湖南外國語職業(yè)學(xué)院《武器發(fā)射流體力學(xué)》2023-2024學(xué)年第二學(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頁湖南外國語職業(yè)學(xué)院《武器發(fā)射流體力學(xué)》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在熱力學(xué)過程中，等壓過程、等容過程和等溫過程具有不同的特點(diǎn)。對于理想氣體的等壓膨脹過程，以下哪個物理量增大？（）A.內(nèi)能B.壓強(qiáng)C.溫度D.體積2、在一個均勻磁場中，有一根長度為L的導(dǎo)體棒以速度v垂直于磁場方向運(yùn)動。若磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)體棒兩端的感應(yīng)電動勢為多少？（）A.BLvB.BLv/2C.2BLvD.03、一個質(zhì)量為m的物體在水平面上做勻速圓周運(yùn)動，半徑為r，角速度為ω，求物體所受的向心力是多少？（）A.mωrB.mω2rC.mrω2D.mr2ω4、一質(zhì)量為m的物體，在水平恒力F的作用下，在粗糙水平面上由靜止開始運(yùn)動，經(jīng)過位移x時的速度為v。已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則恒力F做功為多少？（）A.1/2mv^2-μmgxB.1/2mv^2+μmgxC.μmgx+1/2mv^2D.μmgx-1/2mv^25、在一個半徑為R的豎直圓軌道內(nèi)，有一個質(zhì)量為m的小球。已知小球在最低點(diǎn)的速度為v，要使小球能通過圓軌道的最高點(diǎn)，v至少為多少？（）A.√(gR)B.√(2gR)C.√(3gR)D.√(5gR)6、一個物塊在粗糙水平面上受到水平向右的拉力F作用，拉力F的大小隨時間t變化的圖像如圖所示，已知物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，物塊在0-t0時間內(nèi)的位移為多少？（圖像為一個從0開始，先線性增大到F0然后保持不變的折線）（）A.F0t0/2-μmgt0B.F0t0/2-μmgt0^2/2C.F0t0-μmgt0D.F0t0-μmgt0^27、在材料力學(xué)中，胡克定律描述了應(yīng)力和應(yīng)變之間的線性關(guān)系。對于拉伸實(shí)驗(yàn)中的金屬材料，在彈性限度內(nèi)，以下哪個物理量與應(yīng)變成正比？（）A.應(yīng)力B.彈性模量C.屈服強(qiáng)度D.斷裂強(qiáng)度8、一個質(zhì)量為m的小球，用長度為L的細(xì)繩懸掛在天花板上?，F(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)動到最低點(diǎn)時，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)9、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^210、在研究振動的合成時，以下關(guān)于同頻率、同方向振動合成的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.合振動的振幅等于兩個分振動振幅之和B.合振動的頻率與分振動的頻率相同C.合振動的初相位由兩個分振動的初相位決定D.合振動的振幅可能大于、小于或等于分振動的振幅之和11、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12、在一個光滑的斜面上，有一個物塊在重力和水平力F共同作用下沿斜面下滑，斜面傾角為θ，以下關(guān)于物塊加速度大小的表達(dá)式，正確的是？（）A.（Fcosθ+mgsinθ）/mB.（Fsinθ+mgsinθ）/mC.（Fcosθ-mgsinθ）/mD.（Fsinθ-mgsinθ）/m13、一個物體在水平面上做勻速圓周運(yùn)動，半徑為r，線速度為v，角速度為ω，向心加速度為a，周期為T，下列關(guān)系式中正確的是？（）A.v=ωrB.a=vωC.T=2πr/vD.ω=2π/T14、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'215、一個質(zhì)量為m的物體在光滑的斜面上，斜面的傾角為α，以加速度a沿斜面下滑。則物體受到的支持力和摩擦力分別為多少？（）A.mgcosα，mgsinαB.mgcosα，masinαC.macosα，mgsinαD.macosα，masinα16、在一個定滑輪兩側(cè)，分別懸掛質(zhì)量為m和2m的物體，忽略滑輪的質(zhì)量和摩擦力，當(dāng)系統(tǒng)由靜止釋放后，質(zhì)量為m的物體的加速度大小為多少？（）A.g/3B.g/2C.2g/3D.g17、有一個擺長為L的單擺，在擺角很小的情況下做簡諧運(yùn)動。其周期為多少？（）A.2π√L/gB.2π√g/LC.π√L/gD.π√g/L18、一個質(zhì)量為m的物體在水平面上以初速度v0開始滑動，動摩擦因數(shù)為μ，求物體停止運(yùn)動所用的時間是多少？（）A.v0/μgB.μg/v0C.mv0/μgD.μg/mv019、一質(zhì)量為m的帶電粒子在電場中從靜止開始運(yùn)動，經(jīng)過時間t，電場力做功為W，以下關(guān)于粒子末速度大小的表達(dá)式，正確的是？（）A.√(2W/m)B.√(W/m)C.2√(W/m)D.4√(W/m)20、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(yùn)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21、一個質(zhì)量為M的圓環(huán)，半徑為R，可繞通過環(huán)心的豎直軸無摩擦地轉(zhuǎn)動，環(huán)上套有一個質(zhì)量為m的小球，小球與環(huán)之間用一根輕質(zhì)細(xì)繩相連，細(xì)繩不可伸長，現(xiàn)將小球從與環(huán)心等高的位置由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時，圓環(huán)的角速度為多少？