學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁南京醫(yī)科大學《化工原理實驗Ⅰ（1）》2024-2025學年第一學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、在生物工程中，基因工程技術在醫(yī)藥、農業(yè)等領域有著廣泛的應用。對于一種需要大規(guī)模生產的生物藥物，以下哪種基因工程表達系統(tǒng)更適合？（）A.細菌表達系統(tǒng)，生長快，成本低B.酵母表達系統(tǒng)，分泌能力強，蛋白修飾好C.哺乳動物細胞表達系統(tǒng)，蛋白活性高，接近天然狀態(tài)D.昆蟲細胞表達系統(tǒng)，易于培養(yǎng)，安全性高2、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3、在能源工程中，規(guī)劃一個太陽能發(fā)電站時，以下哪個因素對于電站的發(fā)電效率和經濟效益影響最為顯著？（）A.太陽能電池板的類型和效率，決定光能轉化能力B.電站的選址，考慮日照時間和地理條件C.儲能系統(tǒng)的配置，平衡發(fā)電和用電D.電站的運維管理，保障設備正常運行4、在自動化工程中，控制系統(tǒng)的性能直接影響著生產過程的穩(wěn)定性和精度。對于一個具有多變量、非線性特征的工業(yè)生產過程，以下哪種控制策略更能實現(xiàn)精確控制？（）A.PID控制，簡單易用，應用廣泛B.模糊控制，對模型精度要求低C.自適應控制，能根據對象變化調整參數(shù)D.預測控制，基于模型預測未來輸出5、在建筑智能化工程中，綜合布線系統(tǒng)的設計關系到信息傳輸?shù)馁|量和效率。對于一個大型辦公樓宇，需要滿足高速數(shù)據傳輸和多種通信業(yè)務需求，以下哪種布線系統(tǒng)更能適應未來發(fā)展？（）A.五類雙絞線布線，成本低，應用成熟B.六類雙絞線布線，傳輸性能更高C.光纖布線，帶寬大，抗干擾能力強D.無線布線，靈活方便，無需布線施工6、在車輛工程中，新能源汽車的發(fā)展是當前的熱點。對于純電動汽車，以下哪種因素對于其續(xù)航里程的提升最為關鍵？（）A.電池能量密度的提高，增加存儲電量B.電機效率的提升，減少能量損耗C.車輛輕量化設計，降低能耗D.優(yōu)化車輛的空氣動力學性能，減小風阻7、在材料工程中，新型材料的研發(fā)和應用不斷推動著工程技術的發(fā)展。對于航空航天領域，需要一種具有高強度、低密度、耐高溫性能的材料。以下哪種材料最有可能滿足這些要求？（）A.鈦合金，強度高，耐腐蝕性好B.碳纖維復合材料，輕質高強，耐高溫C.鋁合金，加工性能好，成本相對較低D.陶瓷材料，硬度高，耐高溫8、在給排水工程中，給水管網的布置需要綜合考慮供水可靠性、水質安全和建設成本等因素。對于一個新開發(fā)的工業(yè)園區(qū)，地形較為平坦，用水需求較為集中，以下哪種給水管網布置方式較為合適？（）A.環(huán)狀管網，供水可靠性高，水頭損失小B.枝狀管網，布置簡單，造價低C.混合管網，結合環(huán)狀和枝狀的優(yōu)點D.輻射狀管網，適用于分散用水區(qū)域9、在材料科學中，金屬材料的性能取決于其晶體結構、化學成分和加工工藝等。對于一種高強度合金鋼，以下關于化學成分對其性能影響的描述，正確的是：（）A.合金元素的添加只會提高金屬材料的強度，對其他性能沒有影響B(tài).化學成分的微小變化對合金鋼的性能影響不大，可以忽略不計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度、韌性和耐腐蝕性D.化學成分是決定合金鋼性能的唯一因素，加工工藝對其沒有作用10、在食品工程中，食品加工工藝的選擇需要考慮食品安全、營養(yǎng)保留和口感等因素。對于一種易氧化的水果，要加工成果汁并延長保質期，以下哪種加工工藝更優(yōu)？（）A.熱灌裝工藝，殺菌徹底，保質期長B.無菌灌裝工藝，營養(yǎng)損失少，品質高C.冷凍濃縮工藝，保留風味，能耗低D.膜分離工藝，選擇性高，無污染11、在電氣工程中，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性是保障可靠供電的關鍵。影響電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素包括負荷變化、發(fā)電機出力和電網結構等。