江蘇安全技術職業(yè)學院《固體力學導論》2023-2024學年第二學期期末試卷

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2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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、在豎直上拋運動中，物體上升到最高點時的速度和加速度分別是多少？（）A.速度為零，加速度為零B.速度為零，加速度為gC.速度為g，加速度為零D.速度為g，加速度為g2、在一個光滑水平面上，有三個質(zhì)量分別為m1、m2、m3的物體，它們之間用輕質(zhì)彈簧相連，處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)突然給m1一個水平向右的沖量I，在以后的運動過程中，彈簧的最大彈性勢能為多少？（）A.I^2/2(m1+m2+m3)B.I^2/2(m1+m2)C.I^2/2m1D.I^2/2(m2+m3)3、在一個豎直放置的圓管內(nèi)，有一個小球在其中做勻速圓周運動。已知圓管的半徑為R，小球運動的速度為v，則小球運動一周所用的時間為多少？（）A.2πR/vB.2πv/RC.πR/vD.πv/R4、在熱力學循環(huán)過程中，以下哪個循環(huán)的效率不是取決于高溫熱源和低溫熱源的溫度？（）A.卡諾循環(huán)B.奧托循環(huán)C.斯特林循環(huán)D.任意一種循環(huán)的效率都只取決于高溫熱源和低溫熱源的溫度5、一個物體在水平面上做平拋運動，初速度為v0，拋出點距離地面的高度為h，重力加速度為g，以下關于物體水平位移的表達式，正確的是？（）A.v0√(2h/g)B.v0√(h/2g)C.v0√(2h/g)D.2v0√(h/g)6、一物體在水平面上做半徑為R的勻速圓周運動，線速度為v，角速度為ω，周期為T，向心加速度為a。則下列關系式中正確的是？（）A.v=ωRB.a=v^2/RC.T=2π/ωD.以上都正確7、在流體的流動形態(tài)中，以下哪個判別準則不是用來判斷流體是層流還是湍流的？（）A.雷諾數(shù)B.馬赫數(shù)C.管道的粗糙度D.流體的流速8、一個物體在豎直方向上做自由落體運動，經(jīng)過A、B兩點的速度分別為v1、v2，A、B兩點的距離為h，以下關于物體經(jīng)過A、B兩點所用時間的表達式，正確的是？（）A.（v2-v1）/gB.（v2^2-v1^2）/（2gh）C.2h/（v2+v1）D.（v2-v1）/（2g）9、在研究物體的受力和運動時，摩擦力是不可忽視的因素。以下關于摩擦力的描述，哪一項是不正確的？（）A.靜摩擦力的大小與外力有關，在一定范圍內(nèi)隨外力增大而增大B.滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和壓力大小有關C.摩擦力的方向總是與物體的運動方向相反D.摩擦力可以是動力，也可以是阻力10、在一個豎直放置的U形管內(nèi)，裝有密度為ρ的液體，U形管的兩臂粗細不同，粗管的橫截面積是細管的2倍，當U形管內(nèi)液體靜止時，兩管液面的高度差為h，液體對U形管底部的壓強為多少？（）A.ρghB.3ρgh/2C.2ρghD.3ρgh11、在研究物體的直線運動時，一個物體沿直線運動，其位移與時間的關系為x=5t+2t^2（x以米為單位，t以秒為單位），以下關于該物體運動情況的說法中，正確的是？（）A.初速度為5m/sB.加速度為2m/s^2C.前2秒內(nèi)的位移為18mD.第3秒末的速度為11m/s12、在一個固定的光滑水平橫桿上，套有兩個質(zhì)量分別為m1和m2的小球，兩球之間用一根輕質(zhì)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）13、一物體在力F的作用下沿粗糙水平面運動，力F做的功與哪些因素有關？（）A.力的大小和物體的位移B.力的大小、物體的位移和力與位移的夾角C.物體的位移和摩擦力D.力的大小和摩擦力14、一個做勻速圓周運動的物體，其線速度為v，半徑為r，角速度為ω。下列關系式中正確的是？（）A.v=ωrB.ω=vrC.v=r/ωD.r=vω15、一根輕質(zhì)彈簧，原長為L0，勁度系數(shù)為k?，F(xiàn)將彈簧一端固定，另一端施加一個水平向右的力F，使彈簧伸長到L。則力F所做的功為多少？（）A.1/2k(L-L0)^2B.k(L-L0)^2C.1/2kL^2-1/2kL0^2D.kL^2-kL0^216、在一個水平向右的勻強電場中，有一個帶正電的粒子，電荷量為q，質(zhì)量為m，電場強度為E。若粒子以初速度v0水平向右拋出，忽略重力，粒子在水平方向做勻加速直線運動，則粒子在水平方向的加速度大小為多少？（）A.qE/mB.v0qE/mC.qEv0/mD.qE^2/m17、一個質(zhì)量為M的圓環(huán)，半徑為R，可繞通過環(huán)心的豎直軸無摩擦地轉(zhuǎn)動，環(huán)上套有一個質(zhì)量為m的小球，小球與環(huán)之間用一根輕質(zhì)細繩相連，細繩不可伸長，現(xiàn)將小球從與環(huán)心等高的位置由靜止釋放，當小球運動到最低點時，圓環(huán)的角速度為多少？