裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁廈門大學嘉庚學院《光學工程》2025-2026學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______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、在材料工程中，新型材料的研發(fā)對于推動各個領(lǐng)域的技術(shù)進步起著關(guān)鍵作用。比如，在研發(fā)一種用于高溫環(huán)境下的結(jié)構(gòu)材料時，需要考慮材料的高溫強度、抗氧化性能和熱穩(wěn)定性等因素。以下哪種材料體系有可能滿足這些要求？（）A.陶瓷基復合材料，耐高溫性能好，但脆性較大B.金屬間化合物，強度高，但室溫塑性差C.高溫合金，綜合性能較好，但成本較高D.高分子材料，加工性能好，但耐高溫性能有限2、在建筑工程中，建筑材料的選擇對建筑物的性能和耐久性有著重要影響。對于一座位于沿海地區(qū)的高層建筑，以下哪種建筑材料需要特別考慮其抗氯離子侵蝕的能力？（）A.混凝土，廣泛用于建筑結(jié)構(gòu)的主體B.鋼材，用于結(jié)構(gòu)框架和支撐C.玻璃，用于建筑外立面和窗戶D.木材，用于室內(nèi)裝飾和部分結(jié)構(gòu)3、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，以及復雜的電磁環(huán)境，會導致信號衰減、反射和散射，影響通信質(zhì)量C.通信設(shè)備的外觀設(shè)計新穎D.通信頻段的選擇無關(guān)緊要4、在現(xiàn)代工程建設(shè)中，鋼結(jié)構(gòu)因其高強度、輕量化等優(yōu)點被廣泛應用。假設(shè)要建造一座大跨度的體育場館，在選擇鋼結(jié)構(gòu)的連接方式時，需要考慮多種因素。以下哪種連接方式在這種情況下通常能提供更好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和承載能力？（）A.焊接連接，焊縫質(zhì)量高，整體性好B.鉚釘連接，施工簡單，可拆卸C.普通螺栓連接，安裝方便，成本低D.高強度螺栓連接，強度高，耐疲勞5、在交通工程中，道路的規(guī)劃和設(shè)計需要綜合考慮交通流量、安全和環(huán)境等多方面因素。假設(shè)要規(guī)劃一條城市主干道。對于如何實現(xiàn)道路的高效通行和交通安全的平衡，以下哪項設(shè)計策略是最為關(guān)鍵的？（）A.不進行交通流量預測和分析，隨意確定道路寬度和車道數(shù)量B.通過交通調(diào)查和流量預測，合理確定道路的幾何線形（如平曲線半徑、縱坡坡度）、橫斷面布置（車道數(shù)量、寬度）、交叉口設(shè)計。配置完善的交通設(shè)施（如信號燈、標志標線、護欄），優(yōu)化公交站點布局，設(shè)置行人過街設(shè)施，以提高道路的通行能力和交通安全水平C.只注重道路的美觀，不考慮實際交通需求D.不考慮未來交通發(fā)展，按照當前交通狀況進行設(shè)計6、在土木工程中，基礎(chǔ)工程是建筑物的重要組成部分。關(guān)于樁基礎(chǔ)的設(shè)計和施工，以下哪項描述是不準確的？（）A.樁的類型和布置要根據(jù)建筑物的荷載和地質(zhì)條件確定B.樁的入土深度和承載力需要通過現(xiàn)場試驗和計算來確定C.灌注樁施工過程中容易出現(xiàn)樁身質(zhì)量問題，需要加強質(zhì)量控制D.樁基礎(chǔ)一旦施工完成，就不需要再進行任何檢測和維護7、在土木工程的橋梁設(shè)計中，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)計一座跨越寬闊河流的大型橋梁。對于如何選擇合適的橋梁結(jié)構(gòu)形式，以下哪項考慮是最為重要的？（）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)濟成本等因素。例如，如果跨度較大且地質(zhì)條件復雜，可能會選擇斜拉橋或懸索橋；如果施工條件有限且經(jīng)濟成本較為敏感，可能會選擇梁橋或拱橋。同時，還要考慮結(jié)構(gòu)的力學性能，確保橋梁在長期使用中能夠安全可靠C.選擇施工最簡單的結(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)，不進行獨立的設(shè)計分析8、在航空發(fā)動機工程中，提高發(fā)動機推力和燃油效率的關(guān)鍵技術(shù)包括以下哪項？（）A.先進的葉片設(shè)計，減少氣流損失B.高效的燃燒技術(shù)，充分利用燃料C.材料的耐高溫性能，適應高溫工作環(huán)境D.發(fā)動機的外觀顏色，要酷炫9、在電路原理中，交流電路的分析和計算是常見的問題。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10、在電氣工程中，設(shè)計一個大型工廠的供配電系統(tǒng)時，關(guān)于變壓器容量的選擇，以下觀點正確的是（）A.變壓器容量越大越好，以滿足未來可能的負荷增長B.根據(jù)當前的負荷計算選擇變壓器容量，不考慮未來的發(fā)展C.應綜合考慮工廠的當前負荷、未來發(fā)展規(guī)劃、負荷性質(zhì)和同時系數(shù)等因素，合理選擇變壓器容量，既要滿足當前需求，又要適當考慮未來的負荷增長D.