昆明理工大學(xué)《工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁昆明理工大學(xué)

《工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個(gè)小題，每小題1分，共30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、在礦山工程中，開采方法的選擇直接影響著礦山的生產(chǎn)效率和安全性。假設(shè)一個(gè)金屬礦山需要確定開采方法，以下哪個(gè)因素對(duì)于選擇合適的開采方法最為關(guān)鍵？（）A.礦體的規(guī)模和形態(tài)B.礦石的品位和硬度C.礦山的地理位置和交通條件D.環(huán)境保護(hù)和生態(tài)恢復(fù)要求2、在建筑工程中，混凝土的質(zhì)量直接關(guān)系到建筑物的結(jié)構(gòu)安全和使用壽命。關(guān)于提高混凝土強(qiáng)度的方法，以下選項(xiàng)正確的是：（）A.增加水泥用量可以顯著提高混凝土強(qiáng)度，但會(huì)導(dǎo)致混凝土的收縮和開裂問題加重B.選用高強(qiáng)度的骨料能夠有效提高混凝土強(qiáng)度，且對(duì)混凝土的工作性能沒有影響C.優(yōu)化混凝土的配合比，合理控制水灰比，可以在保證工作性能的前提下提高混凝土強(qiáng)度D.延長(zhǎng)混凝土的攪拌時(shí)間能夠使各種材料充分混合，從而大幅提高混凝土強(qiáng)度3、在通信工程中，信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量和效率是關(guān)鍵指標(biāo)。當(dāng)需要在長(zhǎng)距離、高速率的情況下傳輸大量數(shù)據(jù)時(shí)，以下哪種傳輸介質(zhì)通常表現(xiàn)更優(yōu)？（）A.雙絞線，成本低、易于安裝B.同軸電纜，具有較好的屏蔽性能C.光纖，傳輸帶寬大、損耗低D.無線電磁波，無需布線、靈活性高4、在機(jī)械工程中，滾動(dòng)軸承是常見的支撐部件。關(guān)于滾動(dòng)軸承的選型和使用，以下哪種說法是錯(cuò)誤的？（）A.需要根據(jù)軸的轉(zhuǎn)速、載荷大小和方向等因素選擇合適類型和規(guī)格的滾動(dòng)軸承B.正確的安裝和潤(rùn)滑可以延長(zhǎng)滾動(dòng)軸承的使用壽命C.滾動(dòng)軸承在使用過程中會(huì)產(chǎn)生一定的摩擦和磨損，需要定期維護(hù)和更換D.只要選擇了高質(zhì)量的滾動(dòng)軸承，就可以在任何惡劣環(huán)境下長(zhǎng)期使用，無需維護(hù)5、在建筑工程中，暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)于室內(nèi)環(huán)境的舒適度和能源消耗有著重要影響。對(duì)于一個(gè)大型商業(yè)綜合體，需要滿足不同區(qū)域的溫度、濕度和通風(fēng)要求，同時(shí)考慮節(jié)能和運(yùn)行成本。以下哪種暖通空調(diào)系統(tǒng)方案更為合理？（）A.集中式空調(diào)系統(tǒng)，便于統(tǒng)一管理和控制B.分散式空調(diào)系統(tǒng)，靈活性高，可獨(dú)立調(diào)節(jié)C.變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)，根據(jù)負(fù)荷變化調(diào)節(jié)送風(fēng)量D.地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，利用地?zé)崮茉?，?jié)能環(huán)保6、在機(jī)械設(shè)計(jì)中，滾動(dòng)軸承是常用的支承部件。對(duì)于承受較大徑向載荷和較小軸向載荷的軸系，應(yīng)選用以下哪種類型的滾動(dòng)軸承？（）A.深溝球軸承B.角接觸球軸承C.圓錐滾子軸承D.圓柱滾子軸承7、在道路工程中，路面的設(shè)計(jì)和材料選擇直接影響著行車的舒適性和安全性。對(duì)于一條交通流量大、重載車輛多的高速公路，以下哪種路面結(jié)構(gòu)和材料組合更能滿足其長(zhǎng)期使用的要求？（）A.瀝青混凝土路面，具有良好的平整度和抗滑性能B.水泥混凝土路面，強(qiáng)度高，耐久性好C.復(fù)合式路面，結(jié)合了瀝青和水泥的優(yōu)點(diǎn)D.砂石路面，施工簡(jiǎn)單，成本低8、在汽車工程中，對(duì)于新能源汽車的動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以下哪種技術(shù)路線具有較大的發(fā)展?jié)摿?？（）A.純電動(dòng)汽車，依靠電池供電B.混合動(dòng)力汽車，結(jié)合燃油和電動(dòng)驅(qū)動(dòng)C.氫燃料電池汽車，以氫氣為燃料產(chǎn)生電能D.天然氣汽車，使用壓縮天然氣作為燃料9、在安全工程中，預(yù)防火災(zāi)事故是重要的工作內(nèi)容。對(duì)于一個(gè)存放易燃化學(xué)品的倉庫，以下哪種防火措施最為關(guān)鍵？（）A.安裝火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)B.