肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)?！读黧w力學(xué)A（建筑環(huán)境與能源應(yīng)用專業(yè)）》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

裝訂線裝訂線PAGE2第1頁(yè)，共3頁(yè)肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)?！读黧w力學(xué)A（建筑環(huán)境與能源應(yīng)用專業(yè)）》

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、一個(gè)質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r，地球的質(zhì)量為M，萬(wàn)有引力常量為G，衛(wèi)星的線速度大小為多少？（）A.√GM/rB.√GM/r^2C.√GMm/rD.√GMm/r^22、在分析剛體的平面運(yùn)動(dòng)時(shí)，以下關(guān)于瞬心的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.瞬心是剛體平面運(yùn)動(dòng)時(shí)速度為零的點(diǎn)B.不同時(shí)刻剛體的瞬心位置可能不同C.瞬心的速度一定為零，但加速度不一定為零D.只要知道瞬心的位置，就可以確定剛體上各點(diǎn)的速度大小和方向3、一物體在力F的作用下沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)，力F做的功與哪些因素有關(guān)？（）A.力的大小和物體的位移B.力的大小、物體的位移和力與位移的夾角C.物體的位移和摩擦力D.力的大小和摩擦力4、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5、在相對(duì)論中，關(guān)于質(zhì)量和能量的關(guān)系，愛(ài)因斯坦提出了著名的質(zhì)能方程。根據(jù)質(zhì)能方程，以下哪種說(shuō)法是正確的？（）A.質(zhì)量和能量可以相互轉(zhuǎn)化B.質(zhì)量和能量是兩種不同的物理量，不能相互轉(zhuǎn)化C.質(zhì)量就是能量，能量就是質(zhì)量D.質(zhì)量和能量沒(méi)有關(guān)系6、在波動(dòng)光學(xué)中，光的偏振現(xiàn)象表明了光的橫波特性。對(duì)于自然光通過(guò)偏振片后，其光強(qiáng)會(huì)？（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小7、在研究彈性力學(xué)問(wèn)題時(shí)，以下關(guān)于平面應(yīng)力和平面應(yīng)變狀態(tài)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.平面應(yīng)力狀態(tài)下，沿某一方向的正應(yīng)力為零B.平面應(yīng)變狀態(tài)下，沿某一方向的應(yīng)變分量為零C.平面應(yīng)力和平面應(yīng)變狀態(tài)可以相互轉(zhuǎn)化D.平面應(yīng)力狀態(tài)適用于薄板，平面應(yīng)變狀態(tài)適用于長(zhǎng)柱體8、在流體力學(xué)中，雷諾實(shí)驗(yàn)用于研究流體的流動(dòng)狀態(tài)。在實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)改變以下哪個(gè)參數(shù)來(lái)觀察流動(dòng)狀態(tài)的變化？（）A.流體的速度B.流體的粘度C.管道的直徑D.以上參數(shù)均可9、一個(gè)物體從高處自由下落，經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)，已知AB段和BC段的距離相等，通過(guò)AB段和BC段所用的時(shí)間分別為t1和t2，重力加速度為g，以下關(guān)于B點(diǎn)速度的表達(dá)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））10、一個(gè)質(zhì)量為M的圓盤，繞通過(guò)圓心且垂直于盤面的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。圓盤的半徑為R，則圓盤邊緣處一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)所受的向心力大小為多少？（）A.mω^2RB.Mω^2RC.m(Mω^2R)/MD.mωR^211、在彈性碰撞和非彈性碰撞中，系統(tǒng)的動(dòng)量和能量變化情況不同。對(duì)于完全彈性碰撞，以下哪個(gè)物理量守恒？（）A.動(dòng)量和動(dòng)能都守恒B.動(dòng)量守恒，動(dòng)能不守恒C.動(dòng)量不守恒，動(dòng)能守恒D.動(dòng)量和動(dòng)能都不守恒12、一個(gè)質(zhì)量為M的圓環(huán)，半徑為R，可繞通過(guò)環(huán)心的豎直軸無(wú)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)13、一質(zhì)量為m的物體在水平面上受到水平拉力F的作用做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，以下關(guān)于物體所受合力的表達(dá)式，正確的是？（）A.F-μmgB.FC.μmgD.F+μmg14、一個(gè)物體在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為r，線速度為v，角速度為ω，向心加速度為a，周期為T，下列關(guān)系式中正確的是？（）A.v=ωrB.a=vωC.T=2πr/vD.ω=2π/T15、一物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)，已知A、B兩點(diǎn)的距離為h，物體通過(guò)A、B兩點(diǎn)的時(shí)間分別為t1和t2，重力加速度為g，A點(diǎn)上方離A點(diǎn)距離為x的位置為物體的初始位置，x的值為多少？（）A.g(t1+t2)^2/8B.g(t2-t1)^2/8C.g(t2^2-t1^2)/8D.g(t1^2+t2^2)/816、在彈性力學(xué)中，平面應(yīng)力問(wèn)題和平面應(yīng)變問(wèn)題具有不同的特點(diǎn)。對(duì)于一個(gè)很薄的平板，其受力情況更符合？（）A.平面應(yīng)力問(wèn)題B.平面應(yīng)變問(wèn)題C.既不是平面應(yīng)力問(wèn)題也不是平面應(yīng)變問(wèn)題D.以上都有可能17、在一個(gè)彈簧振子系統(tǒng)中，彈簧的勁度系數(shù)為k，振子的質(zhì)量為m。當(dāng)振子通過(guò)平衡位置時(shí)，速度為v，則振子的振幅為多少？（）A.mv^2/kB.mv/kC.mv^2/2kD.mv/2k18、在熱力學(xué)第一定律中，系統(tǒng)內(nèi)能的變化與做功和傳熱有關(guān)。