北京交通大学《理论力学》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《理论力学》2021-2022学年第一学期期末试卷题号一二三总分得分一、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、对于机械波的传播，以下哪个特点不是机械波所共有的？A.机械波的传播需要介质。B.机械波传播的是振动的形式和能量。C.机械波的波速只取决于介质的性质，与波的频率和波长无关。D.机械波在传播过程中，波源的振动频率会发生变化。2、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，用一根轻质弹簧连接。现对A施加一个水平向右的力F，经过一段时间，A、B的速度分别为vA和vB，此时弹簧的弹性势能为多少？A.1/2mAvA²+1/2mBvB²-1/2(mA+mB)(vA+vB)²B.1/2mAvA²+1/2mBvB²-1/2(mA+mB)(vA-vB)²C.1/2mAvA²-1/2mBvB²D.1/2(mA+mB)(vA-vB)²3、在研究流体静力学时，以下关于浮力的描述，哪一项是错误的？A.浮力的大小等于物体排开液体的重力B.浮力的方向总是竖直向上C.物体在液体中受到的浮力与物体的密度有关D.当物体漂浮或悬浮时，浮力等于物体的重力4、在研究波动方程时，以下关于波的传播速度的描述，哪一项是不正确的？A.波的传播速度由介质的性质决定B.不同频率的波在同一介质中传播速度相同C.波的传播速度与波源的振动频率成正比D.波在真空中的传播速度是一个常数5、在研究材料的断裂力学时，以下关于应力强度因子的描述，哪一项是不准确的？A.应力强度因子是描述裂纹尖端应力场强度的物理量B.当应力强度因子达到某一临界值时，裂纹会发生扩展C.应力强度因子与裂纹的长度、形状和加载方式有关D.应力强度因子只与材料的性质有关，与外界载荷无关6、在一个竖直放置的U形管内，装有密度为ρ的液体，U形管的两臂粗细不同，粗管的横截面积是细管的2倍，当U形管内液体静止时，两管液面的高度差为h，液体对U形管底部的压强为多少？A.ρghB.3ρgh/2C.2ρghD.3ρgh7、在研究两个物体的碰撞问题时，已知两个物体的质量分别为m1和m2，碰撞前的速度分别为v1和v2，碰撞后的速度分别为v1'和v2'，如果碰撞过程中没有机械能损失，以下关于碰撞后速度的表达式，正确的是？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)8、对于流体力学中的伯努利方程，以下哪种情况不能直接应用该方程进行分析？A.稳定流动的不可压缩流体。B.有能量损失的流体流动。C.流线为平行直线的均匀流。D.没有粘性作用的理想流体。9、一个质量为m的物体在水平面上以初速度v0开始滑动，动摩擦因数为μ，求物体停止运动所用的时间是多少？A.v0/μg；B.μg/v0；C.mv0/μg；D.μg/mv0。10、在流体力学的阻力计算中，以下哪个因素不是影响阻力大小的主要因素？A.流体的流速。B.物体的形状。C.流体的密度。D.重力加速度。11、在研究物体的机械运动时，牛顿运动定律是重要的基础理论。以下关于牛顿第一定律的描述，哪一项是不准确的？A.物体在不受外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态B.该定律揭示了力是改变物体运动状态的原因C.牛顿第一定律只适用于宏观低速物体，对微观高速粒子不适用D.物体的惯性大小与速度有关，速度越大，惯性越大12、在一个均匀磁场中，有一根长度为L的导体棒以速度v垂直于磁场方向运动。若磁感应强度为B，导体棒两端的感应电动势为多少？A.BLvB.BLv/2C.2BLvD.013、在一个光滑的固定斜面顶端，有一个可视为质点的物体由静止开始下滑。已知斜面的高度为h，斜面的倾角为θ，重力加速度为g。则物体滑到斜面底端时的速度大小为多少？A.√(2gh)B.√(2ghsinθ)C.√(2ghtanθ)D.√(2gh/sinθ)14、在一个斜面上，有一个质量为m的物体，斜面的倾角为θ，物体与斜面之间的动摩擦因数为μ。若物体在斜面上匀速下滑，斜面所受地面的摩擦力方向如何？A.水平向左B.水平向右C.不存在摩擦力D.无法确定15、在弹性碰撞中，若一个质量为m1的物体以速度v1与一个静止的质量为m2的物体发生碰撞，碰撞后两物体的速度分别是多少？A.v1'=(m1-m2)v1/(m1+m2)，v2'=2m1v1/(m1+m2)；B.v1'=(m1+m2)v1/(m1-m2)，v2'=2m1v1/(m1-m2)；C.v1'=(m1-m2)v1/(m1+m2)，v2'=2m2v1/(m1+m2)；D.v1'=(m1+m2)v1/(m1-m2)，v2'=2m2v1/(m1-m2)。16、一质点做曲线运动，在某一时刻，它的速度方向、加速度方向以及所受合外力的方向的关系是？A.速度、加速度、合外力的方向有可能都相同B.加速度方向与合外力方向一定相同C.速度方向与加速度方向一定相同D.速度方向与合外力方向可能相同17、在一个光滑的斜面上，有一个物块在重力和水平力F共同作用下沿斜面下滑，斜面倾角为θ，以下关于物块加速度大小的表达式，正确的是？A.（Fcosθ+mgsinθ）/mB.（Fsinθ+mgsinθ）/mC.（Fcosθ-mgsinθ）/mD.（Fsinθ-mgsinθ）/m18、在流体力学中，边界层理论对于研究流体在物体表面的流动具有重要意义。在边界层内，流体的流速？A.沿物体表面逐渐增大B.沿物体表面逐渐减小C.与远离物体表面处的流速相同D.保持不变19、在研究物体的运动时，需要考虑多种力的作用。当一个物体在粗糙水平面上做匀减速直线运动时，以下哪种力对其减速过程起主要作用？A.重力B.支持力C.摩擦力D.拉力20、在波动光学中，关于光的干涉现象，以下哪种说法是不准确的？A.两束相干光相遇时会产生明暗相间的条纹。B.相干光需要满足频率相同、振动方向相同且相位差恒定的条件。C.薄膜干涉可以用于检测光学表面的平整度。D.光的干涉现象只在可见光范围内发生，其他波段的光不会产生干涉。二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）探讨在研究材料的摩擦磨损机制时，如何分析表面形貌、材料硬度和润滑条件对摩擦系数和磨损率的影响？2、（本题10分）分析在一个物块在斜面上受到一个与速度成正比的阻力作用的问题中，如何求解物块的运动方程？3、（本题10分）探讨在研究材料的蠕变行为时，如何描述材料在高温和恒定载荷作用下的变形随时间的变化规律？4、（本题10分）论述在研究材料的力学性能时，如何通过拉伸试验和压缩试验来确定材料的屈服强度、抗拉强度和弹性模量等参数？三、计算题（本大题共2个小