成都東軟學(xué)院《工程流體力學(xué)》2023-2024學(xué)年第二學(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頁成都東軟學(xué)院

《工程流體力學(xué)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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、在研究質(zhì)點的運動學(xué)問題時，加速度是一個關(guān)鍵的概念。當(dāng)一個質(zhì)點做曲線運動時，其加速度的方向總是指向？（）A.軌跡的切線方向B.軌跡的凹側(cè)C.速度的方向D.位移的方向2、在相對論力學(xué)中，時間和空間的相對性是重要概念。當(dāng)一個觀察者相對于另一個觀察者以高速運動時，以下哪種現(xiàn)象會發(fā)生？（）A.時間膨脹B.長度收縮C.質(zhì)量不變D.同時的相對性消失3、一個物體在豎直方向上做拋體運動，以下關(guān)于物體在上升和下降過程中經(jīng)過同一高度時速度大小的說法，正確的是？（）A.上升時速度大B.下降時速度大C.速度大小相等D.速度大小關(guān)系不確定4、在研究材料的強度和剛度時，以下關(guān)于屈服強度和彈性模量的描述，哪一項是錯誤的？（）A.屈服強度是材料開始產(chǎn)生明顯塑性變形時的應(yīng)力B.彈性模量反映材料抵抗彈性變形的能力C.屈服強度越高，材料的塑性越好D.彈性模量越大，材料越不容易發(fā)生彈性變形5、一物體在水平面上做勻減速直線運動，初速度為v0，加速度大小為a，經(jīng)過時間t停止運動，求物體在這段時間內(nèi)的位移是多少？（）A.v0t+1/2at2B.v0t-1/2at2C.v0tD.1/2at26、在研究彈性力學(xué)問題時，以下關(guān)于平面應(yīng)力和平面應(yīng)變狀態(tài)的描述，哪一項是不正確的？（）A.平面應(yīng)力狀態(tài)下，沿某一方向的正應(yīng)力為零B.平面應(yīng)變狀態(tài)下，沿某一方向的應(yīng)變分量為零C.平面應(yīng)力和平面應(yīng)變狀態(tài)可以相互轉(zhuǎn)化D.平面應(yīng)力狀態(tài)適用于薄板，平面應(yīng)變狀態(tài)適用于長柱體7、一個物體從高處自由下落，經(jīng)過A、B、C三點，已知AB段和BC段的距離相等，通過AB段和BC段所用的時間分別為t1和t2，重力加速度為g，以下關(guān)于B點速度的表達式，正確的是？（）A.（gt1+gt2）/2B.（gt1^2+gt2^2）/（2（t1+t2））C.（gt1t2（t1+t2））/（2（t1-t2））D.（gt1t2（t1+t2））/（2（t1+t2））8、一物體在豎直方向上做自由落體運動，經(jīng)過A、B兩點的速度分別為vA和vB，AB之間的距離為h。已知重力加速度為g，則物體從A點運動到B點所用的時間為多少？（）A.(vB-vA)/gB.(vB^2-vA^2)/2ghC.(vB-vA)/2gD.(vB^2-vA^2)/g9、在一個光滑的水平面上，有三個質(zhì)量均為m的物塊A、B、C，排成一條直線，A、B之間和B、C之間分別用一根輕質(zhì)彈簧連接?，F(xiàn)對A施加一個水平向右的力F，使三個物塊一起向右運動。已知彈簧的勁度系數(shù)均為k，則A、B之間彈簧的伸長量為多少？（）A.F/2kB.F/3kC.2F/3kD.F/k10、一理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過絕熱過程到達狀態(tài)B，然后經(jīng)過等壓過程回到狀態(tài)A，構(gòu)成一個循環(huán)。在此循環(huán)中，氣體的凈功為多少？（）A.正B.負C.零D.無法確定11、一物體從高處自由下落，經(jīng)過時間t落地，下落的高度為h，重力加速度為g，則h等于多少？（）A.1/2gt2B.gt2C.2gt2D.1/2gt12、兩個物體A和B，質(zhì)量分別為mA和mB，它們之間用一根輕質(zhì)彈簧相連，放在光滑的水平面上，現(xiàn)對A施加一個水平向右的拉力F，使A、B一起向右做勻加速直線運動，已知加速度為a，以下關(guān)于彈簧彈力大小的表達式，正確的是？（）A.mAaB.mBaC.FmB/（mA+mB）D.FmA/（mA+mB）13、一質(zhì)量為m的物體在光滑水平面上受到水平力F的作用，從靜止開始運動。經(jīng)過時間t，力F做功為W。若力F的大小不變，方向改為與原來相反，作用時間仍為t，力F做功為多少？（）A.-WB.WC.2WD.-2W14、在剛體的定軸轉(zhuǎn)動中，轉(zhuǎn)動慣量是一個重要的物理量。對于一個由多個質(zhì)點組成的剛體，以下哪種情況會導(dǎo)致其轉(zhuǎn)動慣量增大？（）A.質(zhì)點向轉(zhuǎn)軸靠近B.質(zhì)點質(zhì)量減小C.質(zhì)點分布遠離轉(zhuǎn)軸D.轉(zhuǎn)軸位置改變15、一物體在光滑水平面上受到水平向右的拉力F作用，從靜止開始運動。經(jīng)過時間t，拉力做功為W，功率為P。