廣東財貿(mào)職業(yè)學院《工程流體學》2023-2024學年第二學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁廣東財貿(mào)職業(yè)學院

《工程流體學》2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30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、一質(zhì)量為m的物體在粗糙水平面上，受到水平拉力F作用，從靜止開始運動。已知拉力F隨時間t變化的圖像如圖所示，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ。在0-t0時間內(nèi)，拉力F的沖量為多少？（）A.圖線與t軸圍成的面積B.1/2Ft0C.Ft0D.無法確定2、在研究物體的拋體運動時，需要考慮重力和初速度的影響。當一個物體以一定的初速度斜向上拋出時，在其上升過程中，以下哪個物理量不斷減小？（）A.速度B.加速度C.水平方向的速度D.豎直方向的速度3、在研究物體的平衡問題時，需要考慮力的合成與分解。一個物體在三個共點力的作用下處于平衡狀態(tài)，若其中兩個力的大小和方向已知，以下哪種方法可以確定第三個力的大小和方向？（）A.平行四邊形法則B.三角形法則C.正交分解法D.以上方法均可4、在一個光滑水平面上，有兩個質(zhì)量分別為m1和m2的物體，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，已知彈簧的勁度系數(shù)為k，當兩物體一起向右做勻加速運動時，彈簧的伸長量為多少？（）A.F/(k(m1+m2))B.Fm1/(km2)C.Fm2/(km1)D.F/(km1)5、在研究萬有引力定律時，以下關于引力常量G的描述，哪一項是錯誤的？（）A.G是一個常量，其數(shù)值由實驗測定B.G的數(shù)值在國際單位制中是6.67×10^-11N·m^2/kg^2C.引力常量G的大小與物體的質(zhì)量和距離無關D.不同的天體系統(tǒng)中，引力常量G的數(shù)值可能不同6、在一個均勻磁場中，有一根長度為L的導體棒以速度v垂直于磁場方向運動。若磁感應強度為B，導體棒兩端的感應電動勢為多少？（）A.BLvB.BLv/2C.2BLvD.07、一輕桿一端固定一個小球，繞另一端在豎直平面內(nèi)做圓周運動，在最高點時，小球的速度至少為多少才能使桿對小球的作用力為零？（）A.grB.gr2C.r/gD.r2/g。（其中g(shù)為重力加速度，r為桿長）8、一個質(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/tanθ9、在一個光滑的水平面上，有兩個物塊A和B，質(zhì)量分別為mA和mB，它們之間用一根輕質(zhì)細繩相連。在水平向右的拉力F作用下，系統(tǒng)做勻加速直線運動，加速度大小為a。已知拉力F作用在A上，繩子的張力為T，則T的大小為多少？（）A.mBaB.mA(F-mBa)C.mB(F-mAa)D.mA(F+mBa)10、在一個水平向右的勻強電場中，有一個帶正電的粒子以初速度v0水平向左拋出。已知電場強度為E，粒子質(zhì)量為m，重力加速度為g。粒子在電場中的運動軌跡是怎樣的？（）A.直線B.拋物線C.圓周D.無法確定11、在彈性碰撞中，若一個質(zhì)量為m1的物體以速度v1與一個靜止的質(zhì)量為m2的物體發(fā)生碰撞，碰撞后兩物體的速度分別是多少？（）A.v1'=(m1-m2)v1/(m1+m2)，v2'=2m1v1/(m1+m2)B.v1'=(m1+m2)v1/(m1-m2)，v2'=2m1v1/(m1-m2)C.v1'=(m1-m2)v1/(m1+m2)，v2'=2m2v1/(m1+m2)D.v1'=(m1+m2)v1/(m1-m2)，v2'=2m2v1/(m1-m2)12、一個質(zhì)量為m的物體在豎直平面內(nèi)做圓周運動，在最高點時速度為v，半徑為r，重力加速度為g，求此時繩子對物體的拉力是多少？