哈爾濱科學(xué)技術(shù)職業(yè)學(xué)院《礦山工程力學(xué)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷VIP

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁哈爾濱科學(xué)技術(shù)職業(yè)學(xué)院

《礦山工程力學(xué)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在熱力學(xué)中，熵是一個反映系統(tǒng)混亂程度的物理量。對于一個孤立系統(tǒng)，以下哪種情況會導(dǎo)致熵增加？（）A.系統(tǒng)從無序到有序的變化B.系統(tǒng)進(jìn)行可逆過程C.系統(tǒng)進(jìn)行不可逆過程D.系統(tǒng)與外界無能量交換2、在質(zhì)點(diǎn)系的動量定理中，以下哪個因素不是影響質(zhì)點(diǎn)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(zhì)點(diǎn)系的初始動量3、在一個豎直放置的光滑圓環(huán)軌道內(nèi)，有一個小球在軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動，已知圓環(huán)的半徑為R，小球經(jīng)過最高點(diǎn)時的速度為v，要使小球能通過最高點(diǎn)，v至少為多少？（）A.√gRB.√2gRC.√3gRD.√5gR4、在一個光滑的水平面上，有兩個物塊A和B，質(zhì)量分別為mA和mB，它們之間用一根輕質(zhì)細(xì)繩相連。在水平向右的拉力F作用下，系統(tǒng)做勻加速直線運(yùn)動，加速度大小為a。已知拉力F作用在A上，繩子的張力為T，則T的大小為多少？（）A.mBaB.mA(F-mBa)C.mB(F-mAa)D.mA(F+mBa)5、一質(zhì)量為m的帶電粒子在電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場中，從靜止開始運(yùn)動，經(jīng)過時間t，速度為v。則粒子的電荷量為多少？（）A.mtv/EB.mtv/2EC.2mtv/ED.mtv2/E6、在一個光滑的水平面上，有兩個質(zhì)量相等的物體A和B，A以速度v向右運(yùn)動，B靜止。兩物體發(fā)生完全彈性碰撞后，A和B的速度分別為多少？（）A.0，vB.v/2，v/2C.-v，vD.v，07、在相對論中，關(guān)于質(zhì)量和能量的關(guān)系，愛因斯坦提出了著名的質(zhì)能方程。根據(jù)質(zhì)能方程，以下哪種說法是正確的？（）A.質(zhì)量和能量可以相互轉(zhuǎn)化B.質(zhì)量和能量是兩種不同的物理量，不能相互轉(zhuǎn)化C.質(zhì)量就是能量，能量就是質(zhì)量D.質(zhì)量和能量沒有關(guān)系8、一物體從傾角為θ的斜面頂端由靜止滑下，斜面與物體間的動摩擦因數(shù)為μ，求物體滑到底端所用的時間是多少？（）A.2s/(gcosθ-μgsinθ)B.2s/(gcosθ+μgsinθ)C.2s/(gsinθ-μgcosθ)D.2s/(gsinθ+μgcosθ)9、在一個固定的光滑斜面上，有一個可以看成質(zhì)點(diǎn)的物塊，從斜面頂端由靜止開始下滑，經(jīng)過時間t到達(dá)斜面底端，若斜面的長度為L，物塊的加速度為a，則物塊到達(dá)斜面底端時的速度大小為多少？（）A.atB.2atC.L/tD.2L/t10、在一個固定的光滑斜面上，有一個質(zhì)量為m的物塊，從斜面頂端由靜止開始下滑。斜面的高度為h，底邊長度為L，重力加速度為g。則物塊滑到底端時的速度大小為多少？（）A.√(2gh)B.√(2ghL^2/(h^2+L^2))C.√(2ghL/(h^2+L^2))D.√(2gL)11、一個質(zhì)量為m的物體在水平面上做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，線速度為v。物體所受的向心力由摩擦力提供，動摩擦因數(shù)為μ。則物體運(yùn)動一周，摩擦力做功為多少？（）A.0B.μmg×2πRC.μmgv2/RD.無法確定12、一個物塊在粗糙水平面上受到水平向右的拉力F作用，拉力F的大小隨時間t變化的圖像如圖所示，已知物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，物塊在0-t0時間內(nèi)的位移為多少？