華北理工大學(xué)《彈性力學(xué)與有限元仿真》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《彈性力學(xué)與有限元仿真》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40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、關(guān)于功的正負(fù)，下列說法正確的是？A.力與位移方向相同，功為正；力與位移方向相反，功為負(fù)；B.力做正功時，物體的動能一定增加；C.力做負(fù)功時，物體的勢能一定減少；D.功的正負(fù)取決于力的大小。2、在研究彈性力學(xué)問題時，以下關(guān)于平面應(yīng)力和平面應(yīng)變狀態(tài)的描述，哪一項是不正確的？A.平面應(yīng)力狀態(tài)下，沿某一方向的正應(yīng)力為零B.平面應(yīng)變狀態(tài)下，沿某一方向的應(yīng)變分量為零C.平面應(yīng)力和平面應(yīng)變狀態(tài)可以相互轉(zhuǎn)化D.平面應(yīng)力狀態(tài)適用于薄板，平面應(yīng)變狀態(tài)適用于長柱體3、在一個水平向右的勻強(qiáng)磁場中，有一個垂直于磁場方向的金屬框，框的邊長分別為L1和L2，線框向右運動的速度為v。則線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為多少？A.BL1L2vB.BL1vC.BL2vD.04、一質(zhì)量為m的帶電粒子在電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場中，從靜止開始運動，經(jīng)過時間t，速度為v。則粒子的電荷量為多少？A.mtv/EB.mtv/2EC.2mtv/ED.mtv2/E5、一個質(zhì)量為m的物體在光滑水平面上以初速度v0與一個質(zhì)量為2m的靜止物體發(fā)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=v0/26、在相對論力學(xué)中，對于高速運動的粒子，其動量和能量的表達(dá)式與經(jīng)典力學(xué)有很大不同。以下哪種情況下，相對論效應(yīng)可以忽略不計？A.粒子速度遠(yuǎn)小于光速B.粒子速度接近光速C.粒子質(zhì)量很小D.粒子能量很高7、在材料的疲勞實驗中，以下哪個指標(biāo)不是用來衡量材料疲勞性能的？A.疲勞極限。B.疲勞強(qiáng)度。C.屈服強(qiáng)度。D.疲勞壽命。8、在彈性力學(xué)中，應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系對于材料的性能分析至關(guān)重要。對于一種各向同性的彈性材料，在受到單向拉伸時，以下哪個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9、在熱力學(xué)循環(huán)過程中，以下哪個循環(huán)的效率不是取決于高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩吹臏囟龋緼.卡諾循環(huán)。B.奧托循環(huán)。C.斯特林循環(huán)。D.任意一種循環(huán)的效率都只取決于高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩吹臏囟取?0、在一個豎直平面內(nèi)，有一個帶電粒子在電場力和重力的共同作用下做曲線運動，已知粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m，電場強(qiáng)度為E，重力加速度為g，以下關(guān)于粒子運動軌跡的說法，正確的是？A.一定是直線B.一定是拋物線C.可能是直線也可能是拋物線D.以上都不對11、一個質(zhì)量為M的圓環(huán)，半徑為R，可繞通過環(huán)心的豎直軸無摩擦地轉(zhuǎn)動，環(huán)上套有一個質(zhì)量為m的小球，小球與環(huán)之間用一根輕質(zhì)細(xì)繩相連，細(xì)繩不可伸長，現(xiàn)將小球從與環(huán)心等高的位置由靜止釋放，當(dāng)小球運動到最低點時，圓環(huán)的角速度為多少？A.√(2mgR/(M+m)R^2)B.√(2mgR/(M-m)R^2)C.√(mgR/(M+m)R^2)D.√(mgR/(M-m)R^2)12、一物體從光滑斜面頂端由靜止滑下，斜面高為h，底邊長為s，求物體滑到底端時的速度是多少？A.2gh；B.2gh2；C.gh；D.gh2。13、在機(jī)械波的傳播過程中，如果介質(zhì)中的質(zhì)點做簡諧運動，以下哪個量不是隨時間做周期性變化的？A.位移。B.速度。C.加速度。D.介質(zhì)的密度。14、一個質(zhì)量為M的物體放在光滑水平面上，一個質(zhì)量為m的物體以速度v與M發(fā)生完全非彈性碰撞，碰撞后的共同速度是多少？A.mv/(M+m)；B.Mv/(M+m)；C.(M+m)v/M；D.(M+m)v/m。15、在彈性力學(xué)中，平面應(yīng)力問題和平面應(yīng)變問題具有不同的特點。對于一個很薄的平板，其受力情況更符合？A.平面應(yīng)力問題B.平面應(yīng)變問題C.既不是平面應(yīng)力問題也不是平面應(yīng)變問題D.以上都有可能16、一質(zhì)量為m的汽車在水平路面上以速度v勻速行駛，汽車發(fā)動機(jī)的功率為P，求汽車所受的阻力是多少？A.P/v；B.v/P；C.mg；D.mg/v。17、一個物體在水平面上做平拋運動，初速度為v0，拋出點距離地面的高度為h，重力加速度為g，以下關(guān)于物體水平位移的表達(dá)式，正確的是？A.v0√(2h/g)B.v0√(h/2g)C.v0√(2h/g)D.2v0√(h/g)18、在研究相對論中的質(zhì)能關(guān)系時，以下關(guān)于質(zhì)能方程的描述，哪一項是錯誤的？A.E=mc^2，其中E表示能量，m表示物體的質(zhì)量，c表示真空中的光速B.質(zhì)能方程表明質(zhì)量和能量可以相互轉(zhuǎn)化C.物體的能量增加時，其質(zhì)量一定增加D.質(zhì)能方程只適用于微觀粒子，對宏觀物體不適用19、在機(jī)械波的傳播過程中，波的特性與介質(zhì)和波源的性質(zhì)密切相關(guān)。對于一列在均勻介質(zhì)中傳播的橫波，以下哪個因素決定了波的傳播速度？A.波源的振動頻率B.波源的振動幅度C.介質(zhì)的密度D.波的波長20、一物體在光滑水平面上受到水平向右的拉力F作用，從靜止開始運動。經(jīng)過時間t，拉力做功為W，功率為P。若將拉力增大為2F，經(jīng)過相同時間t，拉力做功和功率分別為多少？A.2W，2PB.2W，4PC.4W，2PD.4W，4P二、簡答題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）在彈性力學(xué)中，分析如何處理具有梯度材料性能的物體的應(yīng)力和應(yīng)變問題？2、（本題10分）在研究材料的塑性流動規(guī)律時，力學(xué)上如何描述屈服準(zhǔn)則和塑性本構(gòu)關(guān)系？3、（本題10分）在彈性力學(xué)的研究范圍內(nèi)，詳細(xì)闡述如何通過數(shù)學(xué)模型來描述物體在受到外力作用時的應(yīng)力和應(yīng)變分布情況？4、（本題10分）在實際工程中，如何運用材料力學(xué)的知識來選擇合適的材料以確保結(jié)構(gòu)在承受復(fù)雜載荷時的安全性和穩(wěn)定性？三、計算題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）一