武漢商學(xué)院《工程熱力學(xué)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁武漢商學(xué)院《工程熱力學(xué)》

2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在材料工程中，開發(fā)一種新型高溫合金時(shí)，關(guān)于合金元素的添加，以下考慮正確的是（）A.隨意添加各種合金元素，期望獲得高性能的合金B(yǎng).要根據(jù)合金的使用溫度、力學(xué)性能要求、抗氧化和耐腐蝕性能等，有針對性地選擇和添加合金元素，并通過實(shí)驗(yàn)優(yōu)化合金元素的含量和配比，以獲得理想的組織和性能C.只添加常見的合金元素，不嘗試新的元素組合D.不添加合金元素，依靠純金屬的性能2、在環(huán)境工程中，污水處理廠的設(shè)計(jì)需要考慮進(jìn)水水質(zhì)、處理工藝和排放標(biāo)準(zhǔn)等因素。對于一個(gè)以生活污水為主的污水處理廠，以下關(guān)于處理工藝選擇的考慮，正確的是：（）A.應(yīng)選擇最先進(jìn)、最復(fù)雜的處理工藝，以確保達(dá)到最高的排放標(biāo)準(zhǔn)B.處理工藝的選擇只取決于污水處理廠的規(guī)模，與進(jìn)水水質(zhì)無關(guān)C.要綜合考慮進(jìn)水水質(zhì)特點(diǎn)、處理效果、運(yùn)行成本和維護(hù)管理等因素來選擇合適的處理工藝D.傳統(tǒng)的處理工藝已經(jīng)過時(shí)，應(yīng)全部采用新型的生物處理工藝3、在電子工程領(lǐng)域，設(shè)計(jì)一個(gè)電源電路時(shí)，需要考慮諸多因素。以下哪個(gè)方面通常是首先要確保的？（）A.電源的輸出電壓穩(wěn)定性，滿足設(shè)備的正常工作需求B.電源的轉(zhuǎn)換效率，以降低能耗C.電源電路的成本，控制整體造價(jià)D.電源的體積和重量，便于安裝和攜帶4、在材料科學(xué)領(lǐng)域，不同的材料具有不同的性能特點(diǎn)，這些性能在工程應(yīng)用中起著關(guān)鍵作用。關(guān)于金屬材料的強(qiáng)度和韌性，以下哪種說法是不準(zhǔn)確的？（）A.強(qiáng)度高的金屬材料通常能夠承受更大的外力而不發(fā)生變形或斷裂B.韌性好的金屬材料在受到?jīng)_擊時(shí)不容易發(fā)生脆性斷裂C.提高金屬材料的強(qiáng)度往往會導(dǎo)致韌性的降低，反之亦然D.可以通過簡單的熱處理工藝，在不改變材料成分的情況下，無限地提高金屬材料的強(qiáng)度和韌性5、在化學(xué)工程中，反應(yīng)過程的優(yōu)化對于提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率至關(guān)重要。假設(shè)一個(gè)化學(xué)反應(yīng)在工業(yè)生產(chǎn)中存在轉(zhuǎn)化率低和副產(chǎn)物多的問題。對于如何優(yōu)化這個(gè)反應(yīng)過程，以下哪項(xiàng)策略是最為有效的？（）A.不改變反應(yīng)條件，繼續(xù)沿用原有的工藝B.深入研究反應(yīng)機(jī)理，通過調(diào)整反應(yīng)溫度、壓力、反應(yīng)物濃度、催化劑種類和用量等參數(shù)，優(yōu)化反應(yīng)流程和設(shè)備，以提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，減少副產(chǎn)物的生成，同時(shí)降低能耗和成本，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)過程的高效和環(huán)保C.只更換催化劑，不調(diào)整其他反應(yīng)條件D.隨意增加反應(yīng)物的用量，期望提高轉(zhuǎn)化率6、在石油工程中，進(jìn)行油井開采方案設(shè)計(jì)時(shí)，關(guān)于提高采收率的技術(shù)選擇，以下考慮正確的是（）A.