南京工业大学《弹性力学与有限元》2022-2023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页南京工业大学

《弹性力学与有限元》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2、在一个竖直放置的封闭汽缸内，有一定质量的理想气体。若气体压强保持不变，温度升高，则气体的体积如何变化？A.增大B.减小C.不变D.无法确定3、在研究液体的粘滞性时，以下关于粘滞系数的描述，哪一项是不正确的？A.粘滞系数反映液体内部的摩擦力B.粘滞系数与液体的温度有关，温度越高，粘滞系数越大C.不同液体的粘滞系数不同D.粘滞系数越大，液体的流动性越差4、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√gR5、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)6、在研究刚体的定点转动时，欧拉角是描述刚体转动姿态的一组参数。以下哪种情况下，欧拉角会出现奇异值？A.刚体绕某一轴旋转90度B.刚体绕某一轴旋转180度C.刚体绕某一轴旋转360度D.刚体做匀速转动7、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。8、在一个水平向右的匀强磁场中，有一个垂直于磁场方向的金属框，框的边长分别为L1和L2，线框向右运动的速度为v。则线框中产生的感应电动势为多少？A.BL1L2vB.BL1vC.BL2vD.09、一轻绳一端系一质量为m的小球，另一端固定在O点，小球在竖直平面内做圆周运动，在最低点时，绳子的拉力是多少？A.mg；B.mg+mv²/r；C.mg-mv²/r；D.mv²/r。（其中r为圆的半径，v为小球在最低点的速度）10、一个质量为m的小球，用长为L的细绳悬挂在天花板上。将小球拉至与竖直方向成θ角的位置由静止释放，忽略空气阻力。当小球运动到最低点时，细绳对小球的拉力大小为多少？A.mg(1-cosθ)B.3mg-2mgcosθC.mg(3-2cosθ)D.mg(1+2cosθ)11、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。现对m1施加一个水平向右的拉力F，使两物体一起向右做匀加速直线运动。已知弹簧的劲度系数为k，此时弹簧的伸长量为多少？A.F/kB.F/(m1+m2)C.F*m2/(m1+m2)D.F*m1/(m1+m2)12、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.013、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)/g14、在波动光学中，薄膜干涉是一种常见的现象。对于增透膜，其厚度应该满足？A.等于光在膜中波长的四分之一B.等于光在膜中波长的二分之一C.等于光在真空中波长的四分之一D.等于光在真空中波长的二分之一15、在流体力学中，纳维-斯托克斯方程描述了流体的运动规律。对于不可压缩流体的稳态流动，该方程可以简化为？A.欧拉方程B.伯努利方程C.连续性方程D.以上都不是16、在机械波的传播过程中，如果介质中的质点做简谐运动，以下哪个量不是随时间做周期性变化的？A.位移。B.速度。C.加速度。D.介质的密度。17、在材料力学中，关于梁的弯曲变形，以下哪个因素不是影响梁弯曲强度的主要因素？A.梁的截面形状和尺寸。B.梁所受的载荷类型和大小。C.梁的材料的弹性模量。D.梁的长度与宽度的比值。18、一个质量为m的物体放在粗糙的斜面上，斜面的倾角为θ，物体与斜面之间的动摩擦因数为μ，现用一个平行于斜面向上的力F拉动物体，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.μmgcosθ+mgsinθ19、在一个固定的光滑斜面上，有一个质量为m的物块，从斜面顶端由静止开始下滑。斜面的高度为h，底边长度为L，重力加速度为g。则物块滑到底端时的速度大小为多少？A.√(2gh)B.√(2ghL^2/(h^2+L^2))C.√(2ghL/(h^2+L^2))D.√(2gL)20、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3mg二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）分析在研究结构的抗冲击防护设计时，如何选择合适的防护材料和结构形式来减轻冲击载荷的影响？2、（本题10分）分析在研究材料的冲击韧性时，如何通过冲击试验来评估材料在冲击载荷下的抵抗能力和断裂行为？3、（本题10分）论述在一个带电粒子在匀强磁场中做螺旋运动的问题中，如何确定螺旋的半径、螺距和旋转周期？4、（本题10分）材料力学中，阐述如何通过实验方法测定材料的力学性能参数，如弹性模量、屈服强度等？三、计算题（