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《傳感器原理及應用》2023-2024學年第二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、在通信工程中，隨著數(shù)據(jù)流量的不斷增長，需要對通信網(wǎng)絡進行升級和優(yōu)化。對于一個人口密集的城市，為了提供高速、穩(wěn)定的無線通信服務，以下哪種技術(shù)方案更具優(yōu)勢？（）A.4G網(wǎng)絡擴容，增加基站數(shù)量和頻譜資源B.加快5G網(wǎng)絡建設，利用新技術(shù)提高傳輸速率C.部署Wi-Fi熱點，補充無線覆蓋D.發(fā)展衛(wèi)星通信，擴大覆蓋范圍2、在環(huán)境工程中，污水處理是重要的任務之一。對于一個含有高濃度有機物和重金屬的工業(yè)廢水處理廠，以下哪種處理工藝組合能夠更有效地去除污染物？（）A.物理處理（如沉淀、過濾）結(jié)合化學處理（如中和、氧化）B.生物處理（如活性污泥法）結(jié)合物理處理C.化學處理結(jié)合膜分離技術(shù)D.高級氧化技術(shù)結(jié)合生物處理3、在生物工程中，基因工程技術(shù)在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域有著廣泛的應用。對于一種需要大規(guī)模生產(chǎn)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4、在能源工程中，可再生能源的整合和利用是重要的發(fā)展方向。對于一個包含風能、太陽能和水能的分布式能源系統(tǒng)，以下哪種儲能技術(shù)能夠最有效地平衡不同能源的間歇性和波動性？（）A.飛輪儲能，利用旋轉(zhuǎn)體的動能存儲能量B.超級電容器儲能，具有快速充放電的特點C.液流電池儲能，儲能容量大且可靈活調(diào)節(jié)D.壓縮空氣儲能，將空氣壓縮儲存能量5、在石油工程中，油氣開采技術(shù)的不斷進步提高了資源的采收率。對于一個低滲透油藏，以下哪種開采技術(shù)更能有效地提高原油產(chǎn)量？（）A.水力壓裂技術(shù)，增加地層滲透率B.注氣驅(qū)油技術(shù)，提高驅(qū)油效率C.微生物采油技術(shù)，環(huán)保且成本低D.水平井技術(shù)，增大油藏接觸面積6、對于一個自動化生產(chǎn)線的設計，以下哪種技術(shù)的應用需要重點考慮其可靠性和維護成本？（）A.工業(yè)機器人的集成，提高生產(chǎn)效率B.傳感器和檢測系統(tǒng)，確保產(chǎn)品質(zhì)量C.數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡，實現(xiàn)設備之間的信息交互D.智能控制系統(tǒng)，優(yōu)化生產(chǎn)流程7、在材料工程中，新型材料的研發(fā)不斷推動著各個領(lǐng)域的技術(shù)進步。假設正在研究一種用于高溫環(huán)境的新型合金材料，需要具備良好的高溫強度和抗氧化性能。以下哪種合金元素的添加可能對實現(xiàn)這些性能最為有效？（）A.鉻（Cr）B.鎳（Ni）C.鉬（Mo）D.鎢（W）8、在航空航天工程中，飛行器的結(jié)構(gòu)設計需要考慮多種因素。以下關(guān)于飛行器結(jié)構(gòu)設計的要點，正確的是：（）A.為了減輕重量，應盡量減少結(jié)構(gòu)材料的使用，即使降低結(jié)構(gòu)強度也在所不惜B.飛行器的外形設計主要考慮美觀，對飛行性能的影響不大C.要考慮飛行過程中的氣動載荷、溫度變化和振動等因素，保證結(jié)構(gòu)的強度、剛度和穩(wěn)定性D.飛行器的結(jié)構(gòu)設計不需要考慮制造工藝和成本，只要性能優(yōu)越就行9、在通信工程中，部署一個5G網(wǎng)絡時，以下哪個環(huán)節(jié)對于實現(xiàn)高速、低延遲的通信效果最為關(guān)鍵？（）A.基站的選址和覆蓋規(guī)劃，確保信號強度B.核心網(wǎng)的架構(gòu)設計，處理大量數(shù)據(jù)流量C.終端設備的兼容性，支持多種5G應用D.頻譜資源的分配和管理，提高頻譜利用率10、在道路工程中，路面的設計和材料選擇直接影響著行車的舒適性和安全性。