中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院《可編程控制技術(shù)實踐》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2023-2024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15個小題，每小題1分，共15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、在建筑工程中，暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計對于室內(nèi)環(huán)境的舒適度和能源消耗有著重要影響。對于一個大型商業(yè)綜合體，需要滿足不同區(qū)域的溫度、濕度和通風(fēng)要求，同時考慮節(jié)能和運行成本。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)崮茉矗?jié)能環(huán)保2、在光學(xué)工程中，激光技術(shù)在眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。假設(shè)一家科研機(jī)構(gòu)正在開展一項基于激光的材料加工研究，需要選擇合適的激光類型和參數(shù)。以下哪種激光在材料加工中具有更高的精度和效率？（）A.二氧化碳激光B.固體激光C.光纖激光D.半導(dǎo)體激光3、在控制工程中，系統(tǒng)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性是重要的性能指標(biāo)。假設(shè)一個自動化生產(chǎn)線上的控制系統(tǒng)出現(xiàn)了較大的誤差和不穩(wěn)定現(xiàn)象。為了改善系統(tǒng)性能，以下哪個措施最為有效？（）A.調(diào)整控制器的參數(shù)B.更換傳感器的類型C.增加系統(tǒng)的反饋環(huán)節(jié)D.升級控制算法4、在軟件工程中，系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計對于軟件的性能、可擴(kuò)展性和維護(hù)性有著重要影響。假設(shè)要開發(fā)一個大型電子商務(wù)平臺，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5、在電力系統(tǒng)中，為了提高電能質(zhì)量和供電可靠性，以下哪種設(shè)備的應(yīng)用是必不可少的？（）A.變壓器，實現(xiàn)電壓的變換和傳輸B.斷路器，用于電路的接通和分?jǐn)郈.無功補(bǔ)償裝置，改善功率因數(shù)D.繼電保護(hù)裝置，快速切除故障6、在工業(yè)自動化中，以下哪種傳感器用于檢測物體的位移？（不少于180字）（）A.光電傳感器B.電感式傳感器C.電容式傳感器D.超聲波傳感器7、在電氣工程中，關(guān)于電力系統(tǒng)的無功功率補(bǔ)償，以下哪種說法是準(zhǔn)確的？（）A.無功功率補(bǔ)償對電力系統(tǒng)沒有實際意義，不需要關(guān)注B.無功功率補(bǔ)償可以提高電力系統(tǒng)的功率因數(shù)，減少線路損耗，提高電能質(zhì)量C.無功功率補(bǔ)償只能通過并聯(lián)電容器實現(xiàn)，沒有其他方法D.無功功率補(bǔ)償會增加電力系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本，應(yīng)該盡量避免8、在地質(zhì)工程中，地質(zhì)勘探和災(zāi)害預(yù)防是重要的工作內(nèi)容。例如，在一個山區(qū)進(jìn)行工程建設(shè)前，需要對地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)勘探，評估可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險。以下哪種勘探方法對于了解地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)是最為有效的？（）A.地質(zhì)調(diào)查，收集地表地質(zhì)信息，但對深部結(jié)構(gòu)了解有限B.地球物理勘探，如地震勘探，能夠探測深部結(jié)構(gòu)，但分辨率有限C.鉆探，直接獲取地下巖芯樣本，但成本高、工作周期長D.遙感技術(shù)，大面積快速觀測，但精度相對較低9、在地質(zhì)工程中，進(jìn)行隧道施工時需要應(yīng)對復(fù)雜的地質(zhì)條件。當(dāng)隧道穿越斷層破碎帶時，以下哪種支護(hù)方式最為可靠？（）A.錨桿支護(hù)B.噴射混凝土支護(hù)C.鋼拱架支護(hù)D.注漿加固10、在通信工程中，選擇合適的傳輸介質(zhì)對于信號的傳輸質(zhì)量和距離有著重要影響。在長距離、高速率的數(shù)據(jù)傳輸場景中，以下哪種傳輸介質(zhì)具有明顯優(yōu)勢？（）A.雙絞線B.同軸電纜C.光纖D.無線電磁波11、在建筑智能化系統(tǒng)中，以下哪個子系統(tǒng)對于提高建筑物的能源管理效率最為關(guān)鍵？（）A.照明控制系統(tǒng)，自動調(diào)節(jié)燈光亮度B.