惠州經(jīng)濟(jì)職業(yè)技術(shù)學(xué)院《地球流體力學(xué)引論》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、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、兩個(gè)物體A和B，質(zhì)量分別為mA和mB，它們?cè)诠饣矫嫔习l(fā)生正碰。碰撞前A的速度為vA，B的速度為0。碰撞后A的速度為vA'，B的速度為vB'。若碰撞是完全彈性碰撞，下列哪個(gè)式子成立？（）A.mAvA=mAvA'+mBvB'B.mAvA2=mAvA'2+mBvB'2C.mAvA+mB×0=mAvA'+mBvB'D.mAvA2+mB×02=mAvA'2+mBvB'22、在光滑水平面上有兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B，A球以速度v向右運(yùn)動(dòng)，B球靜止，兩球發(fā)生正碰后粘在一起，共同速度是多少？（）A.v/2B.vC.2vD.03、在研究相對(duì)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(duì)宏觀物體不適用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(guò)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、在相對(duì)論力學(xué)中，當(dāng)一個(gè)物體的速度接近光速時(shí)，以下哪種效應(yīng)會(huì)變得顯著？（）A.時(shí)間膨脹效應(yīng)和長(zhǎng)度收縮效應(yīng)B.質(zhì)量增加效應(yīng)和能量增加效應(yīng)C.同時(shí)的相對(duì)性和光速不變?cè)鞤.以上效應(yīng)均顯著6、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與了兩個(gè)方向相互垂直的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)方程分別為x=A1sin(ωt)和y=A2sin(ωt+φ)。則質(zhì)點(diǎn)的軌跡方程為多少？（）A.x2/A12+y2/A22=1B.(x/A1)2+(y/A2)2=1C.(x/A1)2-(y/A2)2=1D.x2/A12-y2/A22=17、一質(zhì)量為m的物體在半徑為R的豎直圓軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，恰好能通過(guò)最高點(diǎn)，以下關(guān)于物體在最高點(diǎn)時(shí)速度大小的表達(dá)式，正確的是？（）A.√(gR)B.√(2gR)C.√(3gR)D.08、一個(gè)質(zhì)量為m的物體在水平地面上，受到與水平方向成θ角的拉力F作用，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。當(dāng)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力F的大小為多少？（）A.μmg/(cosθ+μsinθ)B.μmg/(cosθ-μsinθ)C.μmg/(sinθ+μcosθ)D.μmg/(sinθ-μcosθ)9、在熱力學(xué)中，理想氣體的狀態(tài)方程描述了氣體的狀態(tài)參量之間的關(guān)系。對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，在絕熱過(guò)程中，以下哪個(gè)量保持不變？（）A.壓強(qiáng)B.體積C.溫度D.內(nèi)能10、一個(gè)物體在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為r，線速度為v，角速度為ω，向心加速度為a，周期為T，下列關(guān)系式中正確的是？（）A.v=ωrB.a=vωC.T=2πr/vD.ω=2π/T11、一個(gè)物體從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在第1s內(nèi)的位移為x1，在第2s內(nèi)的位移為x2，則物體的加速度為多少？（）A.x2-x1B.x2+x1C.x2/x1D.(x2-x1)/112、在材料力學(xué)中，應(yīng)力集中現(xiàn)象會(huì)對(duì)構(gòu)件的強(qiáng)度產(chǎn)生影響。在構(gòu)件的幾何形狀發(fā)生突變處，以下哪個(gè)物理量會(huì)顯著增大？（）A.正應(yīng)力B.切應(yīng)力C.應(yīng)變D.位移13、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(zhǎng)D.雙縫的寬度14、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15、在研究物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)，牛頓運(yùn)動(dòng)定律是重要的基礎(chǔ)理論。以下關(guān)于牛頓第一定律的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.物體在不受外力作用時(shí)，總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)B.該定律揭示了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因C.牛頓第一定律只適用于宏觀低速物體，對(duì)微觀高速粒子不適用D.