南京工业大学《弹性力学与有限元》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、一个物体在水平面上做匀加速直线运动，初速度为v0，加速度为a。经过一段时间t，位移为x。则在这段时间内，物体的平均速度为多少？A.v0+at/2B.v0-at/2C.(v0+at)/2D.(v0-at)/22、在一个光滑的四分之一圆弧轨道上，有一个物体从顶端由静止开始下滑。轨道半径为R，物体滑到底端时的速度大小为多少？A.√gRB.√2gRC.2√gRD.√4gR3、在材料的拉伸实验中，以下哪个阶段不是材料拉伸过程中的典型阶段？A.弹性阶段。B.屈服阶段。C.强化阶段。D.衰退阶段。4、有一个摆长为L的单摆，在摆角很小的情况下做简谐运动。其周期为多少？A.2π√L/gB.2π√g/LC.π√L/gD.π√g/L5、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6、在一个粗糙水平面上，有一个质量为M的木板，木板上有一个质量为m的物块，物块与木板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运动，经过一段时间后，物块与木板相对滑动，此时力F的大小为多少？A.μ1mg+μ2(M+m)gB.μ1mg+μ2MgC.μ1(M+m)g+μ2MgD.μ1mg+(μ1+μ2)Mg7、在一个固定的光滑斜面上，有一个物块受到一个平行于斜面向上的力F作用，物块从斜面底端向上运动，已知斜面倾角为θ，物块质量为m，重力加速度为g，以下关于物块运动过程中机械能变化情况的说法，正确的是？A.机械能增加B.机械能减少C.机械能不变D.无法确定8、一物体在水平面上做匀变速直线运动，加速度大小为a，经过一段时间t，速度大小由v0变为v。则这段时间内物体的平均速度为多少？A.(v0+v)/2B.(v-v0)/2C.(v0-v)/2D.(v0+v)/t9、在热力学中，理想气体的状态方程描述了气体的状态参量之间的关系。对于一定质量的理想气体，在绝热过程中，以下哪个量保持不变？A.压强B.体积C.温度D.内能10、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11、有一个质量分布均匀的薄圆盘，半径为R，总质量为M。对于距离圆盘中心为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^312、一个质量为m的汽车在半径为R的弯道上以速度v行驶，若路面与轮胎之间的最大静摩擦力为fmax，为了保证汽车不发生侧滑，v应满足什么条件？A.v≤√fmaxR/mB.v≥√fmaxR/mC.v≤√fmaxm/RD.v≥√fmaxm/R13、在流体力学中，雷诺数是一个用于判断流体流动状态的无量纲数。当雷诺数较小时，流体的流动状态通常为？A.湍流B.层流C.过渡流D.无法确定14、在材料力学中，疲劳破坏是构件失效的一种常见形式。以下哪种因素会增加构件发生疲劳破坏的可能性？A.减小载荷的幅值B.增加载荷的频率C.提高材料的强度D.改善构件的表面质量15、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)/s16、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)17、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.018、一轻弹簧原长为L0，劲度系数为k，当弹簧伸长x时，弹簧的弹性势能是多少？A.1/2kx²；B.kx²；C.1/2k(L0+x)²；D.k(L0+x)²。19、在研究相对论中的质能关系时，以下关于质能方程的描述，哪一项是错误的？A.E=mc^2，其中E表示能量，m表示物体的质量，c表示真空中的光速B.质能方程表明质量和能量可以相互转化C.物体的能量增加时，其质量一定增加D.质能方程只适用于微观粒子，对宏观物体不适用20、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）探讨在研究流体的两相流问题时，如何描述气液、液液等两相之间的界面特性和流动规律？2、（本题10分）探讨在研究刚体的定轴转动时，如何通过转动惯量、角加速度和力矩的关系来分析刚体的转动动力学问题？3、（本题10分）从理论力学角度，阐述如何分析刚体在空间中的一般运动轨迹和速度变化？4、（本题10分）分析在一个物体在有空气阻力的情况下竖直上抛的问题中，如何考虑阻力对运动的影响，并求解上升和下落的时间？三、计算题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）有一质量分布均匀的细杆，