南京工業(yè)大學(xué)《數(shù)值流體力學(xué)與仿真》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁南京工業(yè)大學(xué)

《數(shù)值流體力學(xué)與仿真》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、一個質(zhì)量為M的圓盤，繞通過圓心且垂直于盤面的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動。圓盤的半徑為R，則圓盤邊緣處一個質(zhì)量為m的質(zhì)點所受的向心力大小為多少？A.mω^2RB.Mω^2RC.m(Mω^2R)/MD.mωR^22、一個質(zhì)量為m的物體在水平面上做半徑為R的勻速圓周運動，線速度為v。物體所受的向心力由摩擦力提供，動摩擦因數(shù)為μ。則物體運動一周，摩擦力做功為多少？A.0B.μmg×2πRC.μmgv2/RD.無法確定3、在一個水平向右的勻強磁場中，有一個垂直于磁場方向的金屬框，框的邊長分別為L1和L2，線框向右運動的速度為v。則線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為多少？A.BL1L2vB.BL1vC.BL2vD.04、一個物體在豎直方向上做拋體運動，以下關(guān)于物體在上升和下降過程中經(jīng)過同一高度時速度大小的說法，正確的是？A.上升時速度大B.下降時速度大C.速度大小相等D.速度大小關(guān)系不確定5、在分析物體之間的相互作用力時，牛頓第三定律起著重要作用。關(guān)于牛頓第三定律的表述，以下哪一項是不準(zhǔn)確的？A.兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反B.作用力和反作用力作用在兩個不同的物體上C.作用力和反作用力同時產(chǎn)生、同時消失D.作用力和反作用力一定是同一種性質(zhì)的力，但大小可以不同6、在波動方程中，波速、波長和頻率之間存在一定的關(guān)系。對于在真空中傳播的電磁波，其波速與以下哪個因素有關(guān)？A.電磁波的頻率B.電磁波的波長C.電磁波的振幅D.以上因素均無關(guān)7、在波動光學(xué)中，雙縫干涉實驗中條紋的間距與以下哪個因素有關(guān)？A.雙縫間距B.光的波長C.屏幕到雙縫的距離D.以上因素均有關(guān)8、在研究物體的受力和運動時，摩擦力是不可忽視的因素。以下關(guān)于摩擦力的描述，哪一項是不正確的？A.靜摩擦力的大小與外力有關(guān)，在一定范圍內(nèi)隨外力增大而增大B.滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和壓力大小有關(guān)C.摩擦力的方向總是與物體的運動方向相反D.摩擦力可以是動力，也可以是阻力9、兩個質(zhì)量分別為m1和m2的物體相距r，它們之間的萬有引力是多少？A.Gm1m2/r；B.Gm1m2/r2；C.Gm1m2/r3；D.Gm1m2/r?。（其中G為萬有引力常量）10、在一個粗糙的斜面上，有一個質(zhì)量為m的物體，斜面的傾角為θ，動摩擦因數(shù)為μ。現(xiàn)用一個平行于斜面向上的力F使物體沿斜面勻速向上運動，F(xiàn)的大小為多少？A.mg(sinθ+μcosθ)B.mg(sinθ-μcosθ)C.μmg(cosθ+sinθ)D.μmg(cosθ-sinθ)11、在機械波的傳播過程中，如果介質(zhì)中的質(zhì)點做簡諧運動，以下哪個量不是隨時間做周期性變化的？A.位移。B.速度。C.加速度。D.介質(zhì)的密度。12、在研究梁的彎曲問題時，以下關(guān)于彎矩和剪力的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？A.彎矩是力對梁橫截面產(chǎn)生的繞中性軸轉(zhuǎn)動的效應(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.梁上某一點的彎矩和剪力總是同時達(dá)到最大值13、一質(zhì)點做曲線運動，在某一時刻，它的速度方向、加速度方向以及所受合外力的方向的關(guān)系是？A.速度、加速度、合外力的方向有可能都相同B.加速度方向與合外力方向一定相同C.速度方向與加速度方向一定相同D.速度方向與合外力方向可能相同14、在熱力學(xué)過程中，以下哪個過程不是絕熱過程？A.快速壓縮氣體，來不及與外界進(jìn)行熱交換。B.氣體在真空中膨脹。C.用絕熱材料包裹容器，進(jìn)行的熱力過程。D.緩慢加熱氣體，使氣體溫度逐漸升高。15、在流體力學(xué)中，雷諾數(shù)是一個用于判斷流體流動狀態(tài)的無量綱數(shù)。當(dāng)雷諾數(shù)較小時，流體的流動狀態(tài)通常為？A.湍流B.層流C.過渡流D.無法確定16、關(guān)于剛體的平面運動，以下哪個描述不是其基本形式？A.平動。B.轉(zhuǎn)動。C.滾動。D.平面一般運動，即平動與轉(zhuǎn)動的合成。17、在一個光滑水平面上，有兩個質(zhì)量分別為m1和m2的物體，它們之間用一根輕質(zhì)彈簧相連。當(dāng)水平力F作用在m1上時，兩物體一起做勻加速直線運動，彈簧的伸長量為x。若將力F作用在m2上，彈簧的伸長量將如何變化？A.變大B.變小C.不變D.無法確定18、一個質(zhì)量為m的物體在水平恒力F的作用下，在粗糙水平面上移動了一段距離s，動摩擦因數(shù)為μ。則力F對物體做的功為多少？A.FsB.μFsC.(F-μmg)sD.(F-μmg)/s19、在研究熱傳遞過程時，以下關(guān)于熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射的描述，哪一項是錯誤的？A.熱傳導(dǎo)是依靠分子的熱運動傳遞熱量B.熱對流是由于流體的宏觀運動傳遞熱量C.熱輻射不需要介質(zhì)，可以在真空中傳遞熱量D.熱傳遞過程中，熱量總是從高溫物體傳向低溫物體，直到溫度相等20、一個質(zhì)量為m的物體在傾角為θ的斜面上靜止，斜面對物體的支持力和摩擦力分別是多少？A.N=mgcosθ，f=mgsinθ；B.N=mgsinθ，f=mgcosθ；C.N=mg，f=0；D.N=0，f=mg。二、簡答題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）分析在研究多體系統(tǒng)的動力學(xué)時，如何建立系統(tǒng)的運動方程，并運用數(shù)值方法求解復(fù)雜的運動軌跡？2、（本題10分）在彈性力學(xué)中，請說明應(yīng)變協(xié)調(diào)方程的物理意義和作用，舉例說明在求解彈性力學(xué)問題時如何滿足應(yīng)變協(xié)調(diào)方程。3、（本題10分）闡述在一個秋千在擺動過程中受到空氣阻力的問題中，如何分析阻力對秋千擺動幅度和周期的影響？4、（本題10分）探討在研究材料的斷裂韌性測試方法時，如何選擇合適的試樣類型和加載方式來準(zhǔn)確測量材料的斷裂韌性？三、計算題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）一個質(zhì)量為4kg的物體放在粗糙斜面上，斜面與水平面