（圖像為一個從0開始，先線性增大到F0然后保持不變的折線）（）A.F0t0/2-μmgt0B.F0t0/2-μmgt0^2/2C.F0t0-μmgt0D.F0t0-μmgt0^213、在研究質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動學(xué)問題時，加速度是一個關(guān)鍵的概念。當(dāng)一個質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動時，其加速度的方向總是指向？（）A.軌跡的切線方向B.軌跡的凹側(cè)C.速度的方向D.位移的方向14、在熱力學(xué)中，理想氣體的狀態(tài)方程描述了氣體的狀態(tài)參量之間的關(guān)系。對于一定質(zhì)量的理想氣體，在絕熱過程中，以下哪個量保持不變？（）A.壓強(qiáng)B.體積C.溫度D.內(nèi)能15、一個質(zhì)量為m的小球，用長為L的細(xì)繩懸掛在天花板上，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，角速度為ω，細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ。則小球所受向心力的大小為多少？（）A.mω2LB.mω2LsinθC.mω2LcosθD.mgtanθ16、一物體在力F1和F2的作用下處于平衡狀態(tài)，若F1=10N，F(xiàn)2=8N，則這兩個力的夾角是多少度時合力為6N？（）A.60°B.90°C.120°D.150°17、一個質(zhì)量為m的物體在水平地面上，受到與水平方向成θ角的拉力F作用，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ。當(dāng)物體做勻速直線運(yùn)動時，拉力F的大小為多少？（）A.μmg/(cosθ+μsinθ)B.μmg/(cosθ-μsinθ)C.μmg/(sinθ+μcosθ)D.μmg/(sinθ-μcosθ)18、在材料力學(xué)中，梁的彎曲是常見的受力形式。對于一根簡支梁，在均布載荷作用下，其最大彎矩發(fā)生在？（）A.梁的中點(diǎn)B.梁的兩端C.載荷集中作用處D.無法確定19、一個物體從地面以初速度v0豎直向上拋出，忽略空氣阻力，經(jīng)過時間t到達(dá)最高點(diǎn)。已知重力加速度為g，則物體能上升的最大高度為多少？（）A.v0t-1/2gt^2B.v0^2/2gC.v0t+1/2gt^2D.v0t20、在一個固定的光滑圓環(huán)軌道上，有一個小球從最高點(diǎn)由靜止開始下滑。若圓環(huán)半徑為R，小球滑到最低點(diǎn)時的速度大小為多少？（）A.√gRB.√2gRC.2√gRD.4√gR21、有一個質(zhì)量為m的物體，放在一個傾角為θ的粗糙斜面上，動摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)用一個平行于斜面向上的力F拉動物體，使其沿斜面勻速上升。已知重力加速度為g，則F的大小為多少？（）A.mgsinθ+μmgcosθB.mgsinθ-μmgcosθC.μmgcosθ-mgsinθD.mgsinθ+μmgcosθ22、一質(zhì)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(yùn)動，已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，以下關(guān)于物體所受合力的表達(dá)式，正確的是？（）A.F-μmgB.FC.μmgD.F+μmg23、在一個勻強(qiáng)磁場中，有一個通電導(dǎo)線框，導(dǎo)線框的邊長分別為L1和L2，電流為I，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)線框平面與磁場方向垂直。則導(dǎo)線框所受的安培力大小為多少？（）A.BIL1L2B.B^2I^2L1L2C.BI(L1+L2)D.024、在彈性力學(xué)中，平面應(yīng)力問題和平面應(yīng)變問題具有不同的特點(diǎn)。對于一個很薄的平板，其受力情況更符合？（）A.平面應(yīng)力問題B.平面應(yīng)變問題C.既不是平面應(yīng)力問題也不是平面應(yīng)變問題D.以上都有可能25、在一個光滑的四分之一圓弧軌道上，有一個物體從頂端由靜止開始下滑。