站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學(xué)號：凡年級專業(yè)、姓名、學(xué)號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁信陽師范大學(xué)《工程數(shù)學(xué)》

2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在冶金工程中，從礦石中提取金屬時需要選擇合適的冶煉方法。對于低品位氧化銅礦，以下哪種冶煉方法更為經(jīng)濟(jì)有效？（）A.火法冶煉B.濕法冶煉C.電冶法D.真空冶煉2、在電路故障診斷中，通過測量電路中的參數(shù)來判斷故障位置。當(dāng)發(fā)現(xiàn)電路中某電阻兩端的電壓為零，而通過的電流不為零，可能的故障原因是：（）A.電阻短路B.電阻斷路C.電源短路D.電源斷路3、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(fù)反饋的控制系統(tǒng)，以下關(guān)于反饋?zhàn)饔脤ο到y(tǒng)性能影響的論述，正確的是：（）A.負(fù)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(shí)際應(yīng)用中應(yīng)盡量避免D.負(fù)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4、在通信工程中，信號傳輸是一個關(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5、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6、在農(nóng)業(yè)工程中，農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)需要適應(yīng)不同的農(nóng)田作業(yè)條件。假設(shè)要設(shè)計(jì)一款新型的聯(lián)合收割機(jī)。對于如何提高該收割機(jī)在不同地形和作物條件下的作業(yè)效率和適應(yīng)性，以下哪項(xiàng)設(shè)計(jì)考慮是最為關(guān)鍵的？（）A.不考慮地形和作物差異，設(shè)計(jì)通用型收割機(jī)B.針對不同的地形（如平原、丘陵、山地）和作物類型（如小麥、水稻、玉米），優(yōu)化收割機(jī)的底盤結(jié)構(gòu)、割臺設(shè)計(jì)、脫粒分離裝置和清選系統(tǒng)。調(diào)整行走速度、收割幅寬和作業(yè)高度等參數(shù)，以提高收割機(jī)在復(fù)雜作業(yè)條件下的通過性、收割質(zhì)量和效率C.只注重收割機(jī)的外觀設(shè)計(jì)，不關(guān)注功能性能D.不進(jìn)行實(shí)地試驗(yàn)，僅在實(shí)驗(yàn)室模擬作業(yè)條件7、在汽車工程中，制動系統(tǒng)的性能直接關(guān)系到行車安全。影響制動系統(tǒng)性能的因素包括制動盤材質(zhì)、制動液性能和制動蹄片的摩擦系數(shù)等。以下關(guān)于制動盤材質(zhì)對制動性能影響的描述，正確的是：（）A.制動盤材質(zhì)對制動性能影響不大，主要取決于制動液的壓力B.采用高強(qiáng)度的制動盤材質(zhì)可以顯著提高制動性能，減少制動距離C.制動盤材質(zhì)越輕越好，這樣可以減輕車輛重量，提高燃油經(jīng)濟(jì)性D.制動盤材質(zhì)只影響制動系統(tǒng)的耐久性，與制動性能無關(guān)8、在電路原理中，交流電路的分析和計(jì)算是常見的問題。對于一個含有電感和電容的串聯(lián)交流電路，在發(fā)生諧振時，以下哪種說法是正確的？（）A.電路的阻抗最小，電流最大B.電路的阻抗最大，電流最小C.電感和電容兩端的電壓相等且為電源電壓的Q倍D.電感和電容儲存的能量相等9、在巖土工程中，進(jìn)行地基處理時需要根據(jù)地質(zhì)條件選擇合適的方法。對于一個軟土地基，以下哪種地基處理方法能夠有效提高地基承載力？（）A.強(qiáng)夯法B.深層攪拌法C.換填墊層法D.排水固結(jié)法10、在化工原理中，傳質(zhì)過程在許多生產(chǎn)過程中起著關(guān)鍵作用。