哈爾濱信息工程學院《建筑力學結力》2023-2024學年第二學期期末試卷

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《建筑力學結力》2023-2024學年第二學期期末試卷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2、在相對論力學中，以下哪個效應不是相對論力學與經(jīng)典力學的顯著區(qū)別？（）A.時間膨脹效應，運動的時鐘會變慢B.長度收縮效應，運動的物體長度會變短C.質(zhì)量增加效應，物體的質(zhì)量會隨著速度的增加而增大D.引力紅移效應，在強引力場中光譜線會向紅端移動，而在經(jīng)典力學中不存在此現(xiàn)象3、在流體的流動中，粘性是一個重要的性質(zhì)。對于粘性流體，在管道中流動時，以下哪個位置的流速最大？（）A.管道中心B.管道壁面C.管道的任意位置流速相同D.無法確定4、在一個光滑的水平面上，兩個質(zhì)量分別為m1和m2的物體通過一根輕繩相連，在水平拉力F的作用下一起做勻加速直線運動，加速度為a，以下關于繩子拉力大小的表達式，正確的是？（）A.m1aB.m2aC.Fm1/（m1+m2）D.Fm2/（m1+m2）5、在流體力學中，流線和跡線是描述流體運動的兩種不同方式。在定常流動中，流線和跡線？（）A.重合B.相交C.平行D.垂直6、在研究物體的運動時，需要考慮多種力的作用。當一個物體在粗糙水平面上做勻減速直線運動時，以下哪種力對其減速過程起主要作用？（）A.重力B.支持力C.摩擦力D.拉力7、一個質(zhì)量為M的球放在一個傾角為θ的光滑斜面上，并用擋板擋住，擋板與斜面垂直，若斜面和擋板都是固定的，球?qū)π泵娴膲毫Υ笮槎嗌?？（）A.MgcosθB.MgsinθC.Mg/cosθD.Mg/tanθ8、一個質(zhì)量為M的楔形物塊放在水平地面上，楔形物塊的斜面是光滑的，在斜面上有一個質(zhì)量為m的小物塊，現(xiàn)對小物塊施加一個平行于斜面向上的力F，使小物塊沿斜面向上做勻加速運動，若楔形物塊始終保持靜止，地面對楔形物塊的摩擦力大小和方向如何？（）A.水平向左，大小為FcosθB.水平向右，大小為FcosθC.水平向左，大小為FsinθD.為零9、在研究兩個物體的碰撞問題時，已知兩個物體的質(zhì)量分別為m1和m2，碰撞前的速度分別為v1和v2，碰撞后的速度分別為v1'和v2'，如果碰撞過程中沒有機械能損失，以下關于碰撞后速度的表達式，正確的是？（）A.v1'=(m1-m2)v1/(m1+m2)+2m2v2/(m1+m2)B.v1'=(m1+m2)v1/(m1-m2)-2m2v2/(m1-m2)C.v1'=(m1-m2)v1/(m1+m2)-2m2v2/(m1+m2)D.v1'=(m1+m2)v1/(m1-m2)+2m2v2/(m1-m2)10、在流體力學中，雷諾數(shù)是一個用于判斷流體流動狀態(tài)的無量綱數(shù)。當雷諾數(shù)較小時，流體的流動狀態(tài)通常為？（）A.湍流B.層流C.過渡流D.無法確定11、一物體在豎直方向上做自由落體運動，經(jīng)過時間t下落的高度為h。若重力加速度增大為原來的兩倍，在相同時間內(nèi)，物體下落的高度將變?yōu)槎嗌伲浚ǎ〢.2hB.4hC.h/2D.h/412、一個質(zhì)量為M的長木板放在光滑水平面上，一質(zhì)量為m的小物塊以初速度v0滑上木板。木板與物塊間動摩擦因數(shù)為μ，經(jīng)過一段時間后，物塊與木板相對靜止。在這個過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為多少？（）A.μmg×v02/2B.μmg×v02/2(M+m)C.μmg×v02/2(M-m)D.μmg×v02/2(M+m)213、在一個彈簧振子系統(tǒng)中，彈簧的勁度系數(shù)為k，振子的質(zhì)量為m。當振子通過平衡位置時，速度為v，則振子的振幅為多少？（）A.mv^2/kB.mv/kC.mv^2/2kD.mv/2k14、在研究波動的疊加原理時，以下關于波的干涉和衍射的描述，哪一項是不準確的？（）A.兩列頻率相同、相位差恒定的波相遇會發(fā)生干涉現(xiàn)象B.干涉現(xiàn)象中，某些區(qū)域振動加強，某些區(qū)域振動減弱C.波遇到障礙物時會發(fā)生衍射現(xiàn)象，衍射后的波的波長和頻率會發(fā)生變化D.衍射現(xiàn)象是波繞過障礙物傳播的一種現(xiàn)象15、一質(zhì)點做勻變速直線運動，初速度為v0，加速度為a。