安徽理工大學(xué)《數(shù)值模擬技術(shù)及應(yīng)用》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《數(shù)值模擬技術(shù)及應(yīng)用》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40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、在研究質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動時，常常需要用到運(yùn)動學(xué)方程。對于勻變速直線運(yùn)動，以下哪個運(yùn)動學(xué)公式是錯誤的？A.v=v0+atB.s=v0t+1/2at^2C.v^2=v0^2+2asD.s=(v+v0)t/2，其中v是末速度，v0是初速度2、關(guān)于靜摩擦力，下列說法正確的是？A.靜摩擦力的大小與正壓力成正比；B.靜摩擦力的方向總是與物體運(yùn)動趨勢方向相反；C.靜摩擦力一定是阻力；D.靜摩擦力可以無限增大。3、一個質(zhì)量為m的物體在水平恒力F的作用下，在粗糙水平面上移動了一段距離s，動摩擦因數(shù)為μ。則力F對物體做的功為多少？A.FsB.μFsC.(F-μmg)sD.(F-μmg)/s4、在相對論力學(xué)中，以下關(guān)于時間膨脹和長度收縮的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？A.運(yùn)動的時鐘會變慢，即時間膨脹B.運(yùn)動的物體在運(yùn)動方向上長度會收縮C.時間膨脹和長度收縮效應(yīng)只有在物體接近光速時才明顯D.時間膨脹和長度收縮是相對的，取決于觀察者的參考系5、在研究質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動時，以下哪種運(yùn)動不能直接用勻變速直線運(yùn)動的公式來描述？A.自由落體運(yùn)動。B.豎直上拋運(yùn)動。C.平拋運(yùn)動。D.斜拋運(yùn)動。6、一根長為L的均勻細(xì)桿，質(zhì)量為M，可繞一端的水平軸O自由轉(zhuǎn)動。當(dāng)細(xì)桿從水平位置由靜止下擺到豎直位置時，其角速度為多少？（重力加速度為g）A.√(3g/2L)B.√(6g/L)C.√(3g/L)D.√(6g/2L)7、在研究機(jī)械波的多普勒效應(yīng)時，以下關(guān)于多普勒效應(yīng)的描述，哪一項是錯誤的？A.當(dāng)波源與觀察者相互靠近時，觀察者接收到的頻率升高B.當(dāng)波源與觀察者相互遠(yuǎn)離時，觀察者接收到的頻率降低C.多普勒效應(yīng)只適用于聲波，不適用于電磁波D.多普勒效應(yīng)可以用于測量物體的運(yùn)動速度8、在剛體的定軸轉(zhuǎn)動中，轉(zhuǎn)動慣量是一個重要的物理量。對于一個由多個質(zhì)點(diǎn)組成的剛體，以下哪種情況會導(dǎo)致其轉(zhuǎn)動慣量增大？A.質(zhì)點(diǎn)向轉(zhuǎn)軸靠近B.質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量減小C.質(zhì)點(diǎn)分布遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸D.轉(zhuǎn)軸位置改變9、在一個光滑的斜面上，有一個質(zhì)量為m的物體，斜面的傾角為θ，現(xiàn)給物體一個沿斜面向上的初速度v0，物體向上運(yùn)動的最大距離為多少？A.v0^2/(2gsinθ)B.v0^2/(2gcosθ)C.v0^2/(2g)D.v0^2/(4g)10、一個質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R，總質(zhì)量為M。在距離球心為r（r<R）的位置，其引力場強(qiáng)度大小為多少？A.GM/r2B.GM/R2C.GMr/R3D.GMr2/R311、在彈性碰撞和非彈性碰撞的研究中，以下關(guān)于碰撞過程中能量轉(zhuǎn)化的描述，哪一項是錯誤的？