浙江舟山群島新區(qū)旅游與健康職業(yè)學院《工程力學》2023-2024學年第二學期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學號：凡年級專業(yè)、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁浙江舟山群島新區(qū)旅游與健康職業(yè)學院《工程力學》

2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30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、一個質點做簡諧運動，其位移隨時間變化的關系式為x=5sin(4πt+π/3)cm。則質點振動的周期和初相位分別為多少？（）A.0.5s，π/3B.0.5s，2π/3C.2s，π/3D.2s，2π/32、一個物塊在粗糙水平面上受到水平向右的拉力F作用，拉力F的大小隨時間t變化的圖像如圖所示，已知物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，物塊在0-t0時間內(nèi)的位移為多少？（圖像為一個從0開始，先線性增大到F0然后保持不變的折線）（）A.F0t0/2-μmgt0B.F0t0/2-μmgt0^2/2C.F0t0-μmgt0D.F0t0-μmgt0^23、在彈性力學中，平面應力問題和平面應變問題具有不同的特點。對于一個很薄的平板，其受力情況更符合？（）A.平面應力問題B.平面應變問題C.既不是平面應力問題也不是平面應變問題D.以上都有可能4、一質點做勻變速直線運動，初速度為v0，加速度為a。經(jīng)過一段時間t，質點的位移為x。則在這段時間內(nèi)，質點的平均速度為多少？（）A.(v0+at)/2B.(v0+v0+at)/2C.(v0t+1/2at^2)/tD.x/t5、一個物體從高處自由下落，經(jīng)過A、B、C三點，已知AB段和BC段的距離相等，通過AB段和BC段所用的時間分別為t1和t2，重力加速度為g，以下關于B點速度的表達式，正確的是？（）A.（gt1+gt2）/2B.（gt1^2+gt2^2）/（2（t1+t2））C.（gt1t2（t1+t2））/（2（t1-t2））D.（gt1t2（t1+t2））/（2（t1+t2））6、在一個固定的光滑斜面上，有一個可以看成質點的物塊，從斜面頂端由靜止開始下滑，經(jīng)過時間t到達斜面底端，若斜面的長度為L，物塊的加速度為a，則物塊到達斜面底端時的速度大小為多少？（）A.atB.2atC.L/tD.2L/t7、在材料力學中，應力集中現(xiàn)象會對構件的強度產(chǎn)生影響。在構件的幾何形狀發(fā)生突變處，以下哪個物理量會顯著增大？（）A.正應力B.切應力C.應變D.位移8、在一個豎直放置的圓管內(nèi)，有一個小球在其中做勻速圓周運動。已知圓管的半徑為R，小球運動的速度為v，則小球運動一周所用的時間為多少？（）A.2πR/vB.2πv/RC.πR/vD.πv/R9、在研究物體的運動時，需要考慮多種力的作用。當一個物體在粗糙水平面上做勻減速直線運動時，以下哪種力對其減速過程起主要作用？（）A.重力B.支持力C.摩擦力D.拉力10、在熱力學過程中，等壓過程、等容過程和等溫過程具有不同的特點。對于理想氣體的等壓膨脹過程，以下哪個物理量增大？（）A.內(nèi)能B.壓強C.溫度D.體積11、一個質量為M、長度為L的均勻細桿，可繞其中點在豎直平面內(nèi)自由轉動?，F(xiàn)將細桿從水平位置由靜止釋放，忽略空氣阻力，當細桿轉到豎直位置時，其角速度為多少？（）A.√(3g/L)B.√(6g/L)C.√(4g/L)D.√(8g/L)12、兩個物體A和B，質量分別為mA和mB，它們之間用一根輕質彈簧相連，放在光滑的水平面上，現(xiàn)對A施加一個水平向右的拉力F，使A、B一起向右做勻加速直線運動，已知加速度為a，以下關于彈簧彈力大小的表達式，正確的是？（）A.mAaB.mBaC.FmB/（mA+mB）D.FmA/（mA+mB）13、一個質量為m的物體在光滑水平面上以初速度v0與一個質量為2m的靜止物體發(fā)生正碰，碰撞后兩物體的速度分別為v1和v2，若碰撞是完全彈性碰撞，v1和v2的值分別為多少？（）A.v1=-v0/3，v2=2v0/3B.v1=v0/3，v2=2v0/3C.v1=-v0/2，v2=v0/2D.v1=v0/2，v2=v0/214、一物體在水平面上做勻變速直線運動，其加速度大小為a，初速度為v0，經(jīng)過時間t后速度變?yōu)関。則這段時間內(nèi)物體的平均速度為多少？（）A.(v0+v)/2B.(v0-v)/2C.v0+atD.v0-at15、在光滑的水平桌面上，有兩個相互接觸的物體A和B，質量分別為mA和mB，它們之間的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)對物體A施加一個水平向右的力F，使兩物體一起向右運動，物體B受到的摩擦力大小為多少？（）A.μmgB.μFC.μmAgD.μmBg16、一物體在水平面上做勻變速直線運動，加速度大小為a，經(jīng)過一段時間t，速度大小由v0變?yōu)関。則這段時間內(nèi)物體的平均速度為多少？（）A.(v0+v)/2B.(v-v0)/2C.(v0-v)/2D.(v0+v)/t17、在一個豎直放置的光滑圓環(huán)上，套有一個質量為m的小球，圓環(huán)半徑為R。已知小球在最高點時對圓環(huán)的壓力為1/2mg，重力加速度為g，則小球經(jīng)過最低點時的速度大小為多少？