西安交通大学传热学大作业二维温度场热电比拟实验1
二维导热物体温度场的数值模拟
一、物理问题
有一个用砖砌成的长方形截面的冷空气通道，其截面尺寸如下图1-1所示，假设在垂直于纸面方向上用冷空气及砖墙的温度变化很小，可以近似地予以忽略。在下列两种情况下试计算： 砖墙横截面上的温度分布；垂直于纸面方向的每米长度上通过砖墙的导热量。
第一种情况：内外壁分别均匀维持在0℃及30℃；
第二种情况：内外壁均为第三类边界条件，且已知：
K
m K m W h C t K
m W h C t ?=?=?=?=?=∞∞/35.0/93.3,10/35.10,302
22211λ砖墙导热系数
二、数学描写
由对称的界面必是绝热面，可取左上方的四分之一墙角为研究对象，该问题为二维、稳态、无内热源的导热问题。
控制方程：
02
222=??+??y t
x t
边界条件： 第一种情况：
由对称性知边界1绝热： 0=w q ； 边界2为等温边界，满足第一类边界条件： C t w ?=0； 边界3为等温边界，满足第一类边界条件： C t w ?=30。 第一种情况：
由对称性知边界1绝热： 0=w q ；
边界2为对流边界，满足第三类边界条件： )()(
2f w w w t t h n t
q -=??-=λ； 边界3为对流边界，满足第三类边界条件： )()(2f w w w t t h n
t
q -=??-=λ。
1
-1图2
-1图
三、方程离散
用一系列与坐标轴平行的间隔0.1m 的二维网格线将温度区域划分为若干子区域，如图1-3所示。
采用热平衡法，利用傅里叶导热定律和能量守恒定律，按照以导入元体（m,n ）方向的热流量为正，列写每个节点代表的元体的代数方程，
第一种情况： 边界点：
边界1（绝热边界）：
5~2)2(4
1
1,11,12,1,m =++=
+-m t t t t m m m ， 11~8)2(4
1
1,161,16,15,16=++=+-n t t t t n n n n
， 边界2（等温内边界）： 7,16~7;7~1,6,0,=====n m n m t n
m
边界3（等温外边界）： 12,16~2;12~1,1,30,=====n m n m t n m
内节点：
11
~8,15~6;11~2,5~2)(41
1,1,,1,1,====+++=
-+-+n m n m t t t t t n m n m n m n m n m
第二种情况 边界点：
边界1（绝热边界）： 5~2)2(4
1
1,11,12,1
,m =++=+-m t t t t m m m ， 11~8)2(4
1
1,161,16,15,16=++=
+-n t t t t n n n n ，
边界2（内对流边界）：
6~1)
2(2221
11,61,6,5,6=++++=
??-+n Bi t Bi t t t t n n n n ，
3
-1图
16~7)
2(22211
17,17,18,7
,=++++=
??-+m Bi t Bi t t t t m m m m ，
边界3（外对流边界）：
11~1)2(22222
21,11,1,2,1=++++=
??-+n Bi t Bi t t t t n n n n
，
16~2)
2(22222
212,112,111,12,=++++=
??-+m Bi t Bi t t t t m m m m ，
内角点： )
3(22)(21116,67,78,67,57,6+++++=
??Bi t Bi t t t t t
外角点：
)
1(222
211,112,212
,1+++=??Bi t Bi t t t
内节点：
11
~8,15~6;11~2,5~2);
(41
1,1,,1,1,====+++=-+-+n m n m t t t t t n m n m n m n m n m
（10,22121==?=∞?t t x
h Bi λ
；30,21212==?=
∞?t t x
h Bi λ
）
四、编程思路及流程图
编程思路为设定两个二维数组t(i,j)、ta(i,j)分别表示本次迭代和上次迭代各节点的温度值，iter （实际编程时并未按照此名称来命名迭代步长）表示迭代进行的次数, 1Q 、2Q 分别表示外边界、内边界的散热量。开始时，给t(i,j ）、ta(i,j) 赋相同的初始值，t(i,j)根据内节点和各边界节点的离散方程进行迭代，迭代后比较t(i,j)、ta(i,j)各个节点之间温度之差，若两个温度之差小给定的精度，则此时迭代完成，t(i,j)就是所求的温度场分布，若两温度之差不满足精度要求，则将t(i,j ）的值赋给ta(i,j)，t(i,j)继续迭代，直到二者各个点的温度之差满足精度要求，记下此时的迭代次数，并根据所得到的温度场分布计算内外边界上散热量以及偏差。
开始
输入已知参数
说明边界条件
取定初始试探值
t（i,j）=0
ta（i,j）=t（i,j）
iter=1
计算新的内节点温度及新的边界点温度t（i,j）
ta（i,j）=t（i,j）
iter=iter+1
计算内外边界上散热量及其平均值、偏差
输出t（i,j）、iter
平均导热量及偏差
结束
图
4-1
五、结果讨论
本次实验的实际边界条件为等温边界条件，因此以第一种情况为依据进行实验编程。程序（见附注）运行结果如图1-5所示。
使用MATLAB7.0软件将各节点温度作为原始数据做出四分之一墙角的温度场分布图
5
-1图6
-1图
将实验测量结果和数值计算结果进行比较如表1-1
实验测量值 数值计算值 四分之一墙角外侧散热量W / 60.712 60.4286728 四分之一墙角内侧散热量W / 60.341 60.4287262 单位高度墙壁总散热量W /
242.106 241.715 相对平衡偏差%/
0.613
0.0000884
对比两种结果分析数值计算方法得到的散热量比实验测得的散热量相近，而前者的相对
平衡偏差比较小。前者的误差主要来自于迭代次数和网格数的划分，但也可能存在网格独立解，可以进一步细化网格进行求解观察数值模拟结果；后者的误差主要来自于电阻的阻值误差和读数仪表的基本误差，提高标准电阻的准确性和读数仪表的精度等级可以减小实验误差。
7
-1图
