黑龍江大學(xué)《巖體力學(xué)A》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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《巖體力學(xué)A》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15個小題，每小題2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、在一個光滑的水平面上，有兩個質(zhì)量相等的物體A和B，A以速度v向右運動，B靜止。兩物體發(fā)生完全彈性碰撞后，A和B的速度分別為多少？（）A.0，vB.v/2，v/2C.-v，vD.v，02、一個人從高處跳下，落地時屈膝緩沖，設(shè)人的質(zhì)量為m，下落高度為h，屈膝緩沖過程中重心下降的距離為d，地面對人的平均作用力大小為多少？（）A.mg(h+d)/dB.mg(h-d)/dC.mgh/dD.mgd/h3、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。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C.溫度D.體積4、一根輕質(zhì)細繩跨過定滑輪，兩端分別懸掛質(zhì)量為m1和m2的物體（m1>m2），在m1下落的過程中，若繩子的張力為T，滑輪的質(zhì)量不計，m1下落的加速度大小為多少？（）A.(m1-m2)g/(m1+m2)B.(m1+m2)g/(m1-m2)C.(m1-m2)g/m1D.(m1-m2)g/m25、一個物體從高處自由下落，經(jīng)過A、B兩點的速度分別為vA、vB，A、B兩點間的距離為h。則物體經(jīng)過A、B兩點所用的時間為多少？（）A.(vB-vA)/gB.(vB+vA)/gC.(vB2-vA2)/2ghD.(vB2-vA2)/g6、在波動光學(xué)中，光的偏振現(xiàn)象表明了光的橫波特性。對于自然光通過偏振片后，其光強會？（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小7、在研究剛體的轉(zhuǎn)動時，角動量守恒定律有著廣泛的應(yīng)用。當(dāng)一個旋轉(zhuǎn)的剛體不受外力矩作用時，以下哪個物理量保持不變？（）A.角速度B.角加速度C.轉(zhuǎn)動動能D.角動量8、在振動系統(tǒng)中，阻尼振動是一種常見的情況。與無阻尼振動相比，阻尼振動的特點是？（）A.振幅不變B.周期不變C.能量逐漸減小D.頻率逐漸增大9、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.g10、在研究質(zhì)點系的動量守恒定律時，以下關(guān)于動量守恒條件的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.系統(tǒng)所受合外力為零B.系統(tǒng)在某一方向上所受合外力為零，則該方向上動量守恒C.內(nèi)力遠大于外力時，系統(tǒng)的動量近似守恒D.只要系統(tǒng)不受外力，動量一定守恒，無論系統(tǒng)是否發(fā)生碰撞11、一個質(zhì)量為m的物體在傾角為θ的斜面上靜止，斜面對物體的支持力和摩擦力分別是多少？（）A.N=mgcosθ，f=mgsinθB.N=mgsinθ，f=mgcosθC.N=mg，f=0D.N=0，f=mg12、在光滑的水平桌面上，有兩個相互接觸的物體A和B，質(zhì)量分別為mA和mB，它們之間的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)對物體A施加一個水平向右的力F，使兩物體一起向右運動，物體B受到的摩擦力大小為多少？（）A.μmgB.μFC.μmAgD.μmBg13、一物體在水平面上做勻速直線運動，若受到一個與運動方向相反的力，以下說法正確的是？（）A.物體立即停止運動B.物體速度逐漸減小C.物體速度逐漸增大D.物體運動方向不變14、在熱力學(xué)中，熵是一個反映系統(tǒng)混亂程度的物理量。對于一個孤立系統(tǒng)，以下哪種情況會導(dǎo)致熵增加？（）A.系統(tǒng)從無序到有序的變化B.系統(tǒng)進行可逆過程C.系統(tǒng)進行不可逆過程D.系統(tǒng)與外界無能量交換15、在一個固定的光滑圓弧軌道上，有一個質(zhì)量為m的小球從與圓心等高的位置由靜止釋放，圓弧軌道半徑為R，重力加速度為g，以下關(guān)于小球運動到軌道最低點時對軌道壓力的表達式，正確的是？（）A.3mgB.2mgC.mgD.4mg二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）論述在一個汽車在高速公路上緊急剎車的問題中，如何分析剎車力、摩擦力、汽車質(zhì)量和速度對剎車距離的影響？2、（本題5分）探討在研究材料的疲勞極限預(yù)測方法時，如何結(jié)合實驗數(shù)據(jù)和理論模型來準(zhǔn)確預(yù)測材料的疲勞極限？3、（本題5分）在彈性力學(xué)中，分析如何求解具有熱膨脹效應(yīng)的物體的應(yīng)力和應(yīng)變分布？三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）全面剖析熱力學(xué)過程中的絕熱過程和等溫過程，解釋絕熱和等溫條件下系統(tǒng)內(nèi)能、熱量和功的變化特點，分析絕熱過程和等溫過程在理想氣體狀態(tài)變化中的應(yīng)用，并探討實際過程與理想絕熱和等溫過程的偏差。2、（本題5分）詳細論述波動方程的推導(dǎo)和求解，包括一維波動方程的建立過程、邊界條件和初始條件的設(shè)定。分析波動方程的解所代表的物理意義，以及如何通過求解波動方程來描述波的傳播和變化。探討在不同介質(zhì)和邊界條件下波動方程的特點和應(yīng)用。3、（本題5分）詳細分析生物力學(xué)中的心血管系統(tǒng)力學(xué)，解釋血液流動的動力學(xué)、血管壁的應(yīng)力和變形。探討動脈粥樣硬化、血管狹窄等疾病的力學(xué)機制，通過心血管模型和數(shù)值模擬分析心血管系統(tǒng)的生理和病理現(xiàn)象，討論心血管疾病的診斷和治療中的力學(xué)因素。4、（本題5分）全面論述流體力學(xué)中的伯努利方程，解釋方程中各項的物理意義，推導(dǎo)方程的適用條件和限制。分析伯努利方程在管道流動、飛機機翼升力產(chǎn)生、噴霧器工作原理等方面的應(yīng)用，探討如何利用伯努利方程解決實際的流體流動問題。5、（本題5分）深入探討流體的層流和湍流過渡現(xiàn)象，解釋雷諾數(shù)的物理意義和臨界雷諾數(shù)的確定方法。分析管道流動、邊界層中的層流到湍流的轉(zhuǎn)變過程，通過實驗觀察和數(shù)值模擬討論過渡現(xiàn)象的特征和影響因素。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一個質(zhì)量為6kg的物體，從一個光滑的四分之一圓弧軌道頂端由靜止下滑，軌道半徑為4m，求物體滑到軌道底端時的速度和軌道對物體的支持力。2、（本題10分）一質(zhì)量為5kg的物體放在粗糙斜面上，斜面與水平面夾角為37°，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)