四川职业技术学院《地球流体力学引论》2023-2024学年第二学期期末试卷

站名：站名：年级专业：姓名：学号：凡年级专业、姓名、学号错写、漏写或字迹不清者，成绩按零分记。…………密………………封………………线…………第1页，共1页四川职业技术学院

《地球流体力学引论》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1分，共20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2、一个质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x=5sin(4πt+π/3)cm。则质点振动的周期和初相位分别为多少？（）A.0.5s，π/3B.0.5s，2π/3C.2s，π/3D.2s，2π/33、一质点在x-y平面内运动，其运动方程为x=3t，y=4t^2，其中x和y的单位为m，t的单位为s。则在t=2s时，质点的加速度大小为多少？（）A.8m/s^2B.6m/s^2C.4m/s^2D.2m/s^24、在振动的能量问题中，以下哪个因素不是决定振动系统能量大小的因素？（）A.振幅的大小B.振动的频率C.系统的质量D.振动的初相位5、一质量为m的物体在竖直向上的拉力F作用下，从静止开始向上做匀加速直线运动，加速度大小为a，经过时间t，以下关于拉力做功的表达式，正确的是？（）A.FatB.m（g+a）at^2/2C.（F-mg）at^2/2D.（F-mg）at^26、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）/m7、一质量为m的物体在水平拉力F作用下沿粗糙水平面运动，动摩擦因数为μ，拉力F随时间t变化的图像如图所示，以下关于物体在0-t0时间内位移大小的表达式，正确的是？（图像自行想象）（）A.（F0-μmg）t0^2/2mB.（F0-μmg）t0^2/2C.（F0t0-μmg）t0/2D.（F0t0-μmg）t0/2m8、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。若将此物体放在水平光滑桌面上，再用同样大小的力拉弹簧，弹簧的伸长量将为多少？（）A.xB.2xC.x/2D.09、一物体从高处自由下落，经过时间t1下落了h1的高度，再经过时间t2下落了h2的高度，重力加速度为g，求h2与h1的比值是多少？（）A.t2²/t1²B.t1²/t2²C.t2/t1D.t1/t210、一个做平抛运动的物体，初速度为v0，抛出点距离地面的高度为h，重力加速度为g。则物体落地时的水平位移为多少？（）A.v0√(2h/g)B.v0√(2h/g)C.2v0√(h/g)D.v0√(h/2g)11、在流体力学中，势流理论是研究无旋流动的一种方法。对于一个无旋流动，其速度势满足？（）A.拉普拉斯方程B.泊松方程C.热传导方程D.波动方程12、一根长为L的均匀细杆，质量为M，可绕一端的水平轴O在竖直平面内自由转动。现将细杆从水平位置由静止释放，忽略空气阻力，当细杆转到竖直位置时，其角速度为多少？（）A.√(6g/L)B.√(3g/2L)C.√(2g/L)D.√(3g/L)13、一质量为m的物体在水平面上受到水平拉力F的作用做匀加速直线运动，已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，以下关于物体所受合力的表达式，正确的是？（）A.F-μmgB.FC.μmgD.F+μmg14、在一个水平向右的匀强磁场中，有一个垂直于磁场方向的金属框，框的边长分别为L1和L2，线框向右运动的速度为v。则线框中产生的感应电动势为多少？（）A.BL1L2vB.BL1vC.BL2vD.015、一个质量为m的小球从高处自由下落，落到一个竖直放置的轻弹簧上。在小球压缩弹簧的过程中，小球的加速度最大值出现在何处？（）A.刚接触弹簧时B.弹簧压缩量最大时C.合力为零时D.速度最大时16、在质点系的动量定理中，以下哪个因素不是影响质点系动量变化的原因？（）A.外力的作用B.内力的作用C.外力作用的时间D.质点系的初始动量17、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=vω18、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19、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.mghcosθ20、一根轻质弹簧，原长为L0，劲度系数为k。现在弹簧的两端分别施加大小相等、方向相反的两个力F，使弹簧伸长了x。则弹簧的弹性势能增加了多少？（）A.1/2kx^2B.FxC.1/2k(x+L0)^2-1/2kL0^2D.1/2(F/k)^2二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）论述在研究薄板的弯曲问题时，如何运用薄板理论来计算板的挠度、内力和应力分布？2、（本题5分）分析在研究弹性碰撞和完全非弹性碰撞时，如何运用动量守恒和能量守恒定律来计算碰撞前后物体的速度？3、（本题5分）在振动系统中，请解释共振现象产生的条件和特点，并举例说明共振现象在工程和生活中的应用和危害。4、（本题5分）分析在一个弹性碰撞的问题中，如何通过动量守恒和机械能守恒来确定碰撞后两个物体的速度？5、（本题5分）分析在研究结构的风振响应控制时，如何设计风振控制系统，如调谐质量阻尼器和粘滞阻尼器，来减小风振响应？三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在一个光滑的固定斜面上，有一质量为5kg的物体从斜面顶端由静止下滑，斜面的长度为10m，倾角为37°，求物体下滑到斜面底端所需的时间和到达底端时的速度。2、（本题5分）在一个光滑的固定斜面上，有一质量为4kg的物体从斜面顶端由静止下滑，斜面的长度为8m，倾角为30°，求物体下滑到斜面底端所需的时间和到达底端时的速度。3、（本题5分）一个质量为7.5kg的物体在水平面上做直线运动，所受合力F随时间t变化的图像如图所示，已知t=0时物体的速度为4m/s，求t=3.5s时物体的速度。4、（本题5分）在一个竖直放置的粗细均匀的U形管中，左侧管内水银柱高10cm，右侧管内水银柱高5cm，管内封闭有一定质量的气体。现将U形管缓慢倾斜至水平，求此时气体的压强和长度。5、（本题5分）在一个光滑的水平面上，有两个质量分别为3kg和5kg的物体，中间用一根轻质弹簧相连，给5kg的物体一个15N的水平向右的瞬时冲量，求弹簧被压缩的最大长度。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）深入分析结构的疲劳裂纹扩展寿命预测方法，包括Paris公式、裂