郑州大学《计算力学课程设计》2022-2023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页郑州大学《计算力学课程设计》

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、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.√4gR2、一个物体从地面以初速度v0竖直向上抛出，忽略空气阻力，经过时间t到达最高点。已知重力加速度为g，则物体能上升的最大高度为多少？A.v0t-1/2gt^2B.v0^2/2gC.v0t+1/2gt^2D.v0t3、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）4、在研究波动方程时，以下关于波的传播速度的描述，哪一项是不正确的？A.波的传播速度由介质的性质决定B.不同频率的波在同一介质中传播速度相同C.波的传播速度与波源的振动频率成正比D.波在真空中的传播速度是一个常数5、一个质量为M的楔形物块放在水平地面上，楔形物块的斜面是光滑的，在斜面上有一个质量为m的小物块，现对小物块施加一个平行于斜面向上的力F，使小物块沿斜面向上做匀加速运动，若楔形物块始终保持静止，地面对楔形物块的摩擦力大小和方向如何？A.水平向左，大小为FcosθB.水平向右，大小为FcosθC.水平向左，大小为FsinθD.为零6、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。7、在研究材料的强度和刚度时，以下关于屈服强度和弹性模量的描述，哪一项是错误的？A.屈服强度是材料开始产生明显塑性变形时的应力B.弹性模量反映材料抵抗弹性变形的能力C.屈服强度越高，材料的塑性越好D.弹性模量越大，材料越不容易发生弹性变形8、在相对论力学的长度收缩效应中，以下哪个说法是不准确的？A.运动物体的长度在其运动方向上会缩短。B.长度收缩只发生在运动方向上，垂直于运动方向的长度不变。C.长度收缩的程度与物体的运动速度有关，速度越大，收缩越明显。D.长度收缩是一种视觉错觉，实际上物体的长度并没有改变。9、在光的偏振现象中，以下哪个说法是不正确的？A.自然光通过偏振片可以变成偏振光。B.偏振光的振动方向是固定的。C.光的偏振现象证明了光是横波。D.所有的光都具有偏振现象。10、对于弹性碰撞和非弹性碰撞，以下哪种说法是不正确的？A.弹性碰撞中，碰撞前后系统的总动能守恒。B.非弹性碰撞中，碰撞后系统的总动能一定减少。C.完全非弹性碰撞中，碰撞后两物体粘在一起共同运动。D.所有的碰撞都是非弹性碰撞，不存在完全弹性碰撞。11、在一个粗糙的水平面上，有一个质量为m的物块在水平拉力F的作用下做直线运动，已知动摩擦因数为μ，物块运动的位移为x，以下关于拉力做功的表达式，正确的是？A.FxB.μmgxC.（F-μmg）xD.（F-μmg）x/212、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。13、一个质量为M的物体放在光滑水平面上，一个质量为m的物体以速度v与M发生完全非弹性碰撞，碰撞后的共同速度是多少？A.mv/(M+m)；B.Mv/(M+m)；C.(M+m)v/M；D.(M+m)v/m。14、在圆周运动中，线速度、角速度和周期等概念是重要的物理量。关于它们之间的关系，以下哪一个表述是不正确的？A.v=ωr，其中v是线速度，ω是角速度，r是半径B.ω=2π/T，其中T是周期C.线速度的大小与角速度成正比，与半径成反比D.周期越小，角速度越大15、对于刚体的定轴转动，以下哪个物理量与转动惯量无关？A.角加速度。B.转动动能。C.合外力矩。D.角速度。16、在振动的合成中，两个同频率、同方向但振幅不同的简谐振动合成后，其合振动仍然是？A.简谐振动B.阻尼振动C.受迫振动D.以上都不是17、一根轻质弹簧，原长为L0，劲度系数为k，一端固定，另一端挂一个质量为m的物体，当物体静止时，弹簧的长度为L，此时弹簧的弹性势能为多少？A.1/2k(L-L0)^2B.1/2kL^2C.1/2kL0^2D.1/2km^2g^218、在弹性力学中，应力边界条件和位移边界条件分别用于描述？A.物体表面的力和位移B.物体内部的力和位移C.物体表面的应力和应变D.物体内部的应力和应变19、在一个固定的光滑水平横杆上，套有两个质量分别为m1和m2的小球，两球之间用一根轻质弹簧相连，两球在横杆上以相同的角速度ω绕横杆中点做匀速圆周运动，以下关于弹簧弹力大小的表达式，正确的是？A.m1ω^2（r2-r1）B.m2ω^2（r2-r1）C.（m1+m2）ω^2（r2-r1）D.（m1-m2）ω^2（r2-r1）20、在一个斜面上，有一个质量为m的物体，斜面的倾角为θ，物体与斜面之间的动摩擦因数为μ。若物体在斜面上匀速下滑，斜面所受地面的摩擦力方向如何？A.水平向左B.水平向右C.不存在摩擦力D.无法确定二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）从理论力学出发，阐述如何分析刚体在有阻尼情况下的振动特性和衰减规律？2、（本题10分）在弹性力学中，讨论如何处理接触问题，如两个弹性体之间的接触应力和变形？3、（本题10分）分析在研究结构的抗震加固方法时，如何选择合适的加固技术和材料来提高结构的抗震能力？4、（本题10分）论述在研究高速碰撞问题时，如何运用冲击动力学理论和数值方法来模拟物体在高速碰撞下的变形和破坏？三、计算题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）一根长为1.5m的轻杆，一端固定一个质量为0.8