湖北工業(yè)大學《力學（一）》2022-2023學年第一學期期末試卷

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《力學（一）》2022-2023學年第一學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、在一個固定的光滑水平橫桿上，套有兩個質量分別為m1和m2的小球，兩球之間用一根輕質彈簧相連，兩球在橫桿上以相同的角速度ω繞橫桿中點做勻速圓周運動，以下關于彈簧彈力大小的表達式，正確的是？A.m1ω^2（r2-r1）B.m2ω^2（r2-r1）C.（m1+m2）ω^2（r2-r1）D.（m1-m2）ω^2（r2-r1）2、在研究物體的彈性形變時，以下哪個概念不是用來描述材料彈性性質的重要參數(shù)？A.彈性模量，反映材料抵抗彈性變形的能力。B.屈服強度，材料開始產(chǎn)生明顯塑性變形時的應力。C.泊松比，橫向應變與縱向應變的比值。D.硬度，材料抵抗硬物壓入其表面的能力。3、在研究機械能守恒定律時，需要考慮物體的動能和勢能的變化。以下關于機械能守恒的條件，哪一項是不正確的？A.只有重力或彈力做功B.物體所受的合外力為零C.除重力和彈力外，其他力做功之和為零D.沒有摩擦力和空氣阻力做功4、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)5、在波動光學中，光的偏振現(xiàn)象表明了光的橫波特性。對于自然光通過偏振片后，其光強會？A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小6、在研究質點的相對運動時，需要考慮參考系的選擇。當一個質點在一個相對于地面做勻速直線運動的車廂內(nèi)運動時，以下哪種描述是正確的？A.相對于車廂的運動和相對于地面的運動相同B.相對于車廂的運動和相對于地面的運動不同C.相對于車廂的運動一定是勻速直線運動D.相對于地面的運動一定是勻速直線運動7、在研究材料的斷裂力學時，以下關于應力強度因子的描述，哪一項是不準確的？A.應力強度因子是描述裂紋尖端應力場強度的物理量B.當應力強度因子達到某一臨界值時，裂紋會發(fā)生擴展C.應力強度因子與裂紋的長度、形狀和加載方式有關D.應力強度因子只與材料的性質有關，與外界載荷無關8、在相對論力學中，光速不變原理是一個基本假設。以下哪種實驗現(xiàn)象支持了這一假設？A.邁克爾遜-莫雷實驗B.光電效應實驗C.黑體輻射實驗D.夫蘭克-赫茲實驗9、在研究剛體的定點轉動時，歐拉角是描述剛體轉動姿態(tài)的一組參數(shù)。以下哪種情況下，歐拉角會出現(xiàn)奇異值？A.剛體繞某一軸旋轉90度B.剛體繞某一軸旋轉180度C.剛體繞某一軸旋轉360度D.剛體做勻速轉動10、一個質量為m的小球用長度為L的輕繩懸掛在天花板上，將小球拉至與豎直方向成θ角的位置由靜止釋放，忽略空氣阻力，以下關于小球運動到最低點時速度大小的表達式，正確的是？A.√(2gL(1-cosθ))B.√(gLsinθ)C.√(gL(1-cosθ))D.√(2gLsinθ)11、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。12、在一個絕熱容器中，有一定質量的理想氣體，壓強為P，體積為V，溫度為T?，F(xiàn)對氣體進行絕熱壓縮，使其體積變?yōu)閂/2，則氣體的壓強和溫度分別變?yōu)槎嗌伲緼.2P，2TB.2P，√2TC.4P，2TD.4P，√2T13、一質點在x-y平面內(nèi)運動，其位置矢量為r=2ti+3t^2j（其中i、j分別為x、y方向的單位矢量），則質點的加速度矢量為多少？A.2i+6tjB.2i+6t^2jC.0D.6j14、在靜力學中，分析物體的受力情況是解決問題的關鍵。對于一個處于平衡狀態(tài)的物體，以下關于其受力特點的描述，哪一項是不正確的？A.所受合外力為零B.各個方向上的合力都為零C.物體在平衡力作用下，一定處于靜止狀態(tài)D.物體可能做勻速直線運動15、一個質量為m的小球用長度為L的輕繩懸掛在天花板上，將小球拉至與豎直方向成θ角的位置由靜止釋放，忽略空氣阻力，小球運動到最低點時的速度大小為多少？A.√(2gL(1-cosθ))B.√(gL(1-cosθ))C.√(2gLsinθ)D.√(gLsinθ)16、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(nèi)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17、兩個物體之間的萬有引力與哪些因素有關？A.兩個物體的質量和它們之間的距離；B.兩個物體的體積和它們之間的距離；C.兩個物體的密度和它們之間的距離；D.兩個物體的形狀和它們之間的距離。18、在彈性力學中，應力和應變的關系對于材料的性能分析至關重要。對于一種各向同性的彈性材料，在受到單向拉伸時，以下哪個物理量反映了材料的變形程度？A.正應力B.切應力C.線應變D.剪應變19、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20、一質量為m的物體，在水平恒力F的作用下，在粗糙水平面上由靜止開始運動，經(jīng)過位移x時的速度為v。已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則恒力F做功為多少？A.1/2mv^2-μmgxB.1/2mv^2+μmgxC.μmgx+1/2mv^2D.μmgx-1/2mv^2二、簡答題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）在研究剛體的平面運動時，請說明如何確定剛體的瞬時速度中心，并舉例說明其在解決問題中的應用。2、（本題10分）在彈性力學的研究范圍內(nèi)，詳細闡述如何通過數(shù)學模型來描述物體在受到外力作用時的應力和應變分布情況？3、（本題10分）分析在一個物體在液體中做簡諧振動并受到浮力變化影響的問題中，如何計算振動的周期和振幅？4、（本題10分）闡述牛頓第三定律的內(nèi)容，并舉例說明其在日常生活和工程中的重要性，例如火箭的發(fā)射原理。三、計算題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）一物體從高為2