河南農(nóng)業(yè)大學(xué)《列車運(yùn)行控制》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)河南農(nóng)業(yè)大學(xué)《列車運(yùn)行控制》

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、在材料力學(xué)中，剪切變形是一種常見的變形形式。對(duì)于一個(gè)受剪切作用的矩形截面桿件，以下哪個(gè)位置的剪應(yīng)力最大？（）A.截面中心B.截面邊緣C.截面的角點(diǎn)D.整個(gè)截面剪應(yīng)力均勻分布2、一根輕質(zhì)彈簧，原長(zhǎng)為L(zhǎng)0，勁度系數(shù)為k，一端固定在墻上，另一端連接一個(gè)質(zhì)量為m的物體?，F(xiàn)將物體拉離平衡位置一段距離x后由靜止釋放，物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。其振動(dòng)周期為多少？（）A.2π√(m/k)B.2π√(k/m)C.π√(m/k)D.π√(k/m)3、在一個(gè)光滑的水平面上，有兩個(gè)物塊A和B，質(zhì)量分別為mA和mB，用一根輕質(zhì)彈簧連接?，F(xiàn)對(duì)A施加一個(gè)水平向右的力F，經(jīng)過一段時(shí)間，A、B的速度分別為vA和vB，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為多少？（）A.1/2mAvA2+1/2mBvB2-1/2(mA+mB)(vA+vB)2B.1/2mAvA2+1/2mBvB2-1/2(mA+mB)(vA-vB)2C.1/2mAvA2-1/2mBvB2D.1/2(mA+mB)(vA-vB)24、在一個(gè)粗糙的斜面上，有一個(gè)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(yùn)動(dòng)，斜面傾角為θ，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，以下關(guān)于拉力F大小的表達(dá)式，正確的是？（）A.mgsinθ+μmgcosθB.mgsinθ-μmgcosθC.mgsinθ+μmgcosθD.mgsinθ-μmgcosθ5、在流體力學(xué)中，流線和跡線是描述流體運(yùn)動(dòng)的兩種不同方式。在定常流動(dòng)中，流線和跡線？（）A.重合B.相交C.平行D.垂直6、在研究波動(dòng)現(xiàn)象時(shí)，波長(zhǎng)、頻率和波速是重要的概念。關(guān)于它們之間的關(guān)系，以下哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.v=λf，其中v是波速，λ是波長(zhǎng)，f是頻率B.波速由介質(zhì)決定，與波長(zhǎng)和頻率無關(guān)C.頻率越高，波長(zhǎng)越短D.不同頻率的波在同一介質(zhì)中傳播時(shí)，波速相同，波長(zhǎng)不同7、一物體從高處自由下落，經(jīng)過時(shí)間t落地。若將物體的下落高度增加一倍，其他條件不變，物體落地所需的時(shí)間將變?yōu)槎嗌?？（）A.√2tB.2tC.2√2tD.4t8、在振動(dòng)的能量問題中，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9、一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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=vω10、在彈性力學(xué)中，平面應(yīng)力問題和平面應(yīng)變問題具有不同的特點(diǎn)。對(duì)于一個(gè)很薄的平板，其受力情況更符合？（）A.平面應(yīng)力問題B.平面應(yīng)變問題C.既不是平面應(yīng)力問題也不是平面應(yīng)變問題D.以上都有可能11、在一個(gè)光滑的水平面上，有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的滑塊，中間用一根輕質(zhì)彈簧連接，現(xiàn)給m1一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量I，此后彈簧的最大彈性勢(shì)能為多少？（）A.I^2/4(m1+m2)B.I^2/2(m1+m2)C.I^2(m1-m2)/2(m1+m2)D.I^2(m1-m2)/4(m1+m2)12、一物體從傾角為θ的斜面頂端由靜止滑下，斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求物體滑到底端所用的時(shí)間是多少？（）A.2s/(gcosθ-μgsinθ)B.2s/(gcosθ+μgsinθ)C.2s/(gsinθ-μgcosθ)D.2s/(gsinθ+μgcosθ)13、在流體力學(xué)中，勢(shì)流理論是研究無旋流動(dòng)的一種方法。