合肥师范学院《工程力学C》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、在振动系统中，阻尼振动是一种常见的情况。与无阻尼振动相比，阻尼振动的特点是？（）A.振幅不变B.周期不变C.能量逐渐减小D.频率逐渐增大2、一个质量为m的物体在光滑的斜面上，斜面的倾角为α，以加速度a沿斜面下滑。则物体受到的支持力和摩擦力分别为多少？（）A.mgcosα，mgsinαB.mgcosα，masinαC.macosα，mgsinαD.macosα，masinα3、一物体从高处自由下落，经过最后200m所用的时间为4s，重力加速度为10m/s^2，则物体下落的总高度为多少？（）A.245mB.280mC.320mD.360m4、在流体的伯努利方程应用中，以下哪个情况不能简单地应用伯努利方程？（）A.可压缩流体的流动B.有粘性阻力的流体流动C.非稳定流动的流体D.以上情况都不能简单应用5、一个质点在x轴上运动，其加速度a与位置x的关系为a=2+6x，若质点在x=0处的速度为v0，质点的速度v与x的关系为多少？（）A.v^2=v0^2+2x+3x^2B.v^2=v0^2+2x^2+3x^3C.v^2=v0^2+4x+6x^2D.v^2=v0^2+4x^2+6x^36、在研究转动中的角动量守恒定律时，以下关于角动量守恒条件的描述，哪一项是不正确的？（）A.系统所受合外力矩为零B.系统对某一固定轴的合外力矩为零，则系统对该轴的角动量守恒C.内力矩对系统的角动量没有影响D.当系统的转动惯量发生变化时，角动量一定不守恒7、一质点做曲线运动，在某一时刻，它的速度方向、加速度方向以及所受合外力的方向的关系是？（）A.速度、加速度、合外力的方向有可能都相同B.加速度方向与合外力方向一定相同C.速度方向与加速度方向一定相同D.速度方向与合外力方向可能相同8、在一个均匀磁场中，有一根长度为L的导体棒以速度v垂直于磁场方向运动。若磁感应强度为B，导体棒两端的感应电动势为多少？（）A.BLvB.BLv/2C.2BLvD.09、在材料的疲劳特性研究中，以下哪个因素不是影响材料疲劳寿命的关键因素？（）A.材料的化学成分和组织结构B.加载的应力幅和平均应力C.环境温度和湿度D.材料的颜色和外观10、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11、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12、在研究物体的振动时，简谐振动是一种常见的模型。对于一个做简谐振动的物体，以下哪个物理量决定了其振动的周期？（）A.振幅B.初相位C.回复力系数D.最大速度13、一物体在力F1和F2的作用下处于平衡状态，若F1=10N，F2=8N，则这两个力的夹角是多少度时合力为6N？（）A.60°B.90°C.120°D.150°14、在圆周运动中，线速度、角速度和周期等概念是重要的物理量。关于它们之间的关系，以下哪一个表述是不正确的？（）A.v=ωr，其中v是线速度，ω是角速度，r是半径B.ω=2π/T，其中T是周期C.线速度的大小与角速度成正比，与半径成反比D.周期越小，角速度越大15、一个质量为m的物体，放在一个旋转的水平圆盘上，随圆盘一起做匀速圆周运动。圆盘的半径为R，角速度为ω，物体与圆盘之间的动摩擦因数为μ，为使物体不相对圆盘滑动，圆盘转动的最大角速度为多少？（）A.√(μg/R)B.√(μmg/R)C.√(g/μR)D.√(mg/μR)16、在弹性碰撞中，若一个质量为m1的物体以速度v1与一个静止的质量为m2的物体发生碰撞，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)17、在一个粗糙的斜面上，有一个质量为m的物体，斜面的倾角为θ，动摩擦因数为μ。现用一个平行于斜面向上的力F使物体沿斜面匀速向上运动，F的大小为多少？（）A.mg(sinθ+μcosθ)B.mg(sinθ-μcosθ)C.μmg(cosθ+sinθ)D.μmg(cosθ-sinθ)18、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19、一物体从光滑斜面顶端由静止滑下，斜面高为h，底边长为s，求物体滑到底端时的速度是多少？（）A.2ghB.2gh²C.ghD.gh²20、一个质量分布均匀的球体，半径为R，总质量为M。在距离球心为r（r<R）的位置，其引力场强度大小为多少？（）A.GM/r²B.GM/R²C.GMr/R³D.GMr²/R³21、在热力学第一定律的应用中，对于一个绝热容器中的热传递过程，以下哪种说法是正确的？（）A.热量可以在容器内部分子之间传递B.热量可以从容器内部传递到外部C.热量不能在容器内部传递D.以上说法都不正确22、在光滑的水平桌面上，有两个相互接触的物体A和B，质量分别为mA和mB，它们之间的动摩擦因数为μ，现对物体A施加一个水平向右的力F，使两物体一起向右运动，物体B受到的摩擦力大小为多少？（）A.μmgB.μFC.μmAgD.μmBg23、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24、在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比，当弹簧受到10N的拉力时伸长2cm，若拉力变为20N，则弹簧伸长多少？（）A.4cmB.6cmC.8cmD.10cm25、在相对论力学中，以下关于时间膨胀和长度收缩的描述，哪一项是不准确的？（）A.运动的时钟会变慢，即时间膨胀B.运动的物体在运动方向上长度会收缩C.时间膨胀和长度收缩效应只有在物体接近光速时才明显D.时间膨胀和长度收缩是相对的，取决于观察者的参考系二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）论述在一个人在竖直方向的弹簧振子系统中上下运动且考虑空气阻力的问题中，如何分析振动的衰减特性？2、（本题5分）论述在一个人在斜面上拉着物体匀速上升的问题中，如何计算人的拉力做功和物体重力势能的增加量？3、（本题5分）论述在一个物体在竖直弹簧上做上下振动的问题中，如何确定振动的周期和振幅与弹簧参数和物体质量的关系？4、（本题5分）阐述在一个人推动一个箱子在粗糙斜面上缓慢上升的问题中，如何计算人的推力做功和箱子重力势能的增加量？三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）有一密度为800kg/m³、体积为0.02m³的正方体木块，用一细绳拴在容器底部，容器内水深50cm，求木块受到的浮力和细绳的拉力。2、（本题5分）一个质量为8kg的物体放在粗糙水平地面上，受到一个水平向右的力F作用，F的大小为30N，物体从静止开始运动，经过4s移动了16m，求物体与地面间的动摩擦因数。3、（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。4、（本题5分）一个物体从高为80m的塔顶自由下落，经过一段时间后，以20m/s的速度竖直上抛一个小球，不计空气阻力，求小球与物体相遇时距地面的高度。5、（本题5分）在一个光滑的水平面上，有两个质量分别为m1=4kg和m2=6kg的物体，用一根轻质弹簧相连，开始时两物体均静止。现对m2施加一个水平向右的力F=30N，使两物体一起向右运动，运动一段时间后突然撤去力F，已知此时弹簧的弹性势能为15J，求两物体的速度。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）详细论述流体力学中的伯努利方程，包括其推导过程、物理意义和应用范围。解释方程中各项的含义，如压力能、动能和势能之间的关系。分析伯努利方程在管道流动、飞机机翼升力产生、喷雾器工作原理等方面的应用。探讨在实际流体中，由于粘性等因素的影响，伯努利方程的适用条件和修正方法。2、（本题10分）详细分析微流体力学中的流动特性和控制方法，解释微通道中的电渗流、压力驱动流