江苏安全技术职业学院《固体力学导论》2023-2024学年第二学期期末试卷

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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、在竖直上抛运动中，物体上升到最高点时的速度和加速度分别是多少？（）A.速度为零，加速度为零B.速度为零，加速度为gC.速度为g，加速度为零D.速度为g，加速度为g2、在一个光滑水平面上，有三个质量分别为m1、m2、m3的物体，它们之间用轻质弹簧相连，处于静止状态。现突然给m1一个水平向右的冲量I，在以后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能为多少？（）A.I^2/2(m1+m2+m3)B.I^2/2(m1+m2)C.I^2/2m1D.I^2/2(m2+m3)3、在一个竖直放置的圆管内，有一个小球在其中做匀速圆周运动。已知圆管的半径为R，小球运动的速度为v，则小球运动一周所用的时间为多少？（）A.2πR/vB.2πv/RC.πR/vD.πv/R4、在热力学循环过程中，以下哪个循环的效率不是取决于高温热源和低温热源的温度？（）A.卡诺循环B.奥托循环C.斯特林循环D.任意一种循环的效率都只取决于高温热源和低温热源的温度5、一个物体在水平面上做平抛运动，初速度为v0，抛出点距离地面的高度为h，重力加速度为g，以下关于物体水平位移的表达式，正确的是？（）A.v0√(2h/g)B.v0√(h/2g)C.v0√(2h/g)D.2v0√(h/g)6、一物体在水平面上做半径为R的匀速圆周运动，线速度为v，角速度为ω，周期为T，向心加速度为a。则下列关系式中正确的是？（）A.v=ωRB.a=v^2/RC.T=2π/ωD.以上都正确7、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8、一个物体在竖直方向上做自由落体运动，经过A、B两点的速度分别为v1、v2，A、B两点的距离为h，以下关于物体经过A、B两点所用时间的表达式，正确的是？（）A.（v2-v1）/gB.（v2^2-v1^2）/（2gh）C.2h/（v2+v1）D.（v2-v1）/（2g）9、在研究物体的受力和运动时，摩擦力是不可忽视的因素。以下关于摩擦力的描述，哪一项是不正确的？（）A.静摩擦力的大小与外力有关，在一定范围内随外力增大而增大B.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关C.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反D.摩擦力可以是动力，也可以是阻力10、在一个竖直放置的U形管内，装有密度为ρ的液体，U形管的两臂粗细不同，粗管的横截面积是细管的2倍，当U形管内液体静止时，两管液面的高度差为h，液体对U形管底部的压强为多少？（）A.ρghB.3ρgh/2C.2ρghD.3ρgh11、在研究物体的直线运动时，一个物体沿直线运动，其位移与时间的关系为x=5t+2t^2（x以米为单位，t以秒为单位），以下关于该物体运动情况的说法中，正确的是？（）A.初速度为5m/sB.加速度为2m/s^2C.前2秒内的位移为18mD.第3秒末的速度为11m/s12、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）13、一物体在力F的作用下沿粗糙水平面运动，力F做的功与哪些因素有关？（）A.力的大小和物体的位移B.力的大小、物体的位移和力与位移的夹角C.物体的位移和摩擦力D.力的大小和摩擦力14、一个做匀速圆周运动的物体，其线速度为v，半径为r，角速度为ω。下列关系式中正确的是？（）A.v=ωrB.ω=vrC.v=r/ωD.r=vω15、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-kL0^216、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/m17、一个质量为M的圆环，半径为R，可绕通过环心的竖直轴无摩擦地转动，环上套有一个质量为m的小球，小球与环之间用一根轻质细绳相连，细绳不可伸长，现将小球从与环心等高的位置由静止释放，当小球运动到最低点时，圆环的角速度为多少？（）A.