安徽工业大学《理论力学A》2022-2023学年第一学期期末试卷

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2022-2023学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三总分得分批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在相对论力学中，时间和空间的相对性是重要概念。当一个观察者相对于另一个观察者以高速运动时，以下哪种现象会发生？A.时间膨胀B.长度收缩C.质量不变D.同时的相对性消失2、在相对论中，洛伦兹变换是描述不同惯性系之间时空坐标变换的数学工具。当两个惯性系相对运动速度较小时，洛伦兹变换可以近似为？A.伽利略变换B.牛顿变换C.麦克斯韦变换D.爱因斯坦变换3、在一个绝热的汽缸中，有一定质量的理想气体，气体的压强为p，体积为V。现对气体缓慢加热，使其体积增大到2V，气体的压强变为多少？（假设气体的比热容为定值）A.p/2B.pC.2pD.无法确定4、在材料的拉伸实验中，以下哪个阶段不是材料拉伸过程中的典型阶段？A.弹性阶段。B.屈服阶段。C.强化阶段。D.衰退阶段。5、有一根轻质弹簧，原长为L0，劲度系数为k。现将弹簧一端固定，另一端施加一个水平拉力F，使弹簧伸长到L。则拉力F做的功为多少？A.k(L-L0)²/2B.kL²/2C.kL(L-L0)D.kL²-kL0²6、对于简谐振动的图像，以下哪个特征不能从图像中直接得到？A.振幅。B.频率。C.初相位。D.振动的周期。7、在一个光滑的水平面上，两个质量分别为m1和m2的物体通过一根轻绳相连，在水平拉力F的作用下一起做匀加速直线运动，加速度为a，以下关于绳子拉力大小的表达式，正确的是？A.m1aB.m2aC.Fm1/（m1+m2）D.Fm2/（m1+m2）8、在一个固定的水平横杆上，套有两个质量均为m的小球A和B，A、B之间用一根长度为L的轻质弹簧相连，现对B球施加一个水平向右的瞬时冲量I，以下关于A球的最大速度的表达式，正确的是？A.I/2mB.I/mC.2I/mD.4I/m9、对于刚体的平面运动，如果已知刚体上某一点的速度和加速度，以下哪个量不能直接求出？A.刚体的角速度。B.刚体的角加速度。C.刚体上另一点的速度。D.刚体所受的合力。10、在一个光滑的水平面上，有两个物块A和B，质量分别为mA和mB，它们之间用一根轻质细绳相连。在水平向右的拉力F作用下，系统做匀加速直线运动，加速度大小为a。已知拉力F作用在A上，绳子的张力为T，则T的大小为多少？A.mBaB.mA(F-mBa)C.mB(F-mAa)D.mA(F+mBa)11、一个物体从静止开始做匀加速直线运动，在第1s内的位移为x1，在第2s内的位移为x2，则物体的加速度为多少？A.x2-x1B.x2+x1C.x2/x1D.(x2-x1)/112、一根轻质弹簧，原长为L0，劲度系数为k。现将弹簧一端固定，另一端施加一个水平向右的力F，使弹簧伸长到L。则力F所做的功为多少？A.1/2k(L-L0)^2B.k(L-L0)^2C.1/2kL^2-1/2kL0^2D.kL^2-kL0^213、一物体从高处自由下落，经过时间t落地。若将物体的下落高度增加一倍，其他条件不变，物体落地所需的时间将变为多少？A.√2tB.2tC.2√2tD.4t14、两个物体A和B，质量分别为mA和mB，它们在光滑水平面上发生正碰。碰撞前A的速度为vA，B的速度为0。碰撞后A的速度为vA'，B的速度为vB'。若碰撞是完全弹性碰撞，下列哪个式子成立？A.mAvA=mAvA'+mBvB'B.mAvA²=mAvA'²+mBvB'²C.mAvA+mB×0=mAvA'+mBvB'D.mAvA²+mB×0²=mAvA'²+mBvB'²15、在一个固定的光滑斜面上，有一个可以看成质点的物块，从斜面顶端由静止开始下滑，经过时间t到达斜面底端，若斜面的长度为L，物块的加速度为a，则物块到达斜面底端时的速度大小为多少？A.atB.2atC.L/tD.2L/t16、在热力学第三定律中，以下哪个表述是不准确的？A.绝对零度不能达到。B.随着温度趋近于绝对零度，熵趋近于零。C.热力学第三定律只适用于纯净物质的完美晶体。D.绝对零度时，物质的内能为零。17、在研究物体的弹性形变时，以下哪个概念不是用来描述材料弹性性质的重要参数？A.弹性模量，反映材料抵抗弹性变形的能力。B.屈服强度，材料开始产生明显塑性变形时的应力。C.泊松比，横向应变与纵向应变的比值。D.硬度，材料抵抗硬物压入其表面的能力。18、一质量为m的物体在竖直向上的拉力F作用下，从静止开始向上做匀加速直线运动，加速度大小为a，经过时间t，以下关于拉力做功的表达式，正确的是？A.FatB.m（g+a）at^2/2C.（F-mg）at^2/2D.（F-mg）at^219、在一个光滑水平面上，有两个质量分别为m1和m2的物体，用一根轻质弹簧相连，现对m1施加一个水平向右的拉力F，已知弹簧的劲度系数为k，当两物体一起向右做匀加速运动时，弹簧的伸长量为多少？A.F/(k(m1+m2))B.Fm1/(km2)C.Fm2/(km1)D.F/(km1)20、在一个水平向右的匀强电场中，有一个带电荷量为+q、质量为m的粒子，初速度为v0，与电场方向成θ角斜向上抛出。忽略重力，粒子在电场中的运动轨迹为一条抛物线，电场强度为E，则粒子沿电场方向的加速度大小为多少？A.qEsinθ/mB.qEcosθ/mC.qE/mD.qEtanθ/m二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）在弹性力学中，讨论如何利用有限元方法求解复杂结构的应力和应变分布，并分析其精度和误差来源？2、（本题10分）在材料力学中，请解释材料的断裂韧性，并说明如何通过实验测定材料的断裂韧性，举例说明断裂韧性在材料失效分析中的应用。3、（本题10分）在材料力学中，请解释材料的拉伸和压缩实验过程，说明如何通过实验曲线确定材料的弹性模量、屈服强度和断裂强度等力学性能指标。4、（本题10分）在流体力学中，讨论如何分析流体在多孔介质中的流动，如地下水在土壤中的渗透？三、计算题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）一个质量为4kg的物体，在水