北京衛(wèi)生職業(yè)學(xué)院《結(jié)構(gòu)力學(xué)B（2）》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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《結(jié)構(gòu)力學(xué)B（2）》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在彈性碰撞和非彈性碰撞中，系統(tǒng)的動(dòng)量和能量變化情況不同。對(duì)于完全彈性碰撞，以下哪個(gè)物理量守恒？（）A.動(dòng)量和動(dòng)能都守恒B.動(dòng)量守恒，動(dòng)能不守恒C.動(dòng)量不守恒，動(dòng)能守恒D.動(dòng)量和動(dòng)能都不守恒2、在一個(gè)固定的光滑圓弧軌道上，有一個(gè)質(zhì)量為m的小球從頂端由靜止下滑，圓弧軌道半徑為R，重力加速度為g，以下關(guān)于小球滑到軌道底端時(shí)速度大小的表達(dá)式，正確的是？（）A.√(gR)B.√(2gR)C.√(3gR)D.2√(gR)3、在研究質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)，常常需要用到運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，以下哪個(gè)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式是錯(cuò)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4、在一個(gè)豎直上拋運(yùn)動(dòng)中，物體經(jīng)過(guò)拋出點(diǎn)上方h高處時(shí)的速度大小為v。則物體從拋出到經(jīng)過(guò)h高處所用的時(shí)間為多少？（）A.(v-√v2-2gh)/gB.(v+√v2-2gh)/gC.(v-√v2+2gh)/gD.(v+√v2+2gh)/g5、一根輕質(zhì)彈簧，原長(zhǎng)為L(zhǎng)0，勁度系數(shù)為k?，F(xiàn)在彈簧的兩端分別施加大小相等、方向相反的兩個(gè)力F，使彈簧伸長(zhǎng)了x。則彈簧的彈性勢(shì)能增加了多少？（）A.1/2kx^2B.FxC.1/2k(x+L0)^2-1/2kL0^2D.1/2(F/k)^26、有一個(gè)質(zhì)量為m的物體，用輕繩懸掛在電梯的天花板上。當(dāng)電梯以加速度a勻加速上升時(shí)，繩子對(duì)物體的拉力為多少？（重力加速度為g）（）A.m(g+a)B.m(g-a)C.maD.mg7、一物體在水平面上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t，速度大小由v0變?yōu)関。則這段時(shí)間內(nèi)物體的平均速度為多少？（）A.(v0+v)/2B.(v-v0)/2C.(v0-v)/2D.(v0+v)/t8、在相對(duì)論力學(xué)中，以下關(guān)于時(shí)間膨脹和長(zhǎng)度收縮的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘會(huì)變慢，即時(shí)間膨脹B.運(yùn)動(dòng)的物體在運(yùn)動(dòng)方向上長(zhǎng)度會(huì)收縮C.時(shí)間膨脹和長(zhǎng)度收縮效應(yīng)只有在物體接近光速時(shí)才明顯D.時(shí)間膨脹和長(zhǎng)度收縮是相對(duì)的，取決于觀察者的參考系9、在研究剛體的平面運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以將其分解為平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)于一個(gè)在平面上做不規(guī)則運(yùn)動(dòng)的剛體，以下哪種方法可以確定其瞬心的位置？（）A.速度投影法B.加速度投影法C.速度瞬心法D.以上方法都不行10、一個(gè)質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛在O點(diǎn)，將小球拉至與O點(diǎn)等高的A點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，繩子恰好斷裂，已知B點(diǎn)與O點(diǎn)的水平距離為x，重力加速度為g，繩子斷裂后小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程為多少？（）A.x√(2gL/(L^2-x^2))B.x√(gL/(L^2-x^2))C.2x√(gL/(L^2-x^2))D.4x√(gL/(L^2-x^2))11、一質(zhì)點(diǎn)在x-y平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方程為x=3t，y=4t^2，其中x、y以米為單位，t以秒為單位。則在t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為多少？（）A.6m/s^2B.8m/s^2C.10m/s^2D.12m/s^212、在靜力學(xué)中，分析物體的受力情況是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。對(duì)于一個(gè)處于平衡狀態(tài)的物體，以下關(guān)于其受力特點(diǎn)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.所受合外力為零B.各個(gè)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?fàn)顟B(tài)D.物體可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)13、在流體的伯努利方程應(yīng)用中，以下哪個(gè)情況不能簡(jiǎn)單地應(yīng)用伯努利方程？（）A.可壓縮流體的流動(dòng)B.有粘性阻力的流體流動(dòng)C.非穩(wěn)定流動(dòng)的流體D.以上情況都不能簡(jiǎn)單應(yīng)用14、有一根輕質(zhì)彈簧，原長(zhǎng)為L(zhǎng)0，勁度系數(shù)為k?，F(xiàn)將彈簧一端固定，另一端施加一個(gè)水平拉力F，使彈簧伸長(zhǎng)到L。則拉力F做的功為多少？（）A.k(L-L0)2/2B.kL2/2C.kL(L-L0)D.kL2-kL0215、在研究機(jī)械能守恒定律時(shí)，需要考慮物體的動(dòng)能和勢(shì)能的變化。