天津商業(yè)大學(xué)《工程流體力學(xué)A》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頁天津商業(yè)大學(xué)《工程流體力學(xué)A》

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、一個(gè)質(zhì)量為m的物體在粗糙斜面上勻速下滑，斜面傾角為θ，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，則μ等于多少？（）A.tanθB.cosθC.sinθD.1/tanθ2、有一個(gè)擺長為L的單擺，在擺角很小的情況下做簡諧運(yùn)動。其周期為多少？（）A.2π√L/gB.2π√g/LC.π√L/gD.π√g/L3、在一個(gè)勻強(qiáng)磁場中，有一個(gè)帶電粒子以速度v垂直于磁場方向入射，電荷量為q，質(zhì)量為m，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，以下關(guān)于粒子做圓周運(yùn)動的半徑的表達(dá)式，正確的是？（）A.mv/qBB.mqB/vC.mvB/qD.mq/vB4、一輕彈簧原長為L0，勁度系數(shù)為k，當(dāng)彈簧伸長x時(shí)，彈簧的彈性勢能是多少？（）A.1/2kx2B.kx2C.1/2k(L0+x)2D.k(L0+x)25、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，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/E6、一個(gè)物體從高處自由下落，經(jīng)過A、B兩點(diǎn)的速度分別為vA、vB，A、B兩點(diǎn)間的距離為h。則物體經(jīng)過A、B兩點(diǎn)所用的時(shí)間為多少？（）A.(vB-vA)/gB.(vB+vA)/gC.(vB2-vA2)/2ghD.(vB2-vA2)/g7、在波動光學(xué)中，光的干涉和衍射現(xiàn)象是重要的研究內(nèi)容。對于兩束相干光發(fā)生干涉，以下哪個(gè)條件是產(chǎn)生明顯干涉條紋的關(guān)鍵？（）A.光的頻率相同B.光的強(qiáng)度相同C.光的傳播方向相同D.光的偏振方向相同8、在一個(gè)固定的光滑斜面上，有一個(gè)可以看成質(zhì)點(diǎn)的物塊，從斜面頂端由靜止開始下滑，經(jīng)過時(shí)間t到達(dá)斜面底端，若斜面的長度為L，物塊的加速度為a，則物塊到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大小為多少？（）A.atB.2atC.L/tD.2L/t9、一質(zhì)量為m的物體在光滑水平面上受到兩個(gè)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(dá)式，正確的是？（）A.5m/s^2B.√13m/s^2C.√5m/s^2D.13m/s^210、在研究物體的運(yùn)動時(shí)，需要考慮多種力的作用。當(dāng)一個(gè)物體在粗糙水平面上做勻減速直線運(yùn)動時(shí)，以下哪種力對其減速過程起主要作用？（）A.重力B.支持力C.摩擦力D.拉力11、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動，其位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為x=5sin(4πt+π/3)cm。則質(zhì)點(diǎn)振動的周期和初相位分別為多少？（）A.0.5s，π/3B.0.5s，2π/3C.2s，π/3D.2s，2π/312、在研究熱力學(xué)第一定律時(shí)，以下關(guān)于能量守恒的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.系統(tǒng)從外界吸收的熱量等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加與系統(tǒng)對外做功之和B.第一類永動機(jī)是不可能制成的C.能量可以從一種形式完全轉(zhuǎn)化為另一種形式，而不產(chǎn)生其他影響D.做功和熱傳遞都可以改變系統(tǒng)的內(nèi)能13、在研究質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動學(xué)問題時(shí)，加速度是一個(gè)關(guān)鍵的概念。當(dāng)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動時(shí)，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14、一個(gè)物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，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)/115、一個(gè)質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，軌道半徑為r，地球的質(zhì)量為M，萬有引力常量為G，衛(wèi)星的線速度大小為多少？（）A.√GM/rB.√GM/r^2C.√GMm/rD.√GMm/r^216、一個(gè)質(zhì)量為m的物體在一個(gè)與水平方向成θ角的拉力F作用下，沿水平地面做勻速直線運(yùn)動。已知物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，則拉力F的大小為多少？（）A.μmg/(cosθ-μsinθ)B.μmg/(cosθ+μsinθ)C.μmg/(sinθ-μcosθ)D.μmg/(sinθ+μcosθ)17、在材料力學(xué)中，應(yīng)力集中現(xiàn)象會對構(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)物理量會顯著增大？