河南科技大学《工程流体力学》2023-2024学年第一学期期末试卷

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2023-2024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、有一个质量分布均匀的球体，半径为R，总质量为M。在距离球心为r（r<R）的位置处放置一个质量为m的质点，已知万有引力常量为G，则质点受到球体的万有引力大小为多少？A.GMm/r^2B.GMmR^3/r^2C.GMmr/R^3D.GMm/(R^2+r^2)2、一个做匀速圆周运动的物体，其周期为T，半径为r，线速度为v。则角速度ω为多少？A.2πTB.2πr/TC.vT/2πrD.v/r3、两个物体之间的万有引力与哪些因素有关？A.两个物体的质量和它们之间的距离；B.两个物体的体积和它们之间的距离；C.两个物体的密度和它们之间的距离；D.两个物体的形状和它们之间的距离。4、一个质量为m的物体在一个与水平方向成α角的斜向上拉力F作用下，沿水平地面做匀速直线运动，已知动摩擦因数为μ，重力加速度为g，以下关于拉力F大小的表达式，正确的是？A.μmg/（cosα-μsinα）B.μmg/（cosα+μsinα）C.μmg/（sinα-μcosα）D.μmg/（sinα+μcosα）5、在振动的能量问题中，以下哪个因素不是决定振动系统能量大小的因素？A.振幅的大小。B.振动的频率。C.系统的质量。D.振动的初相位。6、一个物体从高处自由下落，经过A、B两点的速度分别为vA、vB，A、B两点间的距离为h。则物体经过A、B两点所用的时间为多少？A.(vB-vA)/gB.(vB+vA)/gC.(vB²-vA²)/2ghD.(vB²-vA²)/g7、关于动量守恒定律，下列说法正确的是？A.只有系统不受外力时，动量才守恒；B.系统所受合外力不为零时，动量也可能守恒；C.只要系统内存在摩擦力，动量就不守恒；D.系统动量守恒时，机械能一定守恒。8、在动力学问题中，加速度是一个重要的概念。以下关于加速度的描述，哪一个说法是错误的？A.加速度是描述物体速度变化快慢的物理量B.加速度的方向与速度变化量的方向相同C.加速度的大小与速度的大小没有必然联系D.加速度增大，速度一定增大9、一个质量为m的物体以初速度v0竖直上抛，上升的最大高度是多少？A.v0²/2g；B.v0²/g；C.2v0²/g；D.g/v0²。10、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.4a11、在一个光滑水平面上，有两个质量分别为m1和m2的物体，它们之间用一根轻质弹簧相连。当对m1施加一个水平向右的拉力F时，系统处于平衡状态。已知弹簧的劲度系数为k，此时弹簧的伸长量为x。若突然撤去拉力F，则在撤去拉力的瞬间，m1的加速度大小为多少？A.F/m1B.kx/m1C.F-kx/m1D.kx-F/m112、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)。13、一个质量为m的卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为r，地球质量为M。卫星的动能为多少？A.GMm/2rB.GMm/rC.GMm/4rD.GMm/8r14、一个质量为m的物体在水平面上做匀速圆周运动，半径为r，角速度为ω，求物体所受的向心力是多少？A.mωr；B.mω²r；C.mrω²；D.mr²ω。15、一个物体从高处自由下落，经过A、B、C三点，已知AB段和BC段的距离相等，通过AB段和BC段所用的时间分别为t1和t2，重力加速度为g，以下关于B点速度的表达式，正确的是？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））16、一个质量为M的物体放在光滑水平面上，一个质量为m的物体以速度v与M发生完全非弹性碰撞，碰撞后的共同速度是多少？A.mv/(M+m)；B.Mv/(M+m)；C.(M+m)v/M；D.(M+m)v/m。17、在流体力学中，伯努利方程描述了流体在流动过程中的能量变化。对于伯努利方程的应用，以下哪一项是不准确的？A.可以解释飞机机翼产生升力的原理B.适用于不可压缩、无粘性的理想流体C.可以用来计算管道中流体的流速和压强D.伯努利方程在任何流体流动情况下都能准确应用18、在材料力学中，压杆稳定是一个重要的问题。对于一根细长的压杆，以下哪种因素会降低其稳定性？A.增大压杆的横截面面积B.减小压杆的长度C.选用弹性模量小的材料D.增加压杆两端的约束条件19、在研究转动中的角动量守恒定律时，以下关于角动量守恒条件的描述，哪一项是不正确的？A.系统所受合外力矩为零B.系统对某一固定轴的合外力矩为零，则系统对该轴的角动量守恒C.内力矩对系统的角动量没有影响D.当系统的转动惯量发生变化时，角动量一定不守恒20、一个质量为m的物体在水平方向的两个力F1和F2作用下处于静止状态，其中F1=3N，F2=4N，现将F1撤去，以下关于物体在撤去F1瞬间加速度大小和方向的说法，正确的是？A.3m/s^2，方向与F1相反B.3m/s^2，方向与F1相同C.4m/s^2，方向与F2相反D.4m/s^2，方向与F2相同二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）分析在一个物块在粗糙斜面上向上滑动的过程中，如何通过动能定理来计算摩擦力做功和重力势能的变化？2、（本题10分）分析在研究岩土工程中的地下洞室稳定性问题时，如何分析围岩压力、支护结构和开挖顺序对洞室稳定性的影响？3、（本题10分）在流体力学中，请详细说明流体的可压缩性和不可压缩性的概念，并举例说明在什么情况下可以忽略流体的可压缩性。4、（本题10分）阐述在研究一个物体在液体中下沉或上浮的过程中，如何运用阿基米德原理和牛顿运动定律来分析物体的运动状态？三、计算题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）在一个光滑的斜面上，有一