站名：站名：年級(jí)專(zhuān)業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專(zhuān)業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫(xiě)、漏寫(xiě)或字跡不清者，成績(jī)按零分記?！堋狻€…………第1頁(yè)，共2頁(yè)北方工業(yè)大學(xué)《工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)》2025-2026學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40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、在食品工程中，食品安全和質(zhì)量控制是至關(guān)重要的。假設(shè)一家食品加工廠要生產(chǎn)一種保質(zhì)期較長(zhǎng)的罐裝食品，需要采取一系列措施來(lái)確保食品的安全和質(zhì)量。以下哪種措施是最為關(guān)鍵的？（）A.嚴(yán)格的原材料采購(gòu)和檢驗(yàn)B.先進(jìn)的殺菌和密封技術(shù)C.完善的生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控和質(zhì)量檢測(cè)D.合理的食品添加劑使用和控制2、在通信工程中，信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量和效率受到多種因素的制約，如噪聲、衰減和干擾等。對(duì)于一個(gè)長(zhǎng)距離的通信線路，以下關(guān)于衰減對(duì)信號(hào)傳輸影響的分析，正確的是：（）A.衰減只會(huì)導(dǎo)致信號(hào)強(qiáng)度減弱，不會(huì)影響信號(hào)的頻率和相位B.衰減可以通過(guò)增加信號(hào)發(fā)射功率完全補(bǔ)償，不會(huì)影響通信質(zhì)量C.隨著傳輸距離的增加，衰減會(huì)使信號(hào)嚴(yán)重失真，影響通信的可靠性D.衰減對(duì)數(shù)字信號(hào)的傳輸影響較大，對(duì)模擬信號(hào)的傳輸影響較小3、在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對(duì)于承受動(dòng)荷載的構(gòu)件，以下哪種材料特性尤為重要？（）A.材料的屈服強(qiáng)度，因?yàn)樗鼪Q定了構(gòu)件在靜態(tài)下的承載能力B.材料的抗拉強(qiáng)度，以確保構(gòu)件在拉伸時(shí)不會(huì)斷裂C.材料的疲勞強(qiáng)度，由于動(dòng)荷載會(huì)導(dǎo)致材料反復(fù)受力，容易產(chǎn)生疲勞破壞D.材料的硬度，硬度高的材料更能抵抗磨損和變形4、在印刷工程中，以下哪種印刷方式適用于印刷精美畫(huà)冊(cè)和包裝？（不少于180字）（）A.凸版印刷B.平版印刷C.凹版印刷D.絲網(wǎng)印刷5、在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，反饋環(huán)節(jié)對(duì)于系統(tǒng)的性能有著關(guān)鍵影響。對(duì)于一個(gè)需要快速響應(yīng)并且穩(wěn)定性要求較高的控制系統(tǒng)，以下哪種反饋方式更為有效？（）A.正反饋B.負(fù)反饋C.電壓反饋D.電流反饋6、在水利工程中，大壩的設(shè)計(jì)需要綜合考慮多種因素，如地形、地質(zhì)、水文等。對(duì)于一個(gè)位于峽谷地區(qū)、庫(kù)容較大的水利樞紐工程，以下哪種大壩類(lèi)型在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上可能更為合理？（）A.重力壩，依靠自身重力維持穩(wěn)定B.拱壩，利用拱的作用將水壓力傳遞到兩岸山體C.土石壩，由土石料堆積而成D.橡膠壩，通過(guò)充水或充氣改變壩體形狀7、在控制工程中，模糊控制是一種智能控制方法。以下關(guān)于模糊控制的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.模糊控制適用于難以建立精確數(shù)學(xué)模型的系統(tǒng)B.模糊控制通過(guò)模糊推理和模糊決策來(lái)實(shí)現(xiàn)控制C.模糊控制的規(guī)則庫(kù)是通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)得到的D.模糊控制的精度一定比傳統(tǒng)控制方法高8、在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，采用以下哪種軟件架構(gòu)模式能夠提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性？（）A.單層架構(gòu)，所有功能都在一個(gè)層次中實(shí)現(xiàn)B.兩層架構(gòu)，將用戶界面和數(shù)據(jù)處理分開(kāi)C.三層架構(gòu)，分為表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問(wèn)層D.