鄭州大學(xué)《力學(xué)建?！?022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2022-2023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、在剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)中，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是一個(gè)重要的物理量。對(duì)于一個(gè)由多個(gè)質(zhì)點(diǎn)組成的剛體，以下哪種情況會(huì)導(dǎo)致其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量增大？A.質(zhì)點(diǎn)向轉(zhuǎn)軸靠近B.質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量減小C.質(zhì)點(diǎn)分布遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸D.轉(zhuǎn)軸位置改變2、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3、在一個(gè)固定的光滑斜面上，有一個(gè)物塊受到一個(gè)平行于斜面向上的力F作用，物塊從斜面底端向上運(yùn)動(dòng)，已知斜面傾角為θ，物塊質(zhì)量為m，重力加速度為g，以下關(guān)于物塊運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能變化情況的說法，正確的是？A.機(jī)械能增加B.機(jī)械能減少C.機(jī)械能不變D.無法確定4、在一個(gè)豎直放置的光滑圓環(huán)軌道內(nèi)，有一個(gè)小球在軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，已知圓環(huán)的半徑為R，小球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)的速度為v，要使小球能通過最高點(diǎn)，v至少為多少？A.√gRB.√2gRC.√3gRD.√5gR5、關(guān)于牛頓第三定律，下列說法正確的是？A.作用力與反作用力大小相等、方向相反、作用在同一物體上；B.作用力與反作用力大小相等、方向相同、作用在不同物體上；C.作用力與反作用力大小不一定相等、方向相反、作用在不同物體上；D.作用力與反作用力大小相等、方向相反、作用在不同物體上。6、對(duì)于胡克定律，以下哪種情況不適用？A.材料在彈性限度內(nèi)的拉伸或壓縮變形。B.材料的大變形情況，超過彈性限度。C.只受拉力作用的彈簧。D.只受壓力作用的桿件。7、在研究質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)問題時(shí)，加速度是一個(gè)關(guān)鍵的概念。當(dāng)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其加速度的方向總是指向？A.軌跡的切線方向B.軌跡的凹側(cè)C.速度的方向D.位移的方向8、在波動(dòng)方程中，波速、波長(zhǎng)和頻率之間存在一定的關(guān)系。對(duì)于在真空中傳播的電磁波，其波速與以下哪個(gè)因素有關(guān)？A.電磁波的頻率B.電磁波的波長(zhǎng)C.電磁波的振幅D.以上因素均無關(guān)9、在研究?jī)蓚€(gè)物體的碰撞問題時(shí)，已知兩個(gè)物體的質(zhì)量分別為m1和m2，碰撞前的速度分別為v1和v2，碰撞后的速度分別為v1'和v2'，如果碰撞過程中沒有機(jī)械能損失，以下關(guān)于碰撞后速度的表達(dá)式，正確的是？A.v1'=(m1-m2)v1/(m1+m2)+2m2v2/(m1+m2)B.v1'=(m1+m2)v1/(m1-m2)-2m2v2/(m1-m2)C.v1'=(m1-m2)v1/(m1+m2)-2m2v2/(m1+m2)D.v1'=(m1+m2)v1/(m1-m2)+2m2v2/(m1-m2)10、在一個(gè)定滑輪兩側(cè)，分別懸掛質(zhì)量為m和2m的物體，忽略滑輪的質(zhì)量和摩擦力，當(dāng)系統(tǒng)由靜止釋放后，質(zhì)量為m的物體的加速度大小為多少？A.g/3B.g/2C.2g/3D.g11、在一個(gè)光滑水平面上，有兩個(gè)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?，F(xiàn)對(duì)m1施加一個(gè)水平向右的拉力F，使兩物體一起向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為多少？A.F/kB.F/(m1+m2)C.F*m2/(m1+m2)D.F*m1/(m1+m2)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自由轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)細(xì)桿從水平位置由靜止下擺到豎直位置時(shí)，其角速度為多少？（重力加速度為g）A.√(3g/2L)B.√(6g/L)C.√(3g/L)D.√(6g/2L)13、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.無法確定14、有一根輕質(zhì)彈簧，原長(zhǎng)為L(zhǎng)0，勁度系數(shù)為k。現(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-kL0215、在研究物體的受力和運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(xiàng)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(dòng)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(yùn)動(dòng)方向相反D.摩擦力可以是動(dòng)力，也可以是阻力16、在流體力學(xué)中，伯努利方程描述了流體在流動(dòng)過程中的能量變化。對(duì)于伯努利方程的應(yīng)用，以下哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？A.可以解釋飛機(jī)機(jī)翼產(chǎn)生升力的原理B.適用于不可壓縮、無粘性的理想流體C.可以用來計(jì)算管道中流體的流速和壓強(qiáng)D.伯努利方程在任何流體流動(dòng)情況下都能準(zhǔn)確應(yīng)用17、在相對(duì)論力學(xué)中，以下關(guān)于時(shí)間膨脹和長(zhǎng)度收縮的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？A.運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘會(huì)變慢，即時(shí)間膨脹B.運(yùn)動(dòng)的物體在運(yùn)動(dòng)方向上長(zhǎng)度會(huì)收縮C.時(shí)間膨脹和長(zhǎng)度收縮效應(yīng)只有在物體接近光速時(shí)才明顯D.時(shí)間膨脹和長(zhǎng)度收縮是相對(duì)的，取決于觀察者的參考系18、在熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述中，熱量不能？A.自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體B.從高溫物體傳到低溫物體C.在絕熱過程中從一個(gè)物體傳到另一個(gè)物體D.以上都不是19、兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的物體用一根輕繩連接，在光滑水平面上以相同的加速度運(yùn)動(dòng)，繩子的拉力是多少？A.(m1+m2)a；B.m1a+m2a；C.m1m2a/(m1+m2)；D.(m1+m2)g。20、在一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一個(gè)帶正電的粒子以初速度v0水平向左拋出。已知電場(chǎng)強(qiáng)度為E，粒子質(zhì)量為m，重力加速度為g。粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡是怎樣的？A.直線B.拋物線C.圓周D.無法確定二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）材料力學(xué)中，解釋如何通過應(yīng)變花測(cè)量物體表面的復(fù)雜應(yīng)變狀態(tài)，并進(jìn)行應(yīng)力分析？2、（本題10分）分析在研究結(jié)構(gòu)的疲勞可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，如何在滿足可靠性要求的前提下，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的輕量化和成本優(yōu)化？3、（本題10分）論述在研究爆炸力學(xué)問題時(shí)，如何分析爆炸產(chǎn)生的沖擊波傳播、物體的破壞和防護(hù)措施？4、（本題10分）在彈性力學(xué)中，請(qǐng)說明圣維南原理的內(nèi)容和應(yīng)用范圍，并舉例說明其在解決實(shí)際問題中的作用。三、計(jì)算題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）一個(gè)質(zhì)量為4kg的物體，在水平方向受到兩個(gè)力的作用，F(xiàn)1=10N向