對于氣體吸收操作，若要提高吸收效果，以下哪種措施可行？（）A.降低吸收劑溫度B.減小吸收劑用量C.降低操作壓力D.減小氣液接觸面積11、在能源工程中，可再生能源的開發(fā)和利用越來越受到關(guān)注。以下關(guān)于可再生能源的特點(diǎn)，描述準(zhǔn)確的是：（）A.太陽能是一種穩(wěn)定可靠的能源，不受天氣和季節(jié)的影響，發(fā)電效率高B.風(fēng)能的能量密度低，分布不均勻，且風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的成本高，維護(hù)困難C.水能是最清潔的能源，對環(huán)境沒有任何影響，且水資源豐富，開發(fā)潛力巨大D.生物質(zhì)能來源廣泛，易于收集和儲存，但轉(zhuǎn)化效率低，應(yīng)用范圍有限12、在水利水電工程中，設(shè)計(jì)水電站的水輪機(jī)時，以下哪個參數(shù)對發(fā)電效率影響較大？（）A.水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速越高越好B.水輪機(jī)的葉片形狀和數(shù)量，優(yōu)化設(shè)計(jì)可以提高水能的轉(zhuǎn)換效率C.水輪機(jī)的外殼顏色，要鮮艷奪目D.水輪機(jī)的安裝位置，越高越好13、在通信工程領(lǐng)域，關(guān)于無線通信信號的傳播，以下哪種情況會對信號質(zhì)量產(chǎn)生較大影響？（）A.天氣狀況良好，沒有障礙物B.存在高樓大廈、山脈等障礙物，以及復(fù)雜的電磁環(huán)境，會導(dǎo)致信號衰減、反射和散射，影響通信質(zhì)量C.通信設(shè)備的外觀設(shè)計(jì)新穎D.通信頻段的選擇無關(guān)緊要14、在自動化生產(chǎn)線中，傳感器起著監(jiān)測和反饋的關(guān)鍵作用。對于檢測物體的位置和運(yùn)動方向，以下哪種傳感器較為適用？（）A.光電傳感器B.電感傳感器C.電容傳感器D.壓電傳感器15、在電力系統(tǒng)中，變壓器是重要的設(shè)備之一。對于一臺降壓變壓器，其一次繞組的匝數(shù)與二次繞組的匝數(shù)相比：（）A.一次繞組匝數(shù)多B.二次繞組匝數(shù)多C.匝數(shù)相同D.無法確定16、在通信工程領(lǐng)域，無線通信技術(shù)的發(fā)展為人們的生活帶來了極大的便利。例如，在構(gòu)建一個大型城市的5G通信網(wǎng)絡(luò)時，需要考慮基站的覆蓋范圍、容量、頻譜效率等因素。假設(shè)該城市人口密集、建筑物眾多，對通信容量和速度要求較高，以下哪種5G組網(wǎng)方式是較為合適的？（）A.NSA（非獨(dú)立組網(wǎng)），利用現(xiàn)有4G基礎(chǔ)設(shè)施，建設(shè)成本較低，但性能提升有限B.SA（獨(dú)立組網(wǎng)），全新的5G核心網(wǎng)和基站，性能優(yōu)越，但建設(shè)成本高C.毫米波組網(wǎng)，頻譜資源豐富，傳輸速度快，但覆蓋范圍小D.低頻段組網(wǎng)，覆蓋范圍廣，但頻譜資源有限，容量相對較小17、在電子工程中，信號處理是一個重要的研究方向。當(dāng)處理一個含有高頻噪聲的模擬信號時，以下哪種濾波方法通常能最有效地去除噪聲？（）A.低通濾波，只允許低于截止頻率的信號通過B.高通濾波，只允許高于截止頻率的信號通過C.帶通濾波，允許在特定頻段內(nèi)的信號通過D.帶阻濾波，阻止在特定頻段內(nèi)的信號通過18、在一個復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)中，多個零部件之間通過各種連接方式協(xié)同工作。當(dāng)其中一個關(guān)鍵零部件出現(xiàn)故障時，可能會對整個系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生重大影響。以下關(guān)于零部件故障對系統(tǒng)影響的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可能導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降，無法達(dá)到預(yù)期的工作效率和精度B.有可能引發(fā)連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致其他零部件也相繼出現(xiàn)故障C.