（）A.√(2mgR/(M+m)R^2)B.√(2mgR/(M-m)R^2)C.√(mgR/(M+m)R^2)D.√(mgR/(M-m)R^2)18、在一個光滑的斜面上，有一質(zhì)量為m的物塊，受到沿斜面向上的恒力F作用，從靜止開始運動。經(jīng)過時間t，物塊的位移為x，速度為v。則力F做功的平均功率為多少？（）A.Fx/tB.Fv/2C.FvD.Fx/v19、一個質(zhì)量為m的物體在豎直平面內(nèi)做圓周運動，在最高點時速度為v，半徑為r，重力加速度為g，求此時繩子對物體的拉力是多少？（）A.mg+mv2/rB.mg-mv2/rC.mv2/rD.mg20、在一個粗糙水平面上，有一個質(zhì)量為M的木板，木板上有一個質(zhì)量為m的物塊，物塊與木板之間的動摩擦因數(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運動，經(jīng)過一段時間后，物塊與木板相對滑動，此時力F的大小為多少？（）A.μ1mg+μ2(M+m)gB.μ1mg+μ2MgC.μ1(M+m)g+μ2MgD.μ1mg+(μ1+μ2)Mg21、在一個粗糙的斜面上，有一個質(zhì)量為m的物塊在沿斜面向上的拉力F作用下勻速向上運動，斜面傾角為θ，動摩擦因數(shù)為μ，以下關于拉力F大小的表達式，正確的是？（）A.mgsinθ+μmgcosθB.mgsinθ-μmgcosθC.mgsinθ+μmgcosθD.mgsinθ-μmgcosθ22、一個人站在體重秤上，從靜止開始迅速下蹲，在下蹲過程中，體重秤的示數(shù)如何變化？（）A.先變小后變大B.先變大后變小C.一直變大D.一直變小23、在一個豎直平面內(nèi)，有一個帶電粒子在電場力和重力的共同作用下做曲線運動，已知粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m，電場強度為E，重力加速度為g，以下關于粒子運動軌跡的說法，正確的是？（）A.一定是直線B.一定是拋物線C.可能是直線也可能是拋物線D.以上都不對24、在一個半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在均勻磁場，磁感應強度為B。有一個帶電粒子沿半徑方向射入磁場，離開磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)了60°。則粒子在磁場中的運動時間為多少？（）A.πR/3vB.2πR/3vC.πR/3BqD.2πR/3Bq25、在一個固定的光滑斜面上，有一個質(zhì)量為m的物塊，從斜面頂端由靜止開始下滑。斜面的高度為h，底邊長度為L，重力加速度為g。則物塊滑到底端時的速度大小為多少？（）A.√(2gh)B.√(2ghL^2/(h^2+L^2))C.√(2ghL/(h^2+L^2))D.√(2gL)二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）在研究地下水流問題時，結(jié)合流體力學和土力學知識，分析如何確定水流速度和壓力分布？2、（本題5分）分析在研究磁彈性力學問題時，如何考慮磁場對彈性體變形和應力的影響，以及其在電磁設備中的應用？3、（本題5分）闡述在一個衛(wèi)星在橢圓軌道上運行且軌道受到微小攝動時的長期演化問題中，如何運用數(shù)值方法進行分析？4、（本題5分）論述在研究結(jié)構(gòu)的碰撞動力學問題時，如何考慮碰撞過程中的能量損失和接觸力的變化規(guī)律？三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）有一粗細均勻的長直玻璃管，一端封閉，一端開口，管內(nèi)有一段長為20cm的水銀柱封閉了一定質(zhì)量的氣體。當玻璃管開口豎直向下插入水銀槽中，管內(nèi)水銀柱長度變?yōu)?0cm，此時外界大氣壓為76cmHg，求管內(nèi)氣體的壓強。2、（本題5分）一質(zhì)量為8kg的物體從高為5m的斜面頂端由靜止下滑，斜面與物體間的動摩擦因數(shù)為0.2，求物體滑至斜面底端時的速度。3、（本題5分）一個人站在電梯里的體重秤上，電梯從靜止開始加速上升，加速度大小為2m/s2，已知人的質(zhì)量為70kg，求體重秤示數(shù)與人的重力的比值。4、（本題5分）一個做勻變速直線運動的物體，初速度為6m/s，加速度為1.5m/s2，經(jīng)過8s后，求物體的位移和末速度。5、（本題5分）一個質(zhì)量為7kg的物體放在傾角為30°的粗糙斜面上，用一個平行于斜面的力推物體，使物體以加速度1.2m/s2沿斜面向上運動，力的大小為18N，動摩擦因數(shù)為0.1，g取10m/s2，求物體在3s內(nèi)的位移。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）全面論述流體的湍流現(xiàn)象和湍流模型，包括湍流的產(chǎn)生機制、特性和常見的湍流模