學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)綿陽(yáng)師范學(xué)院

《彈性力學(xué)基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在一個(gè)固定的斜面上，有一個(gè)物塊從靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)斜面底端。已知斜面的傾角為θ，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則斜面的長(zhǎng)度為多少？（）A.1/2gt^2sinθB.1/2gt^2cosθC.1/2gt^2(sinθ-μcosθ)D.1/2gt^2(sinθ+μcosθ)2、在研究?jī)蓚€(gè)物體的碰撞問(wèn)題時(shí)，已知兩個(gè)物體的質(zhì)量分別為m1和m2，碰撞前的速度分別為v1和v2，碰撞后的速度分別為v1'和v2'，如果碰撞過(guò)程中沒(méi)有機(jī)械能損失，以下關(guān)于碰撞后速度的表達(dá)式，正確的是？（）A.v1'=(m1-m2)v1/(m1+m2)+2m2v2/(m1+m2)B.v1'=(m1+m2)v1/(m1-m2)-2m2v2/(m1-m2)C.v1'=(m1-m2)v1/(m1+m2)-2m2v2/(m1+m2)D.v1'=(m1+m2)v1/(m1-m2)+2m2v2/(m1-m2)3、在材料力學(xué)中，應(yīng)力集中現(xiàn)象會(huì)對(duì)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(gè)物理量會(huì)顯著增大？（）A.正應(yīng)力B.切應(yīng)力C.應(yīng)變D.位移4、一物體在水平面上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t，速度大小由v0變?yōu)関。則這段時(shí)間內(nèi)物體的平均速度為多少？（）A.(v0+v)/2B.(v-v0)/2C.(v0-v)/2D.(v0+v)/t5、在熱力學(xué)第一定律中，系統(tǒng)內(nèi)能的變化與做功和傳熱有關(guān)。對(duì)于一個(gè)絕熱系統(tǒng)，以下哪種情況會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)能增加？（）A.外界對(duì)系統(tǒng)做功B.系統(tǒng)對(duì)外界做功C.系統(tǒng)與外界進(jìn)行熱傳遞D.以上情況均不會(huì)6、一根輕質(zhì)彈簧，原長(zhǎng)為L(zhǎng)0，勁度系數(shù)為k，一端固定，另一端掛一個(gè)質(zhì)量為m的物體，當(dāng)物體靜止時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為多少？（）A.1/2k(L-L0)^2B.1/2kL^2C.1/2kL0^2D.1/2km^2g^27、一個(gè)質(zhì)量為m的物體在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)的速度為v，半徑為r，重力加速度為g。要使物體能完成圓周運(yùn)動(dòng)，v應(yīng)滿足什么條件？（）A.v≥√(gr)B.v≤√(gr)C.v≥√(2gr)D.v≤√(2gr)8、一質(zhì)點(diǎn)在x-y平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其加速度為a=2i+3j（單位：m/s^2），初始速度為v0=3i-2j（單位：m/s），初始位置在原點(diǎn)。經(jīng)過(guò)2s，質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)為多少？（）A.(10i+4j)mB.(4i+10j)mC.(7i+4j)mD.(4i+7j)m9、一個(gè)質(zhì)量為m的物體在一個(gè)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(yùn)動(dòng)，已知?jiǎng)幽Σ烈驍?shù)為μ，重力加速度為g，以下關(guān)于拉力F大小的表達(dá)式，正確的是？（）A.μmg/（cosα-μsinα）B.μmg/（cosα+μsinα）C.μmg/（sinα-μcosα）D.μmg/（sinα+μcosα）10、一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R，總質(zhì)量為M。在距離球心為r（r<R）的位置，其引力場(chǎng)強(qiáng)度大小為多少？（）A.GM/r2B.GM/R2C.GMr/R3D.GMr2/R311、在分析物體之間的相互作用力時(shí)，牛頓第三定律起著重要作用。關(guān)于牛頓第三定律的表述，以下哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反B.作用力和反作用力作用在兩個(gè)不同的物體上C.作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失D.作用力和反作用力一定是同一種性質(zhì)的力，但大小可以不同12、在一個(gè)光滑的水平面上，有兩個(gè)質(zhì)量相等的物體A和B，A以速度v向右運(yùn)動(dòng)，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，013、在一個(gè)粗糙的斜面上，有一個(gè)質(zhì)量為m的物塊在沿斜面向上的拉力F作用下勻速向上運(yùn)動(dòng)，斜面傾角為θ，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，以下關(guān)于拉力F大小的表達(dá)式，正確的是？