苏州科技大学天平学院《理论力学》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《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/2k2、在热力学过程中，理想气体经历绝热自由膨胀后，其温度？A.升高B.降低C.不变D.可能升高也可能降低3、一物体在水平面上做匀变速直线运动，其速度-时间图像是一条倾斜的直线，已知在t1时刻的速度为v1，在t2时刻的速度为v2，t1到t2时间内的位移为s，该物体的加速度大小为多少？A.(v2-v1)/(t2-t1)B.2(v2-v1)/(t2-t1)C.(v2^2-v1^2)/2sD.(v2+v1)/(t2+t1)4、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)5、在振动的能量问题中，对于一个做简谐振动的系统，其机械能？A.守恒B.不守恒C.随时间增大D.随时间减小6、在光滑水平面上有两个质量相同的小球A和B，A球以速度v向右运动，B球静止，两球发生正碰后粘在一起，共同速度是多少？A.v/2；B.v；C.2v；D.0。7、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。现对木板施加一个水平拉力F，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。若物块相对木板静止，F应满足什么条件？A.F>μ1mgB.F>(μ1+μ2)(M+m)gC.F>μ2(M+m)gD.F>[μ1mg+μ2(M+m)g]8、一个质量为m的小球，用一根不可伸长的轻质细绳悬挂在O点，将小球拉至A点由静止释放，小球在竖直平面内做圆周运动。已知OA与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，若小球能通过圆周的最高点，则在最高点时小球的速度至少为多少？A.√(gL)B.√(gLsinθ)C.√(gLcosθ)D.√(gL(1-cosθ))9、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、在热力学第二定律的表述中，以下哪个说法是不准确的？A.不可能从单一热源吸取热量，使之完全变为有用功而不产生其他影响。B.热量不能自发地从低温物体传到高温物体。C.一切与热现象有关的宏观过程都是不可逆的。D.热力学第二定律只适用于封闭系统，对于开放系统不适用。12、一质点在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m，t的单位为s。则在t=2s时，质点的加速度大小为多少？A.8m/s^2B.6m/s^2C.4m/s^2D.2m/s^213、一个理想气体在等压变化过程中，体积增大了一倍，那么其温度将如何变化？A.增大一倍B.增大两倍C.增大到原来的根号2倍D.增大到原来的4倍14、在竖直平面内做圆周运动的物体，在最高点和最低点时绳子的拉力差是多少？A.6mg；B.5mg；C.4mg；D.3mg。（假设物体质量为m，重力加速度为g）15、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√gR16、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17、在一个固定的光滑斜面上，有两个质量相同的物块A和B，分别从斜面的顶端由静止下滑，A沿斜面的直线下滑，B沿斜面上的曲线下滑，忽略空气阻力，两物块到达斜面底端时的速度大小关系如何？A.A的速度大于B的速度B.A的速度小于B的速度C.A的速度等于B的速度D.无法确定18、在一个水平向右的匀强电场中，有一个带正电的粒子以初速度v0水平向左抛出。已知电场强度为E，粒子质量为m，重力加速度为g。粒子在电场中的运动轨迹是怎样的？A.直线B.抛物线C.圆周D.无法确定19、在研究质点的运动时，常常需要用到运动学方程。对于匀变速直线运动，以下哪个运动学公式是错误的？A.v=v0+atB.s=v0t+1/2at^2C.v^2=v0^2+2asD.s=(v+v0)t/2，其中v是末速度，v0是初速度20、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)二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）论述在一个人拉着绳子通过定滑轮吊起一个重物的问题中，如何分析人做功的功率和重物上升的速度关系？2、（本题10分）分析在研究薄壁结构的力学性能时，如何考虑结构的几何形状和约束条件对其承载能力和稳定性的影响？3、（本题10分）对于一个承受热载荷的结构，运用力学知识分析如何确定热应力和热变形？4、（本题10分）阐述在一个两个质量不同的物体通过绳子连接在斜面上运动的问题中，如何分析绳子张力的变化和两个物体的加速度？三、计算题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）一粗细均匀的U形玻璃管，水平部分长25cm，竖直部分高15cm，管内装有水银，封闭端