大連交通大學(xué)《連續(xù)介質(zhì)力學(xué)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷VIP

自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)大連交通大學(xué)《連續(xù)介質(zhì)力學(xué)》

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)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15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、在研究萬有引力定律時(shí)，以下關(guān)于引力常量G的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.G是一個(gè)常量，其數(shù)值由實(shí)驗(yàn)測(cè)定B.G的數(shù)值在國(guó)際單位制中是6.67×10^-11N·m^2/kg^2C.引力常量G的大小與物體的質(zhì)量和距離無關(guān)D.不同的天體系統(tǒng)中，引力常量G的數(shù)值可能不同2、在一個(gè)粗糙的斜面上，有一個(gè)質(zhì)量為m的物塊在沿斜面向上的拉力F作用下勻速向上運(yùn)動(dòng)，斜面傾角為θ，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，以下關(guān)于拉力F大小的表達(dá)式，正確的是？（）A.mgsinθ+μmgcosθB.mgsinθ-μmgcosθC.mgsinθ+μmgcosθD.mgsinθ-μmgcosθ3、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)，與外界載荷無關(guān)4、在研究?jī)蓚€(gè)物體的碰撞問題時(shí)，已知兩個(gè)物體的質(zhì)量分別為m1和m2，碰撞前的速度分別為v1和v2，碰撞后的速度分別為v1'和v2'，如果碰撞過程中沒有機(jī)械能損失，以下關(guān)于碰撞后速度的表達(dá)式，正確的是？（）A.v1'=(m1-m2)v1/(m1+m2)+2m2v2/(m1+m2)B.v1'=(m1+m2)v1/(m1-m2)-2m2v2/(m1-m2)C.v1'=(m1-m2)v1/(m1+m2)-2m2v2/(m1+m2)D.v1'=(m1+m2)v1/(m1-m2)+2m2v2/(m1-m2)5、在材料力學(xué)中，剪切變形是一種常見的變形形式。對(duì)于一個(gè)受剪切作用的矩形截面桿件，以下哪個(gè)位置的剪應(yīng)力最大？（）A.截面中心B.截面邊緣C.截面的角點(diǎn)D.整個(gè)截面剪應(yīng)力均勻分布6、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-at7、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，08、在研究物體的振動(dòng)時(shí)，簡(jiǎn)諧振動(dòng)是一種常見的模型。對(duì)于一個(gè)做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的物體，以下哪個(gè)物理量決定了其振動(dòng)的周期？（）A.振幅B.初相位C.回復(fù)力系數(shù)D.最大速度9、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)10、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.011、在一個(gè)光滑水平面上，有三個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2、m3的物體，它們之間用輕質(zhì)彈簧相連，處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)突然給m1一個(gè)水平向右的沖量I，在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能為多少？（）A.I^2/2(m1+m2+m3)B.I^2/2(m1+m2)C.I^2/2m1D.I^2/2(m2+m3)12、在研究剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量時(shí)，以下關(guān)于平行軸定理的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.剛體對(duì)某一軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等于剛體對(duì)通過質(zhì)心且與該軸平行的軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量加上剛體的質(zhì)量與兩軸間距離平方的乘積B.平行軸定理只適用于剛體繞固定軸的轉(zhuǎn)動(dòng)C.利用平行軸定理可以方便地計(jì)算剛體對(duì)不同軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量D.