广东工程职业技术学院《先进感知技术与物联网》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《先进感知技术与物联网》2023-2024学年第二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、在通信工程领域，无线通信技术的发展为人们的生活带来了极大的便利。例如，在构建一个大型城市的5G通信网络时，需要考虑基站的覆盖范围、容量、频谱效率等因素。假设该城市人口密集、建筑物众多，对通信容量和速度要求较高，以下哪种5G组网方式是较为合适的？（）A.NSA（非独立组网），利用现有4G基础设施，建设成本较低，但性能提升有限B.SA（独立组网），全新的5G核心网和基站，性能优越，但建设成本高C.毫米波组网，频谱资源丰富，传输速度快，但覆盖范围小D.低频段组网，覆盖范围广，但频谱资源有限，容量相对较小2、在航空航天工程中，制造飞行器的机身结构时，需要考虑材料的多种性能。以下哪项性能对于机身材料的选择最为关键？（）A.高强度，以承受飞行中的巨大应力B.低密度，减轻飞行器的重量C.高耐热性，适应高空的高温环境D.良好的加工性能，便于制造复杂形状3、在农业工程中，灌溉系统的设计和优化对于提高农作物产量和水资源利用效率具有重要意义。以下关于灌溉系统设计的考虑因素，说法正确的是：（）A.只需要根据农作物的需水量确定灌溉量，不需要考虑土壤的保水能力和水分蒸发B.灌溉方式的选择对水资源利用效率影响不大，只要能满足农作物的生长需求即可C.要综合考虑水源、地形、土壤、农作物种类等因素，选择合适的灌溉系统类型和参数D.灌溉系统的建设和维护成本不是设计时需要考虑的主要因素，重点是保证灌溉效果4、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5、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6、在包装工程中，包装材料的选择需要考虑产品特性、运输要求和环保因素等。对于一种易碎、易变质的食品，以下哪种包装材料能够提供更好的保护和保鲜效果？（）A.纸质包装，环保且成本低B.塑料包装，具有良好的阻隔性能C.金属包装，强度高，密封性好D.玻璃包装，化学稳定性高，无污染7、在化工生产过程中，化学反应的速率和选择性对产品的产量和质量有重要影响。对于一个可逆反应，通过以下哪种操作可以提高反应的转化率？（）A.升高温度B.增大压强C.增加反应物浓度D.及时移走生成物8、在智能控制工程中，开发一个智能家居系统时，以下哪个方面的技术实现对于系统的智能化程度和稳定性影响最大？（）A.传感器网络的搭建和数据采集，感知环境信息B.智能控制算法的设计和优化，实现自动控制C.云平台的接入和数据存储分析，提供远程服务D.以上技术的融合和协同工作9、在自动化仓储系统设计中，为了提高货物存储和检索的效率，以下哪种货架类型较为适用？（）A.托盘货架，适用于存放托盘货物B.悬臂货架，用于存放长条状货物C.穿梭式货架，实现货物的自动化存取D.阁楼式货架，充分利用空间10、在建筑工程中，基础的设计对于建筑物的稳定性和安全性起着关键作用。对于地质条件复杂、承载要求较高的高层建筑，以下哪种基础形式通常是最优选择？（）A.独立基础，每个柱子下单独设置基础B.条形基础，沿墙设置的长条形基础C.筏板基础，整块钢筋混凝土板作为基础D.桩基础，通过桩将荷载传递到深层地基11、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12、在地质工程中，进行地质勘查时，以下哪种技术对于了解地下地质结构最为有效？（）A.地球物理勘探，如地震勘探、电法勘探等，能够提供地下结构的详细信息B.仅仅依靠地表观察和经验判断C.钻孔取样，虽然成本高，但结果准确D.不进行勘查，直接进行工程建设13、在汽车工程中，设计一款新能源汽车的动力系统时，关于电池技术的选择，以下观点恰当的是（）A.只考虑电池的能量密度，越高越好B.要综合考虑电池的能量密度、功率密度、充电时间、循环寿命、安全性、成本等多方面因素，选择适合车辆性能和市场需求的电池技术，如锂离子电池、镍氢电池、燃料电池等，并优化电池管理系统，以提高动力系统的整体性能和可靠性C.选择最新研发的电池技术，不管其成熟度D.只使用传统的铅酸电池，不考虑新技术14、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15、在过程装备与控制工程中，控制方案的设计需要考虑生产过程的动态特性。对于一个具有大惯性和时滞特性的化工生产过程，以下哪种控制算法能够更好地实现稳定控制？（）A.比例控制，简单直观B.积分控制，消除稳态误差C.微分控制，对变化敏感D.史密斯预估控制，补偿时滞影响二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）在电力系统调度自动化中，介绍调度自动化系统的功能和结构。如何实现电网运行状态的实时监测、分析和控制决策？2、（本题5分）在新能源汽车的电池管理系统中，如何实现对电池的状态监测（如电压、电流、温度、SOC等）、均衡控制和故障诊断？以提高电池的使用寿命和安全性。3、（本题5分）在自动化专业，论述自动控制系统的组成和工作原理。分析如何设计控制器以满足系统的性能指标要求。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一个机械系统中，两个齿轮啮合传动，主动齿轮齿数为20，从动齿轮齿数为60，主动齿轮转速为1200r/min。计算从动齿轮的转速和传动比。2、（本题5分）某化工厂的反应釜中进行一个可逆化学反应A+B⇌C+D，已知反应速率常数k1=2L/(mol·s)，k2=1L/(mol·s)，初始时刻反应物A和B的浓度分别为2mol/L和3mol/L。经过5分钟反应，计算此时反应物和生成物的浓度。3、（本题5分）在一个液压系统中，有一个双作用液压缸，活塞直径为80mm，活塞杆直径为40mm，行程为500mm。工作压力为5MPa，快速进给速度为10m/min，工进速度为1m/min。计算液压缸在快速进给和工进时的流量和功率，并选择合适的液压泵。4、（本题5分）一个电路中，有一个电源电动势为12V，内阻为1Ω，外接一个电阻R。当电阻R分别为5Ω、10Ω和20Ω时，计算电路中的电流、电阻两端的电压和电源的输出功率。5、（本题5分）一悬臂梁，长度为L=3m，在自由端作用一个集中力P=10kN。梁采用工字钢，其惯性矩I=1130cm⁴，弹性模量E=200GPa。计算梁自由端的挠度。四、作图题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）一个平抛运动的物体，初速度为v0，抛出点高度为h。请画出物体在水平方向和竖直方向的位移-时间图像、速度-时间图像，并分析两个方向运动的独立性。2、（本题10分）一个机械部件