廣州松田職業(yè)學(xué)院《理論力學(xué)B》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁廣州松田職業(yè)學(xué)院

《理論力學(xué)B》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25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、在一個(gè)豎直平面內(nèi)，有一個(gè)半徑為R的光滑圓形軌道，一質(zhì)量為m的物體在軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。已知在最高點(diǎn)時(shí)，物體對軌道的壓力為零，重力加速度為g，則物體在最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為多少？（）A.√(5gR)B.√(3gR)C.√(gR)D.√(2gR)2、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(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.彈性碰撞中，動(dòng)能守恒B.非彈性碰撞中，動(dòng)能部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.完全非彈性碰撞中，動(dòng)能損失最大D.所有碰撞中，動(dòng)量都守恒，動(dòng)能也守恒3、在振動(dòng)系統(tǒng)中，共振現(xiàn)象是一種特殊的情況。當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率與系統(tǒng)的固有頻率相等時(shí)，以下哪個(gè)物理量會(huì)達(dá)到最大值？（）A.振幅B.速度C.加速度D.能量4、在研究材料的力學(xué)性能時(shí)，應(yīng)力和應(yīng)變是重要的概念。以下關(guān)于應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.在彈性范圍內(nèi)，應(yīng)力與應(yīng)變成正比B.材料的彈性模量等于應(yīng)力除以應(yīng)變C.超過材料的屈服極限后，應(yīng)力與應(yīng)變不再成正比D.應(yīng)力越大，應(yīng)變一定越大5、在一個(gè)豎直懸掛的彈簧下端掛一個(gè)質(zhì)量為m的物體，彈簧伸長了x。若將物體向下拉一段距離后由靜止釋放，物體做簡諧運(yùn)動(dòng)。則其振動(dòng)的振幅為多少？（）A.xB.2xC.x/2D.無法確定6、在分析剛體的平面運(yùn)動(dòng)時(shí)，以下關(guān)于瞬心的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.瞬心是剛體平面運(yùn)動(dòng)時(shí)速度為零的點(diǎn)B.不同時(shí)刻剛體的瞬心位置可能不同C.瞬心的速度一定為零，但加速度不一定為零D.只要知道瞬心的位置，就可以確定剛體上各點(diǎn)的速度大小和方向7、在一個(gè)固定的水平橫桿上，套有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A和B，A、B之間用一根長度為L的輕質(zhì)彈簧相連，現(xiàn)對B球施加一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量I，以下關(guān)于A球的最大速度的表達(dá)式，正確的是？（）A.I/2mB.I/mC.2I/mD.4I/m8、在研究質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)力學(xué)問題時(shí)，質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理有著重要的應(yīng)用。對于一個(gè)由多個(gè)質(zhì)點(diǎn)組成的系統(tǒng)，以下哪種情況下質(zhì)心的加速度為零？（）A.系統(tǒng)所受合外力為零B.系統(tǒng)內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)的加速度都為零C.系統(tǒng)內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)的速度都為零D.系統(tǒng)的動(dòng)量為零9、在流體的流動(dòng)中，粘性是一個(gè)重要的性質(zhì)。對于粘性流體，在管道中流動(dòng)時(shí)，以下哪個(gè)位置的流速最大？（）A.管道中心B.管道壁面C.管道的任意位置流速相同D.無法確定10、在研究物體的平衡問題時(shí)，需要考慮力的合成與分解。一個(gè)物體在三個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，若其中兩個(gè)力的大小和方向已知，以下哪種方法可以確定第三個(gè)力的大小和方向？（）A.平行四邊形法則B.三角形法則C.正交分解法D.以上方法均可11、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12、一質(zhì)量為m的帶電粒子在電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場中，從靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t，速度為v。則粒子的電荷量為多少？（）A.mtv/EB.mtv/2EC.2mtv/ED.mtv2/E13、在一個(gè)光滑的水平面上，有兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B，分別以速度vA和vB相向運(yùn)動(dòng)，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(jī)械能損失，以下關(guān)于碰撞后兩球速度的表達(dá)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）/214、兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的物體相距r，它們之間的萬有引力是多少？（）A.Gm1m2/rB.Gm1m2/r2C.Gm1m2/r3D.Gm1m2/r?。（其中G為萬有引力常量）15、在波動(dòng)光學(xué)的楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，以下哪個(gè)因素不是影響干涉條紋間距的？（）A.雙縫之間的距離B.光屏到雙縫的距離C.入射光的波長D.雙縫的寬度16、在機(jī)械波的傳播過程中，如果介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)，以下哪個(gè)量不是隨時(shí)間做周期性變化的？（）A.位移B.速度C.加速度D.介質(zhì)的密度17、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)/t18、一理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過絕熱過程到達(dá)狀態(tài)B，然后經(jīng)過等壓過程回到狀態(tài)A，構(gòu)成一個(gè)循環(huán)。