配備充足的滅火器材C.保持良好的通風(fēng)條件D.嚴(yán)格控制火源和電氣設(shè)備10、在安全工程中，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和管理是保障系統(tǒng)安全的重要手段。對(duì)于一個(gè)化工廠的生產(chǎn)過程，以下哪種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法能夠最全面地識(shí)別潛在的危險(xiǎn)和風(fēng)險(xiǎn)？（）A.故障樹分析，從頂事件逐步分析導(dǎo)致故障的原因B.事件樹分析，從初始事件分析可能的后果C.危險(xiǎn)與可操作性分析，識(shí)別工藝偏差和潛在危險(xiǎn)D.保護(hù)層分析，評(píng)估安全防護(hù)措施的有效性11、在自動(dòng)化工程中，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)控制時(shí)，以下哪種控制器應(yīng)用最為廣泛？（）A.PID控制器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，參數(shù)易于調(diào)整，能夠在很多工業(yè)過程中實(shí)現(xiàn)有效的控制B.模糊控制器，控制規(guī)則復(fù)雜，難以理解C.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器，計(jì)算量大，實(shí)際應(yīng)用困難D.不需要控制器，手動(dòng)控制更可靠12、在電子工程中，集成電路的制造工藝不斷發(fā)展，線寬越來越小。隨著線寬的減小，以下關(guān)于對(duì)集成電路性能影響的描述，正確的是：（）A.線寬減小會(huì)導(dǎo)致集成電路的功耗增加，性能下降B.線寬減小可以提高集成電路的集成度和工作速度，但會(huì)增加制造難度和成本C.線寬對(duì)集成電路的性能沒有實(shí)質(zhì)性影響，關(guān)鍵在于芯片的設(shè)計(jì)D.線寬減小會(huì)使集成電路的可靠性降低，容易出現(xiàn)故障13、在汽車工程中，發(fā)動(dòng)機(jī)的性能直接影響汽車的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。以下關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，說法準(zhǔn)確的是：（）A.渦輪增壓技術(shù)可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，但會(huì)增加燃油消耗和尾氣排放B.混合動(dòng)力技術(shù)結(jié)合了內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，能夠顯著提高燃油經(jīng)濟(jì)性，但成本較高C.氫燃料電池技術(shù)是未來發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展方向，已經(jīng)完全成熟，可以大規(guī)模應(yīng)用D.發(fā)動(dòng)機(jī)的小型化和輕量化可以降低成本，但會(huì)犧牲發(fā)動(dòng)機(jī)的性能14、在航空航天工程中，飛行器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要滿足嚴(yán)格的要求。關(guān)于飛行器結(jié)構(gòu)在飛行過程中所受的力和應(yīng)力，以下哪種說法是不正確的？（）A.空氣動(dòng)力會(huì)對(duì)飛行器結(jié)構(gòu)產(chǎn)生升力、阻力和力矩等作用B.飛行器的加速、減速和機(jī)動(dòng)飛行會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承受慣性力和過載C.結(jié)構(gòu)材料的強(qiáng)度和剛度特性決定了其能夠承受的最大應(yīng)力D.只要飛行器的結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度足夠高，就無需考慮結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)15、在建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程中，為了實(shí)現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境的舒適性和節(jié)能性，以下哪種空調(diào)系統(tǒng)在大型商業(yè)建筑中綜合性能更好？（）A.風(fēng)冷熱泵空調(diào)系統(tǒng)B.水冷螺桿式空調(diào)系統(tǒng)C.多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)D.地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)16、在船舶工程中，為了提高船舶的航行性能和經(jīng)濟(jì)性，以下哪種船型設(shè)計(jì)特點(diǎn)是重點(diǎn)考慮的？（）A.