A.彈性碰撞中，動能守恒B.非彈性碰撞中，動能部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.完全非彈性碰撞中，動能損失最大D.所有碰撞中，動量都守恒，動能也守恒12、在材料力學(xué)的組合變形問題中，以下哪種組合不是常見的組合形式？A.拉伸與彎曲的組合。B.壓縮與扭轉(zhuǎn)的組合。C.彎曲與扭轉(zhuǎn)的組合。D.拉伸與壓縮的組合。13、對于剛體的定軸轉(zhuǎn)動，以下哪個物理量與轉(zhuǎn)動慣量無關(guān)？A.角加速度。B.轉(zhuǎn)動動能。C.合外力矩。D.角速度。14、有一個質(zhì)量分布均勻的薄圓盤，半徑為R，總質(zhì)量為M。對于距離圓盤中心為r（r<R）處的質(zhì)點(diǎn)，其受到的萬有引力大小為多少？（假設(shè)引力常量為G）A.GMm/r^2B.GMm/R^2C.GMmr/R^3D.GMmR/r^315、關(guān)于機(jī)械能守恒定律，下列說法正確的是？A.只有重力做功時，機(jī)械能才守恒；B.只要合外力為零，機(jī)械能就守恒；C.只有彈力做功時，機(jī)械能才守恒；D.只要除重力和彈力外的其他力做功為零，機(jī)械能就守恒。16、一個質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，軌道半徑為r，地球的質(zhì)量為M，萬有引力常量為G，衛(wèi)星的線速度大小為多少？A.√GM/rB.√GM/r^2C.√GMm/rD.√GMm/r^217、在光的反射定律中，以下哪個因素不是影響反射光方向的？A.入射光的方向。B.反射面的形狀。C.入射光的波長。D.反射面的材質(zhì)。18、一質(zhì)量為m的物體在水平拉力F作用下沿粗糙水平面運(yùn)動，動摩擦因數(shù)為μ，拉力F隨時間t變化的圖像如圖所示，以下關(guān)于物體在0-t0時間內(nèi)位移大小的表達(dá)式，正確的是？（圖像自行想象）A.（F0-μmg）t0^2/2mB.（F0-μmg）t0^2/2C.（F0t0-μmg）t0/2D.（F0t0-μmg）t0/2m19、在波動方程中，以下哪個物理量不是用來描述波的特性的？A.波速。B.波長。C.波的頻率。D.波的能量。20、在研究兩個物體的碰撞問題時，已知兩個物體的質(zhì)量分別為m1和m2，碰撞前的速度分別為v1和v2，碰撞后的速度分別為v1'和v2'，如果碰撞過程中沒有機(jī)械能損失，以下關(guān)于碰撞后速度的表達(dá)式，正確的是？A.v1'=(m1-m2)v1/(m1+m2)+2m2v2/(m1+m2)B.v1'=(m1+m2)v1/(m1-m2)-2m2v2/(m1-m2)C.v1'=(m1-m2)v1/(m1+m2)-2m2v2/(m1+m2)D.v1'=(m1+m2)v1/(m1-m2)+2m2v2/(m1-m2)二、簡答題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）對于一個承受高溫和高壓作用的容器，運(yùn)用力學(xué)知識分析如何進(jìn)行強(qiáng)度設(shè)計和安全性評估？2、（本題10分）在波動方程中，請解釋波的疊加原理，并舉例說明兩列波疊加時的干涉、衍射和駐波現(xiàn)象。3、（本題10分）在振動系統(tǒng)中，請解釋共振現(xiàn)象產(chǎn)生的條件和特點(diǎn)，并舉例說明共振現(xiàn)象在工程和生活中的應(yīng)用和危害。4、（本題10分）在流體力學(xué)中，請解釋勢流的概念和特點(diǎn)，并舉例說明勢流理論在解決無旋流動問題中的應(yīng)用。三、計算題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）在一個豎直放置的絕熱氣缸中，有一個質(zhì)量為2kg的活塞，封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞可無摩擦地上下移動。初始時氣體的壓強(qiáng)為1×