（）A.mgsinθ+μmgcosθB.mgsinθ-μmgcosθC.mgsinθ+μmgcosθD.mgsinθ-μmgcosθ14、在一個(gè)固定的光滑斜面上，有一個(gè)物塊從靜止開(kāi)始下滑。已知斜面的高度為h，底邊長(zhǎng)度為L(zhǎng)。物塊到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大小為多少？（）A.√2ghB.√2gLC.√2ghLD.√2gh2/L215、在一個(gè)光滑的四分之一圓弧軌道上，有一個(gè)物體從頂端由靜止開(kāi)始下滑。軌道半徑為R，物體滑到底端時(shí)的速度大小為多少？（）A.√gRB.√2gRC.2√gRD.√4gR二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）分析在一個(gè)物體在液體中做受迫振動(dòng)的問(wèn)題中，如何計(jì)算驅(qū)動(dòng)力的頻率和振幅對(duì)振動(dòng)響應(yīng)的影響？2、（本題5分）在波動(dòng)光學(xué)中，請(qǐng)解釋光的干涉和衍射的區(qū)別和聯(lián)系，舉例說(shuō)明如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)區(qū)分干涉和衍射現(xiàn)象。3、（本題5分）理論力學(xué)中，對(duì)于一個(gè)受到多個(gè)力和力矩作用的剛體，如何確定其平衡條件和可能的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)？4、（本題5分）分析在一個(gè)物塊在斜面上受到一個(gè)與速度成正比的阻力作用的問(wèn)題中，如何求解物塊的運(yùn)動(dòng)方程？三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)分析微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）中的力學(xué)問(wèn)題，解釋微尺度下的力電耦合、熱彈性效應(yīng)和表面張力作用。探討MEMS器件（如微傳感器、微執(zhí)行器）的設(shè)計(jì)和性能優(yōu)化，通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值模擬說(shuō)明微機(jī)電系統(tǒng)中的力學(xué)原理和應(yīng)用挑戰(zhàn)。2、（本題5分）深入論述彈性波在固體中的傳播特性，包括縱波和橫波的傳播速度、衰減機(jī)制和頻散現(xiàn)象。分析波在不同介質(zhì)界面的反射、折射和透射規(guī)律，探討彈性波在無(wú)損檢測(cè)、地震學(xué)等方面的應(yīng)用。3、（本題5分）詳細(xì)論述流體力學(xué)中的湍流現(xiàn)象，包括湍流的產(chǎn)生機(jī)制、特征和研究方法。解釋湍流與層流的區(qū)別，以及雷諾數(shù)在判斷流動(dòng)狀態(tài)中的作用。描述湍流中的速度脈動(dòng)、能量耗散和混合特性。分析目前研究湍流的主要理論和數(shù)值方法，如直接數(shù)值模擬、大渦模擬等。通過(guò)管道流動(dòng)、大氣環(huán)流等實(shí)際例子，探討湍流在工程和自然界中的重要性和研究挑戰(zhàn)。4、（本題5分）詳細(xì)論述天體力學(xué)中的軌道攝動(dòng)，包括攝動(dòng)的來(lái)源、影響和計(jì)算方法。解釋行星、衛(wèi)星等天體軌道在其他天體引力作用下的微小變化。分析長(zhǎng)期攝動(dòng)和周期性攝動(dòng)對(duì)軌道的不同影響。通過(guò)人造衛(wèi)星軌道修正、行星軌道演化等實(shí)際例子，探討軌道攝動(dòng)在天體力學(xué)和航天工程中的應(yīng)用和研究意義。5、（本題5分）詳細(xì)論述材料的強(qiáng)度和剛度理論，包括屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度等概念，以及剛度的定義和衡量指標(biāo)。分析材料在受力情況下的變形和破壞機(jī)制，探討如何根據(jù)強(qiáng)度和剛度要求選擇合適的材料和設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。四、計(jì)算題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）一個(gè)半徑為4m的半圓形光滑軌道固定在豎直平面內(nèi)，一質(zhì)量為3kg的小球從軌道的頂端由靜止下滑，求小球經(jīng)過(guò)軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力。2、（本題10分）一根長(zhǎng)為1.8m的輕桿，一端固定一個(gè)質(zhì)量為0.7kg的小球，另一端可繞固定點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)將小球從水平位置由靜止釋放，忽略空氣阻力，g取10m/s2，求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的角速度。3、（本題10分）