對于一條交通流量大、重載車輛多的高速公路，以下哪種路面結(jié)構(gòu)和材料組合更能滿足其長期使用的要求？（）A.瀝青混凝土路面，具有良好的平整度和抗滑性能B.水泥混凝土路面，強度高，耐久性好C.復合式路面，結(jié)合了瀝青和水泥的優(yōu)點D.砂石路面，施工簡單，成本低11、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12、在材料工程中，開發(fā)一種新型高溫合金時，關(guān)于合金元素的添加，以下考慮正確的是（）A.隨意添加各種合金元素，期望獲得高性能的合金B(yǎng).要根據(jù)合金的使用溫度、力學性能要求、抗氧化和耐腐蝕性能等，有針對性地選擇和添加合金元素，并通過實驗優(yōu)化合金元素的含量和配比，以獲得理想的組織和性能C.只添加常見的合金元素，不嘗試新的元素組合D.不添加合金元素，依靠純金屬的性能13、在石油工程中，進行油井開采作業(yè)時，以下哪種技術(shù)的應用對于提高采收率和降低成本至關(guān)重要？（）A.水平井鉆井技術(shù)，增加油層接觸面積B.壓裂增產(chǎn)技術(shù)，改善油層滲透性C.三次采油技術(shù)，提高原油采收率D.以上技術(shù)的綜合應用和優(yōu)化14、在食品工程中，設計一款新型食品的加工工藝時，關(guān)于食品安全的保障，以下做法正確的是（）A.只關(guān)注食品的口感和外觀，不考慮食品安全B.從原材料采購、加工過程、包裝儲存等環(huán)節(jié)全面考慮食品安全因素，制定嚴格的質(zhì)量控制標準和檢測方法，確保食品符合國家相關(guān)標準和法規(guī)，同時要預防和控制可能的生物、化學和物理危害C.認為只要使用高質(zhì)量的原材料，就可以保證食品安全D.不進行食品安全檢測，依靠生產(chǎn)者的自覺15、在土木工程中，道路的設計需要考慮交通流量、地形和環(huán)境等因素。對于一條位于山區(qū)、交通流量較大的高速公路，以下哪種道路線形設計能夠更好地保障行車安全和舒適性？（）A.直線形道路，視野開闊，行車順暢B.曲線形道路，適應地形變化，減少坡度C.折線形道路，結(jié)合直線和曲線的優(yōu)點D.環(huán)形道路，減少交叉路口，提高通行效率二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）在工業(yè)機器人應用中，簡述工業(yè)機器人的分類和特點。闡述如何根據(jù)生產(chǎn)任務的要求選擇合適的工業(yè)機器人，并說明機器人編程的基本方法。2、（本題5分）在化工工程中，化工過程的安全管理是至關(guān)重要的。請深入探討化工過程中可能存在的安全風險，如火災、爆炸、中毒等。分析安全風險的評估方法和防范措施，如工藝改進、安全設施設置、應急預案制定等。研究如何建立完善的化工過程安全管理體系，確保生產(chǎn)過程的安全可靠。3、（本題5分）在航空航天材料領(lǐng)域，論述高溫合金和復合材料在航空發(fā)動機和飛行器結(jié)構(gòu)中的應用，以及它們的性能要求和發(fā)展趨勢。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某汽車的制動系統(tǒng)中，制動踏板力為500N，制動主缸直徑為20mm，制動輪缸直徑為40mm，制動蹄摩擦系數(shù)為0.4。計算制動輪缸的壓力和制動力矩，并校核制動性能是否滿足要求。2、（本題5分）某電子設備的濾波器，通帶截止頻率為10kHz，阻帶截止頻率為20kHz，通帶最大衰減為1dB，阻帶最小衰減為30dB。計算濾波器的帶寬和品質(zhì)因數(shù)。3、（本題5分）某一輸電線路，采用鋼芯鋁絞線，導線型號為LGJ-300/50，長度為5千米，電阻為0.105Ω/km，電抗為0.4Ω/km。輸送功率為8000kW，功率因數(shù)為0.9（滯后），計算線路的電壓損失和功率損耗。4、（本題5分）在一個電路中，有一個電阻R=20Ω，電容C=50μF，串聯(lián)后接到一個交流電源上，電源電壓u=100√2sin(100t)V。計算電路的阻抗、電流有效值和功率因數(shù)。5、（本題5分）在一個電路中，有一個電容C=100μF，通過電阻R=10kΩ充電，電源電壓為10V。計算電容充電到8V所需的時間。四、作圖題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）設計一個化工廠的車間布局，包括反應釜、儲罐、管道等設備