北京交通大學《理論力學》2022-2023學年第一學期期末試卷

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2022-2023學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______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、一個物體在豎直方向上做自由落體運動，經過A、B兩點的速度分別為v1、v2，A、B兩點的距離為h，以下關于物體經過A、B兩點所用時間的表達式，正確的是？A.（v2-v1）/gB.（v2^2-v1^2）/（2gh）C.2h/（v2+v1）D.（v2-v1）/（2g）2、一輕桿一端固定一個小球，繞另一端在豎直平面內做圓周運動，在最高點時，小球的速度至少為多少才能使桿對小球的作用力為零？A.gr；B.gr2；C.r/g；D.r2/g。（其中g為重力加速度，r為桿長）3、在研究質點的運動時，以下哪種運動不能直接用勻變速直線運動的公式來描述？A.自由落體運動。B.豎直上拋運動。C.平拋運動。D.斜拋運動。4、一物體從高處自由下落，經過時間t落地。若將物體的下落高度增加一倍，其他條件不變，物體落地所需的時間將變?yōu)槎嗌?？A.√2tB.2tC.2√2tD.4t5、對于剛體的定軸轉動，以下哪個物理量與轉動慣量無關？A.角加速度。B.轉動動能。C.合外力矩。D.角速度。6、一質量為m的物體放在傾角為θ的斜面上，斜面與物體間的動摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)用一個平行于斜面向上的力F拉物體，使其沿斜面勻速向上運動。力F的大小為多少？A.mgsinθ+μmgcosθB.mgsinθ-μmgcosθC.μmgcosθ-mgsinθD.mgsinθ/(cosθ-μsinθ)7、在材料力學中，關于梁的彎曲變形，以下哪個因素不是影響梁彎曲強度的主要因素？A.梁的截面形狀和尺寸。B.梁所受的載荷類型和大小。C.梁的材料的彈性模量。D.梁的長度與寬度的比值。8、一物體在力F的作用下沿粗糙水平面運動，力F做的功與哪些因素有關？A.力的大小和物體的位移；B.力的大小、物體的位移和力與位移的夾角；C.物體的位移和摩擦力；D.力的大小和摩擦力。9、一個質量為m的物體在水平方向的兩個力F1和F2作用下處于靜止狀態(tài)，其中F1=3N，F(xiàn)2=4N，現(xiàn)將F1撤去，以下關于物體在撤去F1瞬間加速度大小和方向的說法，正確的是？A.3m/s^2，方向與F1相反B.3m/s^2，方向與F1相同C.4m/s^2，方向與F2相反D.4m/s^2，方向與F2相同10、在熱力學中，熵是一個反映系統(tǒng)混亂程度的物理量。對于一個孤立系統(tǒng)，以下哪種情況會導致熵增加？A.系統(tǒng)從無序到有序的變化B.系統(tǒng)進行可逆過程C.系統(tǒng)進行不可逆過程D.系統(tǒng)與外界無能量交換11、在研究物體的直線運動時，一個物體沿直線運動，其位移與時間的關系為x=5t+2t^2（x以米為單位，t以秒為單位），以下關于該物體運動情況的說法中，正確的是？A.初速度為5m/sB.加速度為2m/s^2C.前2秒內的位移為18mD.第3秒末的速度為11m/s12、關于摩擦力，下列說法正確的是？A.摩擦力總是阻礙物體的運動；B.摩擦力的方向總是與物體運動方向相反；C.靜止的物體一定不受摩擦力；D.摩擦力可以是動力也可以是阻力。13、一物體在光滑水平面上受到兩個互相垂直的力F1和F2的作用，F(xiàn)1=3N，F(xiàn)2=4N，物體的加速度大小為多少？A.5m/s^2B.7m/s^2C.1m/s^2D.25m/s^214、在研究波動方程時，以下關于波的傳播速度的描述，哪一項是不正確的？A.波的傳播速度由介質的性質決定B.不同頻率的波在同一介質中傳播速度相同C.波的傳播速度與波源的振動頻率成正比D.波在真空中的傳播速度是一個常數(shù)15、在研究熱力學過程中的絕熱過程時，以下關于絕熱過程的描述，哪一項是不準確的？A.絕熱過程中，系統(tǒng)與外界沒有熱量交換B.絕熱過程中，系統(tǒng)的內能變化等于外界對系統(tǒng)做的功C.絕熱膨脹時，系統(tǒng)溫度降低；絕熱壓縮時，系統(tǒng)溫度升高D.絕熱過程一定是等熵過程16、在一個固定的斜面上，有一個物塊從靜止開始下滑，經過時間t到達斜面底端。已知斜面的傾角為θ，動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則斜面的長度為多少？A.1/2gt^2sinθB.1/2gt^2cosθC.1/2gt^2(sinθ-μcosθ)D.1/2gt^2(sinθ+μcosθ)17、在一個絕熱的氣缸中，有一定質量的理想氣體，氣體的壓強為P，體積為V，溫度為T?，F(xiàn)對氣體緩慢加熱，使其體積增大到2V，此時氣體的壓強和溫度分別為多少？（假設氣體的比熱容為C）A.P/2，T/2B.P/2，2TC.P，2TD.P，T/218、在一個光滑水平面上，有兩個質量分別為m1和m2的物體，它們之間用一根輕質彈簧相連?，F(xiàn)對m1施加一個水平向右的拉力F，使兩物體一起向右做勻加速直線運動。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，此時彈簧的伸長量為多少？A.F/kB.F/(m1+m2)C.F*m2/(m1+m2)D.F*m1/(m1+m2)19、在一個光滑的水平面上，有兩個物塊A和B，質量分別為mA和mB，它們之間用一根輕質細繩相連。在水平向右的拉力F作用下，系統(tǒng)做勻加速直線運動，加速度大小為a。已知拉力F作用在A上，繩子的張力為T，則T的大小為多少？A.mBaB.mA(F-mBa)C.mB(F-mAa)D.mA(F+mBa)20、在研究剛體的轉動慣量時，以下關于平行軸定理的描述，哪一項是不正確的？A.剛體對某一軸的轉動慣量等于剛體對通過質心且與該軸平行的軸的轉動慣量加上剛體的質量與兩軸間距離平方的乘積B.平行軸定理只適用于剛體繞固定軸的轉動C.利用平行軸定理可以方便地計算剛體對不同軸的轉動慣量D.無論剛體的形狀如何，平行軸定理都適用二、簡答題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）分析在一個物體在有空氣阻力的情況下豎直上拋的問題中，如何考慮阻力對運動的影響，并求解上升和下落的時間？2、（本題10分）在振動系統(tǒng)中，請解釋共振現(xiàn)象產生的條件和特點，并舉例說明共振現(xiàn)象在工程和生活中的應用和危害。3、（本題10分）闡述在一個物體在粗糙曲面上運動并受到風力作用的問題中，如何通過受力分析和能量守恒來確定物體的運動軌跡和最終位置？4、（本題10分）論述在一個連接體問題中，例如兩個物體通過繩子或彈簧相連，共同運動，如何運用整體法和隔離法來求解相關的加速度和受力？三、計算題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）一個質量為3kg的物體放在傾角為30°的斜面上，斜面與物體間的