以下關于負荷變化對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性影響的說法，正確的是：（）A.負荷突然增加會導致系統(tǒng)頻率下降，嚴重時可能引起系統(tǒng)崩潰B.負荷變化對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性影響較小，可以忽略不計C.只要發(fā)電機有足夠的備用容量，負荷變化不會影響系統(tǒng)穩(wěn)定性D.負荷變化主要影響系統(tǒng)電壓，對頻率沒有影響12、在環(huán)境工程中，設計一個城市污水處理廠時，關于處理工藝的選擇，以下說法合理的是（）A.選擇最先進的處理工藝，不管其運行成本和維護難度B.應根據污水的水質、水量、排放標準、當?shù)氐慕洕鷹l件和技術水平等因素，綜合比較各種處理工藝的優(yōu)缺點，選擇技術可行、經濟合理、運行穩(wěn)定的處理工藝，如活性污泥法、生物膜法或物理化學法等C.只選擇運行成本最低的處理工藝，不考慮處理效果D.隨便選擇一種處理工藝，不需要進行詳細分析13、在控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析中，勞斯判據是一種常用的方法。當勞斯表第一列元素出現(xiàn)符號改變時，系統(tǒng)：（）A.穩(wěn)定B.不穩(wěn)定C.臨界穩(wěn)定D.無法判斷14、在控制工程中，PID控制器是一種常用的控制器。以下關于PID控制器參數(shù)整定的描述，哪一項是不正確的？（）A.通過調整比例系數(shù)、積分時間和微分時間，可以使控制器達到最佳的控制效果B.可以采用試湊法、臨界比例度法等方法進行PID控制器參數(shù)的整定C.一旦整定好PID控制器的參數(shù)，在任何情況下都不需要再進行調整D.系統(tǒng)的動態(tài)特性和控制要求會影響PID控制器參數(shù)的選擇15、在機器人工程中，機器人的運動控制是關鍵技術之一。對于一個需要在復雜環(huán)境中進行精確操作的工業(yè)機器人，以下哪種運動控制方式能夠提供更高的精度和靈活性？（）A.點位控制，控制機器人到達指定位置B.連續(xù)軌跡控制，實現(xiàn)平滑的運動軌跡C.力控制，根據與環(huán)境的接觸力調整運動D.智能控制，結合機器學習算法進行自適應控制二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）在物流工程專業(yè)在工程技術中的應用，論述物流配送優(yōu)化在生產企業(yè)中的應用。分析如何降低物流成本提高配送效率。2、（本題5分）在電力系統(tǒng)中，說明變壓器的工作原理和主要參數(shù)。闡述變壓器的損耗類型和計算方法，并分析如何提高變壓器的效率。3、（本題5分）在信號與系統(tǒng)中，連續(xù)時間信號和離散時間信號的分析方法有所不同。請深入探討連續(xù)時間信號的傅里葉變換、拉普拉斯變換和離散時間信號的傅里葉變換、Z變換的原理、性質和應用，并分析它們之間的關系。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個機械傳動系統(tǒng)中，主動輪的轉速為1200轉/分鐘，直徑為200毫米，從動輪的直徑為400毫米。若傳動系統(tǒng)的傳動比為0.5，求從動輪的轉速以及該傳動系統(tǒng)的線速度。同時，假設主動輪上所受的扭矩為500牛·米，計算從動輪所傳遞的扭矩大小。2、（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計值。3、（本題5分）在一個機械傳動系統(tǒng)中，主動輪的轉速為1000r/min，直徑為200mm，從動輪的直徑為400mm。若傳動效率為0.9，計算從動輪的轉速和輸出功率。假設主動輪輸入功率為10kW。4、（本題5分）一個齒輪傳動系統(tǒng)，主動輪齒數(shù)z1=20，從動輪齒數(shù)z2=60，主動輪轉速n1=1200r/min。計算從動輪轉速n2和傳動比i。5、（本題5分）某工廠的一臺異步電動機，額定功率為50kW，額定電壓為380V，額定轉速為1450r/min，功率因數(shù)為0.85，效率為90%。計算電動機的額定電流、啟動電流和轉矩。四、作圖題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）繪制