（）A.mg+mv2/rB.mg-mv2/rC.mv2/rD.mg13、在彈性碰撞和非彈性碰撞的研究中，以下關于碰撞過程中能量轉(zhuǎn)化的描述，哪一項是錯誤的？（）A.彈性碰撞中，動能守恒B.非彈性碰撞中，動能部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.完全非彈性碰撞中，動能損失最大D.所有碰撞中，動量都守恒，動能也守恒14、一質(zhì)量為m的物體放在傾角為θ的斜面上，斜面與物體間的動摩擦因數(shù)為μ。現(xiàn)用一個平行于斜面向上的力F拉物體，使其沿斜面勻速向上運動。力F的大小為多少？（）A.mgsinθ+μmgcosθB.mgsinθ-μmgcosθC.μmgcosθ-mgsinθD.mgsinθ/(cosθ-μsinθ)15、兩個物體A和B，質(zhì)量分別為mA和mB，它們在光滑水平面上發(fā)生正碰。碰撞前A的速度為vA，B的速度為0。碰撞后A的速度為vA'，B的速度為vB'。若碰撞是完全彈性碰撞，下列哪個式子成立？（）A.mAvA=mAvA'+mBvB'B.mAvA2=mAvA'2+mBvB'2C.mAvA+mB×0=mAvA'+mBvB'D.mAvA2+mB×02=mAvA'2+mBvB'216、在研究熱傳遞過程時，以下關于熱傳導、熱對流和熱輻射的描述，哪一項是錯誤的？（）A.熱傳導是依靠分子的熱運動傳遞熱量B.熱對流是由于流體的宏觀運動傳遞熱量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17、在流體力學中，邊界層理論對于研究流體在物體表面的流動具有重要意義。在邊界層內(nèi)，流體的流速？（）A.沿物體表面逐漸增大B.沿物體表面逐漸減小C.與遠離物體表面處的流速相同D.保持不變18、一個人站在體重秤上，從靜止開始迅速下蹲，在下蹲過程中，體重秤的示數(shù)如何變化？（）A.先變小后變大B.先變大后變小C.一直變大D.一直變小19、在一個豎直上拋運動中，物體經(jīng)過拋出點上方h高處時的速度大小為v。則物體從拋出到經(jīng)過h高處所用的時間為多少？（）A.(v-√v2-2gh)/gB.(v+√v2-2gh)/gC.(v-√v2+2gh)/gD.(v+√v2+2gh)/g20、在研究熱力學第一定律時，以下關于能量守恒的描述，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21、在相對論中，關于質(zhì)量和能量的關系，愛因斯坦提出了著名的質(zhì)能方程。根據(jù)質(zhì)能方程，以下哪種說法是正確的？（）A.質(zhì)量和能量可以相互轉(zhuǎn)化B.質(zhì)量和能量是兩種不同的物理量，不能相互轉(zhuǎn)化C.質(zhì)量就是能量，能量就是質(zhì)量D.質(zhì)量和能量沒有關系22、一質(zhì)點在x-y平面內(nèi)運動，其加速度為a=2i+3j（單位：m/s^2），初始速度為v0=3i-2j（單位：m/s），初始位置在原點。經(jīng)過2s，質(zhì)點的位置坐標為多少？（）A.(10i+4j)mB.(4i+10j)mC.(7i+4j)mD.(4i+7j)m23、一個物體在三個共點力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°24、一物體在力F1和F2的作用下處于平衡狀態(tài)，若F1=10N，F(xiàn)2=8N，則這兩個力的夾角是多少度時合力為6N？（）A.60°B.90°C.120°D.150°25、在熱力學循環(huán)過程中，以下哪個循環(huán)的效率不是取決于高溫熱源和低溫熱源的溫度？（）A.