南京工业大学《流体力学》2023-2024学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页南京工业大学《流体力学》

2023-2024学年第一学期期末试卷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、一质量为m的物体在粗糙水平面上，受到水平拉力F作用，从静止开始运动。已知拉力F随时间t变化的图像如图所示，物体与水平面间的动摩擦因数为μ。在0-t0时间内，拉力F的冲量为多少？A.图线与t轴围成的面积B.1/2Ft0C.Ft0D.无法确定2、在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比，当弹簧受到10N的拉力时伸长2cm，若拉力变为20N，则弹簧伸长多少？A.4cm；B.6cm；C.8cm；D.10cm。3、在材料的疲劳实验中，以下哪个指标不是用来衡量材料疲劳性能的？A.疲劳极限。B.疲劳强度。C.屈服强度。D.疲劳寿命。4、一个物体在力F的作用下沿粗糙斜面向上运动，力F与斜面平行，已知斜面的倾角为θ，物体与斜面之间的动摩擦因数为μ，力F的大小为F=mgsinθ+μmgcosθ，若物体从斜面底端运动到顶端的位移为s，力F做功为多少？A.mgsinθsB.μmgcosθsC.(mgsinθ+μmgcosθ)sD.(mgsinθ-μmgcosθ)s5、在研究物体的直线运动时，一个物体沿直线运动，其位移与时间的关系为x=5t+2t^2（x以米为单位，t以秒为单位），以下关于该物体运动情况的说法中，正确的是？A.初速度为5m/sB.加速度为2m/s^2C.前2秒内的位移为18mD.第3秒末的速度为11m/s6、在相对论力学中，以下哪个物理量在不同的惯性参考系中是不变的？A.时间间隔。B.长度。C.同时性。D.光速。7、在流体静力学中，关于液体压强的分布规律，以下哪个说法是不正确的？A.液体中某点的压强大小与该点的深度成正比。B.液体中同一水平面上各点的压强相等。C.液体压强的方向总是垂直于受压面。D.液体压强只与液体的密度和深度有关，与容器的形状无关，但在计算时必须考虑容器形状。8、在一个固定的光滑斜面上，有一个可以看成质点的物块，从斜面顶端由静止开始下滑，经过时间t到达斜面底端，若斜面的长度为L，物块的加速度为a，则物块到达斜面底端时的速度大小为多少？A.atB.2atC.L/tD.2L/t9、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+mgsinθ10、在一个定滑轮的两侧，分别悬挂质量为m1和m2的两个物体（m1>m2），忽略滑轮的质量和摩擦力，系统由静止释放。当m1下降h高度时，m2的速度大小为多少？A.√(2gh(m1-m2)/(m1+m2))B.√(2ghm1/(m1+m2))C.√(2ghm2/(m1+m2))D.√(2gh)11、一个质量为m的小球用长度为L的轻绳悬挂在天花板上，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，小球运动到最低点时的速度大小为多少？A.√(2gL(1-cosθ))B.√(gL(1-cosθ))C.√(2gLsinθ)D.√(gLsinθ)12、在流体力学中，流线和迹线是描述流体运动的两种不同方式。在定常流动中，流线和迹线？A.重合B.相交C.平行D.垂直13、在流体力学中，边界层理论对于研究流体在物体表面的流动具有重要意义。在边界层内，流体的流速？A.沿物体表面逐渐增大B.沿物体表面逐渐减小C.与远离物体表面处的流速相同D.保持不变14、一质量为m的汽车在水平路面上以速度v匀速行驶，汽车发动机的功率为P，求汽车所受的阻力是多少？A.P/v；B.v/P；C.mg；D.mg/v。15、在研究热力学第二定律时，以下关于熵的描述，哪一项是不正确的？A.熵是系统混乱程度的度量B.孤立系统的熵总是增加的C.熵增原理表明，一切自发过程都是不可逆的D.熵可以减少，只要外界对系统做功16、一个质点在x-y平面内运动，其运动方程为x=3t，y=4t^2，其中x和y的单位为米，t的单位为秒，该质点在t=2秒时的加速度大小为多少？A.3m/s^2B.4m/s^2C.8m/s^2D.12m/s^217、在一个光滑的水平面上，有两个物块A和B，质量分别为mA和mB，它们之间用一根轻质细绳相连。在水平向右的拉力F作用下，系统做匀加速直线运动，加速度大小为a。已知拉力F作用在A上，绳子的张力为T，则T的大小为多少？A.mBaB.mA(F-mBa)C.mB(F-mAa)D.mA(F+mBa)18、一质点做平抛运动，初速度为v0，抛出点的高度为h，重力加速度为g，质点落地时的水平位移为多少？A.v0√(2h/g)B.v0√(h/2g)C.2v0√(h/g)D.v0√(2gh)19、在一个竖直平面内，有一个带电粒子在电场力和重力的共同作用下做曲线运动，已知粒子的电荷量为q，质量为m，电场强度为E，重力加速度为g，以下关于粒子运动轨迹的说法，正确的是？A.一定是直线B.一定是抛物线C.可能是直线也可能是抛物线D.以上都不对20、在相对论中，洛伦兹变换是描述不同惯性系之间时空坐标变换的数学工具。当两个惯性系相对运动速度较小时，洛伦兹变换可以近似为？A.伽利略变换B.牛顿变换C.麦克斯韦变换D.爱因斯坦变换二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）在研究物体的曲线运动时，请阐述切向加速度和法向加速度的物理意义，并举例说明如何通过这两个加速度来描述物体的运动轨迹。2、（本题10分）分析在研究结构的抗风性能优化时，如何通过改变结构的外形和拓扑来降低风荷载和提高结构的稳定性？3、（本题10分）在研究材料的断裂过程区时，力学上如何描述其微观力学行为和对宏观断裂的影响？4、（本题10分）论述在一个物体在液体中做复杂振动（例如多个频率叠加）的问题中，如何通过频谱分析来理解其运动特征？三、计算题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分