南京工業(yè)大學(xué)《高等流體力學(xué)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)南京工業(yè)大學(xué)

《高等流體力學(xué)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三總分得分批閱人一、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、在一個(gè)豎直平面內(nèi)，有一個(gè)半徑為R的光滑圓形軌道，一質(zhì)量為m的物體在軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。已知在最高點(diǎn)時(shí)，物體對(duì)軌道的壓力為零，重力加速度為g，則物體在最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為多少？A.√(5gR)B.√(3gR)C.√(gR)D.√(2gR)2、在一個(gè)光滑的斜面上，有一個(gè)質(zhì)量為m的物體，斜面的傾角為θ，現(xiàn)給物體一個(gè)沿斜面向上的初速度v0，物體向上運(yùn)動(dòng)的最大距離為多少？A.v0^2/(2gsinθ)B.v0^2/(2gcosθ)C.v0^2/(2g)D.v0^2/(4g)3、在機(jī)械振動(dòng)的共振現(xiàn)象中，以下哪個(gè)描述是不準(zhǔn)確的？A.當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率時(shí)，發(fā)生共振。B.共振時(shí)，系統(tǒng)的振幅達(dá)到最大值。C.共振現(xiàn)象只會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成破壞，沒(méi)有任何有益的應(yīng)用。D.可以通過(guò)改變系統(tǒng)的固有頻率或驅(qū)動(dòng)力的頻率來(lái)避免共振的危害。4、在熱力學(xué)過(guò)程中，等壓過(guò)程、等容過(guò)程和等溫過(guò)程具有不同的特點(diǎn)。對(duì)于理想氣體的等壓膨脹過(guò)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5、在熱力學(xué)中，卡諾循環(huán)是一種理想的熱機(jī)循環(huán)。在卡諾循環(huán)中，以下哪個(gè)過(guò)程是絕熱過(guò)程？A.高溫?zé)嵩吹降蜏責(zé)嵩吹姆艧徇^(guò)程B.低溫?zé)嵩吹礁邷責(zé)嵩吹奈鼰徇^(guò)程C.兩個(gè)恒溫過(guò)程之間的過(guò)程D.以上都是6、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，線框向右運(yùn)動(dòng)的速度為v。則線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多少？A.BL1L2vB.BL1vC.BL2vD.07、一質(zhì)量為m的炮彈以初速度v0斜向上發(fā)射，發(fā)射角為θ。不計(jì)空氣阻力，炮彈上升的最大高度為多少？A.v02sin2θ/2gB.v02sin2θ/gC.v02cos2θ/2gD.v02cos2θ/g8、對(duì)于振動(dòng)的合成，如果兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的頻率相差很大，以下哪種情況會(huì)發(fā)生？A.產(chǎn)生拍現(xiàn)象，振幅出現(xiàn)周期性的強(qiáng)弱變化。B.合成振動(dòng)仍然是簡(jiǎn)諧振動(dòng)。C.合成振動(dòng)是復(fù)雜的非周期性振動(dòng)。D.無(wú)法確定合成振動(dòng)的性質(zhì)。9、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10、兩個(gè)物體A和B，質(zhì)量分別為mA和mB，它們?cè)诠饣矫嫔习l(fā)生正碰。碰撞前A的速度為vA，B的速度為0。碰撞后A的速度為vA'，B的速度為vB'。若碰撞是完全彈性碰撞，下列哪個(gè)式子成立？A.mAvA=mAvA'+mBvB'B.mAvA2=mAvA'2+mBvB'2C.mAvA+mB×0=mAvA'+mBvB'D.mAvA2+mB×02=mAvA'2+mBvB'211、在一個(gè)定滑輪的兩側(cè)，分別懸掛質(zhì)量為m1和m2的兩個(gè)物體（m1>m2），忽略滑輪的質(zhì)量和摩擦力，系統(tǒng)由靜止釋放。當(dāng)m1下降h高度時(shí)，m2的速度大小為多少？A.√(2gh(m1-m2)/(m1+m2))B.√(2ghm1/(m1+m2))C.√(2ghm2/(m1+m2))D.√(2gh)12、一個(gè)質(zhì)量為m的物體，放在一個(gè)旋轉(zhuǎn)的水平圓盤(pán)上，隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。圓盤(pán)的半徑為R，角速度為ω，物體與圓盤(pán)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，為使物體不相對(duì)圓盤(pán)滑動(dòng)，圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為多少？