√(2mgR/(M+m)R^2)B.√(2mgR/(M-m)R^2)C.√(mgR/(M+m)R^2)D.√(mgR/(M-m)R^2)18、在一个光滑的斜面上，有一质量为m的物块，受到沿斜面向上的恒力F作用，从静止开始运动。经过时间t，物块的位移为x，速度为v。则力F做功的平均功率为多少？（）A.Fx/tB.Fv/2C.FvD.Fx/v19、一个质量为m的物体在竖直平面内做圆周运动，在最高点时速度为v，半径为r，重力加速度为g，求此时绳子对物体的拉力是多少？（）A.mg+mv²/rB.mg-mv²/rC.mv²/rD.mg20、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，物块与木板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，现对木板施加一个水平向右的力F，使木板和物块一起向右运动，经过一段时间后，物块与木板相对滑动，此时力F的大小为多少？（）A.μ1mg+μ2(M+m)gB.μ1mg+μ2MgC.μ1(M+m)g+μ2MgD.μ1mg+(μ1+μ2)Mg21、在一个粗糙的斜面上，有一个质量为m的物块在沿斜面向上的拉力F作用下匀速向上运动，斜面倾角为θ，动摩擦因数为μ，以下关于拉力F大小的表达式，正确的是？（）A.mgsinθ+μmgcosθB.mgsinθ-μmgcosθC.mgsinθ+μmgcosθD.mgsinθ-μmgcosθ22、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23、在一个竖直平面内，有一个带电粒子在电场力和重力的共同作用下做曲线运动，已知粒子的电荷量为q，质量为m，电场强度为E，重力加速度为g，以下关于粒子运动轨迹的说法，正确的是？（）A.一定是直线B.一定是抛物线C.可能是直线也可能是抛物线D.以上都不对24、在一个半径为R的圆形区域内存在均匀磁场，磁感应强度为B。有一个带电粒子沿半径方向射入磁场，离开磁场时速度方向偏转了60°。则粒子在磁场中的运动时间为多少？（）A.πR/3vB.2πR/3vC.πR/3BqD.2πR/3Bq25、在一个固定的光滑斜面上，有一个质量为m的物块，从斜面顶端由静止开始下滑。斜面的高度为h，底边长度为L，重力加速度为g。则物块滑到底端时的速度大小为多少？（）A.√(2gh)B.√(2ghL^2/(h^2+L^2))C.√(2ghL/(h^2+L^2))D.√(2gL)二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）在研究地下水流问题时，结合流体力学和土力学知识，分析如何确定水流速度和压力分布？2、（本题5分）分析在研究磁弹性力学问题时，如何考虑磁场对弹性体变形和应力的影响，以及其在电磁设备中的应用？3、（本题5分）阐述在一个卫星在椭圆轨道上运行且轨道受到微小摄动时的长期演化问题中，如何运用数值方法进行分析？4、（本题5分）论述在研究结构的碰撞动力学问题时，如何考虑碰撞过程中的能量损失和接触力的变化规律？三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（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20cm的水银柱封闭了一定质量的气体。当玻璃管开口竖直向下插入水银槽中，管内水银柱长度变为30cm，此时外界大气压为76cmHg，求管内气体的压强。2、（本题5分）一质量为8kg的物体从高为5m的斜面顶端由静止下滑，斜面与物体间的动摩擦因数为0.2，求物体滑至斜面底端时的速度。3、（本题5分）一个人站在电梯里的体重秤上，电梯从静止开始加速上升，加速度大小为2m/s²，已知人的质量为70kg，求体重秤示数与人的重力的比值。4、（本题5分）一个做匀变速直线运动的物体，初速度为6m/s，加速度为1.5m/s²，经过8s后，求物体的位移和末速度。5、（本题5分）一个质量为7kg的物体放在倾角为30°的粗糙斜面上，用一个平行于斜面的力推物体，使物体以加速度1.2m/s²沿斜面向上运动，力的大小为18N，动摩擦因数为0.1，g取10m/s²，求物体在3s内的位移。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）全面论述流体的湍流现象和湍流模型，包括湍流的产生机制、特性和常见的湍流模