丽水职业技术学院《化工流体力学》2023-2024学年第二学期期末试卷

站名：站名：年级专业：姓名：学号：凡年级专业、姓名、学号错写、漏写或字迹不清者，成绩按零分记。…………密………………封………………线…………第1页，共1页丽水职业技术学院《化工流体力学》

2023-2024学年第二学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15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)²2、两个质量分别为m1和m2的物体用一根轻绳连接，在光滑水平面上以相同的加速度运动，绳子的拉力是多少？（）A.(m1+m2)aB.m1a+m2aC.m1m2a/(m1+m2)D.(m1+m2)g3、在一个竖直放置的光滑圆环上，套有一个质量为m的小球，圆环半径为R。已知小球在最高点时对圆环的压力为1/2mg，重力加速度为g，则小球经过最低点时的速度大小为多少？（）A.√(5gR)B.√(7gR)C.√(9gR)D.√(11gR)4、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)²5、一个人站在体重秤上，从静止开始迅速下蹲。在这个过程中，体重秤的示数如何变化？（）A.先变小后变大B.先变大后变小C.一直变大D.一直变小6、在波动光学中，薄膜干涉是一种常见的现象。对于增透膜，其厚度应该满足？（）A.等于光在膜中波长的四分之一B.等于光在膜中波长的二分之一C.等于光在真空中波长的四分之一D.等于光在真空中波长的二分之一7、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.6mgB.5mgC.4mgD.3mg。（假设物体质量为m，重力加速度为g）8、一个做匀速圆周运动的物体，其周期为T，半径为r，线速度为v。则角速度ω为多少？（）A.2πTB.2πr/TC.vT/2πrD.v/r9、在研究热力学第一定律时，以下关于能量守恒的描述，哪一项是错误的？（）A.系统从外界吸收的热量等于系统内能的增加与系统对外做功之和B.第一类永动机是不可能制成的C.能量可以从一种形式完全转化为另一种形式，而不产生其他影响D.做功和热传递都可以改变系统的内能10、在一个光滑的水平面上，有两个质量相同的小球A和B，分别以速度vA和vB相向运动，发生正碰，碰撞后两球的速度分别为vA'和vB'，已知碰撞过程中没有机械能损失，以下关于碰撞后两球速度的表达式，正确的是？（）A.vA'=vB，vB'=vAB.vA'=-vA，vB'=-vBC.vA'=0，vB'=0D.vA'=（vA+vB）/2，vB'=（vA+vB）/211、在相对论力学中，对于高速运动的粒子，其动量和能量的表达式与经典力学有很大不同。以下哪种情况下，相对论效应可以忽略不计？（）A.粒子速度远小于光速B.粒子速度接近光速C.粒子质量很小D.粒子能量很高12、一根轻质弹簧，原长为L0，劲度系数为k。现将弹簧一端固定，另一端施加一个水平向右的力F，使弹簧伸长到L。则力F所做的功为多少？（）A.1/2k(L-L0)^2B.k(L-L0)^2C.1/2kL^2-1/2kL0^2D.kL^2-kL0^213、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)14、一个人站在体重秤上，从静止开始迅速下蹲，在下蹲过程中，体重秤的示数如何变化？（）A.先变小后变大B.先变大后变小C.一直变大D.一直变小15、在研究质点的运动学问题时，加速度是一个关键的概念。当一个质点做曲线运动时，其加速度的方向总是指向？（）A.轨迹的切线方向B.轨迹的凹侧C.速度的方向D.位移的方向二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）分析在一个轻杆一端固定一个小球在竖直平面内做圆周运动的问题中，如何判断在最高点和最低点杆的受力情况？2、（本题5分）在弹性力学中，请说明应变能的概念和计算方法，举例说明在弹性材料受力变形过程中应变能的变化。3、（本题5分）材料力学中，解释如何分析具有预应力的结构在工作载荷下的力学响应？4、（本题5分）论述在一个带电粒子在匀强磁场中做螺旋运动的问题中，如何确定螺旋的半径、螺距和旋转周期？三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）全面剖析刚体的定轴转动问题，包括转动惯量的计算、转动定律的应用，阐述角加速度、角速度、力矩等物理量之间的关系，举例分析刚体定轴转动在机械装置中的实际情况。2、（本题5分）全面剖析热力学第一定律和第二定律，解释内能、热量、功之间的关系，分析熵的概念和热力学第二定律的微观意义，探讨热力学定律在热机效率、能源利用等方面的应用。3、（本题5分）详细论述牛顿运动定律在解决实际力学问题中的应用，包括分析物体的直线运动、曲线运动以及多物体系统的运动情况。举例说明如何根据已知条件选择合适的定律，并阐述在应用过程中需要注意的问题和常见的错误。4、（本题5分）深入探讨非牛顿流体力学中的流变特性、本构方程和流动行为，分析在食品工业、聚合物加工等领域中的非牛顿流体，如血液、涂料等的力学特性和应用。5、（本题5分）详细分析达朗贝尔原理在解决动力学问题中的应用，解释惯性力的概念和引入方法。通过具体的力学系统，如单摆、振动系统等，运用达朗贝尔原理建立运动方程并求解。四、计算题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）有一轻质弹簧，其原长为18cm，劲度系数为350N/m，现用25N的力竖直向下拉弹簧，求弹簧的长度。2、（本题10分）一物体从高为20m的楼顶自由下落，忽略空气阻力，g取10m/s²，求物体下落第3s末的速度和前3s内的位移。3、（本题10分）一个质量为6kg的物体在水平地面上，受到一个水平向左的拉力F1=12N