對(duì)于一個(gè)絕熱系統(tǒng)，以下哪種情況會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)能增加？（）A.外界對(duì)系統(tǒng)做功B.系統(tǒng)對(duì)外界做功C.系統(tǒng)與外界進(jìn)行熱傳遞D.以上情況均不會(huì)19、在研究材料的斷裂力學(xué)時(shí)，以下關(guān)于應(yīng)力強(qiáng)度因子的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.應(yīng)力強(qiáng)度因子是描述裂紋尖端應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度的物理量B.當(dāng)應(yīng)力強(qiáng)度因子達(dá)到某一臨界值時(shí)，裂紋會(huì)發(fā)生擴(kuò)展C.應(yīng)力強(qiáng)度因子與裂紋的長(zhǎng)度、形狀和加載方式有關(guān)D.應(yīng)力強(qiáng)度因子只與材料的性質(zhì)有關(guān)，與外界載荷無(wú)關(guān)20、一質(zhì)量為m的物體在水平拉力F作用下沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，拉力F隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示，以下關(guān)于物體在0-t0時(shí)間內(nèi)位移大小的表達(dá)式，正確的是？（圖像自行想象）（）A.（F0-μmg）t0^2/2mB.（F0-μmg）t0^2/2C.（F0t0-μmg）t0/2D.（F0t0-μmg）t0/2m21、在一個(gè)固定的斜面上，有一個(gè)物塊在平行于斜面的力F作用下向上運(yùn)動(dòng)，已知斜面傾角為θ，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，以下關(guān)于物塊加速度大小的表達(dá)式，正確的是？（）A.（F-mgsinθ-μmgcosθ）/mB.（F-mgsinθ+μmgcosθ）/mC.（F+mgsinθ-μmgcosθ）/mD.（F+mgsinθ+μmgcosθ）/m22、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.023、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)24、對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算，以下哪種形狀的物體不能用簡(jiǎn)單的公式直接計(jì)算？（）A.均勻細(xì)直棒繞一端的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量B.均勻圓盤繞中心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量C.空心圓柱體繞中心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量D.形狀不規(guī)則的物體繞某一軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量25、一物體在水平面上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度大小為a，初速度為v0，經(jīng)過(guò)時(shí)間t后速度變?yōu)関。則這段時(shí)間內(nèi)物體的平均速度為多少？（）A.(v0+v)/2B.(v0-v)/2C.v0+atD.v0-at二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）在研究質(zhì)點(diǎn)的斜拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，請(qǐng)分析拋射角對(duì)射程和射高的影響，并舉例說(shuō)明斜拋運(yùn)動(dòng)在體育項(xiàng)目和軍事中的應(yīng)用。2、（本題5分）論述在研究彈性力學(xué)中的變分原理時(shí)，如何運(yùn)用最小勢(shì)能原理和最小余能原理來(lái)求解彈性問(wèn)題？3、（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？4、（本題5分）闡述在一個(gè)旋轉(zhuǎn)的圓盤上放置一個(gè)小物塊的問(wèn)題中，如何分析物塊相對(duì)圓盤的運(yùn)動(dòng)和所受的摩擦力？三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）有一質(zhì)量分布均勻的細(xì)桿，長(zhǎng)度為6m，質(zhì)量為10kg，可繞一端的水平軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)細(xì)桿從水平位置由靜止下擺至豎直位置時(shí)，求其角速度。2、（本題5分）有一粗細(xì)均勻的長(zhǎng)直玻璃管，一端封閉，一端開(kāi)口，管內(nèi)有一段長(zhǎng)為20cm的水銀柱封閉了一定質(zhì)量的氣體。當(dāng)玻璃管開(kāi)口豎直向下插入水銀槽中，管內(nèi)水銀柱長(zhǎng)度變?yōu)?0cm，此時(shí)外界大氣壓為76cmHg，求管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。3、（本題5分）有一質(zhì)量為2kg的物體在一個(gè)豎直放置的光滑圓環(huán)上做圓周運(yùn)動(dòng)，圓環(huán)半徑為2m，物體通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度為2√2m/s，g取10m/s2，求物體在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)的壓力。4、（本題5分）一質(zhì)量為5kg的物體在水平地面上以初速度10m/s向右運(yùn)動(dòng)，受到向左的摩擦力f=15N，求物體運(yùn)動(dòng)6s后的位移和速度。5、（本題5分）一個(gè)質(zhì)量為7kg的物體在一個(gè)豎直向上的力作用下從地面開(kāi)始豎直上拋，初速度為12m/s，力的大小為120N，求物體上升到最高點(diǎn)所用的時(shí)間。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）深入探討量子力學(xué)中的算符和本征值問(wèn)題，解釋力學(xué)量的算符表示、本征方程的求解和量子態(tài)的測(cè)量。以位置算符、動(dòng)量算符、能量算符為例，說(shuō)明算符在量子力學(xué)中的作用。討論算符的對(duì)易關(guān)系、不確定關(guān)系和厄米性的物理意義，以及在量子力學(xué)計(jì)算和理論推導(dǎo)中的應(yīng)用。2、（本題10分）深入探討連續(xù)介質(zhì)力學(xué)中的應(yīng)力張量和應(yīng)變張