四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院《地球流體力學(xué)引論》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級(jí)專(zhuān)業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專(zhuān)業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫(xiě)、漏寫(xiě)或字跡不清者，成績(jī)按零分記?！堋狻€(xiàn)…………第1頁(yè)，共1頁(yè)四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《地球流體力學(xué)引論》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1分，共20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、在研究物體的振動(dòng)時(shí)，簡(jiǎn)諧振動(dòng)是一種常見(jiàn)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2、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為x=5sin(4πt+π/3)cm。則質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期和初相位分別為多少？（）A.0.5s，π/3B.0.5s，2π/3C.2s，π/3D.2s，2π/33、一質(zhì)點(diǎn)在x-y平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方程為x=3t，y=4t^2，其中x和y的單位為m，t的單位為s。則在t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為多少？（）A.8m/s^2B.6m/s^2C.4m/s^2D.2m/s^24、在振動(dòng)的能量問(wèn)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、一質(zhì)量為m的物體在豎直向上的拉力F作用下，從靜止開(kāi)始向上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，以下關(guān)于拉力做功的表達(dá)式，正確的是？（）A.FatB.m（g+a）at^2/2C.（F-mg）at^2/2D.（F-mg）at^26、在一個(gè)固定的斜面上，有一個(gè)物塊在平行于斜面的力F作用下向上運(yùn)動(dòng)，已知斜面傾角為θ，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，以下關(guān)于物塊加速度大小的表達(dá)式，正確的是？（）A.（F-mgsinθ-μmgcosθ）/mB.（F-mgsinθ+μmgcosθ）/mC.（F+mgsinθ-μmgcosθ）/mD.（F+mgsinθ+μmgcosθ）/m7、一質(zhì)量為m的物體在水平拉力F作用下沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，拉力F隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示，以下關(guān)于物體在0-t0時(shí)間內(nèi)位移大小的表達(dá)式，正確的是？（圖像自行想象）（）A.（F0-μmg）t0^2/2mB.（F0-μmg）t0^2/2C.（F0t0-μmg）t0/2D.（F0t0-μmg）t0/2m8、在一個(gè)豎直懸掛的彈簧下端掛一個(gè)質(zhì)量為m的物體，彈簧伸長(zhǎng)了x。若將此物體放在水平光滑桌面上，再用同樣大小的力拉彈簧，彈簧的伸長(zhǎng)量將為多少？（）A.xB.2xC.x/2D.09、一物體從高處自由下落，經(jīng)過(guò)時(shí)間t1下落了h1的高度，再經(jīng)過(guò)時(shí)間t2下落了h2的高度，重力加速度為g，求h2與h1的比值是多少？（）A.t22/t12B.t12/t22C.t2/t1D.t1/t210、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)11、在流體力學(xué)中，勢(shì)流理論是研究無(wú)旋流動(dòng)的一種方法。對(duì)于一個(gè)無(wú)旋流動(dòng)，其速度勢(shì)滿(mǎn)足？（）A.拉普拉斯方程B.泊松方程C.熱傳導(dǎo)方程D.波動(dòng)方程12、一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的均勻細(xì)桿，質(zhì)量為M，可繞一端的水平軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)將細(xì)桿從水平位置由靜止釋放，忽略空氣阻力，當(dāng)細(xì)桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，其角速度為多少？（）A.√(6g/L)B.√(3g/2L)C.√(2g/L)D.√(3g/L)13、一質(zhì)量為m的物體在水平面上受到水平拉力F的作用做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，以下關(guān)于物體所受合力的表達(dá)式，正確的是？（）A.F-μmgB.FC.