江蘇安全技術(shù)職業(yè)學(xué)院《固體力學(xué)導(dǎo)論》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在豎直上拋運(yùn)動(dòng)中，物體上升到最高點(diǎn)時(shí)的速度和加速度分別是多少？（）A.速度為零，加速度為零B.速度為零，加速度為gC.速度為g，加速度為零D.速度為g，加速度為g2、在一個(gè)光滑水平面上，有三個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2、m3的物體，它們之間用輕質(zhì)彈簧相連，處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)突然給m1一個(gè)水平向右的沖量I，在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能為多少？（）A.I^2/2(m1+m2+m3)B.I^2/2(m1+m2)C.I^2/2m1D.I^2/2(m2+m3)3、在一個(gè)豎直放置的圓管內(nèi)，有一個(gè)小球在其中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知圓管的半徑為R，小球運(yùn)動(dòng)的速度為v，則小球運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間為多少？（）A.2πR/vB.2πv/RC.πR/vD.πv/R4、在熱力學(xué)循環(huán)過(guò)程中，以下哪個(gè)循環(huán)的效率不是取決于高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩吹臏囟龋浚ǎ〢.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?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩吹臏囟?、一個(gè)物體在水平面上做平拋運(yùn)動(dòng)，初速度為v0，拋出點(diǎn)距離地面的高度為h，重力加速度為g，以下關(guān)于物體水平位移的表達(dá)式，正確的是？（）A.v0√(2h/g)B.v0√(h/2g)C.v0√(2h/g)D.2v0√(h/g)6、一物體在水平面上做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，線(xiàn)速度為v，角速度為ω，周期為T(mén)，向心加速度為a。則下列關(guān)系式中正確的是？（）A.v=ωRB.a=v^2/RC.T=2π/ωD.以上都正確7、在流體的流動(dòng)形態(tài)中，以下哪個(gè)判別準(zhǔn)則不是用來(lái)判斷流體是層流還是湍流的？（）A.雷諾數(shù)B.馬赫數(shù)C.管道的粗糙度D.流體的流速8、一個(gè)物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)的速度分別為v1、v2，A、B兩點(diǎn)的距離為h，以下關(guān)于物體經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)所用時(shí)間的表達(dá)式，正確的是？（）A.（v2-v1）/gB.（v2^2-v1^2）/（2gh）C.2h/（v2+v1）D.（v2-v1）/（2g）9、在研究物體的受力和運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力是不可忽視的因素。以下關(guān)于摩擦力的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.靜摩擦力的大小與外力有關(guān)，在一定范圍內(nèi)隨外力增大而增大B.滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和壓力大小有關(guān)C.摩擦力的方向總是與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反D.摩擦力可以是動(dòng)力，也可以是阻力10、在一個(gè)豎直放置的U形管內(nèi)，裝有密度為ρ的液體，U形管的兩臂粗細(xì)不同，粗管的橫截面積是細(xì)管的2倍，當(dāng)U形管內(nèi)液體靜止時(shí)，兩管液面的高度差為h，液體對(duì)U形管底部的壓強(qiáng)為多少？（）A.ρghB.3ρgh/2C.2ρghD.3ρgh11、在研究物體的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，一個(gè)物體沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其位移與時(shí)間的關(guān)系為x=5t+2t^2（x以米為單位，t以秒為單位），以下關(guān)于該物體運(yùn)動(dòng)情況的說(shuō)法中，正確的是？（）A.初速度為5m/sB.加速度為2m/s^2C.前2秒內(nèi)的位移為18mD.第3秒末的速度為11m/s12、在一個(gè)固定的光滑水平橫桿上，套有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的小球，兩球之間用一根輕質(zhì)彈簧相連，兩球在橫桿上以相同的角速度ω繞橫桿中點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以下關(guān)于彈簧彈力大小的表達(dá)式，正確的是？（）A.m1ω^2（r2-r1）B.m2ω^2（r2-r1）C.（m1+m2）ω^2（r2-r1）D.（m1-m2）ω^2（r2-r1）13、一物體在力F的作用下沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)，力F做的功與哪些因素有關(guān)？（）A.力的大小和物體的位移B.力的大小、物體的位移和力與位移的夾角C.物體的位移和摩擦力D.力的大小和摩擦力14、一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其線(xiàn)速度為v，半徑為r，角速度為ω。下列關(guān)系式中正確的是？（）A.v=ωrB.ω=vrC.v=r/ωD.r=vω15、一根輕質(zhì)彈簧，原長(zhǎng)為L(zhǎng)0，勁度系數(shù)為k。現(xiàn)將彈簧一端固定，另一端施加一個(gè)水平向右的力F，使彈簧伸長(zhǎng)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-kL0^216、在一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一個(gè)帶正電的粒子，電荷量為q，質(zhì)量為m，電場(chǎng)強(qiáng)度為E。若粒子以初速度v0水平向右拋出，忽略重力，粒子在水平方向做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則粒子在水平方向的加速度大小為多少？