在此循環(huán)中，氣體的凈功為多少？（）A.正B.負(fù)C.零D.無法確定19、在一個(gè)粗糙水平面上，有一個(gè)質(zhì)量為M的木板，木板上有一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，現(xiàn)對木板施加一個(gè)水平向右的力F，使木板和物塊一起向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后，物塊與木板相對滑動(dòng)，此時(shí)力F的大小為多少？（）A.μ1mg+μ2(M+m)gB.μ1mg+μ2MgC.μ1(M+m)g+μ2MgD.μ1mg+(μ1+μ2)Mg20、在研究剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量時(shí)，以下關(guān)于平行軸定理的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.剛體對某一軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等于剛體對通過質(zhì)心且與該軸平行的軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量加上剛體的質(zhì)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(zhuǎn)動(dòng)C.利用平行軸定理可以方便地計(jì)算剛體對不同軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量D.無論剛體的形狀如何，平行軸定理都適用21、在一個(gè)豎直放置的U形管內(nèi)，裝有密度為ρ的液體，U形管的兩臂粗細(xì)不同，粗管的橫截面積是細(xì)管的2倍，當(dāng)U形管內(nèi)液體靜止時(shí)，兩管液面的高度差為h，液體對U形管底部的壓強(qiáng)為多少？（）A.ρghB.3ρgh/2C.2ρghD.3ρgh22、在材料力學(xué)中，壓桿穩(wěn)定是一個(gè)重要的問題。對于一根細(xì)長的壓桿，以下哪種因素會(huì)降低其穩(wěn)定性？（）A.增大壓桿的橫截面面積B.減小壓桿的長度C.選用彈性模量小的材料D.增加壓桿兩端的約束條件23、在相對論力學(xué)中，光速不變原理是一個(gè)基本假設(shè)。以下哪種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象支持了這一假設(shè)？（）A.邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)B.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)C.黑體輻射實(shí)驗(yàn)D.夫蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn)24、一個(gè)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(dòng)。環(huán)上套有一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球與圓環(huán)之間的摩擦忽略不計(jì)?，F(xiàn)給小球一個(gè)初速度v，使其在圓環(huán)上做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最高點(diǎn)時(shí)，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.025、在研究相對論中的質(zhì)能關(guān)系時(shí)，以下關(guān)于質(zhì)能方程的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.E=mc^2，其中E表示能量，m表示物體的質(zhì)量，c表示真空中的光速B.質(zhì)能方程表明質(zhì)量和能量可以相互轉(zhuǎn)化C.物體的能量增加時(shí)，其質(zhì)量一定增加D.質(zhì)能方程只適用于微觀粒子，對宏觀物體不適用二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）在波動(dòng)光學(xué)中，請解釋光的干涉條紋的可見度概念，并說明影響干涉條紋可見度的因素，舉例說明如何提高干涉條紋的可見度。2、（本題5分）簡述熱力學(xué)中的絕熱過程，并解釋絕熱過程中氣體狀態(tài)參數(shù)的變化規(guī)律，舉例說明絕熱膨脹和絕熱壓縮的應(yīng)用。3、（本題5分）在彈性力學(xué)中，請說明圣維南原理的內(nèi)容和應(yīng)用范圍，并舉例說明其在解決實(shí)際問題中的作用。4、（本題5分）材料力學(xué)中，闡述如何通過實(shí)驗(yàn)方法測定材料的力學(xué)性能參數(shù)，如彈性模量、屈服強(qiáng)度等？三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在一水平放置的光滑U形金屬導(dǎo)軌上，有一質(zhì)量為0.5kg、電阻為1Ω的導(dǎo)體棒，在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中以4m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T，導(dǎo)軌間距為0.5m，求導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢和電流。2、（本題5分）一根輕質(zhì)彈簧，其勁度系數(shù)為500N/m，一端固定在墻上，另一端連接一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體，物體在光滑水平面上做簡諧運(yùn)動(dòng)，振幅為0.2m，求物體的最大速度。3、（本題5分）一個(gè)粗細(xì)均勻的U形管內(nèi)裝有一定量的液體，液體總長度為80cm，左右兩管液面高度差為20cm，已知液體密度為1000kg/m3，g取10m/s2，求U形管底部受到的液體壓強(qiáng)。4、（本題5分）一長為4m的輕繩，一端系著一個(gè)質(zhì)量為0.6kg的小球，另一端固定在O點(diǎn)，讓小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度為2.5m/s，求小球通過最低點(diǎn)時(shí)的速度。5、（本題5分）一質(zhì)量為10kg的物體在光滑水平面上，受到一個(gè)與水平方向成60°角、大小為30N的力的作用，求物體在5s內(nèi)的位移和速度。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）全面剖析相對論中的質(zhì)能關(guān)系，解釋質(zhì)量和能量的等價(jià)性，分析質(zhì)能關(guān)系在核能利用、粒子物理等方面的應(yīng)用，并探討質(zhì)能關(guān)系對我們理解宇宙和物質(zhì)本質(zhì)的影響。2、（