2015西安交大大物期中试题和答案
交通大学考试题 课 程 大学物理 学 院 考 试 日 期 2015 年 5 月 8 日 专业班号 姓 名 学 号 期中 期末 一 单项选择题 (共30分) (每小题3分) 1. 一质点沿半径为1m 的圆形轨道运动，在某一时刻它的角速度为1rad/s ，角加速度为 1rad/s 2, 则质点在该时刻的速度和加速度大小分别为 (A) 1 m/s , 1 m/s 2 (B) 1 m/s , 2 m/s 2 (C) 1 m/s , 2m/s 2 (D) 2 m/s , 2m/s 2 [ ] 2. 一质点作匀速率圆周运动时，下列说确的是 (A) 它的动量不变，对圆心的角动量也不变。 (B) 它的动量不变，对圆心的角动量不断改变。 (C) 它的动量不断改变，对圆心的角动量不变。 (D) 它的动量不断改变，对圆心的角动量也不断改变。 [ ] 3. 一质点在如图所示的坐标平面作圆周运动，有一力 0()F F xi yj =+作用在质点上。在该质点从坐标原点运动 到)2,0(R 位置的过程中，力F 对它所做的功为 (A) 20R F (B) 202R F (C) 203R F (D) 204R F [ ] 4. 如图所示，一光滑细杆上端由光滑绞链固定，杆可绕其上端在任意 角度的锥面上绕竖直轴OO '作匀角速度转动。有一小环套在杆的上端 处，开始时使杆在一个锥面上运动起来，而后小环由静止开始沿杆下 滑。在小环下滑过程中，小环、杆和地球组成的系统的机械能以及小 环加杆对轴OO '的角动量，这两个量中 （A ）机械能、角动量都守恒。 （B ）机械能守恒，角动量不守恒。 （C ）机械能不守恒，角动量守恒。（D ）机械能、角动量都不守恒。 [ ] 成绩 共 6 页 第 1 页 √
西安交通大学接口技术实验报告
西安交通大学 微型计算机接口技术实验报告 班级:物联网 姓名: 学号：
实验一基本I/O扩展实验 一、实验目的 1、了解 TTL 芯片扩展简单 I/O 口的方法，掌握数据输入输出程序编制的方法； 2、对利用单片机进行 I/O 操作有一个初步体会。 二、实验内容 74LS244 是一种三态输出的8 总线缓冲驱动器，无锁存功能，当G 为低电平时，Ai 信号传送到Yi，当为高电平时，Yi 处于禁止高阻状态。 74LS273 是一种8D 触发器，当CLR 为高电平且CLK 端电平正跳变时，D0——D7 端数据被锁存到8D 触发器中。 实验原理图： 三、实验说明 利用74LS244 作为输入口，读取开关状态，并将此状态通过74LS273 再驱动发光二极管显示出来，连续运行程序，发光二极管显示开关状态。
四、实验流程图 五、实验连线 1、244的cs连接到CPU地址A15，Y7—Y0连接开关K1-K8; 2、273的CS连接到CPU地址A14，Q7-Q0连接到发光二极管L1-L8; 3、该模块的WR,RD连接CPU的WR,RD,数据线AD7-AD0，地址线A7-A0分别与CPU的数据线AD7-AD0，地址线A7-A0相连接。
六、程序源代码（略） 七、实验结果 通过开关K01 到K08 可以对应依次控制LED 灯的L1 到L8 ，即当将开关Ki 上拨时，对应的Li 被点亮，Ki 下拨时，对应的Li熄灭。 此外，如果将开关拨到AAH 时，将会产生LED 灯左移花样显示；如果开关拨到55H 时，将会产生LED 灯右移花样显示。 七、实验心得 通过本次实验，我了解了TTL 芯片扩展简单I/O 口的方法，同时也对数据输入输出程序编制的方法有一定的了解与掌握，对利用单片机进行I/O 操作有一个初步体会，实验使我对自己在课堂上学的理论知识更加理解，同时也锻炼了我的动手操作能力。
西安交大少年班入学考试试题
数学：全国数学竞赛或联赛的题要做，黄东坡的《培优竞赛新方法》的竞赛内容。物理：省赛水平，力电为主，去年光声都没考。 语文：古文要注意，作文关注社会热点。 英语：看高中词汇，做高考阅读和完型填空。 化学：去年没考，建议天原杯的原题。 面试：10个科普，一个一分钟回答，一个动手能力操作，一个团队合作项目，再问你什么事情让你成长最多。面试时要努力争取发表意见的机会但不要让人觉得你爱出风头过于张扬，要把握一个度。 科普：书香门第是什么意思？被蚊子叮了为什么痒？兔子上山快还是下山快为什么？NBA单场最高得分是多少？ 一分钟：砖块的用处？空城计被识破了会怎么样？ 团队合作：每人在一张纸上画一笔，并起一个名字。 动手：如何把一张纸变得最长，要有创意。 数学是最难的一门，甚至有好多高中奥赛的题，千万不要指望都做出来，重要的是心态，不要慌，能做多少做多少就行了。 语文重要的是阅读量，都是初中生没看过的，如果你平常看的课外书比较多，应该不成问题。 英语吗，我英语比较好，当时考了全河北省第一，所以觉得比较简单，呵呵，给不出什么建议，抱歉啦。 物理不难，要做一本叫《初中生物理培优教程》，有大量原题。 面试要落落大方，大胆些，抢到说话的主动权，无论发生什么紧急状况，千万不要怵，因为那是评委给你设的套！ 题目很多，我是去年的，我们先是自我介绍，然后专家会根据你的介绍向个人提问题。不过，呵呵，有的会问提前写好的问题，我们那一组有两道题挺好“如果照相时摄影师没有安排你位置，你会选择坐在哪里？”，“你如何看待学校里阴盛阳衰（女生比男生强势）的问题？”反正，我觉得这种题，你最好答的成熟一些，比如我前面有个人答第一个题，她竟说在最边上！当时我觉得她就挂掉了。不过因人而异，表达自己就好，专家通常能看出你是不是很真实，最忌讳虚假！！！然后就是看了一幅图片，我记得当时是一只母鸡喂养一只小狗，然后写下自己的感想，然后依次发言，我的建议，写的不要太详细，关键字写上就好，这样发言时自由空间比较大。然后是动手操作，我知道两道题：用一个纸杯，一根吸管，胶带，一根牙签（好像是），一个组做一个能下落时间最长的飞行器，一个组我记得是做能从斜面上滑下能直线运动且运动最远的模型。反正你只要做得比同组人做的好就行了。比较式的那种呵呵，你比同组强就行了。我是女生，我觉得女生其实挺占优势，至少我们做得差不多就行了，不过最后的环节，他们问你可不可以实验一下，一定要实验哦，否则我个人认为你的主动性得分就会大打折扣。还有最简单有效的模型有时就比奇异形状好。既省时间，又好想。最后一个环节，我们是集体合作将一个字改成画，“旮”。我们组做得超级好。因为我们提前就商量
