肇慶醫(yī)學高等?？茖W校《流體力學A（建筑環(huán)境與能源應用專業(yè)）》2023-2024學年第二學期期末試卷VIP

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2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、一個質量為m的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，軌道半徑為r，地球的質量為M，萬有引力常量為G，衛(wèi)星的線速度大小為多少？（）A.√GM/rB.√GM/r^2C.√GMm/rD.√GMm/r^22、在分析剛體的平面運動時，以下關于瞬心的描述，哪一項是不正確的？（）A.瞬心是剛體平面運動時速度為零的點B.不同時刻剛體的瞬心位置可能不同C.瞬心的速度一定為零，但加速度不一定為零D.只要知道瞬心的位置，就可以確定剛體上各點的速度大小和方向3、一物體在力F的作用下沿粗糙水平面運動，力F做的功與哪些因素有關？（）A.力的大小和物體的位移B.力的大小、物體的位移和力與位移的夾角C.物體的位移和摩擦力D.力的大小和摩擦力4、在質點系的動量定理中，以下哪個因素不是影響質點系動量變化的原因？（）A.外力的作用B.內(nèi)力的作用C.外力作用的時間D.質點系的初始動量5、在相對論中，關于質量和能量的關系，愛因斯坦提出了著名的質能方程。根據(jù)質能方程，以下哪種說法是正確的？（）A.質量和能量可以相互轉化B.質量和能量是兩種不同的物理量，不能相互轉化C.質量就是能量，能量就是質量D.質量和能量沒有關系6、在波動光學中，光的偏振現(xiàn)象表明了光的橫波特性。對于自然光通過偏振片后，其光強會？（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小7、在研究彈性力學問題時，以下關于平面應力和平面應變狀態(tài)的描述，哪一項是不正確的？（）A.平面應力狀態(tài)下，沿某一方向的正應力為零B.平面應變狀態(tài)下，沿某一方向的應變分量為零C.平面應力和平面應變狀態(tài)可以相互轉化D.平面應力狀態(tài)適用于薄板，平面應變狀態(tài)適用于長柱體8、在流體力學中，雷諾實驗用于研究流體的流動狀態(tài)。在實驗中，通過改變以下哪個參數(shù)來觀察流動狀態(tài)的變化？（）A.流體的速度B.流體的粘度C.管道的直徑D.以上參數(shù)均可9、一個物體從高處自由下落，經(jīng)過A、B、C三點，已知AB段和BC段的距離相等，通過AB段和BC段所用的時間分別為t1和t2，重力加速度為g，以下關于B點速度的表達式，正確的是？（）A.（gt1+gt2）/2B.（gt1^2+gt2^2）/（2（t1+t2））C.（gt1t2（t1+t2））/（2（t1-t2））D.（gt1t2（t1+t2））/（2（t1+t2））10、一個質量為M的圓盤，繞通過圓心且垂直于盤面的軸以角速度ω勻速轉動。圓盤的半徑為R，則圓盤邊緣處一個質量為m的質點所受的向心力大小為多少？（）A.mω^2RB.Mω^2RC.m(Mω^2R)/MD.mωR^211、在彈性碰撞和非彈性碰撞中，系統(tǒng)的動量和能量變化情況不同。對于完全彈性碰撞，以下哪個物理量守恒？（）A.動量和動能都守恒B.動量守恒，動能不守恒C.動量不守恒，動能守恒D.動量和動能都不守恒12、一個質量為M的圓環(huán)，半徑為R，可繞通過環(huán)心的豎直軸無摩擦地轉動，環(huán)上套有一個質量為m的小球，小球與環(huán)之間用一根輕質細繩相連，細繩不可伸長，現(xiàn)將小球從與環(huán)心等高的位置由靜止釋放，當小球運動到最低點時，圓環(huán)的角速度為多少？（）A.√(2mgR/(M+m)R^2)B.√(2mgR/(M-m)R^2)C.√(mgR/(M+m)R^2)D.√(mgR/(M-m)R^2)13、一質量為m的物體在水平面上受到水平拉力F的作用做勻加速直線運動，已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，以下關于物體所受合力的表達式，正確的是？（）A.F-μmgB.FC.μmgD.F+μmg14、一個物體在水平面上做勻速圓周運動，半徑為r，線速度為v，角速度為ω，向心加速度為a，周期為T，下列關系式中正確的是？（）A.v=ωrB.a=vωC.T=2πr/vD.ω=2π/T15、一物體在豎直方向上做自由落體運動，經(jīng)過A、B兩點，已知A、B兩點的距離為h，物體通過A、B兩點的時間分別為t1和t2，重力加速度為g，A點上方離A點距離為x的位置為物體的初始位置，x的值為多少？（）A.g(t1+t2)^2/8B.g(t2-t1)^2/8C.g(t2^2-t1^2)/8D.g(t1^2+t2^2)/816、在彈性力學中，平面應力問題和平面應變問題具有不同的特點。對于一個很薄的平板，其受力情況更符合？（）A.平面應力問題B.平面應變問題C.既不是平面應力問題也不是平面應變問題D.