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頁陜西鐵路工程職業技術學院《工程力學C》

2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分一、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、在研究剛體的定軸轉動動力學時，以下關于轉動定律的描述，哪一項是錯誤的？（）A.M=Jα，其中M是合外力矩，J是轉動慣量，α是角加速度B.轉動定律與牛頓第二定律形式相似C.對于繞定軸轉動的剛體，合外力矩越大，角加速度越大D.轉動慣量越大，角加速度越大2、在一個豎直放置的封閉汽缸內，有一定質量的理想氣體。若氣體壓強保持不變，溫度升高，則氣體的體積如何變化？（）A.增大B.減小C.不變D.無法確定3、在材料力學中，關于梁的彎曲變形，以下哪個因素不是影響梁彎曲強度的主要因素？（）A.梁的截面形狀和尺寸B.梁所受的載荷類型和大小C.梁的材料的彈性模量D.梁的長度與寬度的比值4、一個質量為m的小球用長度為L的輕繩懸掛在天花板上，將小球拉至與豎直方向成θ角的位置由靜止釋放，忽略空氣阻力，以下關于小球運動到最低點時速度大小的表達式，正確的是？（）A.√(2gL(1-cosθ))B.√(gLsinθ)C.√(gL(1-cosθ))D.√(2gLsinθ)5、在一個固定的光滑斜面上，有一個可視為質點的物體從斜面頂端由靜止開始下滑。已知斜面的高度為H，斜面的長度為L，重力加速度為g，則物體滑到斜面底端時的速度大小為多少？（）A.√(2gH)B.√(2gL)C.√(2gH-2gL)D.√(2gL-2gH)6、在一個勻強電場中，有一帶電粒子從A點運動到B點。已知電場強度為E，粒子的電荷量為q，A、B兩點之間的距離為d，且粒子運動軌跡與電場線夾角為θ。粒子從A到B電場力做功為多少？（）A.EqdB.EqdcosθC.EqdsinθD.07、對于振動的合成，如果兩個簡諧振動的頻率相差很大，以下哪種情況會發生？（）A.產生拍現象，振幅出現周期性的強弱變化B.合成振動仍然是簡諧振動C.合成振動是復雜的非周期性振動D.無法確定合成振動的性質8、一個質量為m的物體在一個與水平方向成α角的斜向上拉力F作用下，沿水平地面做勻速直線運動，已知動摩擦因數為μ，重力加速度為g，以下關于拉力F大小的表達式，正確的是？（）A.μmg/（cosα-μsinα）B.μmg/（cosα+μsinα）C.μmg/（sinα-μcosα）D.μmg/（sinα+μcosα）9、在一個光滑水平面上，有三個質量分別為m1、m2、m3的物體，它們之間用輕質彈簧相連，處于靜止狀態。現突然給m1一個水平向右的沖量I，在以后的運動過程中，彈簧的最大彈性勢能為多少？（）A.I^2/2(m1+m2+m3)B.I^2/2(m1+m2)C.I^2/2m1D.I^2/2(m2+m3)10、一個質量為m的物體在粗糙斜面上勻速下滑，斜面傾角為θ，物體與斜面間的動摩擦因數為μ，則μ等于多少？（）A.tanθB.cosθC.sinθD.1/tanθ11、在研究熱傳遞過程時，以下關于熱傳導、熱對流和熱輻射的描述，哪一項是錯誤的？（）A.熱傳導是依靠分子的熱運動傳遞熱量B.熱對流是由于流體的宏觀運動傳遞熱量C.熱輻射不需要介質，可以在真空中傳遞熱量D.熱傳遞過程中，熱量總是從高溫物體傳向低溫物體，直到溫度相等12、在波動光學中，光的干涉和衍射現象是重要的研究內容。對于兩束相干光發生干涉，以下哪個條件是產生明顯干涉條紋的關鍵？（）A.光的頻率相同B.光的強度相同C.光的傳播方向相同D.光的偏振方向相同13、一個質點同時參與了兩個方向相互垂直的簡諧運動，其振動方程分別為x=A1sin(ωt)和y=A2sin(ωt+φ)。則質點的軌跡方程為多少？（）A.x2/A12+y2/A22=1B.(x/A1)2+(y/A2)2=1C.(x/A1)2-(y/A2)2=1D.x2/A12-y2/A22=114、在熱力學中，熵是一個反映系統混亂程度的物理量。