空調(diào)控制系統(tǒng)，優(yōu)化溫度和濕度控制C.電力監(jiān)控系統(tǒng)，實時監(jiān)測電力消耗D.能耗管理系統(tǒng)，綜合分析和管理能源使用12、在電子設(shè)備的電磁兼容設(shè)計中，需要采取措施減少電磁干擾。以下哪種方法對于抑制傳導(dǎo)干擾較為有效？（）A.屏蔽B.濾波C.接地D.布線優(yōu)化13、在化工原理中，傳熱過程在化工生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。關(guān)于傳熱系數(shù)的影響因素，以下哪項描述是不正確的？（）A.流體的物性參數(shù)，如導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容等會影響傳熱系數(shù)B.流體的流動狀態(tài)，如層流和湍流，對傳熱系數(shù)有顯著影響C.傳熱面的形狀和尺寸會改變傳熱系數(shù)，但影響較小D.只要增加傳熱面積，就可以顯著提高傳熱系數(shù)，而無需考慮其他因素14、在智能制造工程中，構(gòu)建一個智能工廠的生產(chǎn)管理系統(tǒng)時，以下哪個模塊的功能對于提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量控制最為核心？（）A.生產(chǎn)計劃與調(diào)度模塊，優(yōu)化生產(chǎn)流程B.設(shè)備監(jiān)控與維護(hù)模塊，保證設(shè)備正常運行C.質(zhì)量檢測與追溯模塊，確保產(chǎn)品質(zhì)量D.以上模塊的協(xié)同運作和集成管理15、在電子工程中，集成電路的設(shè)計和制造工藝不斷進(jìn)步。對于一款高性能的計算機(jī)芯片，需要在有限的面積上集成更多的晶體管并提高運算速度，以下哪種制造工藝能夠滿足這一要求？（）A.光刻工藝，精度高，可實現(xiàn)微細(xì)圖形加工B.蝕刻工藝，選擇性去除材料，形成電路圖案C.封裝工藝，保護(hù)芯片并提供電氣連接D.測試工藝，確保芯片質(zhì)量和性能二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）在汽車尾氣凈化技術(shù)中，闡述三元催化轉(zhuǎn)化器、顆粒捕集器等裝置的工作原理和性能特點。探討如何提高尾氣凈化效果以滿足日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。2、（本題5分）在交通運輸工程中，高速鐵路的發(fā)展對國家經(jīng)濟(jì)和社會具有重要意義。請深入探討高速鐵路的技術(shù)特點，如軌道結(jié)構(gòu)、列車動力系統(tǒng)、信號控制等，并分析高速鐵路在提高運輸能力、縮短旅行時間、促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面的作用和面臨的挑戰(zhàn)。3、（本題5分）在通信原理中，調(diào)制解調(diào)技術(shù)是實現(xiàn)信號傳輸?shù)闹匾侄?。請深入探討常見的調(diào)制解調(diào)方式，如幅度調(diào)制、頻率調(diào)制、相位調(diào)制等，并分析它們的性能特點和應(yīng)用場景。4、（本題5分）在飛行器制造工程中，分析復(fù)合材料在飛行器制造中的成型工藝。包括鋪層、纏繞和模壓等，闡述如何保證成型質(zhì)量和控制成本。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一簡支梁，跨度為6m，承受均布荷載q=10kN/m。梁采用工字鋼，其抗彎強(qiáng)度設(shè)計值f=215N/mm2，計算所需工字鋼的型號。2、（本題5分）某一電子電路中，電阻R1的阻值為100歐姆，R2的阻值為200歐姆，它們串聯(lián)后接在10伏特的直流電源上。計算電路中的總電阻、電流以及R1和R2兩端的電壓分別是多少。若在此基礎(chǔ)上，再并聯(lián)一個50歐姆的電阻R3，求新的總電阻和總電流。3、（本題5分）在一個熱力循環(huán)中，工質(zhì)從高溫?zé)嵩次鼰?00kJ，向低溫?zé)嵩捶艧?00kJ，同時對外做功150kJ。計算循環(huán)的熱效率和不可逆損失。4、（本題5分）一個建筑的供暖系統(tǒng)中，房間的熱負(fù)荷為5kW，供暖熱水的進(jìn)水溫度為80°C，回水溫度為60°C，流量為1t/h。計算熱水在房間內(nèi)放出的熱量能否滿足熱負(fù)荷需求。（水的比熱容為4.2×103J/(kg·°C)）5、（本題5分）一個機(jī)械系統(tǒng)中的皮帶傳動，主動輪直徑為300mm，轉(zhuǎn)速為900r/min，從動輪直徑為450mm。若皮帶傳動效率為90%，計算從動輪的轉(zhuǎn)速和從動輪的輸出功率（主動輪輸入功率為10kW）。四、作圖題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）提供一個水利工程中的水庫調(diào)度方案和水位變化曲線。請繪制水庫調(diào)度圖和水位變化圖，標(biāo)注庫容和調(diào)度規(guī)則。2、（本題10分）設(shè)計一個風(fēng)力發(fā)電場的布局，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)、輸電線路、變電站等設(shè)施。