不考慮油藏的特性，統(tǒng)一采用某種提高采收率的技術(shù)B.深入研究油藏的地質(zhì)特征、流體性質(zhì)、開發(fā)歷史等，根據(jù)不同的情況選擇合適的提高采收率技術(shù)，如注水、注氣、化學(xué)驅(qū)、熱采等，或者采用多種技術(shù)的組合，并進(jìn)行數(shù)值模擬和經(jīng)濟(jì)評價(jià)，以實(shí)現(xiàn)油藏的高效開發(fā)和經(jīng)濟(jì)效益最大化C.選擇成本最低的提高采收率技術(shù)，不考慮效果D.不進(jìn)行技術(shù)研究，沿用傳統(tǒng)的開采方法7、在儀器儀表工程中，傳感器的精度和可靠性對于測量結(jié)果的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。假設(shè)要測量一個(gè)高溫高壓的工業(yè)過程參數(shù)，以下哪種傳感器在這種惡劣環(huán)境下可能具有更好的性能？（）A.熱電偶傳感器B.壓力傳感器C.流量傳感器D.位移傳感器8、在化工工程中，化學(xué)反應(yīng)過程的優(yōu)化對于提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率具有重要意義。例如，在一個(gè)生產(chǎn)某種有機(jī)化合物的反應(yīng)中，涉及到溫度、壓力、反應(yīng)物濃度和催化劑等多個(gè)因素的影響。假設(shè)目前該反應(yīng)的產(chǎn)率較低，需要進(jìn)行優(yōu)化，以下哪種方法可能最為有效？（）A.提高反應(yīng)溫度，加快反應(yīng)速率，但可能導(dǎo)致副反應(yīng)增加B.增加反應(yīng)物濃度，提高反應(yīng)進(jìn)行的程度，但可能造成成本上升和后續(xù)分離困難C.尋找更高效的催化劑，降低反應(yīng)活化能，提高選擇性和產(chǎn)率D.提高反應(yīng)壓力，促使反應(yīng)向生成產(chǎn)物的方向進(jìn)行，但對設(shè)備要求較高9、在機(jī)械設(shè)計(jì)中，滾動軸承和滑動軸承是常見的支撐部件。對于一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的軸系，以下關(guān)于軸承選擇的分析，正確的是：（）A.滾動軸承適用于高速旋轉(zhuǎn)，因?yàn)槠淠Σ料禂?shù)小，運(yùn)轉(zhuǎn)精度高B.滑動軸承在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)性能更好，因?yàn)槠涑休d能力大C.高速旋轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇滑動軸承，以降低成本D.軸承的選擇與軸的轉(zhuǎn)速無關(guān)，主要取決于軸的直徑和載荷10、在冶金工程中，設(shè)計(jì)一種鋼鐵的冶煉工藝時(shí)，關(guān)于節(jié)能減排的措施，以下觀點(diǎn)恰當(dāng)?shù)氖牵ǎ〢.不重視節(jié)能減排，只追求產(chǎn)量和質(zhì)量B.從原料選擇、能源利用、工藝流程優(yōu)化、廢棄物處理等方面入手，采用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，如余熱回收、煤氣綜合利用、廢水循環(huán)利用等，減少能源消耗和污染物排放，實(shí)現(xiàn)綠色冶煉，同時(shí)要符合國家的環(huán)保政策和標(biāo)準(zhǔn)C.認(rèn)為節(jié)能減排會增加成本，不采取任何措施D.只采取一些簡單的節(jié)能措施，不進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃11、在紡織工程中，開發(fā)一種新型功能性面料時(shí)，關(guān)于面料性能的測試與評估，以下做法合理的是（）A.只進(jìn)行簡單的外觀和手感測試，不進(jìn)行功能性測試B.