南京工業(yè)大學(xué)《彈性力學(xué)與有限元》2022-2023學(xué)年第一學(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頁南京工業(yè)大學(xué)

《彈性力學(xué)與有限元》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在材料力學(xué)中，壓桿穩(wěn)定是一個重要的問題。對于一根細(xì)長的壓桿，以下哪種因素會降低其穩(wěn)定性？A.增大壓桿的橫截面面積B.減小壓桿的長度C.選用彈性模量小的材料D.增加壓桿兩端的約束條件2、在一個豎直放置的封閉汽缸內(nèi)，有一定質(zhì)量的理想氣體。若氣體壓強(qiáng)保持不變，溫度升高，則氣體的體積如何變化？A.增大B.減小C.不變D.無法確定3、在研究液體的粘滯性時，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4、在一個固定的光滑圓環(huán)軌道上，有一個小球從最高點(diǎn)由靜止開始下滑。若圓環(huán)半徑為R，小球滑到最低點(diǎn)時的速度大小為多少？A.√gRB.√2gRC.2√gRD.4√gR5、一根輕質(zhì)彈簧，原長為L0，勁度系數(shù)為k，一端固定在墻上，另一端連接一個質(zhì)量為m的物體。現(xiàn)將物體拉離平衡位置一段距離x后由靜止釋放，物體做簡諧運(yùn)動。其振動周期為多少？A.2π√(m/k)B.2π√(k/m)C.π√(m/k)D.π√(k/m)6、在研究剛體的定點(diǎn)轉(zhuǎn)動時，歐拉角是描述剛體轉(zhuǎn)動姿態(tài)的一組參數(shù)。以下哪種情況下，歐拉角會出現(xiàn)奇異值？A.剛體繞某一軸旋轉(zhuǎn)90度B.剛體繞某一軸旋轉(zhuǎn)180度C.剛體繞某一軸旋轉(zhuǎn)360度D.剛體做勻速轉(zhuǎn)動7、對于剛體的平面運(yùn)動，如果已知剛體上某一點(diǎn)的速度和加速度，以下哪個量不能直接求出？A.剛體的角速度。B.剛體的角加速度。C.剛體上另一點(diǎn)的速度。D.剛體所受的合力。8、在一個水平向右的勻強(qiáng)磁場中，有一個垂直于磁場方向的金屬框，框的邊長分別為L1和L2，線框向右運(yùn)動的速度為v。則線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為多少？A.BL1L2vB.BL1vC.BL2vD.09、一輕繩一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定在O點(diǎn)，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，在最低點(diǎn)時，繩子的拉力是多少？A.mg；B.mg+mv2/r；C.mg-mv2/r；D.mv2/r。（其中r為圓的半徑，v為小球在最低點(diǎn)的速度）10、一個質(zhì)量為m的小球，用長為L的細(xì)繩懸掛在天花板上。將小球拉至與豎直方向成θ角的位置由靜止釋放，忽略空氣阻力。當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時，細(xì)繩對小球的拉力大小為多少？A.mg(1-cosθ)B.3mg-2mgcosθC.mg(3-2cosθ)D.mg(1+2cosθ)11、在一個光滑水平面上，有兩個質(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。現(xiàn)對m1施加一個水平向右的拉力F，使兩物體一起向右做勻加速直線運(yùn)動。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，此時彈簧的伸長量為多少？A.F/kB.F/(m1+m2)C.F*m2/(m1+m2)D.F*m1/(m1+m2)12、一個質(zhì)量為M的圓環(huán)，半徑為R，可繞豎直軸在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。環(huán)上套有一個質(zhì)量為m的小球，小球與圓環(huán)之間的摩擦忽略不計。現(xiàn)給小球一個初速度v，使其在圓環(huán)上做圓周運(yùn)動。當(dāng)小球運(yùn)動到圓環(huán)最高點(diǎn)時，圓環(huán)對小球的作用力大小為多少？A.mg+mv^2/RB.mg-mv^2/RC.mv^2/R-mgD.013、一個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)所用的時間為多少？A.(vB-vA)/gB.(vB+vA)/gC.(vB2-vA2)/2ghD.(vB2-vA2)/g14、在波動光學(xué)中，薄膜干涉是一種常見的現(xiàn)象。對于增透膜，其厚度應(yīng)該滿足？A.等于光在膜中波長的四分之一B.等于光在膜中波長的二分之一C.等于光在真空中波長的四分之一D.等于光在真空中波長的二分之一15、在流體力學(xué)中，納維-斯托克斯方程描述了流體的運(yùn)動規(guī)律。對于不可壓縮流體的穩(wěn)態(tài)流動，該方程可以簡化為？A.歐拉方程B.伯努利方程C.連續(xù)性方程D.以上都不是16、在機(jī)械波的傳播過程中，如果介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動，以下哪個量不是隨時間做周期性變化的？A.位移。B.速度。C.加速度。D.介質(zhì)的密度。17、在材料力學(xué)中，關(guān)于梁的彎曲變形，以下哪個因素不是影響梁彎曲強(qiáng)度的主要因素？A.梁的截面形狀和尺寸。B.梁所受的載荷類型和大小。C.梁的材料的彈性模量。D.梁的長度與寬度的比值。18、一個質(zhì)量為m的物體放在粗糙的斜面上，斜面的傾角為θ，物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)用一個平行于斜面向上的力F拉動物體，使其沿斜面勻速向上運(yùn)動，力F的大小為多少？A.mgsinθ+μmgcosθB.mgsinθ-μmgcosθC.μmgcosθ-mgsinθD.μmgcosθ+mgsinθ19、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)20、在一個豎直放置的光滑圓管內(nèi)，有一個小球可以在管內(nèi)自由運(yùn)動，已知圓管半徑為R，小球質(zhì)量為m，重力加速度為g，當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速度為√(gR)時，以下關(guān)于小球?qū)A管壓力的說法，正確的是？A.壓力為零B.壓力為mgC.壓力為2mgD.壓力為3mg二、簡答題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）分析在研究結(jié)構(gòu)的抗沖擊防護(hù)設(shè)計時，如何選擇合適的防護(hù)材料和結(jié)構(gòu)形式來減輕沖擊載荷的影響？2、（本題10分）分析在研究材料的沖擊韌性時，如何通過沖擊試驗(yàn)來評估材料在沖擊載荷下的抵抗能力和斷裂行為？3、（本題10分）論述在一個帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做螺旋運(yùn)動的問題中，如何確定螺旋的半徑、螺距和旋轉(zhuǎn)周期？4、（本題10分）材料力學(xué)中，闡述如何通過實(shí)驗(yàn)方法測定材料的力學(xué)性能參數(shù)，如彈性模量、屈服強(qiáng)度等？三、計算題（