A.√(μg/R)B.√(μmg/R)C.√(g/μR)D.√(mg/μR)13、在研究熱力學(xué)過(guò)程中的絕熱過(guò)程時(shí)，以下關(guān)于絕熱過(guò)程的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？A.絕熱過(guò)程中，系統(tǒng)與外界沒(méi)有熱量交換B.絕熱過(guò)程中，系統(tǒng)的內(nèi)能變化等于外界對(duì)系統(tǒng)做的功C.絕熱膨脹時(shí)，系統(tǒng)溫度降低；絕熱壓縮時(shí)，系統(tǒng)溫度升高D.絕熱過(guò)程一定是等熵過(guò)程14、在一個(gè)光滑的斜面上，有一個(gè)質(zhì)量為M的物體由靜止開(kāi)始下滑，斜面的傾角為θ，重力加速度為g，以下關(guān)于物體下滑加速度的表達(dá)式，正確的是？A.gsinθB.gcosθC.gtanθD.g/cosθ15、在相對(duì)論力學(xué)中，光速不變?cè)硎且粋€(gè)基本假設(shè)。以下哪種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象支持了這一假設(shè)？A.邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)B.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)C.黑體輻射實(shí)驗(yàn)D.夫蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn)16、在研究材料的力學(xué)性能時(shí)，應(yīng)力和應(yīng)變是重要的概念。以下關(guān)于應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？A.在彈性范圍內(nèi)，應(yīng)力與應(yīng)變成正比B.材料的彈性模量等于應(yīng)力除以應(yīng)變C.超過(guò)材料的屈服極限后，應(yīng)力與應(yīng)變不再成正比D.應(yīng)力越大，應(yīng)變一定越大17、在一個(gè)固定的光滑圓弧軌道上，有一個(gè)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(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的表達(dá)式，正確的是？A.3mgB.2mgC.mgD.4mg18、一個(gè)人站在體重秤上，從靜止開(kāi)始迅速下蹲，在下蹲過(guò)程中，體重秤的示數(shù)如何變化？A.先變小后變大B.先變大后變小C.一直變大D.一直變小19、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與了兩個(gè)方向相互垂直的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)方程分別為x=A1sin(ωt)和y=A2sin(ωt+φ)。則質(zhì)點(diǎn)的軌跡方程為多少？A.x2/A12+y2/A22=1B.(x/A1)2+(y/A2)2=1C.(x/A1)2-(y/A2)2=1D.x2/A12-y2/A22=120、一個(gè)質(zhì)量為m的物體放在粗糙的斜面上，斜面的傾角為θ，物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)用一個(gè)平行于斜面向上的力F拉動(dòng)物體，使其沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)，力F的大小為多少？A.mgsinθ+μmgcosθB.mgsinθ-μmgcosθC.μmgcosθ-mgsinθD.μmgcosθ+mgsinθ二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）在流體力學(xué)中，解釋明渠水流中的水躍現(xiàn)象，以及如何通過(guò)力學(xué)分析來(lái)確定水躍的位置和特征參數(shù)？2、（本題10分）分析在研究結(jié)構(gòu)的動(dòng)力穩(wěn)定性分析時(shí)，如何確定結(jié)構(gòu)在動(dòng)力載荷作用下的穩(wěn)定性邊界和失穩(wěn)模式？3、（本題10分）論述在研究結(jié)構(gòu)的損傷檢測(cè)與健康監(jiān)測(cè)技術(shù)時(shí)，如何利用傳感器網(wǎng)絡(luò)和信號(hào)處理方法來(lái)識(shí)別結(jié)構(gòu)的損傷位置和程度？4、（本題10分）探討在研究扭轉(zhuǎn)問(wèn)題時(shí)，如何確定圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的切應(yīng)力分布規(guī)律和扭轉(zhuǎn)角，并分析影響扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度和剛度的因素？三、計(jì)算題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）有一質(zhì)量為2kg的物體在一個(gè)豎直放置的光滑圓環(huán)上做圓周運(yùn)動(dòng)，圓環(huán)半