淮北师范大学《理论力学》2021-2022学年第一学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页淮北师范大学

《理论力学》2021-2022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、在研究物体的振动时，简谐振动是一种常见的模型。对于一个做简谐振动的物体，以下哪个物理量决定了其振动的周期？A.振幅B.初相位C.回复力系数D.最大速度2、一个质量为M的圆环，半径为R，可绕竖直轴在水平面内自由转动。环上套有一个质量为m的小球，小球与圆环之间的摩擦忽略不计。现给小球一个初速度v，使其在圆环上做圆周运动。当小球运动到圆环最高点时，圆环对小球的作用力大小为多少？A.mg+mv^2/RB.mg-mv^2/RC.mv^2/R-mgD.03、在流体力学中，伯努利方程有着广泛的应用。当理想流体在水平管道中做稳定流动时，以下哪种情况会导致管道某一处的压强减小？A.流速增大B.流速减小C.管道横截面积增大D.流体密度增大4、在一个光滑的水平面上，有两个质量相同的小球A和B，分别以速度vA和vB相向运动，发生正碰，碰撞后两球的速度分别为vA'和vB'，已知碰撞过程中没有机械能损失，以下关于碰撞后两球速度的表达式，正确的是？A.vA'=vB，vB'=vAB.vA'=-vA，vB'=-vBC.vA'=0，vB'=0D.vA'=（vA+vB）/2，vB'=（vA+vB）/25、一质量为m的物体在光滑水平面上受到两个相互垂直的水平力F1和F2的作用，F1=2N，F2=3N，以下关于物体加速度大小的表达式，正确的是？A.5m/s^2B.√13m/s^2C.√5m/s^2D.13m/s^26、在研究质点的运动学问题时，加速度是一个关键的概念。当一个质点做曲线运动时，其加速度的方向总是指向？A.轨迹的切线方向B.轨迹的凹侧C.速度的方向D.位移的方向7、一质量为m的带电粒子在电场强度为E的匀强电场中，从静止开始运动，经过时间t，速度为v。则粒子的电荷量为多少？A.mtv/EB.mtv/2EC.2mtv/ED.mtv²/E8、在研究振动的能量时，以下关于简谐振动能量的描述，哪一项是错误的？A.简谐振动的能量与振幅的平方成正比B.简谐振动的能量是守恒的，不随时间变化C.系统的动能和势能在振动过程中相互转化，但总能量不变D.振动频率越高，振动能量越大9、一质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上，斜面与物体间的动摩擦因数为μ。现用一个平行于斜面向上的力F拉物体，使其沿斜面匀速向上运动。力F的大小为多少？A.mgsinθ+μmgcosθB.mgsinθ-μmgcosθC.μmgcosθ-mgsinθD.mgsinθ/(cosθ-μsinθ)10、在一个竖直上抛运动中，物体的初速度为v0，重力加速度为g。当物体上升到最高点时，所用的时间为多少，上升的最大高度为多少？A.v0/g，v0^2/2gB.v0/2g，v0^2/gC.2v0/g，v0^2/2gD.2v0/g，v0^2/g11、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。12、在一个光滑的斜面上，有一个质量为m的物体，斜面的倾角为θ，现给物体一个沿斜面向上的初速度v0，物体向上运动的最大距离为多少？A.v0^2/(2gsinθ)B.v0^2/(2gcosθ)C.v0^2/(2g)D.v0^2/(4g)13、一个质量为M、半径为R的均匀球体，在其内部挖去一个半径为R/2的小球体，剩余部分的质量为M'。已知万有引力常量为G，则在距离大球心为r（r>R）处的引力场强度为多少？A.GM/r^2B.GM'/r^2C.G(M-M')/r^2D.G(M+M')/r^214、一物体从倾角为θ的斜面顶端由静止滑下，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，求物体滑到底端所用的时间是多少？A.2s/(gcosθ-μgsinθ)；B.2s/(gcosθ+μgsinθ)；C.2s/(gsinθ-μgcosθ)；D.2s/(gsinθ+μgcosθ)。15、在热力学中，熵是一个反映系统混乱程度的物理量。对于一个孤立系统，以下哪种情况会导致熵增加？A.系统从无序到有序的变化B.系统进行可逆过程C.系统进行不可逆过程D.系统与外界无能量交换16、在相对论力学中，以下哪个效应不是相对论力学与经典力学的显著区别？A.时间膨胀效应，运动的时钟会变慢。B.长度收缩效应，运动的物体长度会变短。C.质量增加效应，物体的质量会随着速度的增加而增大。D.引力红移效应，在强引力场中光谱线会向红端移动，而在经典力学中不存在此现象。17、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，其引力场强度大小为多少？A.GM/r²B.GM/R²C.GMr/R³D.GMr²/R³18、在一个粗糙水平面上，有一个质量为M的木板，木板上放置一个质量为m的物块。木板与物块之间的动摩擦因数为μ1，木板与地面之间的动摩擦因数为μ2。现对木板施加一个水平向右的力F，使木板和物块一起向右加速运动。若物块与木板相对静止，则它们的加速度大小为多少？A.F/(M+m)B.(F-μ2(M+m)g)/(M+m)C.(F-μ1mg)/(M+m)D.(F-μ1mg-μ2(M+m)g)/(M+m)19、在一个竖直放置的光滑圆管内，有一个小球在其中做圆周运动。已知圆管半径为R，小球在最高点的速度为v。要使小球能通过最高点，v应满足什么条件？A.v≥0B.v≥√gRC.v≥√2gRD.v≥√3gR20、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/2k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，请说明圣维南原理的内容和应用范围，并举例说明其在解决实际问题中的作用。2、（本题10分）流体力学中，对于不可压缩流体在弯曲管道中的流动，分析影响其流速分布和压力变化的主要因素有哪些？3、（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？4、（本题10分）论述在研究压电材料的力学性能时，如何考虑电场对材料变形和应力的影响，以及其在智能结构中的应用？三、计算题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）一质量为5kg的