南京警察學(xué)院《理論力學(xué)C》2023-2024學(xué)年第二學(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，共3頁南京警察學(xué)院《理論力學(xué)C》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25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、在靜力學(xué)中，分析物體的受力情況是解決問題的關(guān)鍵。對(duì)于一個(gè)處于平衡狀態(tài)的物體，以下關(guān)于其受力特點(diǎn)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.所受合外力為零B.各個(gè)方向上的合力都為零C.物體在平衡力作用下，一定處于靜止?fàn)顟B(tài)D.物體可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)2、在一個(gè)固定的光滑斜面上，有一個(gè)物塊從靜止開始下滑。已知斜面的高度為h，底邊長(zhǎng)度為L(zhǎng)。物塊到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大小為多少？（）A.√2ghB.√2gLC.√2ghLD.√2gh2/L23、一理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過絕熱過程到達(dá)狀態(tài)B，然后經(jīng)過等壓過程回到狀態(tài)A，構(gòu)成一個(gè)循環(huán)。在此循環(huán)中，氣體的凈功為多少？（）A.正B.負(fù)C.零D.無法確定4、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)5、在一個(gè)豎直平面內(nèi)，有一個(gè)帶電粒子在重力和電場(chǎng)力的共同作用下做圓周運(yùn)動(dòng)，已知粒子電荷量為q，質(zhì)量為m，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，重力加速度為g，以下關(guān)于粒子運(yùn)動(dòng)速度的表達(dá)式，正確的是？（）A.√(mg/Eq)B.√(Eq/mg)C.√(mgq/E)D.√(Eqg/m)6、在材料力學(xué)中，梁的彎曲是常見的受力形式。對(duì)于一根簡(jiǎn)支梁，在均布載荷作用下，其最大彎矩發(fā)生在？（）A.梁的中點(diǎn)B.梁的兩端C.載荷集中作用處D.無法確定7、在一個(gè)光滑的水平面上，有三個(gè)質(zhì)量均為m的物塊A、B、C，排成一條直線，A、B之間和B、C之間分別用一根輕質(zhì)彈簧連接?，F(xiàn)對(duì)A施加一個(gè)水平向右的力F，使三個(gè)物塊一起向右運(yùn)動(dòng)。已知彈簧的勁度系數(shù)均為k，則A、B之間彈簧的伸長(zhǎng)量為多少？（）A.F/2kB.F/3kC.2F/3kD.F/k8、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)過程是絕熱過程？（）A.高溫?zé)嵩吹降蜏責(zé)嵩吹姆艧徇^程B.低溫?zé)嵩吹礁邷責(zé)嵩吹奈鼰徇^程C.兩個(gè)恒溫過程之間的過程D.以上都是9、在一個(gè)豎直放置的光滑圓環(huán)上，套有一個(gè)質(zhì)量為m的小球，圓環(huán)半徑為R。已知小球在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)的壓力為1/2mg，重力加速度為g，則小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為多少？（）A.√(5gR)B.√(7gR)C.√(9gR)D.√(11gR)10、一個(gè)物體從高處自由下落，經(jīng)過A、B兩點(diǎn)的速度分別為vA、vB，A、B兩點(diǎn)間的距離為h。則物體經(jīng)過A、B兩點(diǎn)所用的時(shí)間為多少？（）A.(vB-vA)/gB.(vB+vA)/gC.(vB2-vA2)/2ghD.(vB2-vA2)/g11、一個(gè)質(zhì)量為m的物體在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為r，角速度為ω，求物體所受的向心力是多少？（）A.mωrB.mω2rC.mrω2D.mr2ω12、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13、一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其周期為T，半徑為r，線速度為v。則角速度ω為多少？（）A.2πTB.2πr/TC.vT/2πrD.v/r14、一個(gè)質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板放在光滑水平面上，一質(zhì)量為m的小物塊以初速度v0滑上木板。木板與物塊間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，經(jīng)過一段時(shí)間后，物塊與木板相對(duì)靜止。在這個(gè)過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為多少？（）A.μmg×v02/2B.μmg×v02/2(M+m)C.μmg×v02/2(M-m)D.μmg×v02/2(M+m)215、在彈性碰撞和非彈性碰撞的研究中，以下關(guān)于碰撞過程中能量轉(zhuǎn)化的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.彈性碰撞中，動(dòng)能守恒B.非彈性碰撞中，動(dòng)能部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.完全非彈性碰撞中，動(dòng)能損失最大D.所有碰撞中，動(dòng)量都守恒，動(dòng)能也守恒16、在一個(gè)光滑的斜面上，有一質(zhì)量為m的物塊，受到沿斜面向上的恒力F作用，從靜止開始運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過時(shí)間t，物塊的位移為x，速度為v。則力F做功的平均功率為多少？