滇西科技師范學(xué)院《工程斷裂力學(xué)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁滇西科技師范學(xué)院《工程斷裂力學(xué)》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40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、在研究熱力學(xué)第一定律時(shí)，以下關(guān)于能量守恒的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.系統(tǒng)從外界吸收的熱量等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加與系統(tǒng)對(duì)外做功之和B.第一類永動(dòng)機(jī)是不可能制成的C.能量可以從一種形式完全轉(zhuǎn)化為另一種形式，而不產(chǎn)生其他影響D.做功和熱傳遞都可以改變系統(tǒng)的內(nèi)能2、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(duì)于理想氣體的等壓膨脹過程，以下哪個(gè)物理量增大？（）A.內(nèi)能B.壓強(qiáng)C.溫度D.體積3、在研究萬有引力定律時(shí)，以下關(guān)于引力常量G的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.G是一個(gè)常量，其數(shù)值由實(shí)驗(yàn)測(cè)定B.G的數(shù)值在國(guó)際單位制中是6.67×10^-11N·m^2/kg^2C.引力常量G的大小與物體的質(zhì)量和距離無關(guān)D.不同的天體系統(tǒng)中，引力常量G的數(shù)值可能不同4、在振動(dòng)的能量問題中，以下哪個(gè)因素不是決定振動(dòng)系統(tǒng)能量大小的因素？（）A.振幅的大小B.振動(dòng)的頻率C.系統(tǒng)的質(zhì)量D.振動(dòng)的初相位5、在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)量與所受拉力成正比，當(dāng)彈簧受到10N的拉力時(shí)伸長(zhǎng)2cm，若拉力變?yōu)?0N，則彈簧伸長(zhǎng)多少？（）A.4cmB.6cmC.8cmD.10cm6、一個(gè)質(zhì)量為M的長(zhǎng)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(dòng)摩擦因數(shù)為μ，經(jīng)過一段時(shí)間后，物塊與木板相對(duì)靜止。在這個(gè)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)27、在流體力學(xué)中，伯努利方程有著廣泛的應(yīng)用。當(dāng)理想流體在水平管道中做穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)，以下哪種情況會(huì)導(dǎo)致管道某一處的壓強(qiáng)減??？（）A.流速增大B.流速減小C.管道橫截面積增大D.流體密度增大8、一物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若受到一個(gè)與運(yùn)動(dòng)方向相反的力，以下說法正確的是？（）A.物體立即停止運(yùn)動(dòng)B.物體速度逐漸減小C.物體速度逐漸增大D.物體運(yùn)動(dòng)方向不變9、一質(zhì)量為m的物體從靜止開始自由下落，經(jīng)過時(shí)間t，重力加速度為g，以下關(guān)于物體下落高度的表達(dá)式，正確的是？（）A.gt^2/2B.2gt^2C.gt^2D.4gt^210、一物體從高處自由下落，經(jīng)過最后200m所用的時(shí)間為4s，重力加速度為10m/s^2，則物體下落的總高度為多少？（）A.245mB.280mC.320mD.360m11、一個(gè)物體在力F的作用下沿粗糙斜面向上運(yùn)動(dòng)，力F與斜面平行，已知斜面的傾角為θ，物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，力F的大小為F=mgsinθ+μmgcosθ，若物體從斜面底端運(yùn)動(dòng)到頂端的位移為s，力F做功為多少？（）A.mgsinθsB.μmgcosθsC.(mgsinθ+μmgcosθ)sD.(mgsinθ-μmgcosθ)s12、一個(gè)物體在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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/T13、在流體的流動(dòng)中，粘性是一個(gè)重要的性質(zhì)。對(duì)于粘性流體，在管道中流動(dòng)時(shí)，以下哪個(gè)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14、在一個(gè)豎直放置的光滑圓環(huán)軌道內(nèi)，有一個(gè)小球在軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，已知圓環(huán)的半徑為R，小球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)的速度為v，要使小球能通過最高點(diǎn)，v至少為多少？（）A.√gRB.√2gRC.√3gRD.√5gR15、一個(gè)質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r，地球質(zhì)量為M。衛(wèi)星的動(dòng)能為多少？（）A.GMm/2rB.GMm/rC.GMm/4rD.GMm/8r16、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-μmgcosθ17、一個(gè)物體在水平面上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為v0，加速度為a，經(jīng)過時(shí)間t，以下關(guān)于物體位移的表達(dá)式，正確的是？（）A.v0t+at^2/2B.v0t-at^2/2C.v0t+at^2D.v0t-at^218、一物體在水平面上做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，線速度為v，角速度為ω，周期為T，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19、在相對(duì)論中，洛倫茲變換是描述不同慣性系之間時(shí)空坐標(biāo)變換的數(shù)學(xué)工具。當(dāng)兩個(gè)慣性系相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度較小時(shí)，洛倫茲變換可以近似為？（）A.伽利略變換B.牛頓變換C.麥克斯韋變換D.愛因斯坦變換20、一質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，在某一時(shí)刻的速度方向和合力方向的夾角為θ。當(dāng)θ為銳角時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況是怎樣的？（）A.速度增大，加速度增大B.速度增大，加速度減小C.速度減小，加速度增大D.速度減小，加速度減小二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）在研究流體與固體的相互作用問題時(shí)，如水流對(duì)橋梁墩柱的作用力，力學(xué)上如何進(jìn)行分析和計(jì)算？2、（本題5分）分析在一個(gè)光滑斜面上，一個(gè)物體在重力和斜面支持力作用下加速下滑，如何運(yùn)用牛頓第二定律求出物體的加速度？3、（本題5分）在材料力學(xué)中，請(qǐng)解釋材料的拉伸和壓縮實(shí)驗(yàn)過程，說明如何通過實(shí)驗(yàn)曲線確定材料的彈性模量、屈服強(qiáng)度和斷裂強(qiáng)度等力學(xué)性能指標(biāo)。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在一個(gè)光滑的水平面上，有兩個(gè)質(zhì)量分別為2kg和4kg的物體，中間用一根輕質(zhì)彈簧相連，給2kg的物體一個(gè)10N的水平向右的瞬時(shí)沖量，求彈簧壓縮到最短時(shí)兩物體的速度。2、（本題5分）一根輕質(zhì)彈簧，其勁度系數(shù)為300N/m，一端固定在墻上，另一端連接一個(gè)質(zhì)量為3kg的物體，物體在光滑水平面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振幅為0.3m，求物體的最大速度和最大加速度。3、（本題5分）一粗細(xì)不均勻的水管，粗端橫截面積為0.05m2，水流速度為1.5m/s，細(xì)端橫截面積為0.025m2，求水在細(xì)端的流速。4、（本題5分）一根長(zhǎng)為1.5m的輕桿，一端固定一個(gè)質(zhì)量為0.8kg的小球，另一端可繞固定點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)將小球從水平位置由靜止釋放，忽略空氣阻力，g取10m/s2，求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的角速度。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2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）詳細(xì)闡述材料的損傷和斷裂力學(xué)模型，包括連續(xù)損傷力學(xué)、微觀斷裂機(jī)制和宏觀斷裂準(zhǔn)