微服務(wù)架構(gòu)，將系統(tǒng)拆分成多個(gè)獨(dú)立的服務(wù)9、在光學(xué)工程中，以下哪種光學(xué)現(xiàn)象是由于光的折射引起的？（不少于180字）（）A.小孔成像B.海市蜃樓C.日食D.月食10、在土木工程的橋梁設(shè)計(jì)中，需要考慮多種因素以確保橋梁的安全性和耐久性。假設(shè)要設(shè)計(jì)一座跨越寬闊河流的大型橋梁。對(duì)于如何選擇合適的橋梁結(jié)構(gòu)形式，以下哪項(xiàng)考慮是最為重要的？（）A.只考慮美觀性，不考慮結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能和施工難度B.綜合考慮橋梁的跨度、荷載要求、地質(zhì)條件、施工技術(shù)和經(jīng)濟(jì)成本等因素。例如，如果跨度較大且地質(zhì)條件復(fù)雜，可能會(huì)選擇斜拉橋或懸索橋；如果施工條件有限且經(jīng)濟(jì)成本較為敏感，可能會(huì)選擇梁橋或拱橋。同時(shí)，還要考慮結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能，確保橋梁在長(zhǎng)期使用中能夠安全可靠C.選擇施工最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)形式，不考慮其他因素D.模仿附近已有的橋梁結(jié)構(gòu)，不進(jìn)行獨(dú)立的設(shè)計(jì)分析11、在機(jī)械工程領(lǐng)域，對(duì)于復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，需要綜合考慮多個(gè)因素。當(dāng)設(shè)計(jì)一個(gè)用于重型工業(yè)生產(chǎn)的傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，以下哪種材料的選擇是最為關(guān)鍵的考慮因素？（）A.材料的成本，以控制整個(gè)系統(tǒng)的造價(jià)B.材料的強(qiáng)度和耐磨性，確保系統(tǒng)在高負(fù)荷下長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行C.材料的可加工性，便于制造和裝配D.材料的外觀美觀度，提升系統(tǒng)的整體形象12、在安全工程中，對(duì)于一個(gè)化工廠，需要采取多種措施預(yù)防火災(zāi)和爆炸事故。以下哪種措施在預(yù)防易燃易爆氣體泄漏引發(fā)的事故方面最為關(guān)鍵？（）A.安裝可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器，及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄漏B.加強(qiáng)通風(fēng)系統(tǒng)，降低氣體濃度C.采用防爆電氣設(shè)備，防止電火花引發(fā)事故D.制定完善的應(yīng)急預(yù)案，定期進(jìn)行演練13、在材料工程中，研究新型金屬材料的性能時(shí)，以下哪項(xiàng)測(cè)試是必不可少的？（）A.拉伸試驗(yàn)，以確定材料的強(qiáng)度和延展性B.硬度測(cè)試，硬度高就說(shuō)明材料性能好C.沖擊試驗(yàn)，意義不大，可以省略D.只進(jìn)行理論分析，不需要實(shí)際測(cè)試14、在生物醫(yī)學(xué)工程中，醫(yī)療器械的研發(fā)需要綜合考慮醫(yī)學(xué)需求、工程技術(shù)和法規(guī)要求。假設(shè)正在開(kāi)發(fā)一種新型的心臟起搏器，需要滿足小型化、低功耗和長(zhǎng)壽命等要求。以下哪種技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于實(shí)現(xiàn)這些要求最為關(guān)鍵？（）A.微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)B.納米技術(shù)C.無(wú)線通信技術(shù)D.人工智能技術(shù)15、在冶金工程中，金屬材料的精煉工藝對(duì)于提高產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。對(duì)于一種純度要求較高的金屬，以下哪種精煉方法更能有效地去除雜質(zhì)？（）A.電解精煉，純度高，適用于多種金屬B.真空精煉，減少氣體雜質(zhì)含量C.區(qū)域熔煉，提純效果好，成本高D.化學(xué)精煉，操作簡(jiǎn)單，成本較低16、在環(huán)境工程中，污水處理是一項(xiàng)重要的任務(wù)。對(duì)于一個(gè)城市污水處理廠，需要處理大量的生活污水和工業(yè)廢水，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。在選擇污水處理工藝時(shí)，需要考慮污水的水質(zhì)特點(diǎn)、處理規(guī)模、成本和環(huán)境影響等因素。假設(shè)該污水處理廠接收的污水中有機(jī)物含量較高，氮磷含量也較高，以下哪種工藝是較為合適的？（）A.傳統(tǒng)活性污泥法，工藝成熟，但脫氮除磷效果一般B.A2/O工藝，具有較好的脫氮除磷效果，但工藝流程較長(zhǎng)C.SBR工藝，運(yùn)行靈活，但對(duì)自控要求較高D.