東北師范大學(xué)《機械設(shè)計基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在食品工程中，對于食品的保鮮和加工，以下哪種技術(shù)既能保持食品的營養(yǎng)又能延長保質(zhì)期？（）A.冷凍保鮮，降低溫度抑制微生物生長B.真空包裝，隔絕空氣C.輻照處理，殺滅微生物D.高壓處理，改變食品的微觀結(jié)構(gòu)2、在生物醫(yī)學(xué)工程中，醫(yī)療器械的研發(fā)需要綜合考慮醫(yī)學(xué)需求、工程技術(shù)和法規(guī)要求。假設(shè)正在開發(fā)一種新型的心臟起搏器，需要滿足小型化、低功耗和長壽命等要求。以下哪種技術(shù)的應(yīng)用對于實現(xiàn)這些要求最為關(guān)鍵？（）A.微機電系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)B.納米技術(shù)C.無線通信技術(shù)D.人工智能技術(shù)3、在化工生產(chǎn)過程中，化學(xué)反應(yīng)的速率和轉(zhuǎn)化率是關(guān)鍵的指標(biāo)。影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素眾多，包括溫度、濃度、催化劑等。以下關(guān)于溫度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的說法，正確的是：（）A.溫度升高一定能大幅提高化學(xué)反應(yīng)速率，且對所有反應(yīng)都適用B.溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響不大，主要取決于反應(yīng)物的濃度C.對于某些吸熱反應(yīng)，溫度升高可能反而降低反應(yīng)速率D.一般情況下，溫度升高能顯著加快化學(xué)反應(yīng)速率，但存在一個最適溫度4、在紡織工程中，開發(fā)一種新型功能性面料時，關(guān)于面料性能的測試與評估，以下做法合理的是（）A.只進行簡單的外觀和手感測試，不進行功能性測試B.建立全面的測試體系，包括物理性能（如強度、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)合實際使用場景和消費者需求進行綜合評估，不斷優(yōu)化面料的性能和質(zhì)量C.認為只要通過原材料的選擇就能保證面料性能，不進行測試D.只進行一次測試，不進行重復(fù)驗證5、在礦山工程中，安全問題始終是重中之重。以下關(guān)于礦山通風(fēng)系統(tǒng)的作用，描述恰當(dāng)?shù)氖牵海ǎ〢.礦山通風(fēng)系統(tǒng)主要是為了給井下工人提供新鮮空氣，對排除有害氣體和粉塵作用不大B.通風(fēng)系統(tǒng)能夠調(diào)節(jié)井下的溫度和濕度，改善工作環(huán)境，但對防止瓦斯爆炸效果不明顯C.合理的通風(fēng)系統(tǒng)可以有效地排除井下的有害氣體和粉塵，降低瓦斯?jié)舛龋A(yù)防事故發(fā)生D.礦山通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計和運行與礦山的開采深度和開采規(guī)模無關(guān)，采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)即可6、在材料科學(xué)中，以下哪種材料的強度和韌性可以通過熱處理得到顯著提高？（）A.鑄鐵B.鋁合金C.鈦合金D.工具鋼7、在電子電路設(shè)計中，當(dāng)需要對直流電源進行穩(wěn)壓輸出時，以下哪種穩(wěn)壓電路具有較好的性能？（）A.線性穩(wěn)壓電路，輸出電壓穩(wěn)定、紋波小B.開關(guān)穩(wěn)壓電路，效率高、體積小C.串聯(lián)型穩(wěn)壓電路，結(jié)構(gòu)簡單、成本低D.并聯(lián)型穩(wěn)壓電路，適用于大電流輸出8、在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中，對于承受動荷載的構(gòu)件，以下哪種材料特性尤為重要？（）A.材料的屈服強度，因為它決定了構(gòu)件在靜態(tài)下的承載能力B.材料的抗拉強度，以確保構(gòu)件在拉伸時不會斷裂C.材料的疲勞強度，由于動荷載會導(dǎo)致材料反復(fù)受力，容易產(chǎn)生疲勞破壞D.材料的硬度，硬度高的材料更能抵抗磨損和變形9、在聲學(xué)工程中，噪聲控制對于改善環(huán)境質(zhì)量和保護人員健康非常重要。對于一個工廠車間內(nèi)的強噪聲源，以下哪種噪聲控制方法更能有效地降低噪聲水平？（）A.吸聲處理，減少聲音反射B.隔聲處理，阻擋聲音傳播C.消聲處理，降低聲音能量D.隔振處理，減少振動傳遞10、在能源工程領(lǐng)域，開發(fā)可再生能源時，以下哪種能源面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)最大？