銅仁學(xué)院《相似理論與模擬》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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《相似理論與模擬》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______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)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.02、在熱力學(xué)中，理想氣體的狀態(tài)方程描述了氣體的狀態(tài)參量之間的關(guān)系。對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，在絕熱過(guò)程中，以下哪個(gè)量保持不變？（）A.壓強(qiáng)B.體積C.溫度D.內(nèi)能3、一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其周期為T(mén)，半徑為r，線速度為v。則角速度ω為多少？（）A.2πTB.2πr/TC.vT/2πrD.v/r4、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(guò)程中機(jī)械能變化情況的說(shuō)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(wú)法確定5、在研究物體的彈性形變時(shí)，以下哪個(gè)概念不是用來(lái)描述材料彈性性質(zhì)的重要參數(shù)？（）A.彈性模量，反映材料抵抗彈性變形的能力B.屈服強(qiáng)度，材料開(kāi)始產(chǎn)生明顯塑性變形時(shí)的應(yīng)力C.泊松比，橫向應(yīng)變與縱向應(yīng)變的比值D.硬度，材料抵抗硬物壓入其表面的能力6、在一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。已知電場(chǎng)強(qiáng)度為E，粒子的電荷量為q，A、B兩點(diǎn)之間的距離為d，且粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與電場(chǎng)線夾角為θ。粒子從A到B電場(chǎng)力做功為多少？（）A.EqdB.EqdcosθC.EqdsinθD.07、在一個(gè)斜面上，有一個(gè)質(zhì)量為m的物體，斜面的傾角為θ，物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。若要使物體沿斜面勻速下滑，斜面應(yīng)施加一個(gè)與斜面平行向上的力F，F(xiàn)的大小為多少？（）A.mgsinθB.mgcosθC.mg(sinθ-μcosθ)D.mg(sinθ+μcosθ)8、兩個(gè)物體A和B，質(zhì)量分別為mA和mB，它們之間用一根輕質(zhì)彈簧相連，放在光滑的水平面上，現(xiàn)對(duì)A施加一個(gè)水平向右的拉力F，使A、B一起向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知加速度為a，以下關(guān)于彈簧彈力大小的表達(dá)式，正確的是？（）A.mAaB.mBaC.FmB/（mA+mB）D.FmA/（mA+mB）9、在一個(gè)粗糙的斜面上，有一個(gè)質(zhì)量為m的物體，斜面的傾角為θ，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)用一個(gè)平行于斜面向上的力F使物體沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)的大小為多少？（）A.mg(sinθ+μcosθ)B.mg(sinθ-μcosθ)C.μmg(cosθ+sinθ)D.μmg(cosθ-sinθ)10、一物體從高處自由下落，經(jīng)過(guò)最后200m所用的時(shí)間為4s，重力加速度為10m/s^2，則物體下落的總高度為多少？（）A.245mB.280mC.320mD.360m11、在一個(gè)光滑的水平圓盤(pán)上，有一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，用一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩拴在圓盤(pán)的中心，細(xì)繩的長(zhǎng)度為L(zhǎng)。圓盤(pán)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，細(xì)繩的拉力為多少？（）A.mω^2LB.mωLC.mω^2/LD.mω/L12、在一個(gè)豎直上拋運(yùn)動(dòng)中，物體經(jīng)過(guò)拋出點(diǎn)上方h高處時(shí)的速度大小為v。則物體從拋出到經(jīng)過(guò)h高處所用的時(shí)間為多少？（）A.(v-√v2-2gh)/gB.(v+√v2-2gh)/gC.(v-√v2+2gh)/gD.(v+√v2+2gh)/g13、一質(zhì)點(diǎn)在x-y平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其加速度為a=2i+3j（單位：m/s^2），初始速度為v0=3i-2j（單位：m/s），初始位置在原點(diǎn)。經(jīng)過(guò)2s，質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)為多少？（）A.(10i+4j)mB.(4i+10j)mC.(7i+4j)mD.(4i+7j)m14、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/t215、在振動(dòng)的合成中，兩個(gè)同頻率、同方向但振幅不同的簡(jiǎn)諧振動(dòng)合成后，其合振動(dòng)仍然是？（）A.簡(jiǎn)諧振動(dòng)B.阻尼振動(dòng)C.受迫振動(dòng)D.以上都不是16、在研究波動(dòng)的疊加原理時(shí)，以下關(guān)于波的干涉和衍射的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.兩列頻率相同、相位差恒定的波相遇會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象B.干涉現(xiàn)象中，某些區(qū)域振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域振動(dòng)減弱C.波遇到障礙物時(shí)會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象，衍射后的波的波長(zhǎng)和頻率會(huì)發(fā)生變化D.衍射現(xiàn)象是波繞過(guò)障礙物傳播的一種現(xiàn)象17、在流體的流動(dòng)中，粘性是一個(gè)重要的性質(zhì)。對(duì)于粘性流體，在管道中流動(dòng)時(shí)，以下哪個(gè)位置的流速最大？（）A.管道中心B.管道壁面C.管道的任意位置流速相同D.無(wú)法確定18、在一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形閉合線圈，線圈中通有電流I，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，以下關(guān)于線圈所受安培力大小的表達(dá)式，正確的是？（）A.0B.BILC.2BILD.√2BIL19、一個(gè)質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的均勻細(xì)桿，可繞其中點(diǎn)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.√(3g/L)B.√(6g/L)C.√(4g/L)D.√(8g/L)20、一根輕質(zhì)彈簧，原長(zhǎng)為L(zhǎng)0，勁度系數(shù)為k?，F(xiàn)將彈簧一端固定，另一端施加一個(gè)水平向右的力F，使彈簧伸長(zhǎng)到L。則力F所做的功為多少？（）A.1/2k(L-L0)^2B.k(L-L0)^2C.1/2kL^2-1/2kL0^2D.kL^2-kL0^2二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）論述在一個(gè)物塊在粗糙斜面上做非勻加速運(yùn)動(dòng)并與另一個(gè)物塊發(fā)生碰撞的問(wèn)題中，如何計(jì)算碰撞前后的能量損失？2、（本題5分）論述在研究結(jié)構(gòu)的沖擊吸能特性時(shí)，如何設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的幾何形狀和材料分布來(lái)提高沖擊能量的吸收效率？3、（本題5分）分析在一個(gè)帶電粒子在變化的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題中，如何考慮磁場(chǎng)變化對(duì)粒子受力和運(yùn)動(dòng)軌跡的影響？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）有一輕質(zhì)彈簧，其原長(zhǎng)為12cm，勁度系數(shù)為250N/m，現(xiàn)用15N的力水平拉彈簧，求彈簧的伸長(zhǎng)量。3、（本題5分）一物體在水平面上做半徑為5m的圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到一個(gè)大小為20N、方向始終與速度方向垂直的力，力的作用時(shí)間為2s，若物體的初速度為3m/s，求物體運(yùn)動(dòng)的線速度。4、（本題5分）一質(zhì)點(diǎn)沿x軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振幅為0.1m，周期為2s，t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位于x=0.05m處且沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，求質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程。5、（本題5分）一輕質(zhì)彈簧，其勁度系數(shù)為1000N/m，一端固定在墻上，另一端連接一個(gè)質(zhì)量為3kg的物體，在光滑水平面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振幅為0.15m，求物體的最大速度和最大加速度。四、論述題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）詳細(xì)論述剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，包括轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的概念、計(jì)算方法和影響因素。解釋角加速度、角速度和力矩之間的關(guān)系，并通過(guò)實(shí)際的剛體轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)例（如飛