大学物理实验课后习题答案-西安交大张永利主编
第一章误差估算与数据处理方法 课后习题答案 1．指出下列各量有效数字的位数。 (1)kV 有效位数：4 (2)mm 有效位数：3 (3)kg 有效位数：5 (4)自然数有效位数：无限位 2．判断下列写法是否正确，并加以改正。 (1)A mA 错，0.0350A 有效位数为3位，而35mA 有效位数为2位，二者物理意义不同， 不可等同，应改为A mA 。 (2)kg 错，测量结果(即最佳估计值)有效数字的最后一位应与不确定度的末位对齐。测量结果有效数字取位时，应遵循“四舍六入五凑偶”的原则；而且，不确定度应记为“”的形式。故应将上式改成kg 。 (3) km 错，当采用科学计数法表示测量结果时，最佳估计值与不确定度应同时用科学计数法表示，并且10的指数应取一致，还要保证最佳估计值的最后一位与不确定度的末位对齐。因此，上式应改为 。 (4)A 正确。 3．试按有效数字修约规则，将下列各数据保留三位有效数字。 3.8547，2.3429，1.5451，3.8750，5.4349，7.6850，3.6612，6.2638 3.85 2.34 1.54 3.88 5.43 7.68 3.66 6.26 4．按有效数字的确定规则，计算下列各式。 (1) 000.1=U 000123.0=L 010.10=m 40350.0=I 35=0350.0=I 1 1050.3?=()3.0270.53+=m 270.53=m ±()3.03.53±=m ( )2000 103.274 ±?=h ()km h 4 102.03.27?±=()004.0325.4±=x ?6386.08.7537.343=++
西安交大数字图像处理第二次实验报告
数字图像处理第二次作业
摘要 本次报告主要记录第二次作业中的各项任务完成情况。本次作业以Matlab 2013为平台，结合matlab函数编程实现对lena.bmp,elain1.bmp图像文件的相关处理：1.分别得到了lena.bmp 512*512图像灰度级逐级递减8-1显示，2.计算得到lena.bmp图像的均值和方差，3.通过近邻、双线性和双三次插值法将lena.bmp zoom到2048*2048，4. 把lena和elain 图像分别进行水平shear（参数可设置为1.5，或者自行选择）和旋转30度，并采用用近邻、双线性和双三次插值法zoom到2048*2048。以上任务完成后均得到了预期的结果。 1.把lena 512*512图像灰度级逐级递减8-1显示 （1）实验原理： 给定的lena.bmp是一幅8位灰阶的图像，即有256个灰度色。则K位灰阶图像中某像素的灰度值k(x,y)(以阶色为基准)与原图同像素的灰度值v(x,y)(以256阶色为基准)的对应关系为： 式中floor函数为向下取整操作。取一确定k值，对原图进行上式运算即得降阶后的k位灰阶图像矩阵。 （2）实验方法 首先通过imread()函数读入lena.bmp得到图像的灰度矩阵I，上式对I矩阵进行灰度降阶运算，最后利用imshow()函数输出显示图像。对应源程序为img1.m。 （3）处理结果 8灰度级
7灰度级 6灰度级 5灰度级
4灰度级 3灰度级 2灰度级
1灰度级 （4）结果讨论： 由上图可以看出，在灰度级下降到5之前，肉眼几乎感觉不出降阶后图像发生的变化。但从灰度级4开始，肉眼明显能感觉到图像有稍许的不连续，在灰度缓变区常会出现一些几乎看不出来的非常细的山脊状结构。随着灰度阶数的继续下降，图像开始出现大片的伪轮廓，灰度级数越低，越不能将图像的细节刻画出来，最终的极端情况是退化为只有黑白两色的二值化图像。由此可以得出，图像采样的灰度阶数越高，灰度围越大，细节越丰富，肉眼看去更接近实际情况。 2.计算lena图像的均值方差 （1）实验原理 对分辨率为M*N的灰度图像，其均值和方差分别为： （2）实验方法 首先通过imread（）函数读入图像文件到灰度矩阵I中，然后利用 mean2函数和std2函数计算灰度矩阵（即图像）的均值和标准差，再由标准差平方得到方差。对应源程序：img1.m （3）处理结果 均值me =99.0512，标准差st =52.8776，方差sf =2.7960e+03。 （4）结果分析 图像的均值可反应图像整体的明暗程度，而方差可以反应图像整体的对比度情况，方差越大，图像的对比度越大，可以显示的细节就越多。 3.把lena图像用近邻、双线性和双三次插值法zoom到2048*2048； （1）实验原理 图像插值就是利用已知邻近像素点的灰度值来产生未知像素点的灰度值，以便由原始图
西南交通大学限修课数学实验题目及答案四
实验课题四曲面图与统计图 第一大题：编程作下列曲面绘图： 用平面曲线r=2+cos(t)+sin(t)，t∈(0,π)绘制旋转曲面 t=0:0.02*pi:pi; r=2+cos(t)+sin(t); cylinder(r,30) title('旋转曲面'); shading interp 用直角坐标绘制双曲抛物面曲面网线图，z2=xy (-3 axis off 用直角坐标绘制修饰过的光滑曲面曲面：z 4=sin(x )－cos(y ) x 与y 的取值在(-π,π) [x,y]=meshgrid(-pi:0.02*pi:pi); z4=sin(x)-cos(y); surf(x,y,z4); title('picture 4'); shading interp axis off 用连续函数绘图方法绘制曲面)2 s in (6522x y x z ++=,x ∈[-2pi,2pi], y ∈[-2pi,2pi],并作图形修饰。 ezsurf(@(x,y)(x^2+y^2+6*sin(2*x)),[-2*pi 2*pi -2*pi 2*pi]) title('picture 5'); shading interp axis off 第二大题：按要求作下列问题的统计图： x21是1—10的10维自然数构成的向量，y21是随机产生的10维整数向量，画出条形图。(提示bar(x,y)) x21=1:10; y21=randn(10,1); bar(x21,y21) 随机生成50维向量y22，画出分5组的数据直方图。