泉州华光职业学院《流体力学核心贯通》2023-2024学年第二学期期末试卷

装订线装订线PAGE2第1页，共3页泉州华光职业学院《流体力学核心贯通》

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，有两个质量分别为m1和m2的小球，中间用一根轻质弹簧相连，弹簧处于原长。现给m1一个水平向右的速度v0，m2静止，当弹簧压缩到最短时，两球的共同速度为多少？（）A.m1v0/(m1+m2)B.m2v0/(m1+m2)C.(m1-m2)v0/(m1+m2)D.(m1+m2)v0/(m1-m2)2、一质量为m的物体从静止开始自由下落，经过时间t，重力加速度为g，以下关于物体下落高度的表达式，正确的是？（）A.gt^2/2B.2gt^2C.gt^2D.4gt^23、对于振动的合成，如果两个简谐振动的频率相差很大，以下哪种情况会发生？（）A.产生拍现象，振幅出现周期性的强弱变化B.合成振动仍然是简谐振动C.合成振动是复杂的非周期性振动D.无法确定合成振动的性质4、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）5、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6、一个质量为m的物体在一个与水平方向成θ角的拉力F作用下，沿水平地面做匀速直线运动。已知物体与地面间的动摩擦因数为μ，则拉力F的大小为多少？（）A.μmg/(cosθ-μsinθ)B.μmg/(cosθ+μsinθ)C.μmg/(sinθ-μcosθ)D.μmg/(sinθ+μcosθ)7、在一个固定的光滑斜面上，有两个质量相同的物块A和B，分别从斜面的顶端由静止下滑，A沿斜面的直线下滑，B沿斜面上的曲线下滑，忽略空气阻力，两物块到达斜面底端时的速度大小关系如何？（）A.A的速度大于B的速度B.A的速度小于B的速度C.A的速度等于B的速度D.无法确定8、在一个水平向右的匀强电场中，有一个带正电的粒子以初速度v0水平向左抛出。已知电场强度为E，粒子质量为m，重力加速度为g。粒子在电场中的运动轨迹是怎样的？（）A.直线B.抛物线C.圆周D.无法确定9、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°10、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12、在热力学过程中，等压过程、等容过程和等温过程具有不同的特点。对于理想气体的等压膨胀过程，以下哪个物理量增大？（）A.内能B.压强C.温度D.体积13、在动力学问题中，加速度是一个重要的概念。以下关于加速度的描述，哪一个说法是错误的？（）A.加速度是描述物体速度变化快慢的物理量B.加速度的方向与速度变化量的方向相同C.加速度的大小与速度的大小没有必然联系D.加速度增大，速度一定增大14、一质点做平抛运动，初速度为v0，抛出点的高度为h，重力加速度为g，质点落地时的水平位移为多少？（）A.v0√(2h/g)B.v0√(h/2g)C.2v0√(h/g)D.v0√(2gh)15、在一个竖直悬挂的弹簧下端挂一个质量为m的物体，弹簧伸长了x。若将物体向下拉一段距离后由静止释放，物体做简谐运动。则其振动的振幅为多少？（）A.xB.2xC.x/2D.无法确定二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）分析在一个两个物体在水平面上碰撞后结合在一起运动的问题中，如何运用动量守恒和能量守恒来计算共同速度和动能损失？2、（本题5分）阐述在一个两个质量不同的物体通过绳子连接在斜面上运动的问题中，如何分析绳子张力的变化和两个物体的加速度？3、（本题5分）材料力学中，解释如何通过应变花测量物体表面的复杂应变状态，并进行应力分析？4、（本题5分）在弹性力学中，分析如何利用应力函数求解平面应力问题，并举例说明其应用？三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）深入探讨热力学中的玻尔兹曼分布，推导玻尔兹曼分布公式，解释其物理意义和应用条件，分析分子在不同能量状态下的分布规律，研究玻尔兹曼分布在统计热力学、热平衡问题中的应用。2、（本题5分）深入探讨牛顿流体和非牛顿流体的流动特性，解释牛顿流体的粘度定义和非牛顿流体的流变特性，分析牛顿流体和非牛顿流体在管道流动、食品加工、生物流体等领域的应用，并举例说明如何区分和测量不同类型的流体。3、（本题5分）深入分析静力学中的平衡问题，包括平面力系和空间力系的平衡方程的建立和应用。讨论物体在不同约束条件下的受力分析方法，以及如何通过平衡方程求解未知力。4、（本题5分）详细分析波动在声学隐身中的应用，包括声学超材料的设计和原理，探讨声波在隐身结构中的传播和散射特性，研究声学隐身技术的实现方法和性能评估，以及声学隐身在军事、航空航天等领域的潜在应用。5、（本题5分）深入探讨流体力学中的湍流现象和建模方法，分析湍流的产生机制、特性和统计规律。研究湍流模型的建立和数值模拟方法，探讨湍流在航空航天、能源工程中的应用。四、计算题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）在一水平放置的光滑U形金属导轨上，有一质量为0.6kg、电阻为1.2Ω的导体棒，在垂直导轨平面的匀强磁场中以5m/s的速度向右匀速运动，磁感应强度为1.2T，导轨间距为0.6m，求导体棒中产生的感应电动势和电流。2、（本题10分）一个半径为0.6m的光滑圆环竖直放置，质量为0.6kg的小球在圆环内做圆周运动，通过最高点时的速度为2.5m/s，求小球在最低点时对圆环的压力。3、（本题10分）一个质量为4kg的物体在水平地面上，受到一个与水平方向成60°角斜向下的力，力的大小为20N