甘肃农业大学《工程力学选讲》2023-2024学年第二学期期末试卷

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页甘肃农业大学《工程力学选讲》

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、在地质工程勘察中，以下哪种勘察方法能够最准确地获取地下地质结构信息？（）A.地质调查，地表观察和分析B.钻探取样，直接获取地下岩芯C.地球物理勘探，利用物理方法探测D.遥感技术，大范围宏观监测2、在化工工程中，化学反应过程的优化对于提高产品质量和生产效率具有重要意义。例如，在一个生产某种有机化合物的反应中，涉及到温度、压力、反应物浓度和催化剂等多个因素的影响。假设目前该反应的产率较低，需要进行优化，以下哪种方法可能最为有效？（）A.提高反应温度，加快反应速率，但可能导致副反应增加B.增加反应物浓度，提高反应进行的程度，但可能造成成本上升和后续分离困难C.寻找更高效的催化剂，降低反应活化能，提高选择性和产率D.提高反应压力，促使反应向生成产物的方向进行，但对设备要求较高3、在环境工程中，污水处理是一项重要的任务。假设要设计一个城市污水处理厂。对于如何选择合适的污水处理工艺，以下哪项因素是最为首要的？（）A.不考虑污水的水质和水量特点，随意选择工艺B.综合考虑污水的来源、水质特征（如有机物含量、氮磷含量等）、水量变化、处理要求、占地限制、运行成本等因素。例如，对于有机物含量高的污水，可能采用生物处理工艺；对于氮磷去除要求高的，可能需要增加化学除磷脱氮环节C.选择成本最低的工艺，不考虑处理效果D.只采用传统的污水处理工艺，不考虑新技术4、在机械工程中，自动化生产线的设计和优化是提高生产效率的重要手段。假设一家汽车制造工厂计划引入一条新的自动化生产线，以生产某种型号的汽车零部件。在设计该生产线时，以下哪个因素应首先被考虑？（）A.生产线上设备的先进程度B.生产线的占地面积和布局C.零部件的生产工艺和流程D.生产线的初始投资成本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9、在土木工程中，道路的设计需要考虑交通流量、地形和环境等因素。对于一条位于山区、交通流量较大的高速公路，以下哪种道路线形设计能够更好地保障行车安全和舒适性？（）A.直线形道路，视野开阔，行车顺畅B.曲线形道路，适应地形变化，减少坡度C.折线形道路，结合直线和曲线的优点D.环形道路，减少交叉路口，提高通行效率10、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11、在化学工程中，反应过程的优化对于提高产品质量和产量具有重要意义。对于一个可逆放热反应，为了提高反应的转化率，以下哪种操作条件的调整最为有效？（）A.升高反应温度，加快反应速率B.降低反应温度，促使平衡向产物方向移动C.增加反应物浓度，提高反应推动力D.减小产物浓度，促使平衡正向移动12、在水利水电工程中，设计水电站的水轮机时需要考虑水头、流量和效率等因素。对于一个低水头、大流量的水电站，以下哪种水轮机类型更为合适？（）A.混流式水轮机B.轴流式水轮机C.冲击式水轮机D.贯流式水轮机13、在材料工程中，研发一种新型高强度合金材料时，以下哪个因素对于材料的性能提升最为重要？（）A.合金元素的种类和含量，改变材料的组织结构B.材料的加工工艺，如锻造、热处理C.材料的微观缺陷控制，提高材料的强度和韧性D.对材料进行表面处理，增强耐腐蚀性14、在冶金工程中，金属材料的精炼工艺对于提高产品质量至关重要。对于一种纯度要求较高的金属，以下哪种精炼方法更能有效地去除杂质？（）A.电解精炼，纯度高，适用于多种金属B.真空精炼，减少气体杂质含量C.区域熔炼，提纯效果好，成本高D.化学精炼，操作简单，成本较低15、在工业工程中，生产流程的优化对于提高企业的生产效率和竞争力具有重要意义。以一家汽车制造工厂为例，其生产线上存在着工序不平衡、库存积压和质量不稳定等问题。以下哪种方法对于解决这些问题是最为关键的？（）A.引入精益生产理念，消除浪费，优化流程B.采用自动化设备，提高生产效率，但投资较大C.加强质量控制，提高产品合格率，但可能增加成本D.进行供应链管理优化，减少原材料库存16、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17、在一个复杂的机械系统中，多个零部件之间通过各种连接方式协同工作。当其中一个关键零部件出现故障时，可能会对整个系统的运行产生重大影响。以下关于零部件故障对系统影响的描述，哪一项是不正确的？（）A.可能导致系统性能下降，无法达到预期的工作效率和精度B.有可能引发连锁反应，导致其他零部件也相继出现故障C.只要及时更换故障零部件，系统就能立即恢复正常运行，不会有任何遗留问题D.可能会增加系统的维护成本和停机时间，对生产造成损失18、在水利工程中，设计大坝时需要考虑多种因素。以下哪项因素对于大坝的稳定性和安全性影响最大？（）A.坝体材料的强度和耐久性B.大坝的高度和库容C.坝址的地质条件和地形地貌D.水库的调度运行方式19、在工业自动化中，以下哪种传感器用于检测物体的位移？（不少于180字）（）A.光电传感器B.电感式传感器C.电容式传感器D.超声波传感器20、在暖通空调系统设计中，对于大型商业建筑，以下哪种空调系统能够实现分区灵活控制和节能运行？（）A.集中式空调系统，统一处理和分配空气B.半集中式空调系统，结合了集中和分散的特点C.分散式空调系统，每个房间独立控制D.变风量空调系统，根据负荷变化调节送风量二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）在电子工程中，集成电路的设计与制造是核心技术之一。请深入探讨集成电路的设计流程，包括系统规划、逻辑设计、版图设计等，并分析制造过程中的关键工艺，如光刻、蚀刻、掺杂等，以及如何提高集成电路的性能和集成度。2、（本题5分）在光学工程中，描述几何光学和物理光学的基本概念和研究内容。分析在光学系统设计（如透镜、显微镜、望远镜等）中如何应用这两个分支的知识。3、（本题5分）在测控电路课程里，解释测控电路的组成和功能，如信号调理电路、数据采集电路等，并阐述如何提高电路的精度和抗干扰能力。三、作图题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一个自动化工厂需要一套工业机器人系统，用于物料搬运和装配。请绘制工业机器人系统的布局图和工作原理图，标注机器人的位置、动作范围和工作流程。2、（本题5分）有一水利灌溉渠道的横断面，呈梯形，上口宽4m，下口宽2m，深2m。请绘制渠道横断面图，标注尺寸和坡度。3、（本题5分）设计一个汽车制造厂的总装车间布局，包括装配线、工位和输送设备。请绘制车间的平面图、立面图和轴测图，并标注尺寸和生产能力。4、（本题5分）一个零件由一个半圆柱体和一个三棱柱组合而成，半圆柱体直径为60mm，长为100mm，三棱柱底面为等边三角形，边长为30mm，高为80mm。请画出该零件的主视图、俯视图和左视图，并标注尺寸。5、（本题5分）设计一个模具的冷却系统结构图，已知塑件的形状和成型工艺，确定冷却水道的布局和进出口位置，并标注出冷却