經(jīng)過一段時間t，質(zhì)點的位移為x。則在這段時間內(nèi)，質(zhì)點的平均速度為多少？（）A.(v0+at)/2B.(v0+v0+at)/2C.(v0t+1/2at^2)/tD.x/t16、在研究熱力學過程中的卡諾循環(huán)時，以下關于卡諾循環(huán)效率的描述，哪一項是不準確的？（）A.卡諾循環(huán)效率只與兩個熱源的溫度有關B.卡諾循環(huán)效率總是小于1C.提高高溫熱源的溫度或降低低溫熱源的溫度，可以提高卡諾循環(huán)效率D.卡諾循環(huán)效率與工作物質(zhì)的性質(zhì)無關17、在材料的拉伸實驗中，以下哪個階段不是材料拉伸過程中的典型階段？（）A.彈性階段B.屈服階段C.強化階段D.衰退階段18、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、一個質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，軌道半徑為r，地球的質(zhì)量為M，引力常量為G。則衛(wèi)星的線速度大小為多少？（）A.√(GM/r)B.√(GMr)C.GM/rD.GMr20、一根長為L的均勻細桿，質(zhì)量為M，可繞一端的水平軸O自由轉(zhuǎn)動。當細桿從水平位置由靜止下擺到豎直位置時，其角速度為多少？（重力加速度為g）（）A.√(3g/2L)B.√(6g/L)C.√(3g/L)D.√(6g/2L)21、在材料力學中，關于梁的彎曲變形，以下哪個因素不是影響梁彎曲強度的主要因素？（）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22、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23、一質(zhì)量為m的物體在半徑為R的豎直圓軌道內(nèi)側(cè)做圓周運動，恰好能通過最高點，以下關于物體在最高點時速度大小的表達式，正確的是？（）A.√(gR)B.√(2gR)C.√(3gR)D.024、一個質(zhì)點在x-y平面內(nèi)運動，其運動方程為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^225、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)二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）從理論力學出發(fā)，闡述如何分析剛體在有阻尼情況下的振動特性和衰減規(guī)律？2、（本題5分）闡述在一個物體在彈簧的作用下做簡諧運動的問題中，如何確定彈簧的勁度系數(shù)和物體的質(zhì)量對振動周期的影響？3、（本題5分）闡述在一個帶電粒子在復合場中做螺旋線運動的問題中，如何分析各個場對粒子運動軌跡的影響？4、（本題5分）在流體力學中，討論如何分析射流在空氣中的擴散和混合過程，以及其應用于噴霧冷卻等技術？三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個半徑為1.2m的光滑半圓形軌道固定在豎直平面內(nèi)，質(zhì)量為1.5kg的物體從軌道頂端由靜止釋放，求物體運動到軌道最低點時的速度。2、（本題5分）一個質(zhì)量為6kg的物體在一個豎直向上的力作用下從地面開始豎直上拋，初速度為10m/s，力的大小為100N，求物體上升的最大高度。3、（本題5分）一個質(zhì)量為4kg的物體在水平地面上，受到一個與水平方向成60°角斜向下的力，力的大小為20N，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.3，求物體在3s內(nèi)的位移。4、（本題5分）在一個光滑的水平面上，質(zhì)量分別為5kg和7kg的兩個物體用一根輕質(zhì)彈簧相連，現(xiàn)給7kg的物體一個30N·s的沖量，求彈簧被拉伸最長時兩物體的速度。5、（本題5分）一質(zhì)量為3kg的物體在水平地面上，受到一個與水平方向成45°角斜向上的拉力，拉力大小為18N，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.25，求物體在4s內(nèi)的位移。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）深入探討風工程中的風荷載計算、風洞試驗和結構抗風設計，解釋風對建筑物和結構的作用，分析如何通過風洞試驗和數(shù)值