若將拉力增大為2F，經(jīng)過相同時間t，拉力做功和功率分別為多少？（）A.2W，2PB.2W，4PC.4W，2PD.4W，4P16、一根輕質(zhì)彈簧，原長為L0，勁度系數(shù)為k?，F(xiàn)在彈簧的兩端分別施加大小相等、方向相反的兩個力F，使彈簧伸長了x。則彈簧的彈性勢能增加了多少？（）A.1/2kx^2B.FxC.1/2k(x+L0)^2-1/2kL0^2D.1/2(F/k)^217、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.018、一物體從斜面上的A點由靜止開始下滑，經(jīng)過B點后進入水平面，最后停在C點，已知AB段和BC段的長度分別為L1和L2，物體在斜面上和水平面上的動摩擦因數(shù)分別為μ1和μ2，物體從A點到C點的運動時間為t，重力加速度為g，A點的高度h為多少？（）A.1/2gt^2-μ1gL1-μ2gL2B.1/2gt^2+μ1gL1+μ2gL2C.μ1gL1+μ2gL2-1/2gt^2D.(μ1gL1+μ2gL2-1/2gt^2)/g19、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）20、在一個粗糙的斜面上，有一個質(zhì)量為m的物塊在沿斜面向上的拉力F作用下勻速向上運動，斜面傾角為θ，動摩擦因數(shù)為μ，以下關(guān)于拉力F大小的表達式，正確的是？（）A.mgsinθ+μmgcosθB.mgsinθ-μmgcosθC.mgsinθ+μmgcosθD.mgsinθ-μmgcosθ21、在一個光滑的斜面上，有一質(zhì)量為m的物塊，受到沿斜面向上的恒力F作用，從靜止開始運動。經(jīng)過時間t，物塊的位移為x，速度為v。則力F做功的平均功率為多少？（）A.Fx/tB.Fv/2C.FvD.Fx/v22、一質(zhì)量為m的汽車在水平路面上以速度v勻速行駛，汽車發(fā)動機的功率為P，求汽車所受的阻力是多少？（）A.P/vB.v/PC.mgD.mg/v23、在一個豎直上拋運動中，物體的初速度為v0，重力加速度為g。當(dāng)物體上升到最高點時，所用的時間為多少，上升的最大高度為多少？（）A.v0/g，v0^2/2gB.v0/2g，v0^2/gC.2v0/g，v0^2/2gD.2v0/g，v0^2/g24、一個質(zhì)量為m的物體在水平面上受到一個與水平方向成θ角的力F的作用，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，求物體的加速度是多少？（）A.(Fcosθ-μmg)/(m+Fsinθ)B.(Fcosθ-μmg)/mC.(Fsinθ-μmg)/mD.(Fcosθ+μmg)/m25、一根輕質(zhì)彈簧，原長為L0，勁度系數(shù)為k?，F(xiàn)將彈簧一端固定，另一端施加一個水平向右的力F，使彈簧伸長到L。則力F所做的功為多少？（）A.1/2k(L-L0)^2B.k(L-L0)^2C.1/2kL^2-1/2kL0^2D.kL^2-kL0^2二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）分析在研究流體的微流動特性時，如何考慮表面張力和粘性力的作用，以及其在微流體器件中的應(yīng)用？2、（本題5分）在流體力學(xué)中，伯努利方程有著廣泛的應(yīng)用，請解釋伯努利方程的物理意義，并舉例說明其在實際生活中的體現(xiàn)，如飛機機翼的升力原理。3、（本題5分）探討在研究材料的微觀力學(xué)行為時，如何運用原子模擬和納米壓痕技術(shù)來研究材料的微觀結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系？4、（本題5分）探討在研究材料的粘彈性行為時，如何描述材料在應(yīng)力作用下的時間依賴特性，并建立相應(yīng)的本構(gòu)模型？三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個質(zhì)量為7kg的物體從高為6m的斜面頂端由靜止下滑，斜面與物體間的動摩擦因數(shù)為0.3，求物體滑至斜面底端時的動能。2、（本題5分）一個質(zhì)量為6kg的物體在光滑斜面上，斜面的傾角為45°，現(xiàn)用一平行于斜面的力F將物體從斜面底部勻速推至斜面頂部，斜面長度為10m，推力F做功600J，求推力F的大小。3、（本題5分）一個質(zhì)量為2.5kg的物體在光滑斜面上，斜面與水平面夾角為45°，現(xiàn)對物體施加一個沿斜面向上的力，使物體以加速度1.5m/s2沿斜面向上運動，求施加的力的大小。4、（本題5分）一質(zhì)量為6kg的物體在一個水平向右的拉力作用下沿粗糙水平地面做直線運動，拉力隨時間變化的圖像如圖所示，已知動摩擦因數(shù)為0.4，求12s內(nèi)物體的位移。5、（本題5分）有一輕質(zhì)彈簧，其原長為18cm，勁度系數(shù)為350N/m，現(xiàn)用25N的力豎直向下拉彈簧，求彈簧的長度。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）深入探討生物流體力學(xué)中的血液流動、心血管系統(tǒng)建