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)鐵門關(guān)職業(yè)技術(shù)學(xué)院《工程力學(xué)A（1）》

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20個(gè)小題，每小題1分，共20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、一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其周期為T，半徑為r，線速度為v。則角速度ω為多少？（）A.2πTB.2πr/TC.vT/2πrD.v/r2、一個(gè)質(zhì)量為m的小球，用一根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩懸掛在O點(diǎn)，將小球拉至A點(diǎn)由靜止釋放，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。已知OA與豎直方向的夾角為θ，重力加速度為g，若小球能通過(guò)圓周的最高點(diǎn)，則在最高點(diǎn)時(shí)小球的速度至少為多少？（）A.√(gL)B.√(gLsinθ)C.√(gLcosθ)D.√(gL(1-cosθ))3、一質(zhì)量為m的物體在光滑水平面上受到水平力F的作用，從靜止開始運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)時(shí)間t，力F做功為W。若力F的大小不變，方向改為與原來(lái)相反，作用時(shí)間仍為t，力F做功為多少？（）A.-WB.WC.2WD.-2W4、在彈性力學(xué)中，應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系對(duì)于材料的性能分析至關(guān)重要。對(duì)于一種各向同性的彈性材料，在受到單向拉伸時(shí)，以下哪個(gè)物理量反映了材料的變形程度？（）A.正應(yīng)力B.切應(yīng)力C.線應(yīng)變D.剪應(yīng)變5、一個(gè)物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)的速度分別為v1、v2，A、B兩點(diǎn)的距離為h，以下關(guān)于物體經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)所用時(shí)間的表達(dá)式，正確的是？（）A.（v2-v1）/gB.（v2^2-v1^2）/（2gh）C.2h/（v2+v1）D.（v2-v1）/（2g）6、在一個(gè)光滑的水平面上，有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的小球，中間用一根輕質(zhì)彈簧相連，彈簧處于原長(zhǎng)。現(xiàn)給m1一個(gè)水平向右的速度v0，m2靜止，當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí)，兩球的共同速度為多少？（）A.m1v0/(m1+m2)B.m2v0/(m1+m2)C.(m1-m2)v0/(m1+m2)D.(m1+m2)v0/(m1-m2)7、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)m8、在熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用中，對(duì)于一個(gè)絕熱容器中的熱傳遞過(guò)程，以下哪種說(shuō)法是正確的？（）A.熱量可以在容器內(nèi)部分子之間傳遞B.熱量可以從容器內(nèi)部傳遞到外部C.熱量不能在容器內(nèi)部傳遞D.以上說(shuō)法都不正確9、在研究物體的直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，一個(gè)物體沿直線運(yùn)動(dòng)，其位移與時(shí)間的關(guān)系為x=5t+2t^2（x以米為單位，t以秒為單位），以下關(guān)于該物體運(yùn)動(dòng)情況的說(shuō)法中，正確的是？（）A.初速度為5m/sB.加速度為2m/s^2C.前2秒內(nèi)的位移為18mD.第3秒末的速度為11m/s10、一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其線速度為v，半徑為r，角速度為ω。下列關(guān)系式中正確的是？（）A.v=ωrB.ω=vrC.v=r/ωD.r=vω11、一個(gè)質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)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。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩對(duì)小球的拉力大小為多少？（）A.mg(1-cosθ)B.3mg-2mgcosθC.mg(3-2cosθ)D.mg(1+2cosθ)12、在流體力學(xué)中，雷諾數(shù)是一個(gè)用于判斷流體流動(dòng)狀態(tài)的無(wú)量綱數(shù)。當(dāng)雷諾數(shù)較小時(shí)，流體的流動(dòng)狀態(tài)通常為？（）A.湍流B.層流C.過(guò)渡流D.無(wú)法確定13、在一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形閉合線圈，線圈中通有電流I，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，以下關(guān)于線圈所受安培力大小的表達(dá)式，正確的是？（）A.0B.BILC.2BILD.√2BIL14、在一個(gè)光滑水平面上，有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的物體，它們之間用一根輕質(zhì)彈簧相連。