（）A.正應(yīng)力B.切應(yīng)力C.應(yīng)變D.位移18、在研究液體的粘滯性時(shí)，以下關(guān)于粘滯系數(shù)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.粘滯系數(shù)反映液體內(nèi)部的摩擦力B.粘滯系數(shù)與液體的溫度有關(guān)，溫度越高，粘滯系數(shù)越大C.不同液體的粘滯系數(shù)不同D.粘滯系數(shù)越大，液體的流動性越差19、在研究熱傳遞過程時(shí)，以下關(guān)于熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.熱傳導(dǎo)是依靠分子的熱運(yùn)動傳遞熱量B.熱對流是由于流體的宏觀運(yùn)動傳遞熱量C.熱輻射不需要介質(zhì)，可以在真空中傳遞熱量D.熱傳遞過程中，熱量總是從高溫物體傳向低溫物體，直到溫度相等20、一個(gè)質(zhì)量為m的小球用長為L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))21、在一個(gè)光滑的水平面上，有兩個(gè)質(zhì)量相等的物體A和B，A以速度v向右運(yùn)動，B靜止。兩物體發(fā)生完全彈性碰撞后，A和B的速度分別為多少？（）A.0，vB.v/2，v/2C.-v，vD.v，022、在研究質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動時(shí)，常常需要用到運(yùn)動學(xué)方程。對于勻變速直線運(yùn)動，以下哪個(gè)運(yùn)動學(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23、一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動的物體，其線速度為v，半徑為r，角速度為ω。下列關(guān)系式中正確的是？（）A.v=ωrB.ω=vrC.v=r/ωD.r=vω24、一物體在粗糙水平面上受到水平力F的作用做直線運(yùn)動，其加速度a與力F的關(guān)系圖像如圖所示。則物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為多少？（）A.直線的斜率B.直線在縱坐標(biāo)上的截距C.直線在橫坐標(biāo)上的截距D.無法確定25、一個(gè)質(zhì)量為m的物體從高為h的斜面頂端由靜止滑下，滑到斜面底端時(shí)的速度為v，斜面傾角為θ，重力加速度為g，求物體下滑過程中克服摩擦力做的功是多少？（）A.mgh-1/2mv2B.1/2mv2-mghC.mghsinθD.mghcosθ二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）在流體力學(xué)中，請?jiān)敿?xì)說明流體的可壓縮性和不可壓縮性的概念，并舉例說明在什么情況下可以忽略流體的可壓縮性。2、（本題5分）闡述在一個(gè)彈性繩連接兩個(gè)物體的振動問題中，如何分析繩子的彈性勢能和物體的動能、勢能之間的轉(zhuǎn)化？3、（本題5分）在研究材料的蠕變現(xiàn)象時(shí)，力學(xué)上如何描述蠕變過程和建立蠕變本構(gòu)方程？4、（本題5分）在流體力學(xué)中，請解釋納維-斯托克斯方程的各項(xiàng)物理意義，并說明其適用條件和求解的困難之處。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一根長為2m的輕桿，一端固定一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球，另一端可繞固定點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。現(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)動到最低點(diǎn)時(shí)的角速度。2、（本題5分）一個(gè)質(zhì)量為6kg的物體，從一個(gè)光滑的四分之一圓弧軌道頂端由靜止下滑，軌道半徑為4m，求物體滑到軌道底端時(shí)的速度和軌道對物體的支持力。3、（本題5分）一根長為5m的細(xì)繩，一端系著一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球，另一端固定在天花板上，讓小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，若小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度為3m/s，求此時(shí)細(xì)繩的拉力。4、（本題5分）在一個(gè)光滑的水平面上，有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1=4kg和m2=6kg的物體，用一根輕質(zhì)彈簧相連，開始時(shí)兩物體均靜止?，F(xiàn)對m2施加一個(gè)水平向右的力F=30N，使兩物體一起向右運(yùn)動，運(yùn)動一段時(shí)間后突然撤去力F，已知此時(shí)彈簧的彈性勢能為15J，求兩物體的速度。5、（本題5分）一個(gè)物體從斜面上某點(diǎn)以12m/s的初速度水平拋出，斜面傾斜角為45°，重力加速度為10m/s2，求物體落到斜面上時(shí)的水平位移和豎直位移。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）深入探討結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測中的傳感器技術(shù)、信號處理和損傷診斷方法，解釋如何通過監(jiān)測結(jié)構(gòu)的響應(yīng)來評估其健康狀況，分析在大型結(jié)構(gòu)如橋梁、高層建筑中的應(yīng)用。2、（本題10分）詳細(xì)分析靜力學(xué)中的受力分析方法，包括如何確定研究對象、畫出受力圖，探討各種力（如重力、彈力、摩擦力等）的特點(diǎn)