自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁大連交通大學《連續介質力學》

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一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、在研究萬有引力定律時，以下關于引力常量G的描述，哪一項是錯誤的？（）A.G是一個常量，其數值由實驗測定B.G的數值在國際單位制中是6.67×10^-11N·m^2/kg^2C.引力常量G的大小與物體的質量和距離無關D.不同的天體系統中，引力常量G的數值可能不同2、在一個粗糙的斜面上，有一個質量為m的物塊在沿斜面向上的拉力F作用下勻速向上運動，斜面傾角為θ，動摩擦因數為μ，以下關于拉力F大小的表達式，正確的是？（）A.mgsinθ+μmgcosθB.mgsinθ-μmgcosθC.mgsinθ+μmgcosθD.mgsinθ-μmgcosθ3、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4、在研究兩個物體的碰撞問題時，已知兩個物體的質量分別為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'，如果碰撞過程中沒有機械能損失，以下關于碰撞后速度的表達式，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)5、在材料力學中，剪切變形是一種常見的變形形式。對于一個受剪切作用的矩形截面桿件，以下哪個位置的剪應力最大？（）A.截面中心B.截面邊緣C.截面的角點D.整個截面剪應力均勻分布6、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，經過時間t后速度變為v。則這段時間內物體的平均速度為多少？（）A.(v0+v)/2B.(v0-v)/2C.v0+atD.v0-at7、在一個光滑的水平面上，有兩個質量相等的物體A和B，A以速度v向右運動，B靜止。兩物體發生完全彈性碰撞后，A和B的速度分別為多少？（）A.0，vB.v/2，v/2C.-v，vD.v，08、在研究物體的振動時，簡諧振動是一種常見的模型。對于一個做簡諧振動的物體，以下哪個物理量決定了其振動的周期？（）A.振幅B.初相位C.回復力系數D.最大速度9、一根長為L的均勻細桿，質量為M，可繞一端的水平軸O自由轉動。當細桿從水平位置由靜止下擺到豎直位置時，其角速度為多少？（重力加速度為g）（）A.√(3g/2L)B.√(6g/L)C.√(3g/L)D.√(6g/2L)10、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.011、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)12、在研究剛體的轉動慣量時，以下關于平行軸定理的描述，哪一項是不正確的？（）A.剛體對某一軸的轉動慣量等于剛體對通過質心且與該軸平行的軸的轉動慣量加上剛體的質量與兩軸間距離平方的乘積B.平行軸定理只適用于剛體繞固定軸的轉動C.利用平行軸定理可以方便地計算剛體對不同軸的轉動慣量D.無論剛體的形狀如何，平行軸定理都適用13、在材料力學中，胡克定律描述了應力和應變之間的線性關系。對于拉伸實驗中的金屬材料，在彈性限度內，以下哪個物理量與應變成正比？（）A.應力B.彈性模量C.屈服強度D.斷裂強度14、一個質量為m的物體在水平恒力F的作用下，在粗糙水平面上移動了一段距離s，動摩擦因數為μ。則力F對物體做的功為多少？（）A.FsB.μFsC.(F-μmg)sD.(F-μmg)/s15、在光的衍射現象中，以下哪個條件不是產生明顯衍射現象的必要條件？（）A.障礙物或孔隙的尺寸與光的波長相當B.光源發出的光是單色光C.觀察衍射現象的距離足夠遠D.衍射屏后的空間足夠大二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）論述在一個衛星在橢圓軌道上運行時，如何分析其在不同位置的角速度、線速度和加速度的大小？2、（本題5分）在波動光學中，請解釋光的干涉條紋的可見度概念，并說明影響干涉條紋可見度的因素，舉例說明如何提高干涉條紋的可見度。3、（本題5分）在流體力學中，伯努利方程有著廣泛的應用，請解釋伯努利方程的物理意義，并舉例說明其在實際生活中的體現，如飛機機翼的升力原理。4、（本題5分）從理論力學角度，闡述如何分析剛體的平面運動，包括速度和加速度的計算？三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）全面論述智能材料與結構力學中的壓電效應、形狀記憶合金等智能材料的力學性能和應用，探討如何利用智能材料實現結構的自適應控制和健康監測。2、（本題5分）深入探討機械振動的阻尼現象，解釋阻尼力的產生機制和對振動的影響。以實際的振動系統（如減震器、阻尼振蕩器）為例，分析阻尼對振動的振幅、周期和能量耗散的作用。討論不同類型的阻尼（如粘性阻尼、摩擦阻尼）及其在工程中的應用，以及如何通過選擇合適的阻尼材料和結構來控制振動。3、（本題5分）全面論述流體力學中的伯努利方程，解釋方程中各項的物理意義，推導方程的適用條件和限制。分析伯努利方程在管道流動、飛機機翼升力產生、噴霧器工作原理等方面的應用，探討如何利用伯努利方程解決實際的流體流動問題。4、（本題5分）詳細論述剛體的定軸轉動，包括轉動慣量的概念、計算方法和影響因素。解釋角加速度、角速度和力矩之間的關系，并通過實際的剛體轉動實例（如飛輪、旋轉木馬等）說明其運動規律。探討如何通過改變剛體的形狀、質量分布和轉軸位置來調整其轉動慣量，以及這在工程和實際應用中的意義。5、（本題5分）全面論述慣性系和非慣性系的概念和區別，包括在慣性系中牛頓運動定律的成立情況和在非慣性系中需要引入的慣性力。分析在旋轉參考系、加速參考系等非慣性系中的物理現象和問題，探討如何通過變換參考系來解決力學問題。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）在一個固定的光滑斜面上，有一個質量為4kg的物體，從斜面頂端由靜止開始下滑，斜面長度為8m，斜面傾斜角為30°，求物體下滑到斜面底端的速度和所用時間。2、（本題10分）一個質量為5kg的物體在水平方向受到兩個力的作用，F1=12N向右，F2=8N向左，物體與地面間的動摩擦因數為0.25，若物體從靜止開始運動8s，求位移和速度。3、（本題10分）在一個豎直放置的絕熱氣缸中，有一個質量為3kg的活塞，封閉了一定質量的理想氣體，活塞可無