广西理工职业技术学院《工程力学C》2023-2024学年第二学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页广西理工职业技术学院《工程力学C》

2023-2024学年第二学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共30个小题，每小题1分，共30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的物体从高为h的斜面顶端由静止滑下，滑到斜面底端时的速度为v，斜面倾角为θ，重力加速度为g，求物体下滑过程中克服摩擦力做的功是多少？（）A.mgh-1/2mv²B.1/2mv²-mghC.mghsinθD.mghcosθ2、一物体在粗糙水平面上受到水平力F的作用做直线运动，其加速度a与力F的关系图像如图所示。则物体与水平面间的动摩擦因数为多少？（）A.直线的斜率B.直线在纵坐标上的截距C.直线在横坐标上的截距D.无法确定3、一个质量为m的物体在水平面上做匀速圆周运动，半径为r，角速度为ω，求物体所受的向心力是多少？（）A.mωrB.mω²rC.mrω²D.mr²ω4、在研究振动系统的阻尼时，以下关于阻尼振动的描述，哪一项是不正确的？（）A.阻尼振动的振幅逐渐减小B.阻尼振动的周期和频率与无阻尼时相同C.阻尼越大，振幅减小得越快D.当阻尼较小时，阻尼振动的频率略小于无阻尼振动的频率5、在材料力学中，压杆稳定是一个重要的问题。对于一根细长的压杆，以下哪种因素会降低其稳定性？（）A.增大压杆的横截面面积B.减小压杆的长度C.选用弹性模量小的材料D.增加压杆两端的约束条件6、一质点在x-y平面内运动，其加速度为a=2i+3j（单位：m/s^2），初始速度为v0=3i-2j（单位：m/s），初始位置在原点。经过2s，质点的位置坐标为多少？（）A.(10i+4j)mB.(4i+10j)mC.(7i+4j)mD.(4i+7j)m7、在一个均匀磁场中，有一根长度为L的导体棒以速度v垂直于磁场方向运动。若磁感应强度为B，导体棒两端的感应电动势为多少？（）A.BLvB.BLv/2C.2BLvD.08、在研究刚体的转动惯量时，以下关于平行轴定理的描述，哪一项是不正确的？（）A.刚体对某一轴的转动惯量等于刚体对通过质心且与该轴平行的轴的转动惯量加上刚体的质量与两轴间距离平方的乘积B.平行轴定理只适用于刚体绕固定轴的转动C.利用平行轴定理可以方便地计算刚体对不同轴的转动惯量D.无论刚体的形状如何，平行轴定理都适用9、一个质量为m的小球，用不可伸长的轻绳系于O点，在竖直平面内做圆周运动。小球经过最低点时，绳子的拉力为F。若小球运动到最高点时，绳子恰好断裂，小球做平抛运动，落到水平地面上。已知圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则小球平抛的水平距离为多少？（）A.2√R(F-5mg)/gB.2√R(5mg-F)/gC.2√R(F-3mg)/gD.2√R(3mg-F)/g10、在研究质点的运动时，以下哪种运动不能直接用匀变速直线运动的公式来描述？（）A.自由落体运动B.竖直上抛运动C.平抛运动D.斜抛运动11、在振动的能量问题中，以下哪个因素不是决定振动系统能量大小的因素？（）A.振幅的大小B.振动的频率C.系统的质量D.振动的初相位12、在机械波的传播过程中，波的特性与介质和波源的性质密切相关。对于一列在均匀介质中传播的横波，以下哪个因素决定了波的传播速度？（）A.波源的振动频率B.波源的振动幅度C.介质的密度D.波的波长13、在弹性力学中，平面应力问题和平面应变问题具有不同的特点。对于一个很薄的平板，其受力情况更符合？（）A.平面应力问题B.平面应变问题C.既不是平面应力问题也不是平面应变问题D.以上都有可能14、在一个竖直放置的光滑圆环轨道内，有一个小球在轨道内做圆周运动，已知圆环的半径为R，小球经过最高点时的速度为v，要使小球能通过最高点，v至少为多少？（）A.√gRB.√2gRC.√3gRD.√5gR15、在研究刚体的转动时，角动量守恒定律有着广泛的应用。当一个旋转的刚体不受外力矩作用时，以下哪个物理量保持不变？（）A.角速度B.角加速度C.转动动能D.角动量16、在研究振动的能量时，以下关于简谐振动能量的描述，哪一项是错误的？（）A.简谐振动的能量与振幅的平方成正比B.简谐振动的能量是守恒的，不随时间变化C.系统的动能和势能在振动过程中相互转化，但总能量不变D.振动频率越高，振动能量越大17、在一个匀强磁场中，有一个带电粒子以速度v垂直于磁场方向入射，电荷量为q，质量为m，磁感应强度为B，以下关于粒子做圆周运动的半径的表达式，正确的是？（）A.mv/qBB.mqB/vC.mvB/qD.mq/vB18、一个质量为m的物体在竖直平面内做圆周运动，在最高点时的速度为v，半径为r，重力加速度为g。要使物体能完成圆周运动，v应满足什么条件？