吉安幼兒師范高等?？茖W(xué)校《工程問題數(shù)值分析》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(yè)，共3頁(yè)吉安幼兒師范高等專科學(xué)?！豆こ虇栴}數(shù)值分析》

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、一個(gè)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(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)2、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)Mg3、一輕彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng)0，勁度系數(shù)為k，當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)x時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能是多少？（）A.1/2kx2B.kx2C.1/2k(L0+x)2D.k(L0+x)24、在波動(dòng)光學(xué)中，光的干涉和衍射現(xiàn)象是重要的研究?jī)?nèi)容。對(duì)于兩束相干光發(fā)生干涉，以下哪個(gè)條件是產(chǎn)生明顯干涉條紋的關(guān)鍵？（）A.光的頻率相同B.光的強(qiáng)度相同C.光的傳播方向相同D.光的偏振方向相同5、一根輕質(zhì)細(xì)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(jì)，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/m26、在相對(duì)論力學(xué)中，時(shí)間和空間的相對(duì)性是重要概念。當(dāng)一個(gè)觀察者相對(duì)于另一個(gè)觀察者以高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，以下哪種現(xiàn)象會(huì)發(fā)生？（）A.時(shí)間膨脹B.長(zhǎng)度收縮C.質(zhì)量不變D.同時(shí)的相對(duì)性消失7、在彈性碰撞中，若兩個(gè)物體的質(zhì)量比為m1:m2=2:1，速度比為v1:v2=1:2，碰撞后兩物體的速度分別是多少？（）A.v1'=(m1-m2)v1/(m1+m2)，v2'=2m1v1/(m1+m2)B.v1'=(m1+m2)v1/(m1-m2)，v2'=2m1v1/(m1-m2)C.v1'=(m1-m2)v1/(m1+m2)，v2'=2m2v1/(m1+m2)D.v1'=(m1+m2)v1/(m1-m2)，v2'=2m2v1/(m1-m2)8、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9、在一個(gè)粗糙水平面上，有一個(gè)質(zhì)量為M的木板，木板上放置一個(gè)質(zhì)量為m的物塊。木板與物塊之間的動(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加速運(yùn)動(dòng)。若物塊與木板相對(duì)靜止，則它們的加速度大小為多少？（）A.F/(M+m)B.(F-μ2(M+m)g)/(M+m)C.(F-μ1mg)/(M+m)D.(F-μ1mg-μ2(M+m)g)/(M+m)10、在一個(gè)固定的光滑斜面上，有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物體從斜面頂端由靜止開始下滑。已知斜面的高度為H，斜面的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，重力加速度為g，則物體滑到斜面底端時(shí)的速度大小為多少？（）A.√(2gH)B.√(2gL)C.√(2gH-2gL)D.√(2gL-2gH)11、一理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過絕熱過程到達(dá)狀態(tài)B，然后經(jīng)過等壓過程回到狀態(tài)A，構(gòu)成一個(gè)循環(huán)。在此循環(huán)中，氣體的凈功為多少？（）A.正B.負(fù)C.零D.無(wú)法確定12、一個(gè)質(zhì)量為m的物體在水平面上受到一個(gè)與水平方向成θ角的力F的作用，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求物體的加速度是多少？（）A.(Fcosθ-μmg)/(m+Fsinθ)B.(Fcosθ-μmg)/mC.(Fsinθ-μmg)/mD.(Fcosθ+μmg)/m13、在研究物體的振動(dòng)時(shí)，簡(jiǎn)諧振動(dòng)是一種常見的模型。對(duì)于一個(gè)做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的物體，以下哪個(gè)物理量決定了其振動(dòng)的周期？（）A.振幅B.初相位C.回復(fù)力系數(shù)D.最大速度14、一個(gè)質(zhì)量為m的物體放在光滑水平面上，受到一個(gè)水平力F的作用，物體的加速度為多少？（）A.F/mB.m/FC.F+mD.F-m15、在相對(duì)論力學(xué)中，以下哪個(gè)效應(yīng)不是相對(duì)論力學(xué)與經(jīng)典力學(xué)的顯著區(qū)別？（）A.時(shí)間膨脹效應(yīng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘會(huì)變慢B.長(zhǎng)度收縮效應(yīng)，運(yùn)動(dòng)的物體長(zhǎng)度會(huì)變短C.質(zhì)量增加效應(yīng)，物體的質(zhì)量會(huì)隨著速度的增加而增大D.引力紅移效應(yīng)，在強(qiáng)引力場(chǎng)中光譜線會(huì)向紅端移動(dòng)，而在經(jīng)典力學(xué)中不存在此現(xiàn)象16、在材料力學(xué)中，壓桿穩(wěn)定是一個(gè)重要的問題。對(duì)于一根細(xì)長(zhǎng)的壓桿，以下哪種因素會(huì)降低其穩(wěn)定性？