河南科技大学《工程力学A》2021-2022学年第一学期期末试卷

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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、一根轻质弹簧，原长为L0，劲度系数为k，一端固定在墙上，另一端连接一个质量为m的物体。现将物体拉离平衡位置一段距离x后由静止释放，物体做简谐运动。其振动周期为多少？A.2π√(m/k)B.2π√(k/m)C.π√(m/k)D.π√(k/m)2、在一个竖直放置的光滑圆管内，有一个小球可以在管内自由运动，已知圆管半径为R，小球质量为m，重力加速度为g，当小球在最高点的速度为√(gR)时，以下关于小球对圆管压力的说法，正确的是？A.压力为零B.压力为mgC.压力为2mgD.压力为3mg3、一个质量为m的物体在水平恒力F的作用下，在粗糙水平面上移动了一段距离s，动摩擦因数为μ。则力F对物体做的功为多少？A.FsB.μFsC.(F-μmg)sD.(F-μmg)/s4、一物体在水平面上做半径为R的匀速圆周运动，线速度为v，角速度为ω，周期为T，向心加速度为a。则下列关系式中正确的是？A.v=ωRB.a=v^2/RC.T=2π/ωD.以上都正确5、在竖直平面内做圆周运动的物体，在最高点和最低点时绳子的拉力差是多少？A.6mg；B.5mg；C.4mg；D.3mg。（假设物体质量为m，重力加速度为g）6、在一个竖直放置的光滑圆环上，套有一个质量为m的小球，圆环半径为R。已知小球在最高点时对圆环的压力为1/2mg，重力加速度为g，则小球经过最低点时的速度大小为多少？A.√(5gR)B.√(7gR)C.√(9gR)D.√(11gR)7、在一个竖直上抛运动中，物体经过抛出点上方h高处时的速度大小为v。则物体从抛出到经过h高处所用的时间为多少？A.(v-√v²-2gh)/gB.(v+√v²-2gh)/gC.(v-√v²+2gh)/gD.(v+√v²+2gh)/g8、一质量为m的物体从静止开始自由下落，经过时间t，重力加速度为g，以下关于物体下落高度的表达式，正确的是？A.gt^2/2B.2gt^2C.gt^2D.4gt^29、在一个弹簧振子系统中，弹簧的劲度系数为k，振子的质量为m。当振子通过平衡位置时，速度为v，则振子的振幅为多少？A.mv^2/kB.mv/kC.mv^2/2kD.mv/2k10、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11、在研究物体的受力和运动时，摩擦力是不可忽视的因素。以下关于摩擦力的描述，哪一项是不正确的？A.静摩擦力的大小与外力有关，在一定范围内随外力增大而增大B.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关C.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反D.摩擦力可以是动力，也可以是阻力12、一个质量为M的长木板放在光滑水平面上，一质量为m的小物块以初速度v0滑上木板。木板与物块间动摩擦因数为μ，经过一段时间后，物块与木板相对静止。在这个过程中，系统产生的内能为多少？A.μmg×v0²/2B.μmg×v0²/2(M+m)C.μmg×v0²/2(M-m)D.μmg×v0²/2(M+m)²13、在一个固定的光滑圆环轨道上，有一个小球从最高点由静止开始下滑。若圆环半径为R，小球滑到最低点时的速度大小为多少？A.√gRB.√2gRC.2√gRD.4√gR14、在一个粗糙水平面上，一个质量为M的物体在水平拉力F的作用下做匀加速直线运动，加速度为a。若拉力增大为2F，物体的加速度将变为多少？A.2aB.aC.0.5aD.4a15、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16、在研究质点的运动时，常常需要用到运动学方程。对于匀变速直线运动，以下哪个运动学公式是错误的？A.v=v0+atB.s=v0t+1/2at^2C.v^2=v0^2+2asD.s=(v+v0)t/2，其中v是末速度，v0是初速度17、一个质量分布均匀的球体，半径为R，总质量为M。对于距离球心为r（r<R）处的质点，其受到的万有引力大小为多少？（假设引力常量为G）A.GMm/r^2B.GMm/R^2C.GMmr/R^3D.GMmR/r^318、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.019、两个物体A和B，质量分别为mA和mB，它们之间用一根轻质弹簧相连，放在光滑的水平面上，现对A施加一个水平向右的拉力F，使A、B一起向右做匀加速直线运动，已知加速度为a，以下关于弹簧弹力大小的表达式，正确的是？A.mAaB.mBaC.FmB/（mA+mB）D.FmA/（mA+mB）20、在流体力学中，关于流线的性质，以下哪个说法是不正确的？A.流线不能相交。B.流线是光滑的曲线。C.稳定流动时，流线的形状和位置不随时间变化。D.流线可以是折线。二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）在波动光学中，请解释光的双折射现象的产生原因和特点，举例说明双折射在光学材料和器件中的应用。2、（本题10分）阐述在一个卫星在椭圆轨道上运行时，如何分析其在远地点和近地点的势能差和动能差？3、（本题10分）从理论力学出发，阐述如何分析刚体在曲线轨道上的运动，以及向心力和离心力的作用？4、（本题10分）探讨在研究材料的疲劳裂纹萌生机制时，如何通过微观观察和力学分析来揭示裂纹的起始位置和原因？三、计算题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）一根轻质弹簧，其劲度系数为450N/