物體的慣性大小與速度有關(guān)，速度越大，慣性越大16、一個(gè)質(zhì)量為m的人站在升降機(jī)中，當(dāng)升降機(jī)以加速度a上升時(shí)，人對(duì)升降機(jī)的壓力是多少？（）A.m(g+a)B.m(g-a)C.mgD.ma17、在一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形閉合線圈，線圈中通有電流I，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，以下關(guān)于線圈所受安培力大小的表達(dá)式，正確的是？（）A.0B.BILC.2BILD.√2BIL18、在研究彈性力學(xué)問(wèn)題時(shí)，以下關(guān)于平面應(yīng)力和平面應(yīng)變狀態(tài)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.平面應(yīng)力狀態(tài)下，沿某一方向的正應(yīng)力為零B.平面應(yīng)變狀態(tài)下，沿某一方向的應(yīng)變分量為零C.平面應(yīng)力和平面應(yīng)變狀態(tài)可以相互轉(zhuǎn)化D.平面應(yīng)力狀態(tài)適用于薄板，平面應(yīng)變狀態(tài)適用于長(zhǎng)柱體19、在振動(dòng)的能量問(wèn)題中，以下哪個(gè)因素不是決定振動(dòng)系統(tǒng)能量大小的因素？（）A.振幅的大小B.振動(dòng)的頻率C.系統(tǒng)的質(zhì)量D.振動(dòng)的初相位20、在流體力學(xué)中，勢(shì)流理論是研究無(wú)旋流動(dòng)的一種方法。對(duì)于一個(gè)無(wú)旋流動(dòng)，其速度勢(shì)滿足？（）A.拉普拉斯方程B.泊松方程C.熱傳導(dǎo)方程D.波動(dòng)方程二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）從理論力學(xué)出發(fā)，分析如何描述剛體在三維空間中的一般運(yùn)動(dòng)，包括平移和轉(zhuǎn)動(dòng)？2、（本題5分）分析在研究磁彈性力學(xué)問(wèn)題時(shí)，如何考慮磁場(chǎng)對(duì)彈性體變形和應(yīng)力的影響，以及其在電磁設(shè)備中的應(yīng)用？3、（本題5分）分析在研究巖土工程中的地下洞室穩(wěn)定性問(wèn)題時(shí)，如何分析圍巖壓力、支護(hù)結(jié)構(gòu)和開(kāi)挖順序?qū)Χ词曳€(wěn)定性的影響？4、（本題5分）在研究物體的直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度是一個(gè)關(guān)鍵概念，請(qǐng)闡述加速度的定義，并舉例說(shuō)明如何通過(guò)加速度來(lái)分析物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化。5、（本題5分）請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明流體靜力學(xué)中壓強(qiáng)的傳遞規(guī)律，并舉例說(shuō)明其在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）有一質(zhì)量分布均勻的細(xì)桿，長(zhǎng)度為6m，質(zhì)量為10kg，可繞一端的水平軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)細(xì)桿從水平位置由靜止下擺至豎直位置時(shí)，求其角速度。2、（本題5分）一個(gè)質(zhì)量為9kg的物體從高為30m的地方自由下落，不計(jì)空氣阻力，求物體落地瞬間的速度和落地前2s內(nèi)的位移。3、（本題5分）一個(gè)質(zhì)量為8kg的物體在水平地面上，受到一個(gè)水平向左的拉力F作用，F(xiàn)隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示，動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，求10s內(nèi)物體的位移。4、（本題5分）在一個(gè)豎直放置的絕熱氣缸中，有一個(gè)質(zhì)量為3kg的活塞，封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞可無(wú)摩擦地上下移動(dòng)。初始時(shí)氣體的壓強(qiáng)為1.2×10^5Pa，體積為0.03m3，現(xiàn)對(duì)氣體緩慢加熱，使其壓強(qiáng)增加到2.4×10^5Pa，求氣體吸收的熱量。5、（本題5分）一質(zhì)點(diǎn)沿x軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振幅為0.1m，周期為2s，t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位于x=0.05m處且沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，求質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）深入探討流體力學(xué)中的渦量和環(huán)流，包括渦量的定義、產(chǎn)生機(jī)制和守恒定律。解釋環(huán)流的概念和計(jì)算方法。分析渦量和環(huán)流在流體流動(dòng)中的作用和意義。通過(guò)漩渦流動(dòng)、機(jī)翼升力產(chǎn)生等實(shí)際例子，探討渦量和環(huán)流在流體力學(xué)中的應(yīng)用和研究方法。2、（本題