減小船舶的阻力，降低能耗B.增加船舶的載貨量，提高運(yùn)輸效率C.優(yōu)化船舶的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，確保安全D.提高船舶的自動(dòng)化程度，減少船員數(shù)量17、在模具設(shè)計(jì)中，對(duì)于注塑成型模具，以下哪個(gè)因素對(duì)制品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率影響最大？（）A.模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)B.模具材料的選擇，決定模具的使用壽命C.注塑工藝參數(shù)的設(shè)定，如溫度、壓力和時(shí)間D.模具的加工精度，保證制品的尺寸精度18、在紡織工程中，新型纖維材料的應(yīng)用不斷拓展。對(duì)于一種具有高吸濕排汗性能的運(yùn)動(dòng)服裝面料，以下哪種纖維材料更可能被選用？（）A.棉纖維，柔軟舒適，透氣性好B.聚酯纖維，強(qiáng)度高，耐磨損C.莫代爾纖維，吸濕性能佳，手感柔軟D.氨綸纖維，彈性好，伸縮自如19、在地質(zhì)工程中，進(jìn)行礦產(chǎn)資源勘查時(shí)，關(guān)于勘查方法的選擇，以下考慮準(zhǔn)確的是（）A.只使用一種勘查方法，不進(jìn)行綜合運(yùn)用B.根據(jù)礦產(chǎn)的類型、埋藏深度、地質(zhì)條件等因素，綜合運(yùn)用地質(zhì)調(diào)查、地球物理勘探、地球化學(xué)勘探、鉆探、坑探等勘查方法，相互驗(yàn)證和補(bǔ)充，以提高勘查的準(zhǔn)確性和效率C.選擇成本最低的勘查方法，不管其效果D.隨意選擇勘查方法，不進(jìn)行前期的地質(zhì)分析20、在材料力學(xué)中，應(yīng)力和應(yīng)變是描述材料受力狀態(tài)的重要概念。對(duì)于材料在拉伸試驗(yàn)中的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，以下哪項(xiàng)描述是不準(zhǔn)確的？（）A.彈性階段材料的應(yīng)力與應(yīng)變成正比，符合胡克定律B.屈服階段材料開始產(chǎn)生塑性變形，應(yīng)力基本保持不變C.強(qiáng)化階段材料的強(qiáng)度逐漸增加，直到達(dá)到極限強(qiáng)度D.應(yīng)力-應(yīng)變曲線可以完全反映材料在各種復(fù)雜受力情況下的性能21、在地質(zhì)工程勘察中，以下哪種勘察方法能夠最準(zhǔn)確地獲取地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)信息？（）A.地質(zhì)調(diào)查，地表觀察和分析B.鉆探取樣，直接獲取地下巖芯C.地球物理勘探，利用物理方法探測(cè)D.遙感技術(shù)，大范圍宏觀監(jiān)測(cè)22、在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，對(duì)于大型商業(yè)建筑，以下哪種空調(diào)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)分區(qū)靈活控制和節(jié)能運(yùn)行？（）A.集中式空調(diào)系統(tǒng)，統(tǒng)一處理和分配空氣B.半集中式空調(diào)系統(tǒng)，結(jié)合了集中和分散的特點(diǎn)C.分散式空調(diào)系統(tǒng)，每個(gè)房間獨(dú)立控制D.變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)，根據(jù)負(fù)荷變化調(diào)節(jié)送風(fēng)量23、在電氣工程中，為了提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，常常需要采用無功補(bǔ)償裝置。對(duì)于一個(gè)負(fù)載變化較大的工業(yè)用電系統(tǒng)，以下哪種無功補(bǔ)償裝置具有更好的適應(yīng)性？（）A.靜止無功補(bǔ)償器（SVC）B.同步調(diào)相機(jī)C.并聯(lián)電容器組D.有源電力濾波器（APF）24、在包裝工程中，設(shè)計(jì)一種易碎物品的包裝方案時(shí)，需要考慮緩沖性能和成本等因素。以下哪種包裝材料在緩沖效果和成本方面達(dá)到較好的平衡？（）A.泡沫塑料B.氣墊薄膜C.紙漿模塑D.珍珠棉25、在建筑工程施工過程中，遇到惡劣天氣條件，以下哪種應(yīng)對(duì)措施是最為合理的？（）A.暫停施工，等待天氣好轉(zhuǎn)，確保施工安全和質(zhì)量B.加快施工進(jìn)度，爭(zhēng)取在天氣進(jìn)一步惡化前完成關(guān)鍵工序C.調(diào)整施工方案，采用特殊的防護(hù)措施繼續(xù)施工D.忽略天氣影響，按照原計(jì)劃正常施工26、在生物醫(yī)學(xué)工程中，設(shè)計(jì)一種新型的醫(yī)療器械需要考慮安全性、有效性和人體適應(yīng)性。對(duì)于一種植入式心臟起搏器，以下哪種材料在生物相容性方面表現(xiàn)最優(yōu)？（）A.鈦合金B(yǎng).不銹鋼C.陶瓷D.高分子聚合物27、在工業(yè)生產(chǎn)的精益管理中，以下哪個(gè)原則是實(shí)現(xiàn)減少浪費(fèi)和提高效率的核心？