建立全面的測試體系，包括物理性能（如強(qiáng)度、伸長率、透氣性等）、化學(xué)性能（如耐酸堿性、耐氧化性等）、功能性（如防水、防風(fēng)、抗菌等）以及舒適性（如吸濕排汗、保暖性等）等方面的測試，并結(jié)合實(shí)際使用場景和消費(fèi)者需求進(jìn)行綜合評估，不斷優(yōu)化面料的性能和質(zhì)量C.認(rèn)為只要通過原材料的選擇就能保證面料性能，不進(jìn)行測試D.只進(jìn)行一次測試，不進(jìn)行重復(fù)驗(yàn)證12、在機(jī)械制造中，為了提高零件的表面質(zhì)量和耐磨性，常常需要進(jìn)行表面處理工藝。對于一個(gè)承受高載荷和頻繁摩擦的軸類零件，以下哪種表面處理方法最為合適？（）A.電鍍硬鉻B.化學(xué)鍍鎳C.滲碳淬火D.激光表面淬火13、在土木工程的橋梁設(shè)計(jì)中，需要考慮多種因素以確保橋梁的安全性和耐久性。假設(shè)要設(shè)計(jì)一座跨越寬闊河流的大型橋梁。對于如何選擇合適的橋梁結(jié)構(gòu)形式，以下哪項(xiàng)考慮是最為重要的？（）A.只考慮美觀性，不考慮結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能和施工難度B.綜合考慮橋梁的跨度、荷載要求、地質(zhì)條件、施工技術(shù)和經(jīng)濟(jì)成本等因素。例如，如果跨度較大且地質(zhì)條件復(fù)雜，可能會選擇斜拉橋或懸索橋；如果施工條件有限且經(jīng)濟(jì)成本較為敏感，可能會選擇梁橋或拱橋。同時(shí)，還要考慮結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能，確保橋梁在長期使用中能夠安全可靠C.選擇施工最簡單的結(jié)構(gòu)形式，不考慮其他因素D.模仿附近已有的橋梁結(jié)構(gòu)，不進(jìn)行獨(dú)立的設(shè)計(jì)分析14、在測控技術(shù)與儀器工程中，傳感器的精度和可靠性對測量結(jié)果有著直接影響。對于一個(gè)需要精確測量高溫環(huán)境下壓力的應(yīng)用場景，以下哪種傳感器類型最為合適？（）A.電容式壓力傳感器，具有較高的精度B.壓電式壓力傳感器，響應(yīng)速度快C.電阻式壓力傳感器，成本較低D.光纖壓力傳感器，能夠適應(yīng)高溫環(huán)境15、在材料工程中，新型材料的研發(fā)不斷推動著各個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步。假設(shè)正在研究一種用于高溫環(huán)境的新型合金材料，需要具備良好的高溫強(qiáng)度和抗氧化性能。以下哪種合金元素的添加可能對實(shí)現(xiàn)這些性能最為有效？（）A.鉻（Cr）B.鎳（Ni）C.鉬（Mo）D.鎢（W）16、在制冷工程中，空調(diào)系統(tǒng)的能效比是衡量其節(jié)能性能的重要指標(biāo)。假設(shè)要設(shè)計(jì)一款高能效比的空調(diào)系統(tǒng)，以下哪種技術(shù)改進(jìn)對于提高能效比最為有效？（）A.采用變頻壓縮機(jī)B.優(yōu)化冷凝器和蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)C.改進(jìn)制冷劑的循環(huán)系統(tǒng)D.增加空氣過濾和凈化功能17、在通信工程中，信號傳輸是一個(gè)關(guān)鍵問題。對于數(shù)字信號在傳輸過程中可能出現(xiàn)的失真現(xiàn)象，以下哪項(xiàng)描述是不準(zhǔn)確的？（）A.碼間干擾會導(dǎo)致數(shù)字信號在接收端的判決錯(cuò)誤，降低傳輸質(zhì)量B.信道噪聲會使數(shù)字信號的幅度發(fā)生隨機(jī)變化，增加誤碼率C.采用合適的調(diào)制和解調(diào)技術(shù)可以有效減少信號失真，提高傳輸可靠性D.數(shù)字信號在傳輸過程中不會出現(xiàn)任何失真，只要傳輸距離足夠短18、在通信原理中，數(shù)字調(diào)制技術(shù)是實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號有效傳輸?shù)年P(guān)鍵。