（）A.v≥√(gr)B.v≤√(gr)C.v≥√(2gr)D.v≤√(2gr)19、一个质点同时参与了两个方向相互垂直的简谐运动，其振动方程分别为x=A1sin(ωt)和y=A2sin(ωt+φ)。则质点的轨迹方程为多少？（）A.x²/A1²+y²/A2²=1B.(x/A1)²+(y/A2)²=1C.(x/A1)²-(y/A2)²=1D.x²/A1²-y²/A2²=120、在一个光滑的斜面上，有一个质量为M的物体由静止开始下滑，斜面的倾角为θ，重力加速度为g，以下关于物体下滑加速度的表达式，正确的是？（）A.gsinθB.gcosθC.gtanθD.g/cosθ21、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/vB.v/PC.mgD.mg/v22、一物体从高处自由下落，经过时间t落地。若将物体的下落高度增加一倍，其他条件不变，物体落地所需的时间将变为多少？（）A.√2tB.2tC.2√2tD.4t23、在一个竖直上抛运动中，物体经过抛出点上方h高处时的速度大小为v。则物体从抛出到经过h高处所用的时间为多少？（）A.(v-√v²-2gh)/gB.(v+√v²-2gh)/gC.(v-√v²+2gh)/gD.(v+√v²+2gh)/g24、一个质量为M的长木板放在光滑水平面上，一质量为m的小物块以初速度v0滑上木板。木板与物块间动摩擦因数为μ，经过一段时间后，物块与木板相对静止。在这个过程中，系统产生的内能为多少？（）A.μmg×v0²/2B.μmg×v0²/2(M+m)C.μmg×v0²/2(M-m)D.μmg×v0²/2(M+m)²25、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^226、在光的衍射现象中，以下哪个条件不是产生明显衍射现象的必要条件？（）A.障碍物或孔隙的尺寸与光的波长相当B.光源发出的光是单色光C.观察衍射现象的距离足够远D.衍射屏后的空间足够大27、在流体力学中，势流理论是研究无旋流动的一种方法。对于一个无旋流动，其速度势满足？（）A.拉普拉斯方程B.泊松方程C.热传导方程D.波动方程28、一个质量为m的汽车在半径为R的弯道上以速度v行驶，若路面与轮胎之间的最大静摩擦力为fmax，为了保证汽车不发生侧滑，v应满足什么条件？（）A.v≤√fmaxR/mB.v≥√fmaxR/mC.v≤√fmaxm/RD.v≥√fmaxm/R29、一质量为m的物体在水平拉力F作用下沿粗糙水平面运动，动摩擦因数为μ，拉力F随时间t变化的图像如图所示，以下关于物体在0-t0时间内位移大小的表达式，正确的是？（图像自行想象）（）A.（F0-μmg）t0^2/2mB.（F0-μmg）t0^2/2C.（F0t0-μmg）t0/2D.（F0t0-μmg）t0/2m30、在一个光滑的水平面上，有三个质量均为m的物块A、B、C，排成一条直线，A、B之间和B、C之间分别用一根轻质弹簧连接。现对A施加一个水平向右的力F，使三个物块一起向右运动。已知弹簧的劲度系数均为k，则A、B之间弹簧的伸长量为多少？（）A.F/2kB.F/3kC.2F/3kD.F/k二、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）深入探讨风工程中的风振响应和风致疲劳，解释结构在风荷载作用下的振动特性和疲劳损伤机理。分析高耸结构（如烟囱、输电塔）、大跨度桥梁的风振响应和疲劳寿命，通过风洞试验和现场监测数据讨论风振控制和抗疲劳设计方法。2、（本题5分）深入探讨非线性光学中的倍频效应和和频效应，包括其物理机制和应用。解释非线性极化率在产生倍频和和频光中的作用。分析相位匹配条件对非线性光学过程效率的影响。通过激光技术、光学通信等实际应用，探讨非线性光学效应在现代光学中的重要性和发展前景。3、（本题5分）深入论述广义相对论的基本原理和引力场方程，包括等效原理、时空弯曲的概念，引力场方程的形式和意义。分析广义相对论在解释水星近日点进动、引力透镜等现象中的应用，探讨引力波的探测和广义相对论的实验验证。4、（本题5分）全面论述交流电路中的功率因数和无功功率，包括功率因数的定义、计算方法，无功功率的概念和作用。分析提高功率因数的方法和意义，探讨功率因数和无功功率在电力传输和用电设备中的影响。5、（本题5分）详细论述热力学中的相变过程，包括固-液、液-气和固-气相变的特点和热力学规律。解释相变过程中的潜热、相变温度和相平衡条件。分析相变过程中的熵变和自由能变化。通过水的相变、金属的凝固和熔化等实际例子，探讨相变过程在材料科学和工程中的应用和控制方法。三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）分析在一个物块在斜面上受到一个变力作用的问题中，如何运用牛顿定律和运动学公式来求解物块的运动情况？2、（本题5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？3、（本题5分）论述在研究爆炸力学问题时，如何分析爆炸产生的冲击波传播、物体的破坏和防护措施？4、（本题5分）探讨在研究断裂力学中的裂纹尖端场时，如何运用渐近分