四川大学锦江学院《武器发射流体力学》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页四川大学锦江学院《武器发射流体力学》

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批阅人一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25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、一根长为L的均匀细杆，质量为M，可绕一端的水平轴O自由转动。当细杆从水平位置由静止下摆到竖直位置时，其角速度为多少？（重力加速度为g）（）A.√(3g/2L)B.√(6g/L)C.√(3g/L)D.√(6g/2L)2、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.mr²ω3、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°4、在研究万有引力定律时，以下关于引力常量G的描述，哪一项是错误的？（）A.G是一个常量，其数值由实验测定B.G的数值在国际单位制中是6.67×10^-11N·m^2/kg^2C.引力常量G的大小与物体的质量和距离无关D.不同的天体系统中，引力常量G的数值可能不同5、在分析刚体的平面运动时，以下关于瞬心的描述，哪一项是不正确的？（）A.瞬心是刚体平面运动时速度为零的点B.不同时刻刚体的瞬心位置可能不同C.瞬心的速度一定为零，但加速度不一定为零D.只要知道瞬心的位置，就可以确定刚体上各点的速度大小和方向6、一个物体在竖直方向上做抛体运动，以下关于物体在上升和下降过程中经过同一高度时速度大小的说法，正确的是？（）A.上升时速度大B.下降时速度大C.速度大小相等D.速度大小关系不确定7、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)/t8、在热力学第一定律中，系统内能的变化与做功和传热有关。对于一个绝热系统，以下哪种情况会导致系统内能增加？（）A.外界对系统做功B.系统对外界做功C.系统与外界进行热传递D.以上情况均不会9、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/m110、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]11、在流体的流动形态中，以下哪个判别准则不是用来判断流体是层流还是湍流的？（）A.雷诺数B.马赫数C.管道的粗糙度D.流体的流速12、在一个水平向右的匀强电场中，有一个带正电的粒子，电荷量为q，质量为m，电场强度为E。若粒子以初速度v0水平向右抛出，忽略重力，粒子在水平方向做匀加速直线运动，则粒子在水平方向的加速度大小为多少？（）A.qE/mB.v0qE/mC.qEv0/mD.qE^2/m13、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)14、在研究质点系的动力学问题时，质心运动定理有着重要的应用。对于一个由多个质点组成的系统，以下哪种情况下质心的加速度为零？（）A.系统所受合外力为零B.系统内各质点的加速度都为零C.系统内各质点的速度都为零D.系统的动量为零15、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.mghcosθ16、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17、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.4cmB.6cmC.8cmD.10cm18、一个质点在x轴上运动，其加速度a与位置x的关系为a=2+6x，若质点在x=0处的速度为v0，质点的速度v与x的关系为多少？（）A.v^2=v0^2+2x+3x^2B.v^2=v0^2+2x^2+3x^3C.v^2=v0^2+4x+6x^2D.v^2=v0^2+4x^2+6x^319、在研究热力学过程中的绝热过程时，以下关于绝热过程的描述，哪一项是不准确的？（）A.绝热过程中，系统与外界没有热量交换B.绝热过程中，系统的内能变化等于外界对系统做的功C.绝热膨胀时，系统温度降低；绝热压缩时，系统温度升高D.绝热过程一定是等熵过程20、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)21、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.mgB.mg+mv²/rC.mg-mv²/rD.mv²/r。（其中r为圆的半径，v为小球在最低点的速度）22、在热力学中，理想气体的状态方程描述了气体的状态参量之间的关系。对于一定质量的理想气体，在绝热过程中，以下哪个量保持不变？（）A.压强B.体积C.温度D.内能23、在研究梁的弯曲问题时，以下关于弯矩和剪力的描述，哪一项是不准确的？（）A.弯矩是力对梁横截面产生的绕中性轴转动的效应B.剪力是力在梁横截面上产生的平行于横截面的剪切效应C.弯矩和剪力的大小和分布与梁的载荷和支撑情况有关D.梁上某一点的弯矩和剪力总是同时达到最大值24、在一个光滑的水平面上，有两个物块A和B，质量分别为mA和mB，用一根轻质弹簧连接。现对A施加一个水平向右的力F，经过一段时间，A、B的速度分别为vA和vB，此时弹簧的弹性势能为多少？（）A.1/2mAvA²+1/2mBvB²-1/2(mA+mB)(vA+vB)²B.1/2mAvA²+1/2mBvB²-1/2(mA+mB)(vA-vB)²C.1/2mAvA²-1/2mBvB²D.1/2(mA+mB)(vA-vB)²25、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二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）分析在一个物块在粗糙斜面上向上滑动的过程中，如何通过动能定理来计算摩擦力做功和重力势能的变化？2、（本题5分）论述在一个带电粒子在磁场中做圆周运动的问题中，如何根据洛伦兹力提供向心力来计算粒子的轨道半径和周期？3、（本题5分）在弹性力学中，分析如何求解具有非对称载荷作用的物体的应力和应变分布？4、（本题5分）分析在研究流体的微流动特性时，如何考虑表面张力和粘性力的作用，以及其在微流体器件中的应用？三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一质量为5kg的物体在一个水平向右的拉力作用下沿粗糙水平地面做直线运动，拉力随时间变化的图像如图所示，已知动摩擦因数为0.3，求8s内物体的位移。2、（本题5分）一个质量为3kg的物体在一个水平向右的拉力F作用下，沿光滑斜面向上运动，斜面倾斜角为30°，若物体在4s内上升了8m，求拉力F的大小。3、（本题5分）有一粗细均匀的长直玻璃管，一端封闭，一端开口，管内有一段长为15cm的水银柱封闭了一定质量的气体。当玻璃管水平放置时，气柱长度为20cm，温度为27℃；现将玻璃管缓慢竖直放置，开口朝上，求此时气柱的长度和温度。4、（本题5分）一个半径为1m的光滑半圆形轨道固定在竖直平面内，质量为2kg的物体从轨道顶端由静止释放，求物体运动到轨道最低点时的速度。5、（本题5分）一根轻质弹簧，原长为20cm，劲度系数为500N/m，一端固定在墙上，另一端连接一个质量为3kg的物体，在光滑水平面上做简谐运动，求振动周期和振幅。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）详细分析弹性波在固体中的传播特性，包括纵波和横波的传播速度、衰减机制和波的反射折射。研究弹性波在无损检测、地震勘探中的应用，探讨如何利用弹性波探测材料内部的缺陷和结构。2、（本题10分）详细论