D.轴承的选择与轴的转速无关，主要取决于轴的直径和载荷12、在水利工程中，大坝的设计需要综合考虑多种因素，如地形、地质、水文等。对于一个位于峡谷地区、库容较大的水利枢纽工程，以下哪种大坝类型在技术和经济上可能更为合理？（）A.重力坝，依靠自身重力维持稳定B.拱坝，利用拱的作用将水压力传递到两岸山体C.土石坝，由土石料堆积而成D.橡胶坝，通过充水或充气改变坝体形状13、在矿山工程中，开采方法的选择取决于矿体的赋存条件、矿石性质和开采规模等。对于一个深部、高品位、大型的金属矿床，以下哪种开采方法更有利于安全高效开采？（）A.露天开采，作业条件好，成本低B.地下开采，适用于深部矿体C.充填开采，能有效控制地压，减少地表塌陷D.崩落开采，开采效率高14、在铁路工程中，以下哪种轨道结构能够减少列车运行时的振动和噪声？（）A.有缝轨道B.无缝轨道C.弹性轨道D.磁悬浮轨道15、在冶金工程中，设计一种钢铁的冶炼工艺时，关于节能减排的措施，以下观点恰当的是（）A.不重视节能减排，只追求产量和质量B.从原料选择、能源利用、工艺流程优化、废弃物处理等方面入手，采用先进的技术和设备，如余热回收、煤气综合利用、废水循环利用等，减少能源消耗和污染物排放，实现绿色冶炼，同时要符合国家的环保政策和标准C.认为节能减排会增加成本，不采取任何措施D.只采取一些简单的节能措施，不进行系统规划二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）在电路故障诊断中，说明如何使用示波器检测电路中的信号波形。分析在电路出现故障时，示波器波形的变化特点，并阐述如何根据波形分析来定位故障点。2、（本题5分）在地质工程中，说明地质勘察的目的和主要方法。分析在工程建设中如何根据地质勘察结果进行地基处理和基础设计，并举例说明地质灾害对工程的影响和防范措施。3、（本题5分）工业工程中的生产计划与调度是提高生产效率的关键。请论述生产计划与调度的方法和模型，如MRP（物料需求计划）、JIT（准时制生产）等，分析生产过程中的不确定性因素对计划与调度的影响，并探讨如何优化生产计划与调度以满足市场需求。4、（本题5分）在光学工程领域，描述激光技术的原理和应用，如激光加工、激光通信等，并分析其特点和优势。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一个圆柱形储罐，内径为5m，高为8m，储存液体的密度为1000kg/m³。计算储罐底部承受的液体压力和总压力。2、（本题5分）在一个液压千斤顶中，小活塞的直径为20mm，大活塞的直径为100mm。若在小活塞上施加100N的力，计算大活塞能够产生的顶升力。3、（本题5分）一个混凝土梁，截面尺寸为300×600毫米，配有4根直径为20毫米的纵向受拉钢筋，混凝土的抗压强度设计值为15MPa，钢筋的抗拉强度设计值为300MPa。计算该梁所能承受的最大弯矩。4、（本题5分）某一管道中，水的流速为3米/秒，管道直径为150毫米，水的压力为0.5MPa。计算水的流量和功率。5、（本题5分）一个电子设备的电源电路中，有一个桥式整流电路，输入交流电压为220V，频率为50Hz。选用滤波电容为1000μF，负载电阻为1kΩ。计算输出直流电压的平均值和纹波电压。四、作图题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）有一个由圆柱和圆台组成的零件，圆柱直径为40mm，高为60mm，圆台上底面直径为40mm，下底面直径为80mm，高为50mm。请绘制该零件的三视图（主视图、俯视图、左视图），并标注尺寸。2、（本题10分）绘制一个输电塔的结构，包括塔身、横担和绝缘子。塔身形状自定，横担长度和绝缘子数量自定。请给出输电塔的正视图、俯视图和侧视图，并标注尺寸和材料。3、（本题1