（提示hist(y,n)） 应物31 吕博成学号：10 塞曼效应 1896年，荷兰物理学家塞曼（）在实验中发现，当光源放在足够强的磁场中时，原来的一条光谱线会分裂成几条光谱线，分裂的条数随能级类别的不同而不同，且分裂的谱线是偏振光。这种效应被称为塞曼效应。 需要首先指出的是，由于实验先后以及实验条件的缘故，我们把分裂成三条谱线，裂距按波数计算正好等于一个洛伦兹单位的现象叫做正常塞曼效应（洛伦兹单位 mc eB L π4=）。而实际上大多数谱线的塞曼分裂谱线多于三条，谱线的裂距可以大于也可 以小于一个洛伦兹单位，人们称这类现象为反常塞曼效应。反常塞曼效应是电子自旋假设的有力证据之一。通过进一步研究塞曼效应，我们可以从中得到有关能级分裂的数据，如通过能级分裂的条数可以知道能级的J 值；通过能级的裂距可以知道g 因子。 塞曼效应至今仍然是研究原子能级结构的重要方法之一，通过它可以精确测定电子的荷质比。 一．实验目的 1.学习观察塞曼效应的方法观察汞灯发出谱线的塞曼分裂； 2.观察分裂谱线的偏振情况以及裂距与磁场强度的关系； 3.利用塞曼分裂的裂距，计算电子的荷质比e m e 数值。 二．实验原理 1、谱线在磁场中的能级分裂 设原子在无外磁场时的某个能级的能量为0E ，相应的总角动量量子数、轨道量子数、自旋量子数分别为S L J 、、。当原子处于磁感应强度为B 的外磁场中时，这一原子能级将分裂为12+J 层。各层能量为 B Mg E E B μ+=0 （1） 其中M 为磁量子数，它的取值为J ，1-J ，...，J -共12+J 个；g 为朗德因子；B μ为玻尔磁矩（m hc B πμ4= ）；B 为磁感应强度。 对于S L -耦合 ） （） （）（）（121111++++-++ =J J S S L L J J g （2） 假设在无外磁场时，光源某条光谱线的波数为 ）（010201~E E hc -=γ （3） 式中 h 为普朗克常数；c 为光速。 课程生物信息学实验名称核酸和蛋白质序列数据的使用系别实验日期： 专业班级组别交报告日期： 姓名学号报告退发：（订正、重做） 同组人无教师审批签字： 实验目的：了解常用的序列数据库，掌握基本的序列数据信息的查询方法。 实验步骤：在序列数据库中查找某条基因序列（insulin人的），通过相关一系列数据库的搜索、比对与结果解释 实验结果： 1.该基因的功能是？ DNA结合、RNA结合、雄激素受体结合、酶结合、蛋白结合、转录激活活性、转录调控区的DNA结合、微管蛋白结合、泛素蛋白与连接酶结合、泛素蛋白连接酶的活性、提高泛素蛋白连接酶的活性、锌离子结合 3. 该蛋白质有没有保守的功能结构域 该蛋白质有保守的功能结构域。分别为cd00027（Location:1763 –1842 Blast Score: 107）cd00162（Location:23 –68 Blast Score: 134）pfam04873（Location:655 –978 Blast Score: 1301）pfam12820（Location:344 –507 Blast Score: 809）pfam13923（Location:20 –65 Blast Score: 135） 4. 该蛋白质的功能是怎样的？ ①E3泛素蛋白连接酶，专门介导L YS-6'-联泛素链的形成，并通过促胞对DNA损伤的反应，在DNA修复中起着核心的作用；目前还不清楚是否也介导其他类型的泛素链形成。E3泛素蛋白连接酶的活性是其抑癌能必需的。②BARD1- BRCA1异源二聚体协调各种不同的细胞通路，如DNA损伤修复，泛素化和转录调控，以维持基因组稳定性。③调节中心体微核。 ④从G2到有丝分裂的正常细胞周期进程所必需的。⑤参与转录调控在DNA损伤反应中的P21。⑥为FANCD2靶向DNA损伤位点所需。⑦可以用作转录调控因子。⑧绑定到ACACA 和防止其去磷酸化，抑制脂质合成。 5. 该蛋白质的三级结构是什么？如果没有的话， 和它最相似的同源物的结构是什么样子的？给出 示意图。 该蛋白有三级结构，如图所示 西安交通大学 攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目: 考试编号: 考试时间: 月 日 午 ( 注: 所有答案必须写在专用答题纸上, 写在本试题纸上和其它草稿纸上一律 无效) 说明: 试题分为反应堆物理、 反应堆热工和原子核物理三部分。考生能够任意选择其中一部分答题, 不可混选。 反应堆物理部分: 共150分 一、 术语解释( 30) 1、 燃料深度 2、 反应堆周期 3、 控制棒价值 4、 停堆深度 5、 温度系数 6、 多普勒效应 7、 四因子模, 8、 徙动长度 9、 核反应率 10、 反应层节省 二、 设吸收截面服从1/V 规律变化, 中子通量服从1/E 分布, 试求在能量(E 0,E c ) 区间内平均微观吸收截面的表示式。( 15) 三、 均匀球体的球心有一每秒各向同性发射出S 个中子的点源, 球体半径为 R( 包含外推距离) , 试求经过该球表面泄漏出去的中子数。( 30) ( 一维球体坐标下的亥母霍慈方程 ()()22-B =0r r φφ?的通解为 ()r e C r A r Br B +=r -e φ) 四、 一个四周低反射层的圆柱形反应堆, 已知堆芯燃料的 1.16=∞K , 扩散 长度2245cm L =,热中子年龄25cm =τ, 令堆芯的高度H 等于它的直径D, 并设径向和轴向( 单边) 反射层节省等于5cm, ①试求堆芯的临界大小; ②设在该临界大小下, 将 1.25=∞K , 试求这是反应堆的反应性。( 30) 五、 请画出某一压水堆突然停堆时氙浓度和过剩反应性的变化曲线, 并在图中 标明碘坑时间t 1, 强迫停止时间t o , 和允许停堆时间t p ; 并画出压水堆开堆、 突然停堆和再启动的整个过程中的钐浓度和过剩反应性的变化曲线。( 30) 六、 试从物理角度分析压水堆燃料温度反应性反馈和慢化剂温度反应性反馈的 理。( 15) 反应堆热工部分: 共150分 一、 名词解释( 30分, 每小题5分) 1、 积分导热率 2、 子通道模型 3、 失流事故 4、 接触导热模型 5、 热点因子 6、 失水事故 二、 解答题( 30分, 每小10分) 实验课题五线性代数 第一大题：创建矩阵： 1.1 用元素输入法创建矩阵 ??? ???? ??