華南理工大學(xué)《計(jì)算流體力學(xué)》2021-2022學(xué)年第一學(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)華南理工大學(xué)

《計(jì)算流體力學(xué)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三總分得分一、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、在熱力學(xué)中，關(guān)于熱力學(xué)第一定律的表述，以下哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？A.系統(tǒng)內(nèi)能的增量等于外界對(duì)系統(tǒng)所做的功與系統(tǒng)從外界吸收的熱量之和。B.該定律反映了能量的守恒和轉(zhuǎn)化關(guān)系。C.對(duì)于絕熱過(guò)程，外界對(duì)系統(tǒng)做功等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加。D.熱力學(xué)第一定律只適用于理想氣體，對(duì)實(shí)際氣體和液體不適用。2、在研究質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題時(shí)，質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理有著重要的應(yīng)用。對(duì)于一個(gè)由多個(gè)質(zhì)點(diǎn)組成的系統(tǒng)，以下哪種情況下質(zhì)心的加速度為零？A.系統(tǒng)所受合外力為零B.系統(tǒng)內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)的加速度都為零C.系統(tǒng)內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)的速度都為零D.系統(tǒng)的動(dòng)量為零3、在相對(duì)論中，關(guān)于質(zhì)量和能量的關(guān)系，愛(ài)因斯坦提出了著名的質(zhì)能方程。根據(jù)質(zhì)能方程，以下哪種說(shuō)法是正確的？A.質(zhì)量和能量可以相互轉(zhuǎn)化B.質(zhì)量和能量是兩種不同的物理量，不能相互轉(zhuǎn)化C.質(zhì)量就是能量，能量就是質(zhì)量D.質(zhì)量和能量沒(méi)有關(guān)系4、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?，F(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)5、在一個(gè)粗糙水平面上，一個(gè)質(zhì)量為M的物體在水平拉力F的作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a。若拉力增大為2F，物體的加速度將變?yōu)槎嗌?？A.2aB.aC.0.5aD.4a6、一個(gè)質(zhì)量為M、半徑為R的均勻球體，在其內(nèi)部挖去一個(gè)半徑為R/2的小球體，剩余部分的質(zhì)量為M'。已知萬(wàn)有引力常量為G，則在距離大球心為r（r>R）處的引力場(chǎng)強(qiáng)度為多少？A.GM/r^2B.GM'/r^2C.G(M-M')/r^2D.G(M+M')/r^27、對(duì)于剛體的角動(dòng)量守恒定律，以下哪種情況不滿足角動(dòng)量守恒？A.剛體所受的合外力矩為零。B.剛體所受的合外力不為零，但合外力矩為零。C.剛體作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。D.剛體所受的合外力矩不為零。8、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。9、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(guò)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^210、在研究梁的彎曲問(wèn)題時(shí)，以下關(guān)于彎矩和剪力的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？A.彎矩是力對(duì)梁橫截面產(chǎn)生的繞中性軸轉(zhuǎn)動(dòng)的效應(yīng)B.剪力是力在梁橫截面上產(chǎn)生的平行于橫截面的剪切效應(yīng)C.彎矩和剪力的大小和分布與梁的載荷和支撐情況有關(guān)D.梁上某一點(diǎn)的彎矩和剪力總是同時(shí)達(dá)到最大值11、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(mén)，下列關(guān)系式中正確的是？A.v=ωrB.a=vωC.T=2πr/vD.ω=2π/T12、對(duì)于剛體的平面運(yùn)動(dòng)，如果已知?jiǎng)傮w上某一點(diǎn)的速度和加速度，以下哪個(gè)量不能直接求出？A.剛體的角速度。B.剛體的角加速度。C.剛體上另一點(diǎn)的速度。D.剛體所受的合力。13、在材料力學(xué)的組合變形問(wèn)題中，以下哪種組合不是常見(jiàn)的組合形式？A.拉伸與彎曲的組合。B.壓縮與扭轉(zhuǎn)的組合。C.彎曲與扭轉(zhuǎn)的組合。D.拉伸與壓縮的組合。14、一個(gè)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(gè)質(zhì)量為m的小物塊，現(xiàn)對(duì)小物塊施加一個(gè)平行于斜面向上的力F，使小物塊沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，若楔形物塊始終保持靜止，地面對(duì)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.為零15、在光的反射定律中，以下哪個(gè)因素不是影響反射光方向的？A.入射光的方向。B.反射面的形狀。C.入射光的波長(zhǎng)。D.反射面的材質(zhì)。16、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)17、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）/m18、有兩個(gè)力F1和F2，它們的合力大小為F，且F1=3N，F(xiàn)2=4N。若兩個(gè)力的夾角為60°，則合力F的大小為多少？A.5NB.7NC.√13ND.√19N19、一物體在力F的作用下沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)，力F做的功與哪些因素有關(guān)？A.力的大小和物體的位移；B.力的大小、物體的位移和力與位移的夾角；C.物體的位移和摩擦力；D.力的大小和摩擦力。20、在一個(gè)光滑水平面上，有三個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2、m3的物體，它們之間用輕質(zhì)彈簧相連，處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)突然給m1一個(gè)水平向右的沖量I，在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能為多少？A.I^2/2(m1+m2+m3)B.I^2/2(m1+m2)C.I^2/2m1D.I^2/2(m2+m3)二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）闡述在一個(gè)人推動(dòng)一個(gè)箱子在粗糙斜面上緩慢上升的問(wèn)題中，如何計(jì)算人的推力做功和箱子重力勢(shì)能的增加量？2、（本題10分）分析在一個(gè)物塊在有彈簧和摩擦力的水平面上運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題中，如何通過(guò)能量守恒和牛頓定律來(lái)確定物塊的最終位置？3、（本題10分）在彈性力學(xué)中，分析如何利用疊加原理求解復(fù)雜載荷作用下物體的應(yīng)力和應(yīng)變？4、（本題10分）分析在研究流固耦合問(wèn)題時(shí)，如何建立流體和固體之間的相互作用方程，以及如何求解耦合系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和變形？三、計(jì)算題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（