華南理工大學(xué)《計算流體力學(xué)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁華南理工大學(xué)

《計算流體力學(xué)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40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、在熱力學(xué)第二定律的表述中，以下哪種說法反映了熱現(xiàn)象的方向性？A.熱量可以從低溫物體傳到高溫物體，但需要外界做功B.不可能從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)橛杏霉Χ划a(chǎn)生其他影響C.一切熱過程都是可逆的D.以上說法都不正確2、一物體在水平面上做勻減速直線運(yùn)動，初速度為v0，加速度大小為a，經(jīng)過時間t停止運(yùn)動，求物體在這段時間內(nèi)的位移是多少？A.v0t+1/2at2；B.v0t-1/2at2；C.v0t；D.1/2at2。3、在一個固定的光滑圓弧軌道上，有一個質(zhì)量為m的小球從與圓心等高的位置由靜止釋放，圓弧軌道半徑為R，重力加速度為g，以下關(guān)于小球運(yùn)動到軌道最低點(diǎn)時對軌道壓力的表達(dá)式，正確的是？A.3mgB.2mgC.mgD.4mg4、在一個均勻電場中，放入一個電偶極子，電偶極矩為p，電場強(qiáng)度為E，電偶極子所受的力矩為多少？A.p×EB.p·EC.E×pD.05、在一個粗糙的水平面上，有一個質(zhì)量為m的物塊在水平拉力F的作用下做直線運(yùn)動，已知動摩擦因數(shù)為μ，物塊運(yùn)動的位移為x，以下關(guān)于拉力做功的表達(dá)式，正確的是？A.FxB.μmgxC.（F-μmg）xD.（F-μmg）x/26、一個質(zhì)點(diǎn)在x-y平面內(nèi)運(yùn)動，其運(yùn)動方程為x=3t，y=4t^2，其中x和y的單位為米，t的單位為秒，該質(zhì)點(diǎn)在t=2秒時的加速度大小為多少？A.3m/s^2B.4m/s^2C.8m/s^2D.12m/s^27、一個質(zhì)量為m的物體在光滑水平面上以初速度v0與一個質(zhì)量為2m的靜止物體發(fā)生正碰，碰撞后兩物體的速度分別為v1和v2，若碰撞是完全彈性碰撞，v1和v2的值分別為多少？A.v1=-v0/3，v2=2v0/3B.v1=v0/3，v2=2v0/3C.v1=-v0/2，v2=v0/2D.v1=v0/2，v2=v0/28、在一個固定的光滑斜面上，有一個物塊從靜止開始下滑。已知斜面的高度為h，底邊長度為L。物塊到達(dá)斜面底端時的速度大小為多少？A.√2ghB.√2gLC.√2ghLD.√2gh2/L29、在相對論力學(xué)中，以下關(guān)于時間膨脹和長度收縮的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？A.運(yùn)動的時鐘會變慢，即時間膨脹B.運(yùn)動的物體在運(yùn)動方向上長度會收縮C.時間膨脹和長度收縮效應(yīng)只有在物體接近光速時才明顯D.時間膨脹和長度收縮是相對的，取決于觀察者的參考系10、在研究熱力學(xué)第一定律時，以下關(guān)于能量守恒的描述，哪一項是錯誤的？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11、在研究液體的表面現(xiàn)象時，以下關(guān)于表面張力的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？A.表面張力使得液體表面有收縮的趨勢B.表面張力的大小與液體的種類和溫度有關(guān)C.表面張力的方向總是與液面平行D.液體表面張力系數(shù)越大，表面能越小12、一質(zhì)量為m的物體在豎直向上的拉力F作用下，從靜止開始向上做勻加速直線運(yùn)動，加速度大小為a，經(jīng)過時間t，以下關(guān)于拉力做功的表達(dá)式，正確的是？A.FatB.m（g+a）at^2/2C.（F-mg）at^2/2D.（F-mg）at^213、在質(zhì)點(diǎn)系的動量定理中，以下哪個因素不是影響質(zhì)點(diǎn)系動量變化的原因？A.外力的作用。B.內(nèi)力的作用。C.外力作用的時間。D.質(zhì)點(diǎn)系的初始動量。14、在非彈性碰撞中，碰撞前后的總動能是否守恒？A.守恒；B.不守恒；C.不一定守恒；D.只有完全非彈性碰撞時不守恒。15、在熱力學(xué)中，卡諾循環(huán)是一種理想的熱機(jī)循環(huán)。在卡諾循環(huán)中，以下哪個過程是絕熱過程？A.高溫?zé)嵩吹降蜏責(zé)嵩吹姆艧徇^程B.低溫?zé)嵩吹礁邷責(zé)嵩吹奈鼰徇^程C.兩個恒溫過程之間的過程D.以上都是16、在光的反射定律中，以下哪個因素不是影響反射光方向的？A.入射光的方向。B.反射面的形狀。C.入射光的波長。D.反射面的材質(zhì)。17、一個人從高處跳下，落地時屈膝緩沖，設(shè)人的質(zhì)量為m，下落高度為h，屈膝緩沖過程中重心下降的距離為d，地面對人的平均作用力大小為多少？A.mg(h+d)/dB.mg(h-d)/dC.mgh/dD.mgd/h18、在研究機(jī)械波的多普勒效應(yīng)時，以下關(guān)于多普勒效應(yīng)的描述，哪一項是錯誤的？A.當(dāng)波源與觀察者相互靠近時，觀察者接收到的頻率升高B.當(dāng)波源與觀察者相互遠(yuǎn)離時，觀察者接收到的頻率降低C.多普勒效應(yīng)只適用于聲波，不適用于電磁波D.多普勒效應(yīng)可以用于測量物體的運(yùn)動速度19、在材料力學(xué)中，疲勞破壞是構(gòu)件失效的一種常見形式。以下哪種因素會增加構(gòu)件發(fā)生疲勞破壞的可能性？A.減小載荷的幅值B.增加載荷的頻率C.提高材料的強(qiáng)度D.改善構(gòu)件的表面質(zhì)量20、在一個豎直懸掛的彈簧下端掛一個質(zhì)量為m的物體，彈簧伸長了x。若將此物體放在水平光滑桌面上，再用同樣大小的力拉彈簧，彈簧的伸長量將為多少？A.xB.2xC.x/2D.0二、簡答題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）在彈性力學(xué)中，討論如何利用有限元方法求解復(fù)雜結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和應(yīng)變分布，并分析其精度和誤差來源？2、（本題10分）對于一個承受高溫和高壓作用的容器，運(yùn)用力學(xué)知識分析如何進(jìn)行強(qiáng)度設(shè)計和安全性評估？3、（本題10分）在流體力學(xué)中，請解釋雷諾實(shí)驗的實(shí)驗裝置和實(shí)驗步驟，說明如何通過實(shí)驗結(jié)果判斷流體的流動狀態(tài)。4、（本題10分）論述在研究顆粒物質(zhì)的力學(xué)特性時，如何考慮顆粒之間的接觸、摩擦和堆積行為，以及其對整體力學(xué)性能的影響？三、計算題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）一個半徑為5m的光