μmgD.F+μmg14、在一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)垂直于磁場(chǎng)方向的金屬框，框的邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)1和L2，線(xiàn)框向右運(yùn)動(dòng)的速度為v。則線(xiàn)框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多少？（）A.BL1L2vB.BL1vC.BL2vD.015、一個(gè)質(zhì)量為m的小球從高處自由下落，落到一個(gè)豎直放置的輕彈簧上。在小球壓縮彈簧的過(guò)程中，小球的加速度最大值出現(xiàn)在何處？（）A.剛接觸彈簧時(shí)B.彈簧壓縮量最大時(shí)C.合力為零時(shí)D.速度最大時(shí)16、在質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理中，以下哪個(gè)因素不是影響質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量變化的原因？（）A.外力的作用B.內(nèi)力的作用C.外力作用的時(shí)間D.質(zhì)點(diǎn)系的初始動(dòng)量17、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=vω18、在熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用中，對(duì)于一個(gè)絕熱容器中的熱傳遞過(guò)程，以下哪種說(shuō)法是正確的？（）A.熱量可以在容器內(nèi)部分子之間傳遞B.熱量可以從容器內(nèi)部傳遞到外部C.熱量不能在容器內(nèi)部傳遞D.以上說(shuō)法都不正確19、一個(gè)質(zhì)量為m的物體從高為h的斜面頂端由靜止滑下，滑到斜面底端時(shí)的速度為v，斜面傾角為θ，重力加速度為g，求物體下滑過(guò)程中克服摩擦力做的功是多少？（）A.mgh-1/2mv2B.1/2mv2-mghC.mghsinθD.mghcosθ20、一根輕質(zhì)彈簧，原長(zhǎng)為L(zhǎng)0，勁度系數(shù)為k?，F(xiàn)在彈簧的兩端分別施加大小相等、方向相反的兩個(gè)力F，使彈簧伸長(zhǎng)了x。則彈簧的彈性勢(shì)能增加了多少？（）A.1/2kx^2B.FxC.1/2k(x+L0)^2-1/2kL0^2D.1/2(F/k)^2二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）論述在研究薄板的彎曲問(wèn)題時(shí)，如何運(yùn)用薄板理論來(lái)計(jì)算板的撓度、內(nèi)力和應(yīng)力分布？2、（本題5分）分析在研究彈性碰撞和完全非彈性碰撞時(shí)，如何運(yùn)用動(dòng)量守恒和能量守恒定律來(lái)計(jì)算碰撞前后物體的速度？3、（本題5分）在振動(dòng)系統(tǒng)中，請(qǐng)解釋共振現(xiàn)象產(chǎn)生的條件和特點(diǎn)，并舉例說(shuō)明共振現(xiàn)象在工程和生活中的應(yīng)用和危害。4、（本題5分）分析在一個(gè)彈性碰撞的問(wèn)題中，如何通過(guò)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒來(lái)確定碰撞后兩個(gè)物體的速度？5、（本題5分）分析在研究結(jié)構(gòu)的風(fēng)振響應(yīng)控制時(shí)，如何設(shè)計(jì)風(fēng)振控制系統(tǒng)，如調(diào)諧質(zhì)量阻尼器和粘滯阻尼器，來(lái)減小風(fēng)振響應(yīng)？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)光滑的固定斜面上，有一質(zhì)量為5kg的物體從斜面頂端由靜止下滑，斜面的長(zhǎng)度為10m，傾角為37°，求物體下滑到斜面底端所需的時(shí)間和到達(dá)底端時(shí)的速度。2、（本題5分）在一個(gè)光滑的固定斜面上，有一質(zhì)量為4kg的物體從斜面頂端由靜止下滑，斜面的長(zhǎng)度為8m，傾角為30°，求物體下滑到斜面底端所需的時(shí)間和到達(dá)底端時(shí)的速度。3、（本題5分）一個(gè)質(zhì)量為7.5kg的物體在水平面上做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，所受合力F隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示，已知t=0時(shí)物體的速度為4m/s，求t=3.5s時(shí)物體的速度。4、（本題5分）在一個(gè)豎直放置的粗細(xì)均勻的U形管中，左側(cè)管內(nèi)水銀柱高10cm，右側(cè)管內(nèi)水銀柱高5cm，管內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的氣體?，F(xiàn)將U形管緩慢傾斜至水平，求此時(shí)氣體的壓強(qiáng)和長(zhǎng)度。5、（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3kg和5kg的物體，中間用一根輕質(zhì)彈簧相連，給5kg的物體一個(gè)15N的水平向右的瞬時(shí)沖量，求彈簧被壓縮的最大長(zhǎng)度。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）深入分析結(jié)構(gòu)的疲勞裂紋擴(kuò)展壽命預(yù)測(cè)方法，包括Paris公式、裂