（）A.√(5gR)B.√(7gR)C.√(9gR)D.√(11gR)18、在研究剛體的定點轉動時，歐拉角是描述剛體轉動姿態(tài)的一組參數(shù)。以下哪種情況下，歐拉角會出現(xiàn)奇異值？（）A.剛體繞某一軸旋轉90度B.剛體繞某一軸旋轉180度C.剛體繞某一軸旋轉360度D.剛體做勻速轉動19、在一個光滑的斜面上，有一個質量為m的物體，斜面的傾角為θ，現(xiàn)給物體一個沿斜面向上的初速度v0，物體向上運動的最大距離為多少？（）A.v0^2/(2gsinθ)B.v0^2/(2gcosθ)C.v0^2/(2g)D.v0^2/(4g)20、在一個光滑水平面上，有兩個質量分別為m1和m2的物體，它們之間用一根輕質彈簧相連。當對m1施加一個水平向右的拉力F時，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，此時彈簧的伸長量為x。若突然撤去拉力F，則在撤去拉力的瞬間，m1的加速度大小為多少？（）A.F/m1B.kx/m1C.F-kx/m1D.kx-F/m121、一個質量為m的物體在豎直平面內(nèi)做圓周運動，在最高點時速度為v，半徑為r，重力加速度為g，求此時繩子對物體的拉力是多少？（）A.mg+mv2/rB.mg-mv2/rC.mv2/rD.mg22、一個物體在水平面上做曲線運動，以下關于物體所受合力方向與速度方向夾角的說法，正確的是？（）A.一定大于90°B.一定小于90°C.可能等于90°D.一定等于0°23、一個質量為m的物體在水平面上做勻速圓周運動，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.mr2ω24、有一個質量分布均勻的球體，半徑為R，總質量為M。在距離球心為r（r<R）的位置處放置一個質量為m的質點，已知萬有引力常量為G，則質點受到球體的萬有引力大小為多少？（）A.GMm/r^2B.GMmR^3/r^2C.GMmr/R^3D.GMm/(R^2+r^2)25、在一個水平向右的勻強電場中，有一個帶正電的粒子以初速度v0水平向左拋出。已知電場強度為E，粒子質量為m，重力加速度為g。粒子在電場中的運動軌跡是怎樣的？（）A.直線B.拋物線C.圓周D.無法確定26、在一個水平向右的勻強電場中，有一個帶電荷量為+q、質量為m的粒子，初速度為v0，與電場方向成θ角斜向上拋出。忽略重力，粒子在電場中的運動軌跡為一條拋物線，電場強度為E，則粒子沿電場方向的加速度大小為多少？（）A.qEsinθ/mB.qEcosθ/mC.qE/mD.qEtanθ/m27、一物體從高處自由下落，經(jīng)過最后200m所用的時間為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.360m28、在研究熱力學過程中的絕熱過程時，以下關于絕熱過程的描述，哪一項是不準確的？（）A.絕熱過程中，系統(tǒng)與外界沒有熱量交換B.絕熱過程中，系統(tǒng)的內(nèi)能變化等于外界對系統(tǒng)做的功C.絕熱膨脹時，系統(tǒng)溫度降低；絕熱壓縮時，系統(tǒng)溫度升高D.絕熱過程一定是等熵過程29、一個質量為m的物體在水平面上受到一個水平恒力F的作用，經(jīng)過時間t后速度變?yōu)関，求物體與水平面間的動摩擦因數(shù)是多少？（）A.Ft/mvB.(F-mv/t)/mgC.(F-mv/t)/mgD.(F+mv/t)/mg30、在相對論中，關于質量和能量的關系，愛因斯坦提出了著名的質能方程。根據(jù)質能方程，以下哪種說法是正確的？（）A.質量和能量可以相互轉化B.質量和能量是兩種不同的物理量，不能相互轉化C.質量就是能量，能量就是質量D.質量和能量沒有關系二、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）深入探討泡沫材料的力學性能和應用，包括泡沫的壓縮特性、吸能性能和本構模型。分析在緩沖包裝、航空航天中的泡沫材料應用和力學設計。2、（本題5分）詳細分析結構的穩(wěn)定性理論中的壓桿穩(wěn)定、薄板屈曲和殼結構穩(wěn)定性，解釋結構在受壓和受彎情況下的失穩(wěn)現(xiàn)象，分析如何通過理論分析和數(shù)值方法評估結構的穩(wěn)定性。3、（本題5分）全面論述空氣動力學中的高超音速流動和熱防護問題，分析高超音速飛行器在大氣層中飛行時的氣動特性和熱環(huán)境。研究熱防護材料和結構的設計原理和方法，探討高超音速流動在航天領域的挑戰(zhàn)和發(fā)展趨勢。4、（本題5分）全面論述力學中的非線性振動，包括非線性振動的特點、類型（如硬彈簧和軟彈簧）和分析方法（如相平面法、平均法），探討非線性振動系統(tǒng)的混沌行為和分岔現(xiàn)象，研究非線性振動在工程中的實際應用，例如機械系統(tǒng)的非線性振動、電力系統(tǒng)的振蕩。5、（本題5分）全面論述智能結構的振動控制策略和方法，包括主動控制、被動控制和半主動控制。探討在航空航天、機械工程中的智能結構振動控制應用和控制效果評估。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）闡述在一個物體在粗糙水平面上受到水平拉力做勻加速直線運動的情景中，如何通過受力分析和運動學公式來求出物體與地面間的動摩擦因數(shù)？2、（本題5分）論述在非慣性參考系中，如何引入慣性力來解決物體的動力學問題，并舉例說明其應用場景。3、（本題5分）在流體力學中，討論如何分析血液在毛細血管中的流動特性，以及與宏觀血管中流動