（）A.太陽能，受天氣和晝夜變化影響，能量轉(zhuǎn)換效率有待提高B.風(fēng)能，風(fēng)速不穩(wěn)定，儲能技術(shù)是關(guān)鍵C.水能，資源有限，開發(fā)難度大D.生物能，來源廣泛，沒有技術(shù)難題11、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12、在自動化控制工程中，反饋控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)過程。對于一個具有負反饋的控制系統(tǒng)，以下關(guān)于反饋作用對系統(tǒng)性能影響的論述，正確的是：（）A.負反饋總是會降低系統(tǒng)的響應(yīng)速度，對系統(tǒng)穩(wěn)定性沒有幫助B.反饋可以減小系統(tǒng)的誤差，提高系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性C.反饋會使系統(tǒng)變得復(fù)雜，增加成本，因此在實際應(yīng)用中應(yīng)盡量避免D.負反饋對系統(tǒng)性能的影響取決于系統(tǒng)的初始條件和外部干擾13、在工業(yè)設(shè)計工程中，設(shè)計一款新型家用電器時，以下哪個方面的考慮對于產(chǎn)品的市場競爭力和用戶體驗最為重要？（）A.外觀造型設(shè)計，吸引消費者目光B.功能創(chuàng)新和人性化設(shè)計，滿足用戶需求C.材料選擇和工藝制造，保證產(chǎn)品質(zhì)量D.以上三個方面的整合和優(yōu)化14、在船舶制造工程中，進行船舶焊接工藝時，以下哪種焊接方法的選擇需要考慮船舶結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和材料的特性？（）A.手工電弧焊，操作靈活B.氣體保護焊，焊接質(zhì)量高C.埋弧焊，效率高、適用于厚板D.根據(jù)具體的焊接位置和要求選擇合適的方法15、在機械設(shè)計中，軸的設(shè)計需要考慮多種因素，如載荷、轉(zhuǎn)速、材料等。關(guān)于軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，以下哪項描述是不準(zhǔn)確的？（）A.軸上零件的定位和固定方式要合理，以保證軸的正常運轉(zhuǎn)B.軸的直徑和長度要根據(jù)受力情況進行計算和校核C.為了減小軸的重量，可以在軸上開設(shè)較大的通孔或凹槽D.軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單，便于加工和裝配二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）在水利工程中，解釋水閘的類型和工作原理。分析水閘的設(shè)計要點和運行管理注意事項，并舉例說明在水利樞紐中的應(yīng)用。2、（本題5分）在汽車工程里，分析汽車發(fā)動機的燃燒過程和排放控制技術(shù)，包括三元催化轉(zhuǎn)化器、廢氣再循環(huán)等，并說明其對環(huán)境的影響。3、（本題5分）在土木工程中，簡述框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)和框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的受力特點和適用范圍。并比較它們在抗震性能方面的優(yōu)劣。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某混凝土梁，截面尺寸b×h=250mm×600mm，配有受拉鋼筋4Φ25（As=1964mm2），混凝土強度等級為C30，鋼筋為HRB400級。計算該梁所能承受的最大彎矩設(shè)計值。2、（本題5分）某水利工程中，要修建一個大壩，已知水庫的設(shè)計庫容為1000萬立方米，上游來水流量為50立方米/秒，放水流量為30立方米/秒。計算水庫蓄滿水需要的時間。3、（本題5分）一個混凝土梁，截面尺寸為300×600毫米，配有4根直徑為20毫米的縱向受拉鋼筋，混凝土的抗壓強度設(shè)計值為15MPa，鋼筋的抗拉強度設(shè)計值為300MPa。計算該梁所能承受的最大彎矩。4、（本題5分）某圓柱形儲罐，內(nèi)徑4m，高6m，儲存液體密度900kg/m3。計算罐底承受的壓力和罐壁所受的環(huán)向應(yīng)力。5、（本題5分）在一個電子放大器電路中，輸入電壓為10mV，放大器的增益為50倍。若輸入電阻為1kΩ，輸出電阻為100Ω，計算輸出電壓、輸入電流和輸出電流。四、作圖題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）為一個學(xué)校設(shè)計一個廣播系統(tǒng)，包括音源設(shè)備、功放、揚聲器等。請繪制廣播系統(tǒng)的原理圖和