-=34063689 864275311A ?????? ? ? ?--=96 5 214760384 32532A A1=[1 3 5 7;2 4 6 8;9 8 6 3;-6 0 4 3] A2=[3 5 -2 3;4 8 3 0;6 7 4 -1;2 5 6 9] 1.2 创建符号元素矩阵 ???? ? ?=54 3 2 15432 13y y y y y x x x x x A ??? ? ??+=)cos(1)sin(42x x x x A A3=sym('[x1 x2 x3 x4 x5;y1 y2 y3 y4 y5]') A4=sym('[sin(x) x^2;1+x cos(x)]') 1.3 生成4阶随机整数矩阵B B=rand(4) 1.4 由向量t=[2 3 4 2 5 3]生成范德蒙矩阵F t=[2 3 4 2 5 3]; F=vander(t) 1.5 输入4阶幻方阵C C=magic(4) 1.6 用函数创建矩阵：4阶零矩阵Q ; 4阶单位矩阵E ; 4阶全壹矩阵N Q=zeros(4) E=eye(4) N=ones(4) 1.7 用前面题目中生成的矩阵构造8×12阶大矩阵： ???? ? ?=16A C N Q E B A A6=[B E Q;N C A1] 第二大题：向量计算： 2.1计算：a21是A1的列最大元素构成的向量，并列出所在位置。提示：[a21,i]=max(A1) a22是A1的列最小元素构成的向量，并列出所在位置. a23是A1的列平均值构成的向.， a24是A1的列中值数构成的向量. a25是A1的列元素的标准差构成的向量. a26是A1的列元素和构成的向量. [a21,i]=max(A1) [a22,j]=min(A1) a23=mean(A1) a24=median(A1) a25=std(A1) a26=sum(A1) 2.2计算a27=A1+A2；a28=A1×A2 a27=A1+A2 a28=A1.*A2 2.3取矩阵A2的一、三行与二、三列的交叉元素做子矩阵A29. A29=A2([1,3],[2,3]) 第三大题：矩阵运算 3.1生成6阶随机整数矩阵A A=fix(15*rand(6)) 3.2作A31等于A的转置;作A32等于A的行列式;作A33等于A的秩。 A31=A' A32=det(A) A33=rank(A) 3.3判断A是否可逆.若A可逆，作A34等于A的逆，否则输出‘A不可逆’。 if det(A)==0 disp('A不可逆'); else A34=inv(A) end 西安交通大学实验报告 课程_大学计算机_实验名称_检索绘图音频及图像处理_第页共页 系别_____ 能动学院___________ 实验日期年月日专业班级________________组别_____________ 实验报告日期年月日姓名________________学号_____________ 报告退发 ( 订正、重做 ) 同组人_________________________________ 教师审批签字 ●目标任务： 一. 信息检索 1．使用百度地图网站搜索西安交通大学南门到西安大唐芙蓉园的公交线路。（屏幕截图）2．在本校图书馆网站查找两门课程的教学参考书（屏幕截图）。 3．使用百度图片网站搜索有关“飞机”和“天空”的图片，各下载一张，并分别命名为：天空.jpg，飞机.jpg。 4．使用Ei检索，检索目前中国高速铁路（High-speed railway in China）相关的工程论文（屏幕截图） 二. 矢量图绘制 题目：使用Microsoft Office Visio 2010办公绘图软件，绘制流程图。 要求：参见实验教材p27，“四. 实验任务和要求”。 三．数字音频处理 题目：使用GoldWave音频处理软件，完成手机铃声制作 要求：从网上下载一个音乐文件，选取最喜爱的片段，将其保存成手机要求的音频格式（如MP3、WAV）作为手机铃声（存放为另一个音乐文件）。 结果：在实验报告中，粘贴两个音乐文件的属性对话框屏幕截图。（分析文件的大小与占用空间的不同） GoldWave软件存放地址： D:\计算机应用技术基础、ECAT.Software\ECAT-Software\GoldWave.rar 或从网上下载。 四．数字图像处理 题目：使用Photoshop软件进行“飞行编队”图像设计。 要求：参见实验教材p37，“四. 实验任务和要求”（1）飞行编队设计。 结果：将设计的“三角飞行编队图片”粘贴到实验报告中。 最后上传实验报告。 ●实验环境 当代远程教诲 专升本高等数学入学考试复习题 注：答案一律写在答题卷上，写在试题上无效 考生注意：依照国家规定，试卷中正切函数、余切函数、反正切函数、反余切函数分别用tan ,cot ,arctan ,arccot x x x x 来表达。 一、 单项选取题 1．设)(x f 是奇函数，)(x g 是偶函数，则)]([x g f 是【 】 A ．即不是奇函数，又不是偶函数 B ．偶函数 C ．有也许是奇函数，也也许是偶函数 D ．奇函数 2．极限03lim tan4x x x →=【 】 A ．0 B ．3 C ． 43 D ．4 3．由于e n n n =?? ? ??+∞→11lim ，那么=x e 【 】 A ．x n n n x ??? ??+ ∞→1lim B ．n n n x ??? ??+∞→1lim C ．nx n n x ??? ??+∞→1lim D ．x n n n ??? ??+∞→11lim 4．若2)(2+=x e x f ，则=)0('f 【 】 A ．1 B ．e C ．2 D ．2e 5．设1)(-=x e x f ，用微分求得(0.1)f 近似值为【 】 A ．11.0-e B ．1.1 C ．1.0 D ．2.0 6．设? ??==2bt y at x ，则=dy dx 【 】 A ． a b 2 B ．bt a 2 C ．a bt 2 D ．bt 2)()('x f de x f 7．设0=-y xe y ，则=dx dy 【 】 A ．