（）A.增大壓桿的橫截面面積B.減小壓桿的長(zhǎng)度C.選用彈性模量小的材料D.增加壓桿兩端的約束條件17、在研究材料的強(qiáng)度和剛度時(shí)，以下關(guān)于屈服強(qiáng)度和彈性模量的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.屈服強(qiáng)度是材料開始產(chǎn)生明顯塑性變形時(shí)的應(yīng)力B.彈性模量反映材料抵抗彈性變形的能力C.屈服強(qiáng)度越高，材料的塑性越好D.彈性模量越大，材料越不容易發(fā)生彈性變形18、一物體在水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為v0，加速度大小為a。經(jīng)過時(shí)間t后速度減為零，則物體在這段時(shí)間內(nèi)的位移大小為多少？（）A.v0t-0.5at^2B.v0t+0.5at^2C.0.5v0tD.0.5v0t-0.5at^219、在圓周運(yùn)動(dòng)中，線速度、角速度和周期等概念是重要的物理量。關(guān)于它們之間的關(guān)系，以下哪一個(gè)表述是不正確的？（）A.v=ωr，其中v是線速度，ω是角速度，r是半徑B.ω=2π/T，其中T是周期C.線速度的大小與角速度成正比，與半徑成反比D.周期越小，角速度越大20、一物體在水平面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為v0，加速度為a，經(jīng)過時(shí)間t后的速度是多少？（）A.v0+atB.v0-atC.v0t+1/2at2D.v0t-1/2at221、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(wú)法確定22、一物體從高處自由下落，經(jīng)過A、B兩點(diǎn)的速度分別為vA和vB，A、B兩點(diǎn)間的距離為h，則物體從A點(diǎn)下落到B點(diǎn)所用的時(shí)間為多少？（）A.(vB-vA)/gB.(vB^2-vA^2)/2ghC.(vB+vA)/gD.2h/(vB+vA)23、有一根輕質(zhì)彈簧，原長(zhǎng)為L(zhǎng)0，勁度系數(shù)為k?，F(xiàn)將彈簧一端固定，另一端施加一個(gè)水平拉力F，使彈簧伸長(zhǎng)到L。則拉力F做的功為多少？（）A.k(L-L0)2/2B.kL2/2C.kL(L-L0)D.kL2-kL0224、一個(gè)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，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。則物體落地時(shí)的水平位移為多少？（）A.v0√(2h/g)B.v0√(2h/g)C.2v0√(h/g)D.v0√(h/2g)25、在一個(gè)絕熱容器中，有一定質(zhì)量的理想氣體，氣體對(duì)外做功W。則氣體的內(nèi)能如何變化？（）A.增加WB.減少WC.不變D.無(wú)法確定二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）在研究流體的可壓縮性對(duì)聲波傳播的影響時(shí)，力學(xué)上如何建立模型和進(jìn)行分析？2、（本題5分）在彈性力學(xué)中，請(qǐng)說(shuō)明軸對(duì)稱問題的特點(diǎn)和求解方法，舉例說(shuō)明軸對(duì)稱問題在工程中的應(yīng)用，如壓力容器的應(yīng)力分析。3、（本題5分）在材料力學(xué)中，壓桿穩(wěn)定是一個(gè)重要的問題，請(qǐng)解釋壓桿失穩(wěn)的概念，并說(shuō)明影響壓桿穩(wěn)定性的因素。4、（本題5分）簡(jiǎn)述熱力學(xué)第一定律在絕熱過程中的應(yīng)用，解釋絕熱過程中功和內(nèi)能變化的關(guān)系，舉例說(shuō)明絕熱壓縮和絕熱膨脹的實(shí)際例子。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一個(gè)質(zhì)量為8kg的物體在水平地面上，受到一個(gè)水平向左的拉力F作用，F(xiàn)隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示，動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，求10s內(nèi)物體的位移。2、（本題5分）一個(gè)半徑為1m的光滑半圓形軌道固定在豎直平面內(nèi)，質(zhì)量為2kg的物體從軌道頂端由靜止釋放，求物體運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度。3、（本題5分）一個(gè)物體從高為100m的塔頂自由下落，經(jīng)過一段時(shí)間后，以30m/s的速度豎直上拋一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，求小球與物體相遇時(shí)所用的時(shí)間。4、（本題5分）一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體在水平方向受到兩個(gè)力的作用，F(xiàn)1=12N向右，F(xiàn)2=8N向左，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25，若物體從靜止開始運(yùn)動(dòng)8s，求位移和速度。5、（本題5分）一物體從高為20m的樓頂自由下落，忽略空氣阻力，g取10m/s2，求物體下落第3s末的速度和前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）全面論述材料力學(xué)中的復(fù)合材料力學(xué)性能，包括復(fù)合材料的分類和特點(diǎn)，分析復(fù)合材料的增強(qiáng)機(jī)制和失效模式，探討復(fù)合材料的力學(xué)性能測(cè)試方法和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，研究復(fù)合材料在航空航天、汽車工業(yè)中的廣泛應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)。2、（本題10分）