以下關(guān)于機(jī)械能守恒的條件，哪一項(xiàng)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(méi)有摩擦力和空氣阻力做功16、在熱力學(xué)過(guò)程中，等壓過(guò)程、等容過(guò)程和等溫過(guò)程具有不同的特點(diǎn)。對(duì)于理想氣體的等壓膨脹過(guò)程，以下哪個(gè)物理量增大？（）A.內(nèi)能B.壓強(qiáng)C.溫度D.體積17、在一個(gè)光滑水平面上，有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的物體，它們之間用一根輕質(zhì)彈簧相連?，F(xiàn)對(duì)m1施加一個(gè)水平向右的拉力F，使兩物體一起向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為多少？（）A.F/kB.F/(m1+m2)C.F*m2/(m1+m2)D.F*m1/(m1+m2)18、一個(gè)物體在水平面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為v0，加速度為a。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t，位移為x。則在這段時(shí)間內(nèi)，物體的平均速度為多少？（）A.v0+at/2B.v0-at/2C.(v0+at)/2D.(v0-at)/219、在一個(gè)光滑的水平面上，兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的物體通過(guò)一根輕繩相連，在水平拉力F的作用下一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a，以下關(guān)于繩子拉力大小的表達(dá)式，正確的是？（）A.m1aB.m2aC.Fm1/（m1+m2）D.Fm2/（m1+m2）20、一物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)，已知A、B兩點(diǎn)的距離為h，物體通過(guò)A、B兩點(diǎn)的時(shí)間分別為t1和t2，重力加速度為g，A點(diǎn)上方離A點(diǎn)距離為x的位置為物體的初始位置，x的值為多少？（）A.g(t1+t2)^2/8B.g(t2-t1)^2/8C.g(t2^2-t1^2)/8D.g(t1^2+t2^2)/8二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）探討在研究結(jié)構(gòu)的疲勞壽命可靠性分析時(shí)，如何結(jié)合概率統(tǒng)計(jì)方法和疲勞理論來(lái)評(píng)估結(jié)構(gòu)的可靠性指標(biāo)？2、（本題5分）分析在一個(gè)物塊在斜面上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)并受到空氣阻力的問(wèn)題中，如何確定物塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和位移？3、（本題5分）在流體力學(xué)中，討論如何分析流體在多孔介質(zhì)中的非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)問(wèn)題和應(yīng)用實(shí)例？4、（本題5分）在研究流體的湍流現(xiàn)象時(shí)，力學(xué)上如何描述湍流的特征和形成機(jī)制，以及如何對(duì)湍流進(jìn)行數(shù)值模擬？5、（本題5分）探討在研究材料的疲勞極限預(yù)測(cè)方法時(shí)，如何結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論模型來(lái)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)材料的疲勞極限？三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一根長(zhǎng)為1.5m的輕桿，一端固定一個(gè)質(zhì)量為0.8kg的小球，另一端可繞固定點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)將小球從水平位置由靜止釋放，忽略空氣阻力，g取10m/s2，求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的角速度。2、（本題5分）一物體在水平面上做半徑為5m的圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到一個(gè)大小為20N、方向始終與速度方向垂直的力，力的作用時(shí)間為2s，若物體的初速度為3m/s，求物體運(yùn)動(dòng)的線速度。3、（本題5分）在一個(gè)粗糙的水平面上，有一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體，受到一個(gè)水平向右的恒力F=30N作用，初速度為5m/s，動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，求物體運(yùn)動(dòng)10s后的速度和位移。4、（本題5分）有一質(zhì)量為1.8kg的物體在一個(gè)豎直放置的光滑圓環(huán)上做圓周運(yùn)動(dòng)，圓環(huán)半徑為1.5m，物體通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度為3√2m/s，g取10m/s2，求物體在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)的壓力。5、（本題5分）一根輕質(zhì)彈簧，其勁度系數(shù)為300N/m，一端固定在墻上，另一端連接一個(gè)質(zhì)量為3kg的物體，物體在光滑水平面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振幅為0.3m，求物體的最大速度和最大加速度。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）詳細(xì)分析多場(chǎng)耦合問(wèn)題中的熱-力耦合、流-固耦合和電-磁-力耦合，研究不同物理場(chǎng)之間的相互作用和協(xié)同效應(yīng)，結(jié)合實(shí)際工程問(wèn)題，闡述多場(chǎng)耦合分析的方法和應(yīng)用。2、（本題10分）全面論述振動(dòng)的合成與分解，包括同頻率、不同頻率振動(dòng)的合成規(guī)律