（）A.價(jià)值流分析，識(shí)別增值和非增值活動(dòng)B.準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)，在需要的時(shí)候生產(chǎn)需要的產(chǎn)品C.自働化，讓設(shè)備具有自動(dòng)檢測(cè)和糾錯(cuò)能力D.持續(xù)改進(jìn)，不斷優(yōu)化生產(chǎn)流程28、在環(huán)境工程中，以下哪種廢水處理方法主要用于去除重金屬離子？（不少于180字）（）A.化學(xué)沉淀法B.膜分離法C.離子交換法D.生物處理法29、在軟件工程中，系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于軟件的性能、可擴(kuò)展性和維護(hù)性有著重要影響。假設(shè)要開發(fā)一個(gè)大型電子商務(wù)平臺(tái)，需要支持高并發(fā)訪問、快速響應(yīng)和不斷擴(kuò)展新功能。以下哪種架構(gòu)模式是較為合適的？（）A.單體架構(gòu)，簡(jiǎn)單直觀，但擴(kuò)展困難，性能有限B.微服務(wù)架構(gòu)，靈活性高，可擴(kuò)展性強(qiáng)，但系統(tǒng)復(fù)雜度增加C.分層架構(gòu)，層次清晰，但各層之間的通信開銷較大D.分布式架構(gòu)，能夠充分利用資源，但協(xié)調(diào)和管理難度大30、在材料科學(xué)中，金屬材料的性能取決于其晶體結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分和加工工藝等。對(duì)于一種高強(qiáng)度合金鋼，以下關(guān)于化學(xué)成分對(duì)其性能影響的描述，正確的是：（）A.合金元素的添加只會(huì)提高金屬材料的強(qiáng)度，對(duì)其他性能沒有影響B(tài).化學(xué)成分的微小變化對(duì)合金鋼的性能影響不大，可以忽略不計(jì)C.合理控制合金元素的種類和含量，可以顯著改善合金鋼的強(qiáng)度、韌性和耐腐蝕性D.化學(xué)成分是決定合金鋼性能的唯一因素，加工工藝對(duì)其沒有作用二、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某混凝土基礎(chǔ)，底面尺寸3m×2m，埋深1.2m，地基土為粉質(zhì)黏土，重度γ=19kN/m3，內(nèi)摩擦角φ=18°，粘聚力c=10kPa。計(jì)算地基的承載力特征值。2、（本題5分）一個(gè)梯形截面的渠道，上底寬3米，下底寬1.5米，深度為2米，底坡為1/1000，水流速度為1.5米/秒。計(jì)算渠道的流量和水力半徑。3、（本題5分）在一個(gè)建筑結(jié)構(gòu)中，有一根矩形截面的鋼梁，其寬度為200毫米，高度為400毫米，長(zhǎng)度為8米。鋼材的彈性模量為200GPa，承受的均布荷載為10kN/m。計(jì)算鋼梁的最大彎矩和最大撓度。4、（本題5分）一個(gè)圓柱形的壓力容器，設(shè)計(jì)壓力為1.6MPa，內(nèi)徑為1200mm，材料為16MnR，許用應(yīng)力為170MPa。計(jì)算容器的封頭厚度，并進(jìn)行強(qiáng)度校核。5、（本題5分）一個(gè)簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)，其開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=10/(s+2)，設(shè)計(jì)一個(gè)PI控制器，使得系統(tǒng)的相位裕度為45°，計(jì)算PI控制器的參數(shù)Kp和Ki。三、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在工程光學(xué)中，幾何光學(xué)和物理光學(xué)是研究光的傳播和成像的兩個(gè)重要分支。請(qǐng)深入探討幾何光學(xué)的基本定律、成像原理和光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以及物理光學(xué)中的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象，并分析它們?cè)诠鈱W(xué)儀器和光通信中的應(yīng)用。2、（本題5分）在機(jī)械設(shè)計(jì)中，解釋滾動(dòng)軸承的類型和代號(hào)的含義。說明如何根據(jù)軸的載荷、轉(zhuǎn)速和工作環(huán)境選擇合適的滾動(dòng)軸承，并計(jì)算其壽命。3、（本題5分）電子工程領(lǐng)域，集成電路的發(fā)展日新月異。請(qǐng)論述在集成電路設(shè)計(jì)過程中，如何進(jìn)行功能模塊的劃分和系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計(jì)，以滿足高性能、低功耗和小尺寸的要求，并且探討在制造過程中可能面臨的工藝挑戰(zhàn)及應(yīng)對(duì)策略。4、（本題5分）在道路工程中，闡述道路路面的結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)原則。分析在不同交通等級(jí)和氣候條