只要及時更換故障零部件，系統(tǒng)就能立即恢復(fù)正常運(yùn)行，不會有任何遺留問題D.可能會增加系統(tǒng)的維護(hù)成本和停機(jī)時間，對生產(chǎn)造成損失19、在橋梁工程中，設(shè)計(jì)大跨度橋梁時，以下哪種結(jié)構(gòu)形式具有更好的跨越能力？（）A.梁橋，結(jié)構(gòu)簡單，施工方便B.拱橋，通過拱的作用將荷載轉(zhuǎn)化為壓力C.斜拉橋，利用斜拉索的拉力支撐橋面D.懸索橋，依靠主纜和吊索承受荷載，具有很大的跨越能力20、在航空航天工程中，飛行器的外形設(shè)計(jì)不僅要考慮美觀，更重要的是要滿足以下哪種要求？（）A.降低空氣阻力，提高飛行效率和穩(wěn)定性B.增加機(jī)身重量，以提高抗風(fēng)能力C.采用復(fù)雜的外形結(jié)構(gòu)，展示技術(shù)實(shí)力D.滿足設(shè)計(jì)師的個人審美偏好二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在材料力學(xué)中，說明壓桿穩(wěn)定的概念和歐拉公式的應(yīng)用條件。舉例說明如何通過計(jì)算判斷壓桿的穩(wěn)定性，并解釋提高壓桿穩(wěn)定性的措施。2、（本題5分）在自動化工程中，解釋控制系統(tǒng)的組成和工作原理，包括傳感器、控制器、執(zhí)行器等，并論述如何實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定和精確控制。3、（本題5分）在生物技術(shù)專業(yè)在工程技術(shù)中的應(yīng)用，解釋生物發(fā)酵技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用，如酒類、調(diào)味品生產(chǎn)等。分析如何控制發(fā)酵條件提高產(chǎn)品品質(zhì)。4、（本題5分）在建筑給排水工程中，簡述消防給水系統(tǒng)的類型和組成。分析在不同建筑類型中如何設(shè)計(jì)合理的消防給水系統(tǒng)，并說明消防設(shè)備的布置要求和維護(hù)要點(diǎn)。5、（本題5分）在工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)，闡述產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的人機(jī)工程學(xué)原理和應(yīng)用。分析如何通過設(shè)計(jì)提高產(chǎn)品的可用性和用戶體驗(yàn)。三、作圖題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個靜電場中，有兩個等量異種點(diǎn)電荷，距離為d。請畫出電場線分布圖像、等勢面分布圖像，并分析電場的性質(zhì)。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個通信基站的天線安裝布局圖，已知覆蓋范圍、頻段、地形等條件。包括天線的類型、數(shù)量、方向、高度等，并標(biāo)注出相關(guān)的技術(shù)參數(shù)。3、（本題5分）根據(jù)給定的電氣設(shè)備安裝圖，繪制其接線端子圖，包括端子的編號、名稱、連接導(dǎo)線的規(guī)格和顏色，并說明接線方法和注意事項(xiàng)。4、（本題5分）有一個由電池、電阻和電容組成的串聯(lián)電路。電池電動勢為E，電阻為R，電容為C。請畫出電容兩端電壓隨時間變化的圖像、電路中電流隨時間變化的圖像，并分析電路的暫態(tài)過程。5、（本題5分）繪制一個水塔的結(jié)構(gòu)，包括塔體、水箱和支撐結(jié)構(gòu)。塔體為圓柱形，水箱為球形。請給出水塔的正視圖、俯視圖和側(cè)視圖，并標(biāo)注尺寸和材料。四、計(jì)算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某化工反應(yīng)中，反應(yīng)物A和B按1:2的比例進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)速率方程為r=k[A][B]2，其中k=0.5L2/(mol2·s)，初始時A的濃度為2mol/L，B的濃度為4mol