新疆財(cái)經(jīng)大學(xué)《彈性力學(xué)與有限元基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級(jí)專業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁新疆財(cái)經(jīng)大學(xué)《彈性力學(xué)與有限元基礎(chǔ)》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2分，共30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、在研究物體的彈性形變時(shí)，以下哪個(gè)概念不是用來描述材料彈性性質(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2、一物體從高處自由下落，經(jīng)過時(shí)間t落地。若將物體的下落高度增加一倍，其他條件不變，物體落地所需的時(shí)間將變?yōu)槎嗌?？（）A.√2tB.2tC.2√2tD.4t3、一質(zhì)量為m的帶電粒子在電場中從靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t，電場力做功為W，以下關(guān)于粒子末速度大小的表達(dá)式，正確的是？（）A.√(2W/m)B.√(W/m)C.2√(W/m)D.4√(W/m)4、在研究熱力學(xué)第一定律時(shí)，以下關(guān)于能量守恒的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.系統(tǒng)從外界吸收的熱量等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加與系統(tǒng)對(duì)外做功之和B.第一類永動(dòng)機(jī)是不可能制成的C.能量可以從一種形式完全轉(zhuǎn)化為另一種形式，而不產(chǎn)生其他影響D.做功和熱傳遞都可以改變系統(tǒng)的內(nèi)能5、一物體在水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為v0，加速度大小為a，經(jīng)過時(shí)間t速度減為零，則物體在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度為多少？（）A.v0/2B.v0C.at/2D.(v0+0)/26、在一個(gè)勻強(qiáng)磁場中，有一個(gè)邊長為L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.√2BIL7、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)8、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.09、一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R，總質(zhì)量為M。在距離球心為r（r<R）的位置，其引力場強(qiáng)度大小為多少？（）A.GM/r2B.GM/R2C.GMr/R3D.GMr2/R310、在一個(gè)半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在均勻磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。有一個(gè)帶電粒子沿半徑方向射入磁場，離開磁場時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)了60°。則粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為多少？（）A.πR/3vB.2πR/3vC.πR/3BqD.2πR/3Bq11、一個(gè)質(zhì)量為m的小球從高處自由下落，落到一個(gè)豎直放置的輕彈簧上。在小球壓縮彈簧的過程中，小球的加速度最大值出現(xiàn)在何處？（）A.剛接觸彈簧時(shí)B.彈簧壓縮量最大時(shí)C.合力為零時(shí)D.速度最大時(shí)12、在研究剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)時(shí)，以下關(guān)于轉(zhuǎn)動(dòng)定律的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.M=Jα，其中M是合外力矩，J是轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，α是角加速度B.轉(zhuǎn)動(dòng)定律與牛頓第二定律形式相似C.對(duì)于繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的剛體，合外力矩越大，角加速度越大D.轉(zhuǎn)動(dòng)慣量越大，角加速度越大13、在一個(gè)光滑的水平面上，有兩個(gè)質(zhì)量相等的物體A和B，A以速度v向右運(yùn)動(dòng)，B靜止。兩物體發(fā)生完全彈性碰撞后，A和B的速度分別為多少？（）A.0，vB.v/2，v/2C.-v，vD.v，014、在質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理中，以下哪個(gè)因素不是影響質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量變化的原因？（）A.外力的作用B.內(nèi)力的作用C.外力作用的時(shí)間D.質(zhì)點(diǎn)系的初始動(dòng)量15、一個(gè)質(zhì)量為M的長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)2二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）在研究質(zhì)點(diǎn)的拋體運(yùn)動(dòng)時(shí)，請(qǐng)分析水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，以及它們之間的關(guān)系，并舉例說明拋體運(yùn)動(dòng)在實(shí)際中的應(yīng)用，如投籃。2、（本題5分）分析在一個(gè)物體在液體中做非線性振動(dòng)的問題中，如何運(yùn)用非線性動(dòng)力學(xué)理論來研究其運(yùn)動(dòng)規(guī)律？3、（本題5分）在流體力學(xué)中，討論如何分析微尺度流動(dòng)中的滑移邊界條件和表面效應(yīng)？三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)論述機(jī)械波的多普勒效應(yīng)，解釋波源和觀察者相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)頻率的變化規(guī)律。以聲波的多普勒效應(yīng)（如警車警報(bào)聲的變化、超聲多普勒血流測量）和光波的多普勒效應(yīng)（如天體的紅移和藍(lán)移）為例，說明多普勒效應(yīng)的應(yīng)用和測量方法。討論多普勒效應(yīng)在交通監(jiān)測、醫(yī)學(xué)診斷和天文學(xué)研究中的重要性和發(fā)展前景。2、（本題5分）詳細(xì)論述生物力學(xué)中的基本問題，如人體骨骼、肌肉和心血管系統(tǒng)的力學(xué)特性，解釋生物組織的力學(xué)模型和實(shí)驗(yàn)方法，分析生物力學(xué)在醫(yī)學(xué)診斷、康復(fù)工程中的應(yīng)用，探討運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)中的人體運(yùn)動(dòng)分析和力學(xué)原理，并舉例說明如何利用生物力學(xué)知識(shí)改進(jìn)醫(yī)療器械和運(yùn)動(dòng)裝備。3、（本題5分）詳細(xì)論述牛頓運(yùn)動(dòng)定律在解決實(shí)際力學(xué)問題中的應(yīng)用，包括對(duì)物體直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)以及復(fù)雜系統(tǒng)的分析。舉例說明如何運(yùn)用牛頓第二定律計(jì)算物體所受的合力以及加速度，探討在非慣性系中牛頓定律的修正和應(yīng)用，分析牛頓第三定律在研究物體間相互作用時(shí)的重要性。4、（本題5分）全面論述聲學(xué)超材料中的負(fù)折射率、聲波調(diào)控和聲學(xué)隱身原理，探討新型聲學(xué)材料的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，分析在聲學(xué)器件和噪聲控制中的潛在應(yīng)用。5、（本題5分）詳細(xì)論述彈性波在固體中的傳播特性，包括縱波和橫波的傳播速度、衰減規(guī)律，解釋固體彈性常數(shù)對(duì)波傳播的影響，分析彈性波在材料無損檢測、地質(zhì)勘探等方面的應(yīng)用，并探討彈性波與電磁波的區(qū)別和聯(lián)系。四、計(jì)算題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一個(gè)質(zhì)量為3kg的物體在光滑斜面上，斜面與水平面夾角為45°，現(xiàn)對(duì)物體施加一個(gè)沿斜面向上的力，使物體以加速度2m/s2沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，求施加的力的大小。2、（本題10分）一個(gè)質(zhì)量為4kg的物體在水平地面上，受到一個(gè)與水平方向