對于一個孤立系統，以下哪種情況會導致熵增加？（）A.系統從無序到有序的變化B.系統進行可逆過程C.系統進行不可逆過程D.系統與外界無能量交換15、在流體力學中，納維-斯托克斯方程描述了流體的運動規律。對于不可壓縮流體的穩態流動，該方程可以簡化為？（）A.歐拉方程B.伯努利方程C.連續性方程D.以上都不是16、一個質量為m的小球，用長為L的細繩懸掛在天花板上，小球在水平面內做勻速圓周運動，角速度為ω，細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.mgtanθ17、在一個粗糙水平面上，有一個質量為M的木板，木板上放置一個質量為m的物塊。木板與物塊之間的動摩擦因數為μ1，木板與地面之間的動摩擦因數為μ2。現對木板施加一個水平向右的力F，使木板和物塊一起向右加速運動。若物塊與木板相對靜止，則它們的加速度大小為多少？（）A.F/(M+m)B.(F-μ2(M+m)g)/(M+m)C.(F-μ1mg)/(M+m)D.(F-μ1mg-μ2(M+m)g)/(M+m)18、在一個豎直放置的U形管內，裝有密度為ρ的液體，U形管的兩臂粗細不同，粗管的橫截面積是細管的2倍，當U形管內液體靜止時，兩管液面的高度差為h，液體對U形管底部的壓強為多少？（）A.ρghB.3ρgh/2C.2ρghD.3ρgh19、在研究物體的運動時，需要考慮多種力的作用。當一個物體在粗糙水平面上做勻減速直線運動時，以下哪種力對其減速過程起主要作用？（）A.重力B.支持力C.摩擦力D.拉力20、在一個豎直放置的光滑圓管內，有一個小球可以在管內自由運動，已知圓管半徑為R，小球質量為m，重力加速度為g，當小球在最高點的速度為√(gR)時，以下關于小球對圓管壓力的說法，正確的是？（）A.壓力為零B.壓力為mgC.壓力為2mgD.壓力為3mg二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析在研究復合材料層合板的力學性能時，如何考慮各層材料的鋪設方向和厚度對整體性能的影響？2、（本題5分）分析在一個物體在液體中做簡諧振動并受到浮力變化影響的問題中，如何計算振動的周期和振幅？3、（本題5分）請闡述熱力學中的熱容量概念，并解釋定容熱容量和定壓熱容量的區別，舉例說明在熱過程中熱容量的應用。4、（本題5分）在理論力學中，對于具有約束的質點系，如何運用拉格朗日方程來求解其運動方程？5、（本題5分）探討在研究斷裂力學中的裂紋尖端場時，如何運用漸近分析方法來確定裂紋尖端附近的應力和應變分布？三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一物體在水平面上做半徑為4m的勻速圓周運動，周期為4s，求物體的線速度和向心加速度的大小。2、（本題5分）一質量為4kg的物體在水平地面上，受到一個與水平方向成60°角斜向上的拉力，拉力大小為16N，物體與地面間的動摩擦因數為0.25，求物體在3.5s內的位移。3、（本題5分）一個質量為8kg的物體在與水平方向成37°角的推力F=50N作用下，沿水平地面運動，動摩擦因數為0.4，求物體運動5m時推力做的功和摩擦力做的功。4、（本題5分）有一輕質彈簧，其原長為18cm，勁度系數為350N/m，現用25N的力豎直向下拉彈簧，求彈簧的長度。5、（本題5分）在一個粗糙的水平面上，有一個質量為6kg的物體，受到一個水平向右的恒力F=40N作用，初速度為6m/s，動摩擦因數為0.3，求物體運動12s后的速度和位移。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）詳細論述天體力學中的開普勒定律和萬有引力定律，包括定律的內容、推導和應用。解釋開普勒定律如何描述行星的運動軌道和周期，以及萬有引力定律如何揭示天體之間的相互吸引力。分析在太陽系中其他天體的運動以及人造衛星軌道設計中的應用。探討引力理論的發展和相對論對天體力學的修正。2、（本題10分）深入探討力學中的接觸力學問題，