氧化溝工藝，處理效果穩(wěn)定，但占地面積較大17、在化工工程中，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率和選擇性等因素。對(duì)于一個(gè)可逆放熱反應(yīng)，為了提高產(chǎn)物的選擇性，以下哪種操作條件較為適宜？（）A.提高反應(yīng)溫度B.降低反應(yīng)溫度C.增加反應(yīng)物濃度D.減小反應(yīng)物濃度18、在交通工程中，規(guī)劃一個(gè)城市的公共交通網(wǎng)絡(luò)時(shí)，以下哪個(gè)方面的考慮對(duì)于提高居民出行便利性和減少交通擁堵最為重要？（）A.公交線路的布局和站點(diǎn)設(shè)置，覆蓋主要區(qū)域B.地鐵或輕軌的建設(shè)規(guī)劃，提高運(yùn)輸能力C.不同交通方式之間的換乘銜接，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫換乘D.綜合考慮以上因素，并結(jié)合城市發(fā)展規(guī)劃19、在汽車(chē)工程中，電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展成為了行業(yè)的趨勢(shì)。假設(shè)一家汽車(chē)公司正在研發(fā)一款高性能的電動(dòng)汽車(chē)，需要解決電池續(xù)航里程和充電時(shí)間的問(wèn)題。以下哪種技術(shù)創(chuàng)新對(duì)于提升電動(dòng)汽車(chē)的性能最為關(guān)鍵？（）A.開(kāi)發(fā)高能量密度的電池B.改進(jìn)電池的快速充電技術(shù)C.優(yōu)化電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)控制策略D.減輕車(chē)身重量以降低能耗20、在電子電路設(shè)計(jì)中，電阻、電容和電感是常見(jiàn)的基本元件。對(duì)于一個(gè)包含這些元件的交流電路，當(dāng)頻率發(fā)生變化時(shí)，電路的阻抗也會(huì)隨之改變。以下關(guān)于頻率對(duì)電路阻抗影響的分析，正確的是：（）A.頻率變化對(duì)電阻的阻抗沒(méi)有影響，對(duì)電容和電感的阻抗影響較大B.頻率變化對(duì)所有元件的阻抗影響相同，阻抗都會(huì)隨頻率線性變化C.頻率變化主要影響電容的阻抗，對(duì)電阻和電感的阻抗影響可以忽略不計(jì)D.頻率變化對(duì)電感的阻抗影響最大，對(duì)電阻和電容的阻抗幾乎沒(méi)有影響二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）在熱力學(xué)中，解釋熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律的內(nèi)容。分析在熱力循環(huán)（如卡諾循環(huán)）中如何應(yīng)用這兩個(gè)定律，并說(shuō)明其對(duì)能源利用的指導(dǎo)意義。2、（本題5分）環(huán)境工程中的大氣污染治理是重要的研究方向。請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明大氣污染物的種類(lèi)和來(lái)源，分析常見(jiàn)的大氣污染治理技術(shù)，如脫硫脫硝、顆粒物去除等的原理和應(yīng)用效果，并探討如何制定有效的大氣污染防治策略。3、（本題5分）在機(jī)械制造工藝學(xué)中，解釋精密加工技術(shù)的原理和應(yīng)用，如超精密切削、珩磨等，并分析其對(duì)產(chǎn)品精度和表面質(zhì)量的提升作用。三、作圖題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的污水處理廠的平面布局，包括進(jìn)水區(qū)、處理區(qū)、出水區(qū)等。請(qǐng)繪制污水處理廠的平面圖，標(biāo)注各區(qū)域的功能和主要設(shè)施的位置。2、（本題5分）繪制一個(gè)橋梁的預(yù)應(yīng)力鋼筋布置圖，已知橋梁的結(jié)構(gòu)形式、跨度、荷載等。標(biāo)明預(yù)應(yīng)力鋼筋的走向、錨固位置、數(shù)量和規(guī)格。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)加油站的布局，包括油罐區(qū)、加油機(jī)、站房等設(shè)施。請(qǐng)繪制加油站的平面布置圖和工藝流程圖，標(biāo)注各設(shè)施的位置、間距和相關(guān)尺寸。4、（本題5分）有一均勻磁場(chǎng)B垂直于紙面，一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框以角速度ω繞其中一邊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。請(qǐng)畫(huà)出導(dǎo)線框在不同時(shí)刻的磁通量變化圖像，并求出產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式，畫(huà)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖像。5、（本題5分）有一個(gè)房屋的平面布局，包括客廳、臥室、廚房和衛(wèi)生間?？蛷d面積為40平方米，臥室面積分別為20平方米和15平方米，廚房面積為1