梅河口康美职业技术学院《工程流体力学工程化学》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页梅河口康美职业技术学院《工程流体力学工程化学》

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一、单选题（本大题共15个小题，每小题2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、在弹性碰撞中，若两个物体的质量比为m1:m2=2:1，速度比为v1:v2=1:2，碰撞后两物体的速度分别是多少？（）A.v1'=(m1-m2)v1/(m1+m2)，v2'=2m1v1/(m1+m2)B.v1'=(m1+m2)v1/(m1-m2)，v2'=2m1v1/(m1-m2)C.v1'=(m1-m2)v1/(m1+m2)，v2'=2m2v1/(m1+m2)D.v1'=(m1+m2)v1/(m1-m2)，v2'=2m2v1/(m1-m2)2、在研究材料的力学性能时，应力和应变是重要的概念。以下关于应力和应变的关系，哪一项是错误的？（）A.在弹性范围内，应力与应变成正比B.材料的弹性模量等于应力除以应变C.超过材料的屈服极限后，应力与应变不再成正比D.应力越大，应变一定越大3、一个质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂在O点，将小球拉至与O点等高的A点由静止释放，当小球运动到B点时，绳子恰好断裂，已知B点与O点的水平距离为x，重力加速度为g，绳子断裂后小球做平抛运动的水平射程为多少？（）A.x√(2gL/(L^2-x^2))B.x√(gL/(L^2-x^2))C.2x√(gL/(L^2-x^2))D.4x√(gL/(L^2-x^2))4、一个质量为m的小球用长度为L的轻绳悬挂在天花板上，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，小球运动到最低点时的速度大小为多少？（）A.√(2gL(1-cosθ))B.√(gL(1-cosθ))C.√(2gLsinθ)D.√(gLsinθ)5、一个质量为m的物体，在一个与水平方向成α角的斜面上匀速下滑。已知斜面的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则物体受到的摩擦力大小为多少？（）A.μmgcosαB.mgsinαC.μmgD.mg(sinα-μcosα)6、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7、有一个质量为m的物体，放在一个倾角为θ的粗糙斜面上，动摩擦因数为μ。现用一个平行于斜面向上的力F拉动物体，使其沿斜面匀速上升。已知重力加速度为g，则F的大小为多少？（）A.mgsinθ+μmgcosθB.mgsinθ-μmgcosθC.μmgcosθ-mgsinθD.mgsinθ+μmgcosθ8、一物体在水平面上做匀速直线运动，若受到一个与运动方向相反的力，以下说法正确的是？（）A.物体立即停止运动B.物体速度逐渐减小C.物体速度逐渐增大D.物体运动方向不变9、在一个弹簧振子系统中，弹簧的劲度系数为k，振子的质量为m。当振子通过平衡位置时，速度为v，则振子的振幅为多少？（）A.mv^2/kB.mv/kC.mv^2/2kD.mv/2k10、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11、在波动方程中，波速、波长和频率之间存在一定的关系。对于在真空中传播的电磁波，其波速与以下哪个因素有关？（）A.电磁波的频率B.电磁波的波长C.电磁波的振幅D.以上因素均无关12、一质点做直线运动，其速度-时间图像如图所示。在0-t1时间内，质点的位移大小和路程分别是多少？（）A.位移为正，路程为正B.位移为正，路程为负C.位移为负，路程为正D.位移为负，路程为负13、在一个固定的斜面上，有一个物块在平行于斜面的力F作用下向上运动，已知斜面倾角为θ，物块与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，以下关于物块加速度大小的表达式，正确的是？（）A.（F-mgsinθ-μmgcosθ）/mB.（F-mgsinθ+μmgcosθ）/mC.（F+mgsinθ-μmgcosθ）/mD.（F+mgsinθ+μmgcosθ）/m14、一个质量为m的物体以初速度v0竖直上抛，上升的最大高度是多少？（）A.v0²/2gB.v0²/gC.2v0²/gD.g/v0²15、在刚体的定轴转动中，转动惯量是一个重要的物理量。对于一个由多个质点组成的刚体，以下哪种情况会导致其转动惯量增大？（）A.质点向转轴靠近B.质点质量减小C.质点分布远离转轴D.转轴位置改变二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）在弹性力学中，请说明应力主平面和主应力的概念，并解释如何确定应力主平面和主应力的大小和方向。2、（本题5分）阐述在一个两个物体在光滑水平面上发生斜碰的问题中，如何运用动量守恒和机械能守恒来确定碰撞后的速度方向和大小？3、（本题5分）在材料力学中，梁的弯曲是常见的受力形式，请阐述梁在弯曲时横截面上正应力和切应力的分布规律。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）详细分析岩土工程中的土压力计算、边坡稳定性分析和地基处理方法，研究土的力学特性在土木工程中的应用，结合实际的建筑和道路工程，阐述岩土力学在基础工程中的重要性。2、（本题5分）详细论述刚体平面运动的分解和合成，解释平动和转动的组合方式以及它们之间的关系。以车轮的滚动、物体在平面上的复杂运动为例，说明如何通过分析平动和转动来求解刚体的运动方程。探讨在机器人运动控制、机械系统设计等领域中，对刚体平面运动的分析和应用。3、（本题5分）深入分析非线性力学中的混沌现象和分岔理论，包括非线性振动系统中的混沌行为和稳定性分岔。探讨在物理、工程和生物系统中的非线性现象和应用。4、（本题5分）详细分析简谐振动的特征和规律，包括位移、速度、加速度与时间的关系，振动的周期、频率和振幅的决定因素。研究简谐振动的能量特点，推导简谐振动的运动方程，探讨简谐振动在机械系统中的应用，如弹簧振子、单摆等。5、（本题5分）深入探讨振动和波动现象，包括简谐振动的特征、运动方程和能量特点。解释波动的产生、传播规律和波的干涉、衍射等现象，结合实际例子，如乐器发声、地震波传播等，进行分析和计算。四、计算题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）有一个半径为2m的圆形转盘，可绕中心轴匀速转动，一个质量为1kg的小物块放在转盘边缘，转盘转动的角速度为5rad/s，求小物块受到的向心力