1-y y xe e B ．y y xe e -1 C ．y y e xe -1 D ．y y e xe 1- 8．下列函数中，在闭区间]1,1[-上满足罗尔定理条件是【 】 A ．x e B ．21x - C ．x D ．x ln 9．函数x x y ln =在区间【 】 A ．),0(+∞内单调减 B ．),0(+∞内单调增 C ．)1,0(e 内单调减 D ．),1(+∞e 内单调减 10．不定积分? =dx x x )cos(2【 】 A ．C x +)sin(212 B ．21sin 2 x C + C ．C x +-)sin(212 D ．C x +-)sin(22 11．不定积分?=+dx e x x ln 32【 】 A ．C e x +233 B ．C e x +236 C ．C e x +2331 D ．C e x +236 1 12．已知()f x 在0x =某邻域内持续，且(0)0f =，0()lim 21cos x f x x →=-，则在 0x =处()f x 【 】 A ．不可导 B ．可导但()0f x '≠ C ．获得极大值 D ．获得极小值 13．广义积分 2 21dx x +∞ =?【 】 A ．0 B ．∞+ C ．21- D ．21 14．函数223y x z -=在)0,0(点为【 】 A ．驻点 B ．极大值点 C ．极小值点 D ．间断点 15．定积分1 22121ln 1x x dx x -+=-?【 】 西安交通大学 数据结构与算法课程实验 实验名称：数据结构与算法课程专题实验 所属学院：电信学院 专业班级：计算机32班 小组成员： 指导老师：赵仲孟教授 实验一背包问题的求解 1.问题描述 假设有一个能装入总体积为T的背包和n件体积分别为w1,w2,…w n的物品，能否从n件物品中挑选若干件恰好装满背包，即使w1+w2+…+w m=T，要求找出所有满足上述条件的解。 例如：当T=10，各件物品的体积{1,8,4,3,5,2}时，可找到下列4组解： (1,4,3,2) (1,4,5) (8,2) (3,5,2)。 2.实现提示 可利用回溯法的设计思想来解决背包问题。首先，将物品排成一列，然后，顺序选取物品装入背包，若已选取第i件物品后未满，则继续选取第i+1件，若该件物品“太大”不能装入，则弃之，继续选取下一件，直至背包装满为止。 如果在剩余的物品中找不到合适的物品以填满背包，则说明“刚刚”装入的物品“不合适”，应将它取出“弃之一边”，继续再从“它之后”的物品中选取，如此重复，直到求得满足条件的解，或者无解。 由于回溯求解的规则是“后进先出”，自然要用到“栈”。 3.问题分析 1、设计基础 后进先出，用到栈结构。 2、分析设计课题的要求，要求编程实现以下功能： a．从n件物品中挑选若干件恰好装满背包 b. 要求找出所有满足上述条件的解，例如：当T=10，各件物品的体积{1，8，4， 3，5，2}时，可找到下列4组解：（1，4，3，2）、（1，4，5）、（8，2）、（3，5，2）3，要使物品价值最高，即p1*x1+p2*x1+...+pi*xi(其1<=i<=n，x取0或1，取1表示选取物品i) 取得最大值。在该问题中需要决定x1 .. xn的值。假设按i = 1，2，...，n 的次序来确定xi 的值。如果置x1 = 0，则问题转变为相对于其余物品(即物品2，3，.，n)，背包容量仍为c 的背包问题。若置x1 = 1，问题就变为关于最大背包容量为c-w1 的问题。现设r={c，c-w1} 为剩余的背包容量。在第一次决策之后，剩下的问题便是考虑背包容量为r 时的决策。不管x1 是0或是1，[x2 ，.，xn ] 必须是第一次决策之后的一个最优方案。也就是说在此问题中，最优决策序列由最优决策子序列组成。这样就满足了动态规划的程序设计条件。 4.问题实现 代码1： #include"iostream" using namespace std; class Link{ public: int m; Link *next; Link(int a=0,Link *b=NULL){ m=a; next=b; } }; class LStack{ private: Link *top; 西安交通大学考试题 课 程 大学物理 学 院 考 试 日 期 2015 年 5 月 8 日 专业班号 姓 名 学 号 期中 期末 一 单项选择题 (共30分) (每小题3分) 1. 一质点沿半径为1m 的圆形轨道运动，在某一时刻它的角速度为1rad/s ，角加速度为1rad/s 2, 则质点在该时刻的速度和加速度大小分别为 (A) 1 m/s , 1 m/s 2 (B) 1 m/s , 2 m/s 2 (C) 1 m/s , 2m/s 2 (D) 2 m/s , 2m/s 2 [ ] 2. 一质点作匀速率圆周运动时，下列说法正确的是 (A) 它的动量不变，对圆心的角动量也不变。 (B) 它的动量不变，对圆心的角动量不断改变。 (C) 它的动量不断改变，对圆心的角动量不变。 (D) 它的动量不断改变，对圆心的角动量也不断改变。 [ ] 3. 一质点在如图所示的坐标平面内作圆周运动，有一力 0()F F xi yj =+r r r 作用在质点上。在该质点从坐标原点运动 到)2,0(R 位置的过程中，力F r 对它所做的功为 (A) 20R F (B) 202R F (C) 203R F (D) 204R F [ ] 4. 如图所示，一光滑细杆上端由光滑绞链固定，杆可绕其上端在任意 角度的锥面上绕竖直轴OO '作匀角速度转动。有一小环套在杆的上端 处，开始时使杆在一个锥面上运动起来，而后小环由静止开始沿杆下 滑。在小环下滑过程中，小环、杆和地球组成的系统的机械能以及小 环加杆对轴OO '的角动量，这两个量中 （A ）机械能、角动量都守恒。 （B ）机械能守恒，角动量不守恒。 （C ）机械能不守恒，角动量守恒。（D ）机械能、角动量都不守恒。 [ ] 成绩 共 6 页 第 1 页 √ 西安交通大学 现代检测技术实验报告 实验一金属箔式应变片——电子秤实验 实验二霍尔传感器转速测量实验 实验三光电传感器转速测量实验 实验四E型热电偶测温实验 实验五E型热电偶冷端温度补偿实验 实验一 金属箔式应变片——电子秤实验 一、实验目的： 了解金属箔式应变片的应变效应，直流全桥工作原理和性能，了解电路的定标。 