軌道半徑為R，物體滑到底端時的速度大小為多少？（）A.√gRB.√2gRC.2√gRD.√4gR26、在研究質(zhì)點(diǎn)的相對運(yùn)動時，需要考慮參考系的選擇。當(dāng)一個質(zhì)點(diǎn)在一個相對于地面做勻速直線運(yùn)動的車廂內(nèi)運(yùn)動時，以下哪種描述是正確的？（）A.相對于車廂的運(yùn)動和相對于地面的運(yùn)動相同B.相對于車廂的運(yùn)動和相對于地面的運(yùn)動不同C.相對于車廂的運(yùn)動一定是勻速直線運(yùn)動D.相對于地面的運(yùn)動一定是勻速直線運(yùn)動27、一質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動，初速度為v0，加速度為a。經(jīng)過一段時間t，質(zhì)點(diǎn)的位移為x。則在這段時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的平均速度為多少？（）A.(v0+at)/2B.(v0+v0+at)/2C.(v0t+1/2at^2)/tD.x/t28、在研究物體的拋體運(yùn)動時，需要考慮重力和初速度的影響。當(dāng)一個物體以一定的初速度斜向上拋出時，在其上升過程中，以下哪個物理量不斷減??？（）A.速度B.加速度C.水平方向的速度D.豎直方向的速度29、一個質(zhì)量為M的物體放在光滑水平面上，一個質(zhì)量為m的物體以速度v與M發(fā)生完全非彈性碰撞，碰撞后的共同速度是多少？（）A.mv/(M+m)B.Mv/(M+m)C.(M+m)v/MD.(M+m)v/m30、在材料力學(xué)中，應(yīng)力集中現(xiàn)象會對構(gòu)件的強(qiáng)度產(chǎn)生影響。在構(gòu)件的幾何形狀發(fā)生突變處，以下哪個物理量會顯著增大？（）A.正應(yīng)力B.切應(yīng)力C.應(yīng)變D.位移二、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）全面論述熱力學(xué)中的克勞修斯不等式，推導(dǎo)克勞修斯不等式，解釋其物理意義和熱力學(xué)過程的方向性判斷，分析不可逆過程中的熵產(chǎn)生，探討克勞修斯不等式在熱力學(xué)循環(huán)分析和熱傳遞優(yōu)化中的應(yīng)用。2、（本題5分）詳細(xì)論述熱力學(xué)中的相變過程，包括固-液、液-氣和固-氣相變的特點(diǎn)和熱力學(xué)規(guī)律。解釋相變過程中的潛熱、相變溫度和相平衡條件。分析相變過程中的熵變和自由能變化。通過水的相變、金屬的凝固和熔化等實(shí)際例子，探討相變過程在材料科學(xué)和工程中的應(yīng)用和控制方法。3、（本題5分）詳細(xì)分析熱彈性力學(xué)中的熱應(yīng)力和熱變形問題，研究溫度變化對材料力學(xué)性能的影響，推導(dǎo)熱彈性方程。探討熱彈性力學(xué)在高溫環(huán)境下結(jié)構(gòu)設(shè)計、電子器件散熱等方面的應(yīng)用。4、（本題5分）深入探討結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性問題，包括壓桿穩(wěn)定、薄板穩(wěn)定和殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。分析穩(wěn)定性的判別準(zhǔn)則和計算方法，以及如何通過結(jié)構(gòu)設(shè)計來提高穩(wěn)定性。5、（本題5分）深入探討材料的疲勞現(xiàn)象和疲勞強(qiáng)度在工程力學(xué)中的重要性。解釋材料疲勞破壞的機(jī)理、影響因素和測試方法，通過實(shí)際的機(jī)械零件（如軸、齒輪）的疲勞壽命計算，討論提高材料疲勞性能的措施。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在研究流體的漩渦流動時，力學(xué)上如何描述漩渦的形成、發(fā)展和消散過程？2、（本題5分）彈性力學(xué)中，分析如何處理具有溫度場作用下的物體的熱應(yīng)力問題？3、（本題5分）闡述在一個人在旋轉(zhuǎn)的平臺上行走的問題中，如何分析人所受的向心力和摩擦力以及行走方向?qū)\(yùn)動的影響？4、（本題5分）論述在一個汽車在彎道上做勻速圓周運(yùn)動的問題中，如何分析汽車所受的向心力來源，以及如何計算所需的路面傾斜角度？5、（本題5分）探討在研究質(zhì)