無論剛體的形狀如何，平行軸定理都適用13、在材料力學(xué)中，胡克定律描述了應(yīng)力和應(yīng)變之間的線性關(guān)系。對(duì)于拉伸實(shí)驗(yàn)中的金屬材料，在彈性限度內(nèi)，以下哪個(gè)物理量與應(yīng)變成正比？（）A.應(yīng)力B.彈性模量C.屈服強(qiáng)度D.斷裂強(qiáng)度14、一個(gè)質(zhì)量為m的物體在水平恒力F的作用下，在粗糙水平面上移動(dòng)了一段距離s，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。則力F對(duì)物體做的功為多少？（）A.FsB.μFsC.(F-μmg)sD.(F-μmg)/s15、在光的衍射現(xiàn)象中，以下哪個(gè)條件不是產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的必要條件？（）A.障礙物或孔隙的尺寸與光的波長(zhǎng)相當(dāng)B.光源發(fā)出的光是單色光C.觀察衍射現(xiàn)象的距離足夠遠(yuǎn)D.衍射屏后的空間足夠大二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）論述在一個(gè)衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)，如何分析其在不同位置的角速度、線速度和加速度的大??？2、（本題5分）在波動(dòng)光學(xué)中，請(qǐng)解釋光的干涉條紋的可見度概念，并說明影響干涉條紋可見度的因素，舉例說明如何提高干涉條紋的可見度。3、（本題5分）在流體力學(xué)中，伯努利方程有著廣泛的應(yīng)用，請(qǐng)解釋伯努利方程的物理意義，并舉例說明其在實(shí)際生活中的體現(xiàn)，如飛機(jī)機(jī)翼的升力原理。4、（本題5分）從理論力學(xué)角度，闡述如何分析剛體的平面運(yùn)動(dòng)，包括速度和加速度的計(jì)算？三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）全面論述智能材料與結(jié)構(gòu)力學(xué)中的壓電效應(yīng)、形狀記憶合金等智能材料的力學(xué)性能和應(yīng)用，探討如何利用智能材料實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的自適應(yīng)控制和健康監(jiān)測(cè)。2、（本題5分）深入探討機(jī)械振動(dòng)的阻尼現(xiàn)象，解釋阻尼力的產(chǎn)生機(jī)制和對(duì)振動(dòng)的影響。以實(shí)際的振動(dòng)系統(tǒng)（如減震器、阻尼振蕩器）為例，分析阻尼對(duì)振動(dòng)的振幅、周期和能量耗散的作用。討論不同類型的阻尼（如粘性阻尼、摩擦阻尼）及其在工程中的應(yīng)用，以及如何通過選擇合適的阻尼材料和結(jié)構(gòu)來控制振動(dòng)。3、（本題5分）全面論述流體力學(xué)中的伯努利方程，解釋方程中各項(xiàng)的物理意義，推導(dǎo)方程的適用條件和限制。分析伯努利方程在管道流動(dòng)、飛機(jī)機(jī)翼升力產(chǎn)生、噴霧器工作原理等方面的應(yīng)用，探討如何利用伯努利方程解決實(shí)際的流體流動(dòng)問題。4、（本題5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，并通過實(shí)際的剛體轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)例（如飛輪、旋轉(zhuǎn)木馬等）說明其運(yùn)動(dòng)規(guī)律。探討如何通過改變剛體的形狀、質(zhì)量分布和轉(zhuǎn)軸位置來調(diào)整其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，以及這在工程和實(shí)際應(yīng)用中的意義。5、（本題5分）全面論述慣性系和非慣性系的概念和區(qū)別，包括在慣性系中牛頓運(yùn)動(dòng)定律的成立情況和在非慣性系中需要引入的慣性力。分析在旋轉(zhuǎn)參考系、加速參考系等非慣性系中的物理現(xiàn)象和問題，探討如何通過變換參考系來解決力學(xué)問題。四、計(jì)算題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）在一個(gè)固定的光滑斜面上，有一個(gè)質(zhì)量為4kg的物體，從斜面頂端由靜止開始下滑，斜面長(zhǎng)度為8m，斜面傾斜角為30°，求物體下滑到斜面底端的速度和所用時(shí)間。2、（本題10分）一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體在水平方向受到兩個(gè)力的作用，F(xiàn)1=12N向右，F(xiàn)2=8N向左，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25，若物體從靜止開始運(yùn)動(dòng)8s，求位移和速度。3、（本題10分）在一個(gè)豎直放置的絕熱氣缸中，有一個(gè)質(zhì)量為3kg的活塞，封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞可無