選擇最小容量的變壓器，以降低初始投資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。關(guān)于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，以下哪種說法是不準確的？（）A.太陽能電池板的轉(zhuǎn)換效率是影響光伏發(fā)電系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素之一B.光伏發(fā)電系統(tǒng)需要配備儲能裝置，以保證在夜間或陰天也能穩(wěn)定供電C.安裝角度和朝向會顯著影響太陽能電池板接收的太陽輻射量D.太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的成本很低，已經(jīng)可以完全取代傳統(tǒng)的能源發(fā)電方式12、在食品工程中，食品加工工藝的優(yōu)化對于保證食品質(zhì)量和安全至關(guān)重要。對于一種易氧化變質(zhì)的食品，以下哪種加工方法能夠最有效地延長其保質(zhì)期？（）A.真空包裝，減少氧氣接觸B.添加防腐劑，抑制微生物生長C.冷凍處理，降低化學反應速率D.高溫滅菌，殺死細菌和病毒13、在船舶工程中，為了提高船舶的航行性能和經(jīng)濟性，以下哪種船型設(shè)計特點是重點考慮的？（）A.減小船舶的阻力，降低能耗B.增加船舶的載貨量，提高運輸效率C.優(yōu)化船舶的結(jié)構(gòu)強度，確保安全D.提高船舶的自動化程度，減少船員數(shù)量14、在交通工程中，道路的線形設(shè)計對于行車安全和舒適性有著重要的影響。對于一條山區(qū)高速公路，以下關(guān)于道路彎道設(shè)計的考慮因素，正確的是：（）A.彎道半徑越大越好，不需要考慮地形和工程造價B.只需要滿足最小彎道半徑的要求，其他因素不重要C.應綜合考慮地形、車速、視距和工程造價等因素來確定彎道半徑D.彎道設(shè)計對行車安全影響不大，重點關(guān)注道路的平整度15、在計算機工程中，算法的設(shè)計和優(yōu)化對于提高程序的性能至關(guān)重要。當處理大規(guī)模的數(shù)據(jù)時，以下哪種算法的時間復雜度通常是最優(yōu)的？（）A.冒泡排序算法，通過相鄰元素的比較和交換進行排序B.快速排序算法，采用分治的思想進行排序C.插入排序算法，將元素逐個插入已排序的序列中D.選擇排序算法，每次選擇最小的元素放在已排序序列的末尾二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）在通信工程中，衛(wèi)星通信技術(shù)在現(xiàn)代通信中發(fā)揮著重要作用。請全面闡述衛(wèi)星通信的原理和特點，如覆蓋范圍廣、不受地理條件限制等。分析衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成和關(guān)鍵技術(shù)，如衛(wèi)星軌道、通信頻段、天線技術(shù)等。探討衛(wèi)星通信在廣播電視、應急通信、遠洋通信等領(lǐng)域的應用和發(fā)展前景。2、（本題5分）在電力系統(tǒng)繼電保護中，如何根據(jù)系統(tǒng)的運行方式和故障類型進行保護裝置的整定計算？并闡述保護裝置的動作原理和可靠性評估方法。3、（本題5分）在機械振動學中，振動系統(tǒng)的分析和控制是重要研究內(nèi)容。請全面論述單自由度振動系統(tǒng)、多自由度振動系統(tǒng)的建模方法和振動特性，并分析振動控制的原理和常用方法，如隔振、減振等。4、（本題5分）在電力系統(tǒng)中，說明電力系統(tǒng)的無功功率補償?shù)脑砗头椒?。分析無功功率補償對電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的影響，并舉例說明在實際電網(wǎng)中的應用。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某機械零件采用45號鋼制造，需要進行淬火處理。已知淬火介質(zhì)為水，零件的尺寸為直徑50mm，長度100mm。計算零件淬火時的冷卻速度，以及達到馬氏體轉(zhuǎn)變所需的時間。2、（本題5分）某鋼筋混凝土柱，截面尺寸500mm×500mm，柱高4m，混凝土強度等級C40，配有8Φ22縱向鋼筋。計算柱的軸心受壓承載力。3、（本題5分）在一個液壓千斤頂中，小活塞的直徑為20mm，大活塞的直徑為100mm。若在小活塞上施加100N的力，計算大活塞能夠產(chǎn)生的頂升力。4、（本題5分）某電路中，有一個電感L=0.2H，電阻R=50Ω，接到一個頻率為50Hz，電壓有效值為220V的交流電源上。計算電路的功率因數(shù)和有功功率。5、（本題5分）某工廠的車間需要照明，選用40W的熒光燈，燈具的利用系數(shù)為0.6，維護系數(shù)為0.8，車間的面積為200m2，要求平均照度為300lx。計算需要安裝的燈具數(shù)量。四、作圖題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）已知一齒輪傳動系統(tǒng)，由兩個圓柱齒輪組成，模數(shù)為4，小齒輪齒數(shù)為20，大齒輪齒數(shù)為40。請繪制該齒輪傳動系統(tǒng)的裝配圖，包括齒輪、軸、鍵和箱體，并標注尺寸和配合關(guān)系。2