鄭州大學(xué)《計算力學(xué)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《計算力學(xué)》2023-2024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)于重心，下列說法正確的是？A.重心一定在物體上；B.質(zhì)量分布均勻的物體，重心位置只與物體形狀有關(guān)；C.形狀規(guī)則的物體，重心一定在其幾何中心；D.重心就是物體上最重的點。2、在研究波動現(xiàn)象時，波長、頻率和波速是重要的概念。關(guān)于它們之間的關(guān)系，以下哪一項是錯誤的？A.v=λf，其中v是波速，λ是波長，f是頻率B.波速由介質(zhì)決定，與波長和頻率無關(guān)C.頻率越高，波長越短D.不同頻率的波在同一介質(zhì)中傳播時，波速相同，波長不同3、一物體在水平面上做勻減速直線運動，初速度為v0，加速度大小為a，經(jīng)過時間t速度減為零，則物體在這段時間內(nèi)的平均速度為多少？A.v0/2B.v0C.at/2D.(v0+0)/24、一輕桿一端固定一個小球，繞另一端在豎直平面內(nèi)做圓周運動，在最高點時，小球的速度至少為多少才能使桿對小球的作用力為零？A.gr；B.gr2；C.r/g；D.r2/g。（其中g(shù)為重力加速度，r為桿長）5、在研究熱力學(xué)過程中的卡諾循環(huán)時，以下關(guān)于卡諾循環(huán)效率的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？A.卡諾循環(huán)效率只與兩個熱源的溫度有關(guān)B.卡諾循環(huán)效率總是小于1C.提高高溫?zé)嵩吹臏囟然蚪档偷蜏責(zé)嵩吹臏囟?，可以提高卡諾循環(huán)效率D.卡諾循環(huán)效率與工作物質(zhì)的性質(zhì)無關(guān)6、在一個固定的光滑斜面上，有一個質(zhì)量為m的物塊，從斜面頂端由靜止開始下滑。斜面的高度為h，底邊長度為L，重力加速度為g。則物塊滑到底端時的速度大小為多少？A.√(2gh)B.√(2ghL^2/(h^2+L^2))C.√(2ghL/(h^2+L^2))D.√(2gL)7、在熱力學(xué)中，熵是一個反映系統(tǒng)混亂程度的物理量。對于一個孤立系統(tǒng)，以下哪種情況會導(dǎo)致熵增加？A.系統(tǒng)從無序到有序的變化B.系統(tǒng)進行可逆過程C.系統(tǒng)進行不可逆過程D.系統(tǒng)與外界無能量交換8、一個物體在水平面上做勻加速直線運動，初速度為v0，加速度為a。經(jīng)過一段時間t，位移為x。則在這段時間內(nèi)，物體的平均速度為多少？A.v0+at/2B.v0-at/2C.(v0+at)/2D.(v0-at)/29、在一個水平向右的勻強電場中，有一個帶正電的粒子，電荷量為q，質(zhì)量為m，電場強度為E。若粒子以初速度v0水平向右拋出，忽略重力，粒子在水平方向做勻加速直線運動，則粒子在水平方向的加速度大小為多少？A.qE/mB.v0qE/mC.qEv0/mD.qE^2/m10、一質(zhì)量為m的物體放在傾角為θ的斜面上，斜面與物體間的動摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)用一個平行于斜面向上的力F拉物體，使其沿斜面勻速向上運動。力F的大小為多少？A.mgsinθ+μmgcosθB.mgsinθ-μmgcosθC.μmgcosθ-mgsinθD.mgsinθ/(cosθ-μsinθ)11、在研究液體的粘滯性時，以下關(guān)于粘滯系數(shù)的描述，哪一項是不正確的？A.粘滯系數(shù)反映液體內(nèi)部的摩擦力B.粘滯系數(shù)與液體的溫度有關(guān)，溫度越高，粘滯系數(shù)越大C.不同液體的粘滯系數(shù)不同D.粘滯系數(shù)越大，液體的流動性越差12、在研究物體的拋體運動時，需要考慮重力和初速度的影響。當(dāng)一個物體以一定的初速度斜向上拋出時，在其上升過程中，以下哪個物理量不斷減??？A.速度B.加速度C.水平方向的速度D.豎直方向的速度13、一質(zhì)點做勻變速直線運動，初速度為v0，加速度為a。經(jīng)過一段時間t，質(zhì)點的位移為x。則在這段時間內(nèi)，質(zhì)點的平均速度為多少？A.(v0+at)/2B.(v0+v0+at)/2C.(v0t+1/2at^2)/tD.x/t14、在勻速圓周運動中，線速度、角速度、周期之間有什么關(guān)系？A.v=ωr，T=2π/ω；B.v=ω/T，T=2πr/v；C.v=ω2r，T=2πω；D.v=ωr2，T=2πω2。15、在一個光滑的固定斜面頂端，有一個可視為質(zhì)點的物體由靜止開始下滑。已知斜面的高度為h，斜面的傾角為θ，重力加速度為g。則物體滑到斜面底端時的速度大小為多少？A.√(2gh)B.√(2ghsinθ)C.√(2ghtanθ)D.√(2gh/sinθ)16、在熱力學(xué)第三定律中，以下哪個表述是不準(zhǔn)確的？A.絕對零度不能達(dá)到。B.隨著溫度趨近于絕對零度，熵趨近于零。C.熱力學(xué)第三定律只適用于純凈物質(zhì)的完美晶體。D.絕對零度時，物質(zhì)的內(nèi)能為零。17、一物體在光滑水平面上受到兩個互相垂直的力F1和F2的作用，F(xiàn)1=3N，F(xiàn)2=4N，物體的加速度大小為多少？A.5m/s^2B.7m/s^2C.1m/s^2D.25m/s^218、一質(zhì)點在x-y平面內(nèi)運動，其運動方程為x=3t，y=4t^2，其中x和y的單位為m，t的單位為s。則在t=2s時，質(zhì)點的加速度大小為多少？A.8m/s^2B.6m/s^2C.4m/s^2D.2m/s^219、在一個豎直懸掛的彈簧下端掛一個質(zhì)量為m的物體，彈簧伸長了x。若將此物體放在水平光滑桌面上，再用同樣大小的力拉彈簧，彈簧的伸長量將為多少？A.xB.2xC.x/2D.020、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?？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?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩吹臏囟?。二、簡答題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）請闡述熱力學(xué)中的熱平衡概念，并解釋如何判斷兩個系統(tǒng)是否達(dá)到熱平衡，舉例說明熱平衡在熱傳遞過程中的應(yīng)用。2、（本題10分）在彈性力學(xué)中，分析如何處理具有非線性幾何變形的物體的應(yīng)力和應(yīng)變問題？3、（本題10分）論述在一個旋轉(zhuǎn)的非慣性系中，例如轉(zhuǎn)盤上的物體，如何分析物體所受的慣性離心力和科里奧利力？4、（本題10分）對于一個處于高溫環(huán)境下工作的機械部件，運用力學(xué)原理分析如何考慮溫度對材料性能的影響？三、計算題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）在一個豎直放置的絕熱氣缸中，有一個質(zhì)量為3kg的活塞，封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞可無摩擦地上下移動。初始