卡諾循環(huán)B.奧托循環(huán)C.斯特林循環(huán)D.任意一種循環(huán)的效率都只取決于高溫熱源和低溫熱源的溫度26、在研究相對論中的質(zhì)能關系時，以下關于質(zhì)能方程的描述，哪一項是錯誤的？（）A.E=mc^2，其中E表示能量，m表示物體的質(zhì)量，c表示真空中的光速B.質(zhì)能方程表明質(zhì)量和能量可以相互轉(zhuǎn)化C.物體的能量增加時，其質(zhì)量一定增加D.質(zhì)能方程只適用于微觀粒子，對宏觀物體不適用27、在一個光滑的四分之一圓弧軌道上，有一個物體從頂端由靜止開始下滑。軌道半徑為R，物體滑到底端時的速度大小為多少？（）A.√gRB.√2gRC.2√gRD.√4gR28、在一個光滑的斜面上，有一個質(zhì)量為m的物體，斜面的傾角為θ，現(xiàn)給物體一個沿斜面向上的初速度v0，物體向上運動的最大距離為多少？（）A.v0^2/(2gsinθ)B.v0^2/(2gcosθ)C.v0^2/(2g)D.v0^2/(4g)29、一個質(zhì)量為M、半徑為R的均勻球體，在其內(nèi)部挖去一個半徑為R/2的小球體，剩余部分的質(zhì)量為M'。已知萬有引力常量為G，則在距離大球心為r（r>R）處的引力場強度為多少？（）A.GM/r^2B.GM'/r^2C.G(M-M')/r^2D.G(M+M')/r^230、在研究質(zhì)點的相對運動時，需要考慮參考系的選擇。當一個質(zhì)點在一個相對于地面做勻速直線運動的車廂內(nèi)運動時，以下哪種描述是正確的？（）A.相對于車廂的運動和相對于地面的運動相同B.相對于車廂的運動和相對于地面的運動不同C.相對于車廂的運動一定是勻速直線運動D.相對于地面的運動一定是勻速直線運動二、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）全面論述顆粒物質(zhì)力學中的行為和特性，包括顆粒的堆積、流動和摩擦。研究在粉體工程、地質(zhì)災害中的顆粒物質(zhì)現(xiàn)象和力學分析方法。2、（本題5分）全面論述智能材料和結(jié)構(gòu)中的力學問題，如形狀記憶合金、壓電材料的力學性能和驅(qū)動原理。研究智能材料在自適應結(jié)構(gòu)、傳感器和驅(qū)動器中的應用和力學設計。3、（本題5分）全面論述結(jié)構(gòu)振動的模態(tài)分析和參數(shù)識別，分析結(jié)構(gòu)的固有頻率、振型和阻尼比的計算方法。研究模態(tài)參數(shù)識別的實驗技術(shù)和數(shù)據(jù)處理方法，探討模態(tài)分析在結(jié)構(gòu)動態(tài)特性研究和故障診斷中的應用。4、（本題5分）詳細論述量子力學中的態(tài)疊加原理，解釋量子態(tài)的線性組合和概率幅的概念。以雙縫實驗中的粒子疊加態(tài)、量子糾纏為例，說明態(tài)疊加原理在量子力學中的基礎性作用。討論態(tài)疊加原理在量子計算、量子通信和量子信息處理中的應用，以及其對量子力學解釋和哲學思考的影響。5、（本題5分）深入探討電動力學中的恒定磁場問題，解釋磁感應強度、磁通量的概念和計算方法，分析恒定磁場的安培環(huán)路定理和畢奧-薩伐爾定律，探討恒定磁場在電動機、磁懸浮等方面的應用，并舉例說明如何求解恒定磁場中的磁感應強度和磁力線分布。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）材料力學中，解釋如何分析具有復雜幾何形狀的軸類零件的扭轉(zhuǎn)應力和變形？2、（本題5分）在流體力學中，討論如何通過實驗方法研究流體的邊界層分離現(xiàn)象和控制方法？3、（本題5分）分析在研究磁彈性力學問題時，如何考慮磁場對彈性體變形和應力的影響，以及其在電磁設備中的應用？4、（本題5分）分析在一個物體在有空氣阻力的情況下豎直上拋的問題中，如何考慮阻力對運動