以上都有可能17、在一個彈簧振子系統(tǒng)中，彈簧的勁度系數(shù)為k，振子的質量為m。當振子通過平衡位置時，速度為v，則振子的振幅為多少？（）A.mv^2/kB.mv/kC.mv^2/2kD.mv/2k18、在熱力學第一定律中，系統(tǒng)內(nèi)能的變化與做功和傳熱有關。對于一個絕熱系統(tǒng)，以下哪種情況會導致系統(tǒng)內(nèi)能增加？（）A.外界對系統(tǒng)做功B.系統(tǒng)對外界做功C.系統(tǒng)與外界進行熱傳遞D.以上情況均不會19、在研究材料的斷裂力學時，以下關于應力強度因子的描述，哪一項是不準確的？（）A.應力強度因子是描述裂紋尖端應力場強度的物理量B.當應力強度因子達到某一臨界值時，裂紋會發(fā)生擴展C.應力強度因子與裂紋的長度、形狀和加載方式有關D.應力強度因子只與材料的性質有關，與外界載荷無關20、一質量為m的物體在水平拉力F作用下沿粗糙水平面運動，動摩擦因數(shù)為μ，拉力F隨時間t變化的圖像如圖所示，以下關于物體在0-t0時間內(nèi)位移大小的表達式，正確的是？（圖像自行想象）（）A.（F0-μmg）t0^2/2mB.（F0-μmg）t0^2/2C.（F0t0-μmg）t0/2D.（F0t0-μmg）t0/2m21、在一個固定的斜面上，有一個物塊在平行于斜面的力F作用下向上運動，已知斜面傾角為θ，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，以下關于物塊加速度大小的表達式，正確的是？（）A.（F-mgsinθ-μmgcosθ）/mB.（F-mgsinθ+μmgcosθ）/mC.（F+mgsinθ-μmgcosθ）/mD.（F+mgsinθ+μmgcosθ）/m22、在光滑水平面上有兩個質量相同的小球A和B，A球以速度v向右運動，B球靜止，兩球發(fā)生正碰后粘在一起，共同速度是多少？（）A.v/2B.vC.2vD.023、在一個斜面上，有一個質量為m的物體，斜面的傾角為θ，物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ。若要使物體沿斜面勻速下滑，斜面應施加一個與斜面平行向上的力F，F(xiàn)的大小為多少？（）A.mgsinθB.mgcosθC.mg(sinθ-μcosθ)D.mg(sinθ+μcosθ)24、對于轉動慣量的計算，以下哪種形狀的物體不能用簡單的公式直接計算？（）A.均勻細直棒繞一端的轉動慣量B.均勻圓盤繞中心軸的轉動慣量C.空心圓柱體繞中心軸的轉動慣量D.形狀不規(guī)則的物體繞某一軸的轉動慣量25、一物體在水平面上做勻變速直線運動，其加速度大小為a，初速度為v0，經(jīng)過時間t后速度變?yōu)関。則這段時間內(nèi)物體的平均速度為多少？（）A.(v0+v)/2B.(v0-v)/2C.v0+atD.v0-at二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）在研究質點的斜拋運動時，請分析拋射角對射程和射高的影響，并舉例說明斜拋運動在體育項目和軍事中的應用。2、（本題5分）論述在研究彈性力學中的變分原理時，如何運用最小勢能原理和最小余能原理來求解彈性問題？3、（本題5分）論述在研究結構的沖擊吸能特性時，如何設計結構的幾何形狀和材料分布來提高沖擊能量的吸收效率？4、（本題5分）闡述在一個旋轉的圓盤上放置一個小物塊的問題中，如何分析物塊相對圓盤的運動和所受的摩擦力？三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）有一質量分布均勻的細桿，長度為6m，質量為10kg，可繞一端的水平軸在豎直平面內(nèi)轉動。當細桿從水平位置由靜止下擺至豎直位置時，求其角速度。2、（本題5分）有一粗細均勻的長直玻璃管，一端封閉，一端開口，管內(nèi)有一段長為20cm的水銀柱封閉了一定質量的氣體。當玻璃管開口豎直向下插入水銀槽中，管內(nèi)水銀柱長度變?yōu)?0cm，此時外界大氣壓為76cmHg，求管內(nèi)氣體的壓強。3、（本題5分）有一質量為2kg的物體在一個豎直放置的光滑圓環(huán)上做圓周運動，圓環(huán)半徑為2m，物體通過最高點時的速度為2√2m/s，g取10m/s2，求物體在最低點時對圓環(huán)的壓力。4、（本題5分）一質量為5kg的物體在水平地面上以初速度10m/s向右運動，受到向左的摩擦力f=15N，求物體運動6s后的位移和速度。5、（本題5分）一個質量為7kg的物體在一個豎直向上的力作用下從地面開始豎直上拋，初速度為12m/s，力的大小為120N，求物體上升到最高點所用的時間。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）深入探討量子力學中的算符和本征值問題，解釋力學量的算符表示、本征方程的求解和量子態(tài)的測量。以位置算符、動量算符、能量算符為例，說明算符在量子力學中的作用。討論算符的對易關系、不確定關系和厄米性的物理意義，以及在量子力學計算和理論推導中的應用。2、（本題10分）深入探討連續(xù)介質力學中的應力張量和應變張