對于不同的數(shù)字調(diào)制方式，如ASK、FSK和PSK，以下哪種說法是錯(cuò)誤的？（）A.ASK調(diào)制方式簡單，但抗噪聲性能較差B.FSK調(diào)制方式在頻帶利用率上相對較低C.PSK調(diào)制方式具有較高的抗噪聲性能和頻帶利用率D.這三種調(diào)制方式在任何情況下性能都相同，可以隨意選擇使用19、在船舶工程中，船舶的動力系統(tǒng)選擇需要綜合考慮多種因素。對于一艘大型遠(yuǎn)洋貨輪，以下哪種動力系統(tǒng)在燃油經(jīng)濟(jì)性和可靠性方面表現(xiàn)最為出色？（）A.蒸汽輪機(jī)，技術(shù)成熟，功率大B.內(nèi)燃機(jī)，效率較高，維護(hù)方便C.燃?xì)廨啓C(jī)，啟動迅速，功率密度高D.電力推進(jìn)系統(tǒng)，靈活可控，環(huán)保性能好20、在兵器工程中，武器系統(tǒng)的性能和作戰(zhàn)效能是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵目標(biāo)。對于一款新型防空導(dǎo)彈系統(tǒng)，以下哪種技術(shù)指標(biāo)對于提高其對高速目標(biāo)的攔截能力最為重要？（）A.導(dǎo)彈的飛行速度和加速度B.雷達(dá)的探測精度和距離C.制導(dǎo)系統(tǒng)的抗干擾能力D.發(fā)射裝置的裝填速度和反應(yīng)時(shí)間二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）在生物工程中，闡述基因編輯技術(shù)的原理和應(yīng)用領(lǐng)域。分析該技術(shù)可能帶來的倫理問題，并探討如何進(jìn)行合理的監(jiān)管和規(guī)范。2、（本題5分）在熱力工程中，熱力循環(huán)系統(tǒng)的效率對能源利用至關(guān)重要。請?jiān)敿?xì)闡述常見的熱力循環(huán)，如卡諾循環(huán)、朗肯循環(huán)等，并分析如何提高熱力循環(huán)系統(tǒng)的效率，減少能源浪費(fèi)。3、（本題5分）在建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程中，闡述建筑節(jié)能的主要途徑和技術(shù)措施。分析如何在建筑設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理中實(shí)現(xiàn)能源的高效利用。三、作圖題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）有一個(gè)由圓柱和三棱錐相貫而成的零件，圓柱直徑為100mm，高為150mm，三棱錐底面為等邊三角形，邊長為50mm，高為80mm。請繪制該零件的三視圖，并標(biāo)注尺寸。2、（本題5分）某機(jī)械零件由圓柱體和圓錐體組合而成，圓柱體底面直徑為40mm，高為60mm，圓錐體底面直徑與圓柱體相同，高為30mm。請繪制該零件的三視圖（主視圖、俯視圖、左視圖），并標(biāo)注尺寸。3、（本題5分）有一個(gè)建筑物的智能化系統(tǒng)集成架構(gòu)和設(shè)備連接。請繪制智能化系統(tǒng)框圖和設(shè)備連接圖，標(biāo)注系統(tǒng)功能和接口類型。4、（本題5分）有一個(gè)帶電粒子在磁場和電場的復(fù)合場中運(yùn)動，電場強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。請畫出粒子的軌跡圖、速度隨時(shí)間變化的圖像和位移隨時(shí)間變化的圖像，并分析粒子的運(yùn)動狀態(tài)。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)自動化生產(chǎn)線的質(zhì)量檢測系統(tǒng)圖，已知檢測項(xiàng)目和精度要求，包括檢測設(shè)備、傳