（）A.√(2mgR/(M+m)R^2)B.√(2mgR/(M-m)R^2)C.√(mgR/(M+m)R^2)D.√(mgR/(M-m)R^2)22、對于轉(zhuǎn)動慣量的計算，以下哪種形狀的物體不能用簡單的公式直接計算？（）A.均勻細(xì)直棒繞一端的轉(zhuǎn)動慣量B.均勻圓盤繞中心軸的轉(zhuǎn)動慣量C.空心圓柱體繞中心軸的轉(zhuǎn)動慣量D.形狀不規(guī)則的物體繞某一軸的轉(zhuǎn)動慣量23、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一24、在流體力學(xué)的阻力計算中，以下哪個因素不是影響阻力大小的主要因素？（）A.流體的流速B.物體的形狀C.流體的密度D.重力加速度25、在研究物體的機(jī)械運(yùn)動時，牛頓運(yùn)動定律是重要的基礎(chǔ)理論。以下關(guān)于牛頓第一定律的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.物體在不受外力作用時，總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)B.該定律揭示了力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因C.牛頓第一定律只適用于宏觀低速物體，對微觀高速粒子不適用D.物體的慣性大小與速度有關(guān)，速度越大，慣性越大26、在研究物體的振動時，簡諧振動是一種常見的模型。對于一個做簡諧振動的物體，以下哪個物理量決定了其振動的周期？（）A.振幅B.初相位C.回復(fù)力系數(shù)D.最大速度27、在彈性碰撞和非彈性碰撞中，系統(tǒng)的動量和能量變化情況不同。對于完全彈性碰撞，以下哪個物理量守恒？（）A.動量和動能都守恒B.動量守恒，動能不守恒C.動量不守恒，動能守恒D.動量和動能都不守恒28、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)^229、一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動，其速度-時間圖像如圖所示。在0-t1時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小和路程分別是多少？（）A.位移為正，路程為正B.位移為正，路程為負(fù)C.位移為負(fù)，路程為正D.位移為負(fù)，路程為負(fù)30、在一個光滑的水平面上，有兩個質(zhì)量相同的小球A和B，分別以速度vA和vB相向運(yùn)動，發(fā)生正碰，碰撞后兩球的速度分別為vA'和vB'，已知碰撞過程中沒有機(jī)械能損失，以下關(guān)于碰撞后兩球速度的表達(dá)式，正確的是？（）A.vA'=vB，vB'=vAB.vA'=-vA，vB'=-vBC.vA'=0，vB'=0D.vA'=（vA+vB）/2，vB'=（vA+vB）/2二、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)分析彎曲梁的應(yīng)力和變形計算，包括正應(yīng)力、剪應(yīng)力的分布規(guī)律和撓度、轉(zhuǎn)角的計算方法。通過實(shí)際的梁結(jié)構(gòu)（如橋梁、建筑梁）設(shè)計問題，探討如何根據(jù)受力情況選擇合適的梁截面形狀和尺寸。2、（本題5分）詳細(xì)論述電動力學(xué)中的靜電場問題，解釋電場強(qiáng)度、電勢的概念和計算方法，分析靜電場的高斯定理和環(huán)路定理，探討靜電場在電容器、靜電屏蔽等方面的應(yīng)用，并舉例說明如何求解靜電場中的電位分布和電場強(qiáng)度。3、（本題5分）全面論述量子力學(xué)中的波函數(shù)和薛定諤方程，包括波函數(shù)的物理意義、統(tǒng)計詮釋，薛定諤方程的建立和求解方法。分析在簡單勢場中的粒子行為，探討量子力學(xué)對微觀世界的描述和與經(jīng)典力學(xué)的區(qū)別。4、（本題5分）深入探討剛體平面運(yùn)動的分解和研究方法，包括質(zhì)心運(yùn)動定理和繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動定律的應(yīng)用。分析剛體平面運(yùn)動的速度和加速度的計算，研究在不同約束條件下剛體平面運(yùn)動的特點(diǎn)，舉例說明剛體平面運(yùn)動在機(jī)械系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用。5、（本題5分）深入分析靜力學(xué)中的平衡問題，包括平面力系和空間力系的平衡方程的建立和應(yīng)用。討論物體在不同約束條件下的受力分析方法，以及如何通過平衡方程求解未知力。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在研究振動問題時，從力學(xué)角度出發(fā)，闡述如何通過建立數(shù)學(xué)模型來分析結(jié)構(gòu)的固有頻率和振型？2、（本題5分）在波動光學(xué)中，請解釋光的雙折射現(xiàn)象的產(chǎn)生原因和特點(diǎn)，舉例說明雙折射在光學(xué)材料和器件中的應(yīng)用。3、（本題5分）請闡述相對論中的相對性原理，并解釋其對物理規(guī)律的普遍性要求，舉例說明相對性原理在不同參考系中的應(yīng)用。4、（本題5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？5、（本題5分）在研究質(zhì)點(diǎn)的拋體運(yùn)動時