二、实验仪器： 应变传感器实验模块、托盘、砝码、数显电压表、±15V 、±4V 电源、万用表（自备）。 三、实验原理： 电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变效应，描述电阻应变效应的关系式为 ε?=?k R R （1-1） 式中 R R ?为电阻丝电阻相对变化； k 为应变灵敏系数； l l ?= ε为电阻丝长度相对变化。 金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感组件。如图1-1所示，将四 个金属箔应变片分别贴在双孔悬臂梁式弹性体的上下两侧，弹性体受到压力发生形变，应变片随弹性体形变被拉伸，或被压缩。 图1-1 双孔悬臂梁式称重传感器结构图 图1-2 全桥面板接线图 全桥测量电路中，将受力性质相同的两只应变片接到电桥的对边，不同的接入邻边，如图3-1，当应变片初始值相等，变化量也相等时，其桥路输出 Uo=R R E ?? （3-1） 式中E 为电桥电源电压。 R R ?为电阻丝电阻相对变化； 式3-1表明，全桥输出灵敏度比半桥又提高了一倍，非线性误差得到进一步改善。 电子称实验原理同全桥测量原理，通过调节放大电路对电桥输出的放大倍数使电路输出电压值为重量的对应值，电压量纲（V ）改为重量量纲（g ）即成一台比较原始的电子称。 四、实验内容与步骤 1．应变传感器上的各应变片已分别接到应变传感器模块左上方的R1、R2、R3、R4上，可用万用表测量判别，R1=R2=R3=R4=350Ω。 2．差动放大器调零。从主控台接入±15V 电源，检查无误后，合上主控台电源开关，将差动放大器的输入端Ui 短接并与地短接，输出端Uo 2接数显电压表（选择2V 档）。将电位器Rw3调到增益最大位置（顺时针转到底），调节电位器Rw4使电压表显示为0V 。关闭主控台电源。（Rw3、 西安交通大学入学测试机考 专升本大学语文模拟题 1、王实甫《西厢记.长亭送别》的体裁是（）（2）（） A．散曲 B．套数 C．诸宫调 D．杂剧 标准答案：D 2、下列传记作品中，带有寓言色彩的是（）（2）（） A．《张中丞传后叙》 B．《种树郭橐鸵传》 C．《马伶传》 D．《李将军列传》 标准答案：B 3、七言绝句《从军行》的作者是（）（2）（） A．王维 B．王昌龄 C．王之涣 D．王建 标准答案：B 4、《短歌行》（对酒当歌）的作者是（）（2）（） A．曹操 B．曹丕 C．曹植 D．陶潜 标准答案：A 5、下列句子中“以”字作介词用，可解释为“凭借”的是（）（2）（） A．皆以力战为名 B．斧斤以时入山林 C．以子之道，移之官理，可乎？ D．五亩之宅，树之以桑 标准答案：A 6、柳永《八声甘州》（对潇潇暮雨洒江天）一词所表达的主要内容是（）（2）（） A．仕途失意 B．伤春惜别 C．羁旅行役之苦 D．伤古叹今之悲 标准答案：C 7、《饮酒》（结庐在人境）的作者是（）（2）（） A．曹操 B．李白 C．王维 D．陶渊明 标准答案：D 8、谥号“靖节先生”的诗人是（）（2）（） A．杜甫 B．李白 C．陶渊明 D．曹操 标准答案：C 9、中国现代杂文的创始人是（）（2）（） A．鲁迅 B．郭沫若 C．梁启超 D．朱光潜 标准答案：A 10、《炉中煤》作者是（）（2）（） A．郭沫若 B．鲁迅 C．冰心 D．艾青 标准答案：A 11、《心灵的灰烬》的作者是（）（2）（） A．梁启超 B．朱自清 C．朱光潜 D．傅雷 标准答案：D 12、由徐志摩发起、组织的文学社团是（）（2）（） A．新月社 B．创造社 C．语丝社 D．文学研究会 西南交通大学限修课数学实验题目及答案六 实验课题六一元微积分 第一大题函数运算 1.用程序集m 文件中定义函数： 键盘输入自变量x ,由下列函数 求函数值：f 1 (12) f 1 (-32) function y=f1(x) if x>0 y=4*x^3+5*sqrt(x)-7 else y=x^2+sin(x) end end 2. 用函数m 文件定义函数f 2 ???<+≥+=06)5sin(0 3232x x x x x e f x 求f 2(-6) f 2(11) function y=f2(x) if x<0 y=sin(5*x)+6*x^3 else y=exp(2*x)+3*x ???≤+>-+=0 )sin(0 754123x x x x x x f 313-+=x x f end end 3.已知 求 其反函 数 syms x f3=(1+x)/(x-3); g=finverse(f3) %g =(3*x + 1)/(x - 1) 4.已知： 92847 653423234-++=+-+=x x x g x x x f 做函数运算：u1 = f 4+ g 4 ; u2 = f 4 – g 4 ; u3 = f 4 * g 4 ; u4 = f 4 / g 4 u5=)(4)(4x g x f ,u6=()()x g f 44 syms x f4=3*x^4+5*x^3-6*x^2+7 g4=8*x^3+2*x^2+x-9 u1=f4+g4 u2=f4-g4 u3=f4*g4 u4=f4/g4 u5=f4^g4 u6=compose(f4,g4) %u1 =3*x^4 + 13*x^3 - 4*x^2 + x - 2 %u2 =3*x^4 - 3*x^3 - 8*x^2 - x + 16 %u3 =(3*x^4 + 5*x^3 - 6*x^2 + 7)*(8*x^3 + 2*x^2 + x - 9) %u4 =(3*x^4 + 5*x^3 - 6*x^2 + 7)/(8*x^3 + 2*x^2 + x - 9) %u5 =(3*x^4 + 5*x^3 - 6*x^2 + 7)^(8*x^3 + 2*x^2 + x - 9) %u6 =5*(8*x^3 + 2*x^2 + x - 9)^3 - 6*(8*x^3 + 2*x^2 + x - 9)^2 + 3*(8*x^3 + 大学物理仿真实验 偏振光的观察与研究 姓名： 班级： 学号： 实验原理： 1．偏振光的概念和产生： 2．