南京工业大学《数值流体力学与仿真》2022-2023学年第一学期期末试卷

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《数值流体力学与仿真》2022-2023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、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。2、在弹性碰撞中，若两个物体质量相等，碰撞后两物体的速度如何变化？A.交换速度；B.速度都变为零；C.速度大小不变，方向相反；D.速度都变为原来的一半。3、一个物体在水平面上做匀变速直线运动，初速度为v0，加速度为a，经过时间t，以下关于物体位移的表达式，正确的是？A.v0t+at^2/2B.v0t-at^2/2C.v0t+at^2D.v0t-at^24、关于功的正负，下列说法正确的是？A.力与位移方向相同，功为正；力与位移方向相反，功为负；B.力做正功时，物体的动能一定增加；C.力做负功时，物体的势能一定减少；D.功的正负取决于力的大小。5、在相对论力学中，以下哪个关系式不是用来描述质量与速度的关系？A.m=m0/√(1-v^2/c^2)。B.m=m0√(1-v^2/c^2)。C.m0为静止质量，v为物体运动速度，c为真空中的光速。D.以上选项都不是。6、在热力学第二定律的克劳修斯表述中，热量不能？A.自发地从低温物体传到高温物体B.从高温物体传到低温物体C.在绝热过程中从一个物体传到另一个物体D.以上都不是7、在研究刚体的平面运动时，可以将其分解为平动和转动。对于一个在平面上做不规则运动的刚体，以下哪种方法可以确定其瞬心的位置？A.速度投影法B.加速度投影法C.速度瞬心法D.以上方法都不行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、一物体在竖直方向上做自由落体运动，经过时间t下落的高度为h。若重力加速度增大为原来的两倍，在相同时间内，物体下落的高度将变为多少？A.2hB.4hC.h/2D.h/410、一个质量为m的物体在光滑水平面上以初速度v0与一个质量为2m的静止物体发生正碰，碰撞后两物体的速度分别为v1和v2，若碰撞是完全弹性碰撞，v1和v2的值分别为多少？A.v1=-v0/3，v2=2v0/3B.v1=v0/3，v2=2v0/3C.v1=-v0/2，v2=v0/2D.v1=v0/2，v2=v0/211、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13、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)/s14、一质点在x-y平面内运动，其位置矢量为r=2ti+3t^2j（其中i、j分别为x、y方向的单位矢量），则质点的加速度矢量为多少？A.2i+6tjB.2i+6t^2jC.0D.6j15、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。16、在弹性力学中，应力张量和应变张量之间存在着一定的关系。对于各向同性的弹性材料，以下哪个数学表达式可以描述这种关系？A.胡克定律B.牛顿定律C.泊松比方程D.以上都不是17、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)18、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19、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/t20、在一个竖直悬挂的弹簧下端挂一个质量为m的物体，弹簧伸长了x。若将此物体放在水平光滑桌面上，再用同样大小的力拉弹簧，弹簧的伸长量将为多少？A.xB.2xC.x/2D.0二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）对于一个受到多个力作用且处于平衡状态的物体，怎样通过力的分解与合成来确定各个力的大小和方向？2、（本题10分）对于一个承受动态载荷的桥梁结构，运用力学知识分析如何进行动力响应分析和抗震设计？3、（本题10分）在流体力学中，伯努利方程有着广泛的应用，请解释伯努利方程的物理意义，并举例说明其在实际生活中的体现，如飞机机翼的升力原理。4、（本题10分）在研究材料的蠕变现象时，力学上如何描述蠕变过程和建立蠕变本构方程？三、计算题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）在一个固定的光滑斜面上，有两个质量分别为3kg和