當(dāng)水平力F作用在m1上時(shí)，兩物體一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧的伸長(zhǎng)量為x。若將力F作用在m2上，彈簧的伸長(zhǎng)量將如何變化？（）A.變大B.變小C.不變D.無(wú)法確定15、在相對(duì)論力學(xué)中，當(dāng)一個(gè)物體的速度接近光速時(shí)，以下哪種效應(yīng)會(huì)變得顯著？（）A.時(shí)間膨脹效應(yīng)和長(zhǎng)度收縮效應(yīng)B.質(zhì)量增加效應(yīng)和能量增加效應(yīng)C.同時(shí)的相對(duì)性和光速不變?cè)鞤.以上效應(yīng)均顯著16、一個(gè)質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r，地球的質(zhì)量為M，萬(wàn)有引力常量為G，衛(wèi)星的線速度大小為多少？（）A.√GM/rB.√GM/r^2C.√GMm/rD.√GMm/r^217、一個(gè)人站在體重秤上，從靜止開始迅速下蹲，在下蹲過(guò)程中，體重秤的示數(shù)如何變化？（）A.先變小后變大B.先變大后變小C.一直變大D.一直變小18、一物體在水平面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為v0，加速度為a，經(jīng)過(guò)時(shí)間t后的速度是多少？（）A.v0+atB.v0-atC.v0t+1/2at2D.v0t-1/2at219、一根輕質(zhì)彈簧，原長(zhǎng)為L(zhǎng)0，勁度系數(shù)為k，一端固定在墻上，另一端連接一個(gè)質(zhì)量為m的物體。現(xiàn)將物體拉離平衡位置一段距離x后由靜止釋放，物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。其振動(dòng)周期為多少？（）A.2π√(m/k)B.2π√(k/m)C.π√(m/k)D.π√(k/m)20、在波動(dòng)光學(xué)中，光的偏振現(xiàn)象表明了光的橫波特性。對(duì)于自然光通過(guò)偏振片后，其光強(qiáng)會(huì)？（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）分析在研究巖土力學(xué)問題時(shí)，如何考慮土的物理性質(zhì)、力學(xué)特性和滲流現(xiàn)象來(lái)分析地基的穩(wěn)定性和承載能力？2、（本題5分）論述在一個(gè)物體在液體中做復(fù)雜振動(dòng)（例如多個(gè)頻率疊加）的問題中，如何通過(guò)頻譜分析來(lái)理解其運(yùn)動(dòng)特征？3、（本題5分）分析在研究結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，如何建立目標(biāo)函數(shù)和約束條件，運(yùn)用優(yōu)化算法來(lái)尋找最優(yōu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)？4、（本題5分）分析在一個(gè)衛(wèi)星在受到其他天體引力干擾的情況下運(yùn)動(dòng)軌道發(fā)生變化的問題中，如何運(yùn)用攝動(dòng)理論來(lái)分析這種變化？5、（本題5分）對(duì)于一個(gè)承受高溫和高壓作用的容器，運(yùn)用力學(xué)知識(shí)分析如何進(jìn)行強(qiáng)度設(shè)計(jì)和安全性評(píng)估？三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一個(gè)質(zhì)量為2.5kg的物體在光滑斜面上，斜面與水平面夾角為45°，現(xiàn)對(duì)物體施加一個(gè)沿斜面向上的力，使物體以加速度1.5m/s2沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，求施加的力的大小。2、（本題5分）一粗細(xì)均勻的U形玻璃管，水平部分長(zhǎng)25cm，豎直部分高15cm，管內(nèi)裝有水銀，封閉端空氣柱長(zhǎng)8cm，大氣壓強(qiáng)為75cmHg，現(xiàn)緩慢將U形管旋轉(zhuǎn)90°，使開口向下，求此時(shí)封閉端空氣柱的長(zhǎng)度。3、（本題5分）一物體從斜面上某點(diǎn)由靜止開始下滑，斜面長(zhǎng)為8m，高為4m，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.15，g取10m/s2，求物體滑到斜面底端所用的時(shí)間。4、（本題5分）一輕質(zhì)桿長(zhǎng)為1m，一端固定一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球，另一端可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速度為2m/s時(shí)，求桿對(duì)小球的作用力是拉力還是支持力，大小是多少？5、（本題5分）一粗細(xì)均勻的U形玻璃管，水平部分長(zhǎng)30cm，豎直部分高20cm，管內(nèi)裝有水銀，封閉端空氣柱長(zhǎng)10cm，大氣壓強(qiáng)為76cmHg，現(xiàn)緩慢將U形管旋轉(zhuǎn)90°，使開口向下，求此時(shí)封閉端空氣柱的長(zhǎng)度。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）全面論述熱力學(xué)中的理想氣體狀態(tài)方程，推導(dǎo)理想氣體狀態(tài)方程，解釋方程中各參數(shù)的物理意義，分析理想氣體在不同過(guò)程中的狀態(tài)變化，探討理想氣體狀態(tài)方程在氣體動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用。2、（本