改变偏振态的方法和器件： 常见的起偏或检偏的元件构成有两种： 1.光学棱镜。如尼科耳棱镜、格兰棱镜等，它是利用光学双折射的原理制成的； 2.偏振片。它是利用聚乙烯醇塑胶膜制成，它具有梳状长链形结构分子，这些分子平行排列在同一方向上，此时胶膜只允许垂直于排列方向的光振动通过，因而产生线偏振光. 马吕斯定律：马吕斯在1809年发现，完全线偏振光通过检偏器后的光强可表示为I1 = I0 cos2α，其中的 是检偏器的偏振方向和入射线偏振光的光矢量振动方向的夹角： 波晶片：又称位相延迟片，是从单轴晶体中切割下来的平行平面板，由于波晶片内的速度v o ,v e不同，所以造成o光和e光通过波晶片的光程也不同.当两光束通过波晶片后o 光的位相相对于e光多延迟了Δ=2π(n0-n1)d/λ，若满足(n e-n o)d=±λ/4，即Δ=±π/2我们称之为λ/4片，若满足(n e-n o)d=±λ/2，即Δ=±π，我们称之为λ/2片，若满足(n e-n o)d=±λ，即Δ=2π我们称之为全波片。 3．借助检偏器和λ/4波晶片检验光的5种偏振态： 1. 只用检偏器（转动）： 对于线偏光可以出现极大和消光现象。 对于椭圆偏光和部分偏光可以出现极大和极小现象。 对于圆偏光和非偏光各方向光强不变。 2. 用λ/4波晶片和检偏器（转动）： 对于非偏光（自然光）各方向光强不变。 对于圆偏光出现消光现象（原因）。 对于部分偏光仍出现极大和极小现象。 对于椭圆偏光，当把λ/4波晶片的快慢轴放在光强极大位置时出现消光现象（原因）。 检验偏振光的光路 实验内容： 1.研究λ/4波片对偏振光的影响： 本实验所用仪器有：光源、偏振片(2个)、λ/4波片、光屏等。 光路图 （1）按光路图使偏振片A和B 的偏振轴正交(消光)。然后插入一片λ/4波 自动控制原理实验报告 学院： 班级： 姓名： 学号： 西安交通大学实验报告 课程自动控制原理实验日期2014 年12月22 日专业班号交报告日期 2014 年 12月27日姓名学号 实验五直流电机转速控制系统设计 一、实验设备 1.硬件平台——NI ELVIS 2.软件工具——LabVIEW 二、实验任务 1.使用NI ELVIS可变电源提供的电源能力，驱动直流马达旋转，并通过改变电压改变 其运行速度； 2.通过光电开关测量马达转速； 3.通过编程将可变电源所控制的马达和转速计整合在一起，基于计算机实现一个转速自 动控制系统。 三、实验步骤 任务一：通过可变电源控制马达旋转 任务二：通过光电开关测量马达转速 任务三：通过程序自动调整电源电压，从而逼近设定转速 编程思路：PID控制器输入SP为期望转速输出，PV为实际测量得到的电机转速，MV为PID输出控制电压。其中SP由前面板输入；PV通过光电开关测量马达转速得到；将PID 的输出控制电压接到“可变电源控制马达旋转”模块的电压输入控制端，控制可变电源产生所需的直流电机控制电压。通过不断地检测马达转速与期望值对比产生偏差，通过PID控制器产生控制信号，达到直流电机转速的负反馈控制。 PID参数：比例增益：0.0023 积分时间：0.010 微分时间：0.006 采样率和待读取采样：采样率：500kS/s 待读取采样：500 启动死区：电机刚上电时，速度为0，脉冲周期测量为0，脉冲频率测量为无限大。通过设定转速的“虚拟下限”解决。本实验电机转速最大为600r/min。故可将其上限值设为600r/min，超过上限时，转速的虚拟下限设为200r/min。 改进：利用LabVIEW中的移位寄存器对转速测量值取滑动平均。 西安交通大学网络教育专升本高等数学入学测试复习题 现代远程教育 专升本高等数学入学考试复习题 注：答案一律写在答题卷上，写在试题上无效 考生注意：根据国家要求，试卷中正切函数、余切函数、反正切函数、反余切函数分别用 tan ,cot ,arctan ,arccot x x x x 来表示。 一、 单项选择题 1．设)(x f 是奇函数，)(x g 是偶函数，则)]([x g f 是【 】 A ．即不是奇函数，又不是偶函数 B ．偶函数 C ．有可能是奇函数，也可能是偶函数 D ．奇函数 2．极限0 3lim tan4x x x →=【 】 A ．0 B ．3 C ．4 3 D ．4 3．因为 e n n n =?? ? ??+∞→11lim ，那么=x e 【 】 A ． x n n n x ?? ? ??+∞→1lim B ． n n n x ?? ? ??+∞→1lim C ． nx n n x ?? ? ??+∞→1lim D ．x n n n ?? ? ??+∞ →11lim 4．若2)(2+=x e x f ，则=)0('f 【 】 A ．1 B ．e C ．2 D ．2 e 5．设1)(-=x e x f ，用微分求得(0.1)f 的近似值为【 】 A ．11 .0-e B ．1.1 C ．1 .0 D ．2.0 6．设? ??==2 bt y at x ，则=dy dx 【 】 A ．a b 2 B ．bt a 2 C ．a bt 2 D ．bt 2) ()('x f de x f 7．设0=-y xe y ，则=dx dy 【 】 A ．1 -y y xe e B ． y y xe e -1 C ． y y e xe -1 D ． y y e xe 1 - 8．下列函数中，在闭区间]1,1[-上满足罗尔定理条件的是【 】 A ．x e B ．2 1x - C ．x D ．x ln 9．函数x x y ln =在区间【 】 A ．),0(+∞内单调减 B ．),0(+∞内单调增 C ．)1,0(e 内单调减 D ．),1 (+∞e 内单调减 10．不定积分?=dx x x )cos(2 【 】 A ．C x +)sin(212 B ．21sin 2 x C + C ．C x +-)sin(21 2 D ．C x +-)sin(22 11．不定积分?=+dx e x x ln 32【 】 A ．C e x +233 B ． C e x +236 C ．C e x +2 33 1 D ．C e x +2 36 1西安交大《塞曼效应实验报告》
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