學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁重慶對外經貿學院

《彈性力學與有限元仿真》2023-2024學年第二學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20個小題，每小題1分，共20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、在流體靜力學中，壓強的分布與液體的深度和密度有關。在一個開口的容器中，液體內部某點的壓強與以下哪個因素成正比？（）A.該點到液面的距離B.液體的體積C.液體的表面積D.液體的溫度2、在相對論力學中，對于高速運動的粒子，其動量和能量的表達式與經典力學有很大不同。以下哪種情況下，相對論效應可以忽略不計？（）A.粒子速度遠小于光速B.粒子速度接近光速C.粒子質量很小D.粒子能量很高3、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的大小為多少？（）A.mgsinθB.mgcosθC.mg(sinθ-μcosθ)D.mg(sinθ+μcosθ)4、一物體在力F1和F2的作用下處于平衡狀態，若F1=10N，F2=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°5、一個質量分布均勻的球體，半徑為R，總質量為M。在距離球心為r（r<R）的位置，其引力場強度大小為多少？（）A.GM/r2B.GM/R2C.GMr/R3D.GMr2/R36、在研究波動方程時，以下關于波的傳播速度的描述，哪一項是不正確的？（）A.波的傳播速度由介質的性質決定B.不同頻率的波在同一介質中傳播速度相同C.波的傳播速度與波源的振動頻率成正比D.波在真空中的傳播速度是一個常數7、在波動光學中，光的偏振現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8、一物體在水平面上做勻減速直線運動，初速度為v0，加速度大小為a，經過時間t停止運動，求物體在這段時間內的位移是多少？（）A.v0t+1/2at2B.v0t-1/2at2C.v0tD.1/2at29、在相對論力學中，以下關于時間膨脹和長度收縮的描述，哪一項是不準確的？（）A.運動的時鐘會變慢，即時間膨脹B.運動的物體在運動方向上長度會收縮C.時間膨脹和長度收縮效應只有在物體接近光速時才明顯D.時間膨脹和長度收縮是相對的，取決于觀察者的參考系10、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.√4gR11、一個質量為m的物體在光滑水平面上以初速度v0與一個質量為2m的靜止物體發生正碰，碰撞后兩物體的速度分別為v1和v2，若碰撞是完全彈性碰撞，v1和v2的值分別為多少？（）A.v1=-v0/3，v2=2v0/3B.v1=v0/3，v2=2v0/3C.v1=-v0/2，v2=v0/2D.v1=v0/2，v2=v0/212、在一個粗糙的斜面上，有一個質量為m的物體，斜面的傾角為θ，動摩擦因數為μ。現用一個平行于斜面向上的力F使物體沿斜面勻速向上運動，F的大小為多少？（）A.mg(sinθ+μcosθ)B.mg(sinθ-μcosθ)C.μmg(cosθ+sinθ)D.μmg(cosθ-sinθ)13、在研究質點系的動力學問題時，質心運動定理有著重要的應用。對于一個由多個質點組成的系統，以下哪種情況下質心的加速度為零？（）A.系統所受合外力為零B.系統內各質點的加速度都為零C.系統內各質點的速度都為零D.系統的動量為零14、一個質量為m的小球，用不可伸長的輕繩系于O點，在豎直平面內做圓周運動。小球經過最低點時，繩子的拉力為F。若小球運動到最高點時，繩子恰好斷裂，小球做平拋運動，落到水平地面上。已知圓周運動的半徑為R，重力加速度為g，則小球平拋的水平距離為多少？（）A.2√R(F-5mg)/gB.2√R(5mg-F)/gC.2√R(F-3mg)/gD.2√R(3mg-F)/g15、在一個光滑水平面上，有兩個質量分別為m1和m2的物體，它們之間用一根輕質彈簧相連。當水平力F作用在m1上時，兩物體一起做勻加速直線運動，彈簧的伸長量為x。若將力F作用在m2上，彈簧的伸長量將如何變化？（）A.變大B.變小C.不變D.無法確定16、在研究材料的力學性能時，應力和應變是重要的概念。以下關于應力和應變的關系，哪一項是錯誤的？（）A.在彈性范圍內，應力與應變成正比B.材料的彈性模量等于應力除以應變C.超過材料的屈服極限后，應力與應變不再成正比D.應力越大，應變一定越大17、在研究機械能守恒定律時，需要考慮物體的動能和勢能的變化。以下關于機械能守恒的條件，哪一項是不正確的？（）A.只有重力或彈力做功B.物體所受的合外力為零C.除重力和彈力外，其他力做功之和為零D.沒有摩擦力和空氣阻力做功18、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^219、在研究波動的疊加原理時，以下關于波的干涉和衍射的描述，哪一項是不準確的？（）A.兩列頻率相同、相位差恒定的波相遇會發生干涉現象B.干涉現象中，某些區域振動加強，某些區域振動減弱C.波遇到障礙物時會發生衍射現象，衍射后的波的波長和頻率會發生變化D.衍射現象是波繞過障礙物傳播的一種現象20、在一個固定的光滑斜面上，有兩個質量相同的物塊A和B，分別從斜面的頂端由靜止下滑，A沿斜面的直線下滑，B沿斜面上的曲線下滑，忽略空氣阻力，兩物塊到達斜面底端時的速度大小關系如何？（）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.無法確定二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析在研究波動現象時，如何根據波的傳播速度、波長和頻率的關系來描述波的特性，并解釋波的干涉和衍射現象？2、（本題5分）論述在一個帶電粒子在非均勻磁場中運動的問題中，如何根據磁場的分布來確定粒子的運動軌跡和受力變化？3、（本題5分）論述在一個物體在粗糙曲面上做往復運動并受到一個周期性外力作用的問題中，如何分析其共振現象？4、（本題5分）論述在研究彈性力學的空間問題時，如何建立三維的應力應變關系和平衡方程，并求解復雜結構的應力和位移？5、（本題5分）分析在研究結構的疲勞裂紋監測與診斷技術時，如何運用無損檢測方法和傳感器技術來監測裂紋的萌生和擴展？三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一根長為5m的細繩，一端系著一個質量為2kg的小球，另一端固定在天花板上，讓小球在豎直平面內做圓周運動，若小球通過最高點時的速度為3m/s，求此時細繩的拉力。2、（本題5分）一根輕質彈簧，原長為10cm，勁度系數為500N/m，現用10N的力沿彈簧軸線方向拉伸彈簧，求彈簧的伸長量及此時彈簧的長度。3、（本題5分）一個質量為6kg的物體在水平面上做直線運動，所受合力F隨時間t變化的圖像如圖所示，已知t=0時物體的速度為3m/s，求t=4s時物體的速度。4、（本題5分）一質點在x-y平面內運動，其加速度為a=2i+3j（m/s2），初速度為v0=3i-2j（m/s），初始位置為r0=4i+5j（m），求t=3s時質點的位置矢量。5、（本題5分）一個質量為5kg的物體在水平地面上做半徑為2.5m的勻速圓周運動，角速度為2.5rad/s，求物體的向心加速度和向心力。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）深入探討顆粒物質力學中的顆粒堆積、流動和力鏈傳遞，解釋顆粒系統的宏觀力學行為與微觀相互作用的關系，