（）A.Fx/tB.Fv/2C.FvD.Fx/v17、一個(gè)質(zhì)量為M的圓環(huán)，半徑為R，可繞通過環(huán)心的豎直軸無摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)，環(huán)上套有一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球與環(huán)之間用一根輕質(zhì)細(xì)繩相連，細(xì)繩不可伸長(zhǎng)，現(xiàn)將小球從與環(huán)心等高的位置由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，圓環(huán)的角速度為多少？（）A.√(2mgR/(M+m)R^2)B.√(2mgR/(M-m)R^2)C.√(mgR/(M+m)R^2)D.√(mgR/(M-m)R^2)18、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19、在一個(gè)光滑的水平面上，兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的物體通過一根輕繩相連，在水平拉力F的作用下一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a，以下關(guān)于繩子拉力大小的表達(dá)式，正確的是？（）A.m1aB.m2aC.Fm1/（m1+m2）D.Fm2/（m1+m2）20、一個(gè)質(zhì)量為m的物體，放在一個(gè)旋轉(zhuǎn)的水平圓盤上，隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。圓盤的半徑為R，角速度為ω，物體與圓盤之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，為使物體不相對(duì)圓盤滑動(dòng)，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為多少？（）A.√(μg/R)B.√(μmg/R)C.√(g/μR)D.√(mg/μR)21、在光滑水平面上有兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B，A球以速度v向右運(yùn)動(dòng)，B球靜止，兩球發(fā)生正碰后粘在一起，共同速度是多少？（）A.v/2B.vC.2vD.022、在一個(gè)斜面上，有一個(gè)物塊受到沿斜面向上的力F作用，物塊恰好能沿斜面勻速下滑，若將力F的方向改為沿斜面向下，其他條件不變，物塊的加速度大小為多少？（）A.2gsinθB.2gcosθC.0D.gsinθ23、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在x-y平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方程為x=3t，y=4t^2，其中x和y的單位為米，t的單位為秒，該質(zhì)點(diǎn)在t=2秒時(shí)的加速度大小為多少？（）A.3m/s^2B.4m/s^2C.8m/s^2D.12m/s^224、一質(zhì)點(diǎn)在x-y平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方程為x=3t，y=4t^2，其中x、y以米為單位，t以秒為單位。則在t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為多少？（）A.6m/s^2B.8m/s^2C.10m/s^2D.12m/s^225、在一個(gè)豎直上拋運(yùn)動(dòng)中，物體的初速度為v0，重力加速度為g。當(dāng)物體上升到最高點(diǎn)時(shí)，所用的時(shí)間為多少，上升的最大高度為多少？（）A.v0/g，v0^2/2gB.v0/2g，v0^2/gC.2v0/g，v0^2/2gD.2v0/g，v0^2/g二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）在彈性力學(xué)中，分析如何求解具有熱膨脹效應(yīng)的物體的應(yīng)力和應(yīng)變分布？2、（本題5分）分析在研究接觸問題時(shí)，如何計(jì)算兩個(gè)物體接觸表面的接觸應(yīng)力和變形，并考慮摩擦對(duì)接觸行為的影響？3、（本題5分）請(qǐng)?jiān)敿?xì)闡述在熱力學(xué)中，理想氣體狀態(tài)方程的適用條件和表達(dá)式，并舉例說明其在氣體性質(zhì)研究中的應(yīng)用。4、（本題5分）分析在研究材料的疲勞裂紋閉合效應(yīng)時(shí)，如何通過實(shí)驗(yàn)和理論分析來評(píng)估裂紋閉合對(duì)疲勞壽命的影響？三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一個(gè)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，水平初速度為8m/s，拋出2s后，速度方向與水平方向的夾角為45°，求拋出點(diǎn)距離地面的高度和物體的水平位移。2、（本題5分）一質(zhì)量為8kg的物體從高為5m的斜面頂端由靜止下滑，斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，求物體滑至斜面底端時(shí)的速度。3、（本題5分）一粗細(xì)不均勻的水管，粗端橫截面積為0.05m2，水流速度為1.5m/s，細(xì)端橫截面積為0.025m2，求水在細(xì)端的流速。4、（本題5分）一個(gè)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，初速度為10m/s，拋出點(diǎn)距離地面高度為20m，求物體落地時(shí)的水平位移和豎直速度。5、（本題5分）一個(gè)質(zhì)量為9kg的物體在與水平方向成30°角的推力F=60N作用下，沿水平地面運(yùn)動(dòng)，動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，求物體運(yùn)動(dòng)4m時(shí)推力做的功和摩擦力做的功。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）全面論述流體力學(xué)中的湍流現(xiàn)象，包括湍流的形成機(jī)制、特征和數(shù)學(xué)描述，分析湍流對(duì)流體流動(dòng)和傳熱的影響，研究湍流模型在數(shù)值模擬