北華大學(xué)《理論力學(xué)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)北華大學(xué)《理論力學(xué)》

2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40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、在研究轉(zhuǎn)動(dòng)中的角動(dòng)量守恒定律時(shí)，以下關(guān)于角動(dòng)量守恒條件的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？A.系統(tǒng)所受合外力矩為零B.系統(tǒng)對(duì)某一固定軸的合外力矩為零，則系統(tǒng)對(duì)該軸的角動(dòng)量守恒C.內(nèi)力矩對(duì)系統(tǒng)的角動(dòng)量沒(méi)有影響D.當(dāng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量發(fā)生變化時(shí)，角動(dòng)量一定不守恒2、一個(gè)物體在三個(gè)共點(diǎn)力F1、F2、F3的作用下處于平衡狀態(tài)，其中F1=3N，F(xiàn)2=4N，若F3的大小為5N，則F1和F2的夾角為多少？A.30°B.45°C.60°D.90°3、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)4、在光的偏振現(xiàn)象中，以下哪個(gè)說(shuō)法是不正確的？A.自然光通過(guò)偏振片可以變成偏振光。B.偏振光的振動(dòng)方向是固定的。C.光的偏振現(xiàn)象證明了光是橫波。D.所有的光都具有偏振現(xiàn)象。5、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=vω6、在一個(gè)光滑水平面上，有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的物體，它們之間用一根輕質(zhì)彈簧相連。當(dāng)對(duì)m1施加一個(gè)水平向右的拉力F時(shí)，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為x。若突然撤去拉力F，則在撤去拉力的瞬間，m1的加速度大小為多少？A.F/m1B.kx/m1C.F-kx/m1D.kx-F/m17、對(duì)于簡(jiǎn)諧振動(dòng)的圖像，以下哪個(gè)特征不能從圖像中直接得到？A.振幅。B.頻率。C.初相位。D.振動(dòng)的周期。8、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(dòng)，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(dòng)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(wú)法確定9、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=110、在一個(gè)豎直上拋運(yùn)動(dòng)中，物體經(jīng)過(guò)拋出點(diǎn)上方h高處時(shí)的速度大小為v。則物體從拋出到經(jīng)過(guò)h高處所用的時(shí)間為多少？A.(v-√v2-2gh)/gB.(v+√v2-2gh)/gC.(v-√v2+2gh)/gD.(v+√v2+2gh)/g11、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(dòng)。已知物體與地面間的動(dòng)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)12、在一個(gè)固定的斜面上，有一個(gè)物塊從靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)斜面底端。已知斜面的傾角為θ，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則斜面的長(zhǎng)度為多少？A.1/2gt^2sinθB.1/2gt^2cosθC.1/2gt^2(sinθ-μcosθ)D.1/2gt^2(sinθ+μcosθ)13、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14、一個(gè)質(zhì)量為m的物體，在一個(gè)與水平方向成α角的斜面上勻速下滑。已知斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則物體受到的摩擦力大小為多少？A.μmgcosαB.mgsinαC.μmgD.mg(sinα-μcosα)15、在機(jī)械波的傳播過(guò)程中，如果介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)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。16、在研究物體的彈性形變時(shí)，以下哪個(gè)概念不是用來(lái)描述材料彈性性質(zhì)的重要參數(shù)？A.彈性模量，反映材料抵抗彈性變形的能力。B.屈服強(qiáng)度，材料開(kāi)始產(chǎn)生明顯塑性變形時(shí)的應(yīng)力。C.泊松比，橫向應(yīng)變與縱向應(yīng)變的比值。D.硬度，材料抵抗硬物壓入其表面的能力。17、一個(gè)質(zhì)量為m的小球，用不可伸長(zhǎng)的輕繩系于O點(diǎn)，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力為F。若小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，繩子恰好斷裂，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，落到水平地面上。已知圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，重力加速度為g，則小球平拋的水平距離為多少？A.2√R(F-5mg)/gB.2√R(5mg-F)/gC.2√R(F-3mg)/gD.2√R(3mg-F)/g18、一物體在光滑水平面上受到兩個(gè)互相垂直的力F1和F2的作用，F(xiàn)1=3N，F(xiàn)2=4N，物體的加速度大小為多少？A.5m/s^2B.7m/s^2C.1m/s^2D.25m/s^219、一個(gè)質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r，地球的質(zhì)量為M，萬(wàn)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^220、一個(gè)質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)度為L(zhǎng)的細(xì)繩懸掛在天花板上。現(xiàn)將小球拉至與豎直方向成θ角的位置由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩的拉力大小為多少？A.mg(1-cosθ)B.mg(1+cosθ)C.mg(3-2cosθ)D.mg(3+2cosθ)二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）從理論力學(xué)角度，闡述如何分析剛體在有心力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，如行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)？2、（本題10分）論述在研究壓電材料的力學(xué)性能時(shí)，如何考慮電場(chǎng)對(duì)材料變形和應(yīng)力的影響，以及其在智能結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用？3、（本題10分）探討在研究質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題時(shí)，如何運(yùn)用質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理和相對(duì)質(zhì)心的動(dòng)量矩定理來(lái)求解系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)？4、（本題10分）在材料力學(xué)中，請(qǐng)解釋材料的疲勞裂紋擴(kuò)展規(guī)律，并說(shuō)明如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定疲勞裂紋擴(kuò)展速率，舉例說(shuō)明在疲勞壽命預(yù)測(cè)中的應(yīng)用。三、計(jì)算題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）一質(zhì)量為4kg的物體在水平地面上，受到一個(gè)大