淮北師范大學《理論力學》2021-2022學年第一學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁淮北師范大學

《理論力學》2021-2022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批閱人一、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、在研究物體的振動時，簡諧振動是一種常見的模型。對于一個做簡諧振動的物體，以下哪個物理量決定了其振動的周期？A.振幅B.初相位C.回復力系數(shù)D.最大速度2、一個質(zhì)量為M的圓環(huán)，半徑為R，可繞豎直軸在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。環(huán)上套有一個質(zhì)量為m的小球，小球與圓環(huán)之間的摩擦忽略不計。現(xiàn)給小球一個初速度v，使其在圓環(huán)上做圓周運動。當小球運動到圓環(huán)最高點時，圓環(huán)對小球的作用力大小為多少？A.mg+mv^2/RB.mg-mv^2/RC.mv^2/R-mgD.03、在流體力學中，伯努利方程有著廣泛的應用。當理想流體在水平管道中做穩(wěn)定流動時，以下哪種情況會導致管道某一處的壓強減小？A.流速增大B.流速減小C.管道橫截面積增大D.流體密度增大4、在一個光滑的水平面上，有兩個質(zhì)量相同的小球A和B，分別以速度vA和vB相向運動，發(fā)生正碰，碰撞后兩球的速度分別為vA'和vB'，已知碰撞過程中沒有機械能損失，以下關(guān)于碰撞后兩球速度的表達式，正確的是？A.vA'=vB，vB'=vAB.vA'=-vA，vB'=-vBC.vA'=0，vB'=0D.vA'=（vA+vB）/2，vB'=（vA+vB）/25、一質(zhì)量為m的物體在光滑水平面上受到兩個相互垂直的水平力F1和F2的作用，F(xiàn)1=2N，F(xiàn)2=3N，以下關(guān)于物體加速度大小的表達式，正確的是？A.5m/s^2B.√13m/s^2C.√5m/s^2D.13m/s^26、在研究質(zhì)點的運動學問題時，加速度是一個關(guān)鍵的概念。當一個質(zhì)點做曲線運動時，其加速度的方向總是指向？A.軌跡的切線方向B.軌跡的凹側(cè)C.速度的方向D.位移的方向7、一質(zhì)量為m的帶電粒子在電場強度為E的勻強電場中，從靜止開始運動，經(jīng)過時間t，速度為v。則粒子的電荷量為多少？A.mtv/EB.mtv/2EC.2mtv/ED.mtv2/E8、在研究振動的能量時，以下關(guān)于簡諧振動能量的描述，哪一項是錯誤的？A.簡諧振動的能量與振幅的平方成正比B.簡諧振動的能量是守恒的，不隨時間變化C.系統(tǒng)的動能和勢能在振動過程中相互轉(zhuǎn)化，但總能量不變D.振動頻率越高，振動能量越大9、一質(zhì)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。現(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)10、在一個豎直上拋運動中，物體的初速度為v0，重力加速度為g。當物體上升到最高點時，所用的時間為多少，上升的最大高度為多少？A.v0/g，v0^2/2gB.v0/2g，v0^2/gC.2v0/g，v0^2/2gD.2v0/g，v0^2/g11、一個質(zhì)量為m的物體以初速度v0豎直上拋，上升的最大高度是多少？A.v02/2g；B.v02/g；C.2v02/g；D.g/v02。12、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)13、一個質(zhì)量為M、半徑為R的均勻球體，在其內(nèi)部挖去一個半徑為R/2的小球體，剩余部分的質(zhì)量為M'。已知萬有引力常量為G，則在距離大球心為r（r>R）處的引力場強度為多少？A.GM/r^2B.GM'/r^2C.G(M-M')/r^2D.G(M+M')/r^214、一物體從傾角為θ的斜面頂端由靜止滑下，斜面與物體間的動摩擦因數(shù)為μ，求物體滑到底端所用的時間是多少？A.2s/(gcosθ-μgsinθ)；B.2s/(gcosθ+μgsinθ)；C.2s/(gsinθ-μgcosθ)；D.2s/(gsinθ+μgcosθ)。15、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16、在相對論力學中，以下哪個效應不是相對論力學與經(jīng)典力學的顯著區(qū)別？A.時間膨脹效應，運動的時鐘會變慢。B.長度收縮效應，運動的物體長度會變短。C.質(zhì)量增加效應，物體的質(zhì)量會隨著速度的增加而增大。D.引力紅移效應，在強引力場中光譜線會向紅端移動，而在經(jīng)典力學中不存在此現(xiàn)象。17、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，其引力場強度大小為多少？A.GM/r2B.GM/R2C.GMr/R3D.GMr2/R318、在一個粗糙水平面上，有一個質(zhì)量為M的木板，木板上放置一個質(zhì)量為m的物塊。木板與物塊之間的動摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ2。現(xiàn)對木板施加一個水平向右的力F，使木板和物塊一起向右加速運動。若物塊與木板相對靜止，則它們的加速度大小為多少？A.F/(M+m)B.(F-μ2(M+m)g)/(M+m)C.(F-μ1mg)/(M+m)D.(F-μ1mg-μ2(M+m)g)/(M+m)19、在一個豎直放置的光滑圓管內(nèi)，有一個小球在其中做圓周運動。已知圓管半徑為R，小球在最高點的速度為v。要使小球能通過最高點，v應滿足什么條件？A.v≥0B.v≥√gRC.v≥√2gRD.v≥√3gR20、在一個彈簧振子系統(tǒng)中，彈簧的勁度系數(shù)為k，振子的質(zhì)量為m。當振子通過平衡位置時，速度為v，則振子的振幅為多少？A.mv^2/kB.mv/kC.mv^2/2kD.mv/2k二、簡答題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）在彈性力學中，請說明圣維南原理的內(nèi)容和應用范圍，并舉例說明其在解決實際問題中的作用。2、（本題10分）流體力學中，對于不可壓縮流體在彎曲管道中的流動，分析影響其流速分布和壓力變化的主要因素有哪些？3、（本題10分）在流體力學中，討論如何分析流體在多孔介質(zhì)中的流動，如地下水在土壤中的滲透？4、（本題10分）論述在研究壓電材料的力學性能時，如何考慮電場對材料變形和應力的影響，以及其在智能結(jié)構(gòu)中的應用？三、計算題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）一質(zhì)量為5kg的