華北理工大學《彈性力學與有限元仿真》2021-2022學年第一學期期末試卷

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《彈性力學與有限元仿真》2021-2022學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______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、關于功的正負，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；B.力做正功時，物體的動能一定增加；C.力做負功時，物體的勢能一定減少；D.功的正負取決于力的大小。2、在研究彈性力學問題時，以下關于平面應力和平面應變狀態(tài)的描述，哪一項是不正確的？A.平面應力狀態(tài)下，沿某一方向的正應力為零B.平面應變狀態(tài)下，沿某一方向的應變分量為零C.平面應力和平面應變狀態(tài)可以相互轉化D.平面應力狀態(tài)適用于薄板，平面應變狀態(tài)適用于長柱體3、在一個水平向右的勻強磁場中，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。則線框中產生的感應電動勢為多少？A.BL1L2vB.BL1vC.BL2vD.04、一質量為m的帶電粒子在電場強度為E的勻強電場中，從靜止開始運動，經過時間t，速度為v。則粒子的電荷量為多少？A.mtv/EB.mtv/2EC.2mtv/ED.mtv2/E5、一個質量為m的物體在光滑水平面上以初速度v0與一個質量為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、在相對論力學中，對于高速運動的粒子，其動量和能量的表達式與經典力學有很大不同。以下哪種情況下，相對論效應可以忽略不計？A.粒子速度遠小于光速B.粒子速度接近光速C.粒子質量很小D.粒子能量很高7、在材料的疲勞實驗中，以下哪個指標不是用來衡量材料疲勞性能的？A.疲勞極限。B.疲勞強度。C.屈服強度。D.疲勞壽命。8、在彈性力學中，應力和應變的關系對于材料的性能分析至關重要。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.正應力B.切應力C.線應變D.剪應變9、在熱力學循環(huán)過程中，以下哪個循環(huán)的效率不是取決于高溫熱源和低溫熱源的溫度？A.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熱源和低溫熱源的溫度。10、在一個豎直平面內，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，質量為m，電場強度為E，重力加速度為g，以下關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動，環(huán)上套有一個質量為m的小球，小球與環(huán)之間用一根輕質細繩相連，細繩不可伸長，現將小球從與環(huán)心等高的位置由靜止釋放，當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、在機械波的傳播過程中，如果介質中的質點做簡諧運動，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.介質的密度。14、一個質量為M的物體放在光滑水平面上，一個質量為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、在彈性力學中，平面應力問題和平面應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.平面應力問題B.平面應變問題C.既不是平面應力問題也不是平面應變問題D.以上都有可能16、一質量為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，以下關于物體水平位移的表達式，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能關系時，以下關于質能方程的描述，哪一項是錯誤的？A.E=mc^2，其中E表示能量，m表示物體的質量，c表示真空中的光速B.質能方程表明質量和能量可以相互轉化C.物體的能量增加時，其質量一定增加D.質能方程只適用于微觀粒子，對宏觀物體不適用19、在機械波的傳播過程中，波的特性與介質和波源的性質密切相關。對于一列在均勻介質中傳播的橫波，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。經過時間t，拉力做功為W，功率為P。若將拉力增大為2F，經過相同時間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）在彈性力學中，分析如何處理具有梯度材料性能的物體的應力和應變問題？2、（本題10分）在研究材料的塑性流動規(guī)律時，力學上如何描述屈服準則和塑性本構關系？3、（本題10分）在彈性力學的研究范圍內，詳細闡述如何通過數學模型來描述物體在受到外力作用時的應力和應變分布情況？4、（本題10分）在實際工程中，如何運用材料力學的知識來選擇合適的材料以確保結構在承受復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