中国矿业大学《力学学科论文写作指导》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的物体放在光滑水平面上，受到一个水平力F的作用，物体的加速度为多少？A.F/m；B.m/F；C.F+m；D.F-m。2、关于机械能守恒定律，下列说法正确的是？A.只有重力做功时，机械能才守恒；B.只要合外力为零，机械能就守恒；C.只有弹力做功时，机械能才守恒；D.只要除重力和弹力外的其他力做功为零，机械能就守恒。3、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。4、在相对论力学中，当一个物体的速度接近光速时，以下哪种效应会变得显著？A.时间膨胀效应和长度收缩效应B.质量增加效应和能量增加效应C.同时的相对性和光速不变原理D.以上效应均显著5、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6、一个质量为m的物体放在粗糙水平面上，用一个与水平方向成θ角的力F拉动物体，使物体以加速度a做匀加速直线运动，动摩擦因数为μ，求力F的大小是多少？A.ma+μmg；B.ma-μmg；C.ma/(cosθ+μsinθ)；D.ma/(cosθ-μsinθ)。7、一个质量为m的物体在水平地面上，受到与水平方向成θ角的拉力F作用，物体与地面间的动摩擦因数为μ。当物体做匀速直线运动时，拉力F的大小为多少？A.μmg/(cosθ+μsinθ)B.μmg/(cosθ-μsinθ)C.μmg/(sinθ+μcosθ)D.μmg/(sinθ-μcosθ)8、在研究物体的运动时，需要考虑多种力的作用。当一个物体在粗糙水平面上做匀减速直线运动时，以下哪种力对其减速过程起主要作用？A.重力B.支持力C.摩擦力D.拉力9、在匀速圆周运动中，角速度与线速度、半径之间的关系是什么？A.ω=v/r；B.ω=rv；C.ω=r/v；D.ω=1/vr。10、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、在光学的折射定律中，以下哪个因素不会影响折射角的大小？A.入射光线的入射角。B.两种介质的折射率。C.光线的波长。D.光源的强度。13、两个物体A和B，质量分别为mA和mB，它们在光滑水平面上发生正碰。碰撞前A的速度为vA，B的速度为0。碰撞后A的速度为vA'，B的速度为vB'。若碰撞是完全弹性碰撞，下列哪个式子成立？A.mAvA=mAvA'+mBvB'B.mAvA²=mAvA'²+mBvB'²C.mAvA+mB×0=mAvA'+mBvB'D.mAvA²+mB×0²=mAvA'²+mBvB'²14、在一个竖直放置的光滑圆管内，有一个小球可以在管内自由运动，已知圆管半径为R，小球质量为m，重力加速度为g，当小球在最高点的速度为√(gR)时，以下关于小球对圆管压力的说法，正确的是？A.压力为零B.压力为mgC.压力为2mgD.压力为3mg15、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。16、在研究弹性力学问题时，以下关于平面应力和平面应变状态的描述，哪一项是不正确的？A.平面应力状态下，沿某一方向的正应力为零B.平面应变状态下，沿某一方向的应变分量为零C.平面应力和平面应变状态可以相互转化D.平面应力状态适用于薄板，平面应变状态适用于长柱体17、一个质量为m的物体在水平面上以初速度v0开始滑动，动摩擦因数为μ，求物体停止运动所用的时间是多少？A.v0/μg；B.μg/v0；C.mv0/μg；D.μg/mv0。18、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。19、一个物体在三个共点力F1、F2、F3的作用下处于平衡状态，其中F1=3N，F2=4N，若F3的大小为5N，则F1和F2的夹角为多少？A.30°B.45°C.60°D.90°20、在波动光学的杨氏双缝干涉实验中，以下哪个因素不是影响干涉条纹间距的？A.双缝之间的距离。B.光屏到双缝的距离。C.入射光的波长。D.双缝的宽度。二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）对于一个承受扭矩的轴类零件，运用材料力学知识分析如何设计其结构尺寸以满足强度要求？2、（本题10分）请阐述热力学中的热平衡概念，并解释如何判断两个系统是否达到热平衡，举例说明热平衡在热传递过程中的应用。3、（本题10分）从理论力学角度，阐述如何分析多体系统中的碰撞和冲击现象，以及能量损失的计算方法？4、（本题10分）论述在一个物体在水平面上做圆周运动时绳子突然断裂的问题中，如何分析物体此后的运动轨迹和速度变化？三、计算题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）一质点沿x轴做简谐运动，振幅为