對(duì)于一個(gè)無旋流動(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14、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=115、對(duì)于流體力學(xué)中的伯努利方程，以下哪種情況不能直接應(yīng)用該方程進(jìn)行分析？（）A.穩(wěn)定流動(dòng)的不可壓縮流體B.有能量損失的流體流動(dòng)C.流線為平行直線的均勻流D.沒有粘性作用的理想流體16、在相對(duì)論力學(xué)中，當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)速度接近光速時(shí)，其質(zhì)量會(huì)發(fā)生變化。以下哪種說法正確描述了物體速度與質(zhì)量的關(guān)系？（）A.物體速度越大，質(zhì)量越小B.物體速度越大，質(zhì)量越大C.物體質(zhì)量與速度無關(guān)D.物體質(zhì)量先增大后減小17、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))18、在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)量與所受拉力成正比，當(dāng)彈簧受到10N的拉力時(shí)伸長(zhǎng)2cm，若拉力變?yōu)?0N，則彈簧伸長(zhǎng)多少？（）A.4cmB.6cmC.8cmD.10cm19、在流體力學(xué)中，雷諾實(shí)驗(yàn)用于研究流體的流動(dòng)狀態(tài)。在實(shí)驗(yàn)中，通過改變以下哪個(gè)參數(shù)來觀察流動(dòng)狀態(tài)的變化？（）A.流體的速度B.流體的粘度C.管道的直徑D.以上參數(shù)均可20、一物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過A、B兩點(diǎn)，已知A、B兩點(diǎn)的距離為h，物體通過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）在材料力學(xué)中，請(qǐng)解釋材料的疲勞壽命曲線的含義，并說明如何通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定材料的疲勞極限和疲勞壽命。2、（本題5分）論述在研究彈性波在周期結(jié)構(gòu)中的傳播時(shí)，如何利用布洛赫定理分析波的能帶結(jié)構(gòu)和禁帶特性？3、（本題5分）分析在一個(gè)帶電粒子在正交的電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問題中，如何根據(jù)電場(chǎng)力和洛倫茲力的特點(diǎn)來判斷粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡和速度變化？4、（本題5分）分析在一個(gè)物體在液體中做阻尼振動(dòng)的問題中，如何通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量來確定阻尼系數(shù)和振動(dòng)頻率的變化？5、（本題5分）分析在一個(gè)帶電粒子在變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問題中，如何運(yùn)用拉格朗日方程來描述粒子的運(yùn)動(dòng)？三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）有一輕質(zhì)彈簧，其原長(zhǎng)為10cm，勁度系數(shù)為200N/m，現(xiàn)用10N的力水平拉彈簧，求彈簧的伸長(zhǎng)量。2、（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。3、（本題5分）一個(gè)質(zhì)量為10kg的物體，在一個(gè)與水平方向成37°角斜向下的推力作用下，沿粗糙水平地面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為3m/s2，動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，推力大小為80N，求運(yùn)動(dòng)10m所用的時(shí)間。4、（本題5分）有一輕質(zhì)彈簧，其原長(zhǎng)為12cm，勁度系數(shù)為250N/m，現(xiàn)用15N的力水平拉彈簧，求彈簧的伸長(zhǎng)量。5、（本題5分）一個(gè)質(zhì)量為7kg的物體在一個(gè)與水平方向成60°角的斜向上拉力作用下，沿粗糙水平地面運(yùn)動(dòng)，拉力大小為50N，動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，若物體在5s內(nèi)運(yùn)動(dòng)了20m，求拉力做功的功率。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）詳細(xì)分析萬有引力定律在天體力學(xué)中的應(yīng)用，包括行星運(yùn)動(dòng)、衛(wèi)星軌道計(jì)算等。探討萬有引力