四川水利职业技术学院《流体力学》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题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40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、有一个质量为m的物体，用轻绳悬挂在电梯的天花板上。当电梯以加速度a匀加速上升时，绳子对物体的拉力为多少？（重力加速度为g）（）A.m(g+a)B.m(g-a)C.maD.mg2、一物体在水平面上做匀变速直线运动，其速度-时间图像是一条倾斜的直线，已知在t1时刻的速度为v1，在t2时刻的速度为v2，t1到t2时间内的位移为s，该物体的加速度大小为多少？（）A.(v2-v1)/(t2-t1)B.2(v2-v1)/(t2-t1)C.(v2^2-v1^2)/2sD.(v2+v1)/(t2+t1)3、一物体在水平面上做匀减速直线运动，初速度为v0，加速度大小为a，经过时间t停止运动，求物体在这段时间内的位移是多少？（）A.v0t+1/2at²B.v0t-1/2at²C.v0tD.1/2at²4、在一个水平向右的匀强电场中，有一个带电荷量为+q、质量为m的粒子，初速度为v0，与电场方向成θ角斜向上抛出。忽略重力，粒子在电场中的运动轨迹为一条抛物线，电场强度为E，则粒子沿电场方向的加速度大小为多少？（）A.qEsinθ/mB.qEcosθ/mC.qE/mD.qEtanθ/m5、一物体从高处自由下落，经过A、B两点的速度分别为vA和vB，A、B两点间的距离为h，则物体从A点下落到B点所用的时间为多少？（）A.(vB-vA)/gB.(vB^2-vA^2)/2ghC.(vB+vA)/gD.2h/(vB+vA)6、在一个光滑的水平面上，有一个质量为m的滑块，以速度v与一个质量为M、静止的滑块发生完全非弹性碰撞。碰撞后，两者共同的速度大小为多少？（）A.mv/(M+m)B.Mv/(M+m)C.(M+m)v/MD.(M+m)v/m7、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8、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.mghcosθ9、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10、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11、一物体在水平面上做匀减速直线运动，初速度为v0，加速度大小为a。经过时间t后速度减为零，则物体在这段时间内的位移大小为多少？（）A.v0t-0.5at^2B.v0t+0.5at^2C.0.5v0tD.0.5v0t-0.5at^212、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13、一物体从高处自由下落，经过时间t落地。若将物体的下落高度增加一倍，其他条件不变，物体落地所需的时间将变为多少？（）A.√2tB.2tC.2√2tD.4t14、在一个固定的光滑圆弧轨道上，有一个质量为m的小球从与圆心等高的位置由静止释放，圆弧轨道半径为R，重力加速度为g，以下关于小球运动到轨道最低点时对轨道压力的表达式，正确的是？（）A.3mgB.2mgC.mgD.4mg15、一个质量为m的物体在水平方向的两个力F1和F2作用下处于静止状态，其中F1=3N，F2=4N，现将F1撤去，以下关于物体在撤去F1瞬间加速度大小和方向的说法，正确的是？（）A.3m/s^2，方向与F1相反B.3m/s^2，方向与F1相同C.4m/s^2，方向与F2相反D.4m/s^2，方向与F2相同16、在静力学中，分析物体的受力情况是解决问题的关键。对于一个处于平衡状态的物体，以下关于其受力特点的描述，哪一项是不正确的？（）A.所受合外力为零B.各个方向上的合力都为零C.物体在平衡力作用下，一定处于静止状态D.物体可能做匀速直线运动17、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)/t18、一质量为m的汽车在水平路面上以速度v匀速行驶，汽车发动机的功率为P，求汽车所受的阻力是多少？（）A.P/vB.v/PC.mgD.mg/v19、一个物体在水平面上做匀变速直线运动，初速度为v0，加速度为a，经过时间t，以下关于物体位移的表达式，正确的是？（）A.v0t+at^2/2B.v0t-at^2/2C.v0t+at^2D.v0t-at^220、一个质量为m的小球，用长为L的细绳悬挂在天花板上，小球在水平面内做匀速圆周运动，角速度为ω，细绳与竖直方向的夹角为θ。则小球所受向心力的大小为多少？（）A.mω²LB.mω²LsinθC.mω²LcosθD.mgtanθ二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）从理论力学角度，阐述如何分析刚体的平面运动，包括速度和加速度的计算？2、（本题5分）论述在研究弹性力学中的边界元法时，如何建立边界积分方程并求解弹性问题的边界未知量？3、（本题5分）在研究材料的疲劳裂纹扩展速率时，力学上如何建立数学模型和进行实验测量？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的物体在水平地面上以初速度10m/s向右运动，受到向左的摩擦力f=15N，求物体运动6s后的位移和速度。2、（本题5分）一个质量为5kg的物体在一个竖直向上的力F作用下，从地面开始竖直向上做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s²，经过5s后，力F突然消失，物体上升到最高点后下落，求物体上升的最大高度。3、（本题5分）一物体在水平面上做半径为5m的圆周运动，运动过程中受到一个大小为20N、方向始终与速度方向垂直的力，力的作用时间为2s，若物体的初速度为3m/s，求物体运动的线速度。4、（本题5分）一个质量为6kg的物体在光滑斜面上，斜面的倾角为45°，现用一平行于斜面的力F将物体从斜面底部匀速推至斜面顶部，斜面长度为10m，推力F做功600J，求推力F的大小。5、（本题5分）一个半径为4m的半圆形光滑轨道固定在竖直平面内，一质量为3kg的小球从轨道的顶端由静止下滑，求小球经过轨道最低点时对轨道的压力。四、论述题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）深入探讨非线性光学中的倍频效应和和频效应，