（）A.qE/mB.v0qE/mC.qEv0/mD.qE^2/m17、一個(gè)質(zhì)量為M的圓環(huán)，半徑為R，可繞通過(guò)環(huán)心的豎直軸無(wú)摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)，環(huán)上套有一個(gè)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(zhǎng)，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(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，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)18、在一個(gè)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(kāi)始運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)時(shí)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/v19、一個(gè)質(zhì)量為m的物體在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)速度為v，半徑為r，重力加速度為g，求此時(shí)繩子對(duì)物體的拉力是多少？（）A.mg+mv2/rB.mg-mv2/rC.mv2/rD.mg20、在一個(gè)粗糙水平面上，有一個(gè)質(zhì)量為M的木板，木板上有一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，現(xiàn)對(duì)木板施加一個(gè)水平向右的力F，使木板和物塊一起向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，物塊與木板相對(duì)滑動(dòng)，此時(shí)力F的大小為多少？（）A.μ1mg+μ2(M+m)gB.μ1mg+μ2MgC.μ1(M+m)g+μ2MgD.μ1mg+(μ1+μ2)Mg21、在一個(gè)粗糙的斜面上，有一個(gè)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(yùn)動(dòng)，斜面傾角為θ，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，以下關(guān)于拉力F大小的表達(dá)式，正確的是？（）A.mgsinθ+μmgcosθB.mgsinθ-μmgcosθC.mgsinθ+μmgcosθD.mgsinθ-μmgcosθ22、一個(gè)人站在體重秤上，從靜止開(kāi)始迅速下蹲，在下蹲過(guò)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23、在一個(gè)豎直平面內(nèi)，有一個(gè)帶電粒子在電場(chǎng)力和重力的共同作用下做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，已知粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，重力加速度為g，以下關(guān)于粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的說(shuō)法，正確的是？（）A.一定是直線(xiàn)B.一定是拋物線(xiàn)C.可能是直線(xiàn)也可能是拋物線(xiàn)D.以上都不對(duì)24、在一個(gè)半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在均勻磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。有一個(gè)帶電粒子沿半徑方向射入磁場(chǎng)，離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)了60°。則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為多少？（）A.πR/3vB.2πR/3vC.πR/3BqD.2πR/3Bq25、在一個(gè)固定的光滑斜面上，有一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，從斜面頂端由靜止開(kāi)始下滑。斜面的高度為h，底邊長(zhǎng)度為L(zhǎng)，重力加速度為g。則物塊滑到底端時(shí)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)二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）在研究地下水流問(wèn)題時(shí)，結(jié)合流體力學(xué)和土力學(xué)知識(shí)，分析如何確定水流速度和壓力分布？2、（本題5分）分析在研究磁彈性力學(xué)問(wèn)題時(shí)，如何考慮磁場(chǎng)對(duì)彈性體變形和應(yīng)力的影響，以及其在電磁設(shè)備中的應(yīng)用？3、（本題5分）闡述在一個(gè)衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行且軌道受到微小攝動(dòng)時(shí)的長(zhǎng)期演化問(wèn)題中，如何運(yùn)用數(shù)值方法進(jìn)行分析？4、（本題5分）論述在研究結(jié)構(gòu)的碰撞動(dòng)力學(xué)問(wèn)題時(shí)，如何考慮碰撞過(guò)程中的能量損失和接觸力的變化規(guī)律？三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）有一粗細(xì)均勻的長(zhǎng)直玻璃管，一端封閉，一端開(kāi)口，管內(nèi)有一段長(zhǎng)為20cm的水銀柱封閉了一定質(zhì)量的氣體。當(dāng)玻璃管開(kāi)口豎直向下插入水銀槽中，管內(nèi)水銀柱長(zhǎng)度變?yōu)?0cm，此時(shí)外界大氣壓為76cmHg，求管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。2、（本題5分）一質(zhì)量為8kg的物體從高為5m的斜面頂端由靜止下滑，斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，求物體滑至斜面底端時(shí)的速度。3、（本題5分）一個(gè)人站在電梯里的體重秤上，電梯從靜止開(kāi)始加速上升，加速度大小為2m/s2，已知人的質(zhì)量為70kg，求體重秤示數(shù)與人的重力的比值。4、（本題5分）一個(gè)做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，初速度為6m/s，加速度為1.5m/s2，經(jīng)過(guò)8s后，求物體的位移和末速度。5、（本題5分）一個(gè)質(zhì)量為7kg的物體放在傾角為30°的粗糙斜面上，用一個(gè)平行于斜面的力推物體，使物體以加速度1.2m/s2沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，力的大小為18N，動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，g取10m/s2，求物體在3s內(nèi)的位移。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）全面論述流體的湍流現(xiàn)象和湍流模型，包括湍流的產(chǎn)生機(jī)制、特性和常見(jiàn)的湍流模