延边职业技术学院《工程材料与成型技术》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《工程材料与成型技术》2023-2024学年第一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15个小题，每小题2分，共30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、在电力电子技术中，以下哪种器件常用于高频开关电源？（不少于180字）（）A.晶闸管B.电力二极管C.绝缘栅双极型晶体管（IGBT）D.场效应管（MOSFET）2、在化工工程中，进行化学反应器的设计时，需要考虑反应速率、转化率和选择性等因素。对于一个可逆放热反应，为了提高产物的选择性，以下哪种操作条件较为适宜？（）A.提高反应温度B.降低反应温度C.增加反应物浓度D.减小反应物浓度3、在食品工程中，食品加工工艺的选择需要考虑食品安全、营养保留和口感等因素。对于一种易氧化的水果，要加工成果汁并延长保质期，以下哪种加工工艺更优？（）A.热灌装工艺，杀菌彻底，保质期长B.无菌灌装工艺，营养损失少，品质高C.冷冻浓缩工艺，保留风味，能耗低D.膜分离工艺，选择性高，无污染4、在材料力学性能测试中，以下哪种试验方法主要用于测定材料的屈服强度和抗拉强度？（）A.拉伸试验，对试样施加轴向拉力B.压缩试验，施加轴向压力C.弯曲试验，使试样承受弯曲载荷D.冲击试验，测量材料的抗冲击能力5、在地质工程中，研究地质构造和岩土性质对于工程建设具有重要意义。在一个断层发育的地区进行工程建设，以下哪种措施可以减少断层对工程的不利影响？（）A.避开断层B.加强基础处理C.采用柔性结构D.以上均可6、在矿业工程中，开采一座金属矿山时，以下哪种开采方法的选择需要充分考虑矿山的地质条件和资源分布？（）A.露天开采，适用于埋藏较浅、规模较大的矿床B.地下开采，适用于埋藏较深、矿体复杂的矿床C.联合开采，根据具体情况结合露天和地下开采D.以上方法的选择应根据详细的地质勘查和经济评估7、在工业生产中的质量控制过程中，以下哪种质量控制工具常用于分析产品质量问题的原因？（）A.控制图，监控生产过程的稳定性B.直方图，展示数据的分布情况C.鱼刺图，查找问题的根源D.检查表，记录质量数据8、在能源工程中，可再生能源的开发和利用越来越受到关注。假设一个地区具有丰富的太阳能资源，计划建设一座大型太阳能电站。在电站的设计和建设中，以下哪个环节对于提高发电效率和降低成本最为关键？（）A.太阳能电池板的选型和布置B.储能系统的配置和管理C.电站的运维和监控系统D.电网接入和电能传输设施9、在能源工程中，规划一个风电场时，关于风机的布局和选型，以下做法合理的是（）A.风机随意布置，不考虑地形、风向和风速等因素B.根据风电场的地形地貌、风资源分布情况，进行详细的风场模拟和分析，选择合适的风机型号和轮毂高度，并合理布局风机，以提高风电场的发电效率和经济效益，同时要考虑风机之间的相互干扰和尾流效应C.只选择功率最大的风机，不考虑其他因素D.按照统一的间距和方向布置风机，方便管理10、在热工工程中，研究热量的传递和转换规律至关重要。对于一个高温物体向低温物体的传热过程，如果要提高传热效率，以下哪种方法最为有效？（）A.增大传热面积B.提高传热温差C.减小传热热阻D.增加传热时间11、在航空航天领域，飞行器的导航和控制系统至关重要。关于惯性导航系统，以下哪项描述是不正确的？（）A.惯性导航系统不依赖外部信息，具有自主性和保密性B.加速度计和陀螺仪是惯性导航系统的核心元件C.惯性导航系统的误差会随时间积累，需要定期校准D.惯性导航系统可以在任何环境下提供高精度的导航信息，无需其他辅助手段12、在农业工程中，灌溉系统的设计需要根据农作物的需水规律、土壤特性和水源条件等因素来确定。对于一个干旱地区的农田，以下关于灌溉方式选择的考虑，正确的是：（）A.漫灌是最有效的灌溉方式，应优先采用B.喷灌适用于任何地形和土壤条件，是最佳选择C.滴灌虽然节水，但投资成本高，不适用于干旱地区D.应综合考虑农作物的种类、土壤保水能力和水资源状况来选择合适的灌溉方式，如滴灌、喷灌或微灌13、在桥梁工程中，桥墩的设计需要考虑多种因素，如地质条件、水流冲击、桥梁跨度等。对于一座位于地震多发地区、跨越宽阔河流的大型桥梁，以下哪种桥墩形式更能适应这些复杂的条件？（）A.重力式桥墩，依靠自身重力保持稳定B.空心桥墩，节省材料，减轻自重C.柱式桥墩，外形美观，施工方便D.桩基础桥墩，承载能力大，抗震性能好14、在建筑设备工程中，选择一种空调系统用于大型商业建筑时，以下哪个因素对于系统的节能效果和舒适度影响最大？（）A.中央空调系统，集中供冷供热B.多联机空调系统，灵活控制各个区域C.地源热泵空调系统，利用地热能源D.根据建筑的用途、规模和使用特点综合选择15、在地质工程中，地质灾害的预防和治理是重要任务。对于一个容易发生山体滑坡的地区，以下哪种措施能够最有效地降低滑坡风险？（）A.修建挡土墙，增加坡体的稳定性B.种植植被，增强土壤的附着力C.进行排水工程，降低地下水位D.定期监测坡体的变形和位移二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）在电气工程中，电力系统的稳定性是保障供电质量的关键。请深入探讨影响电力系统稳定性的因素，如负荷变化、故障情况、发电机特性等。分析提高电力系统稳定性的措施和方法，如安装稳定装置、优化电网结构、合理调度等。研究如何通过先进的控制技术和监测手段保障电力系统的稳定运行。2、（本题5分）在热工工程中，说明锅炉的工作原理和主要部件。分析如何提高锅炉的热效率和减少污染物排放，并举例说明在工业供热中的应用。3、（本题5分）在工业工程方面，阐述生产流程优化的方法和步骤，包括价值流分析、流程再造等，并举例说明其在制造业中的应用效果。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某电力系统中，有一个三相异步电动机，额定功率为30kW，额定电压为380V，额定电流为58A，功率因数为0.88。采用星-三角启动方式，启动电流倍数为6。计算启动时的线电流和启动转矩。2、（本题5分）在一个热力系统中，有2kg的理想气体，定容比热容为0.718kJ/(kg·K)，温度从300K升高到500K。计算气体吸收的热量。3、（本题5分）在一个机械传动系统中，主动轮的直径为200mm，转速为1000r/min，从动轮的直径为400mm。计算从动轮的转速。4、（本题5分）一个钢结构的桁架，由上弦杆、下弦杆和腹杆组成。上弦杆承受压力为100kN，下弦杆承受拉力为120kN，腹杆内力分别为30kN、40kN和50kN。钢材为Q345，计算各杆件的应力，并校核其强度是否满足要求。5、（本题5分）某汽车的制动系统中，制动踏板力为500N，制动主缸直径为20mm，制动轮缸直径为40mm，制动蹄摩擦系数为0.4。计算制动轮缸的压力和制动力矩，并校核制动性能是否满足要求。四、作图题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）设计一个通风系统的风机选型计算图，已知系统的风量、风压要求和工作环境，选择合适的风机类型和型号，并标注出风机的性能参数。2、（本题10分）