上饒衛(wèi)生健康職業(yè)學院《工程流體力學實驗》2023-2024學年第二學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁上饒衛(wèi)生健康職業(yè)學院

《工程流體力學實驗》2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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、在一個勻強磁場中，有一個通電導線框，導線框的邊長分別為L1和L2，電流為I，磁感應強度為B，導線框平面與磁場方向垂直。則導線框所受的安培力大小為多少？（）A.BIL1L2B.B^2I^2L1L2C.BI(L1+L2)D.02、一個質量為m的物體在豎直平面內做圓周運動，在最高點時速度為v，半徑為r，重力加速度為g，求此時繩子對物體的拉力是多少？（）A.mg+mv2/rB.mg-mv2/rC.mv2/rD.mg3、有一個質量為m的物體，用輕繩懸掛在電梯的天花板上。當電梯以加速度a勻加速上升時，繩子對物體的拉力為多少？（重力加速度為g）（）A.m(g+a)B.m(g-a)C.maD.mg4、一個質量為M、半徑為R的均勻球體，在其內部挖去一個半徑為R/2的小球體，剩余部分的質量為M'。已知萬有引力常量為G，則在距離大球心為r（r>R）處的引力場強度為多少？（）A.GM/r^2B.GM'/r^2C.G(M-M')/r^2D.G(M+M')/r^25、一質量為m的物體在豎直向上的拉力F作用下，從靜止開始向上做勻加速直線運動，加速度大小為a，經過時間t，以下關于拉力做功的表達式，正確的是？（）A.FatB.m（g+a）at^2/2C.（F-mg）at^2/2D.（F-mg）at^26、在相對論力學中，以下哪個效應不是相對論力學與經典力學的顯著區(qū)別？（）A.時間膨脹效應，運動的時鐘會變慢B.長度收縮效應，運動的物體長度會變短C.質量增加效應，物體的質量會隨著速度的增加而增大D.引力紅移效應，在強引力場中光譜線會向紅端移動，而在經典力學中不存在此現象7、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?yōu)関。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-at8、在一個豎直懸掛的彈簧下端掛一個質量為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.09、在一個固定的光滑斜面上，有一個質量為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)10、一個質量為m的小球，用一根不可伸長的輕質細繩懸掛在O點，將小球拉至A點由靜止釋放，小球在豎直平面內做圓周運動。已知OA與豎直方向的夾角為θ，重力加速度為g，若小球能通過圓周的最高點，則在最高點時小球的速度至少為多少？（）A.√(gL)B.√(gLsinθ)C.√(gLcosθ)D.√(gL(1-cosθ))11、在一個光滑的四分之一圓弧軌道上，有一個物體從頂端由靜止開始下滑。軌道半徑為R，物體滑到底端時的速度大小為多少？（）A.√gRB.√2gRC.2√gRD.√4gR12、在研究物體的平衡問題時，需要考慮力的合成與分解。一個物體在三個共點力的作用下處于平衡狀態(tài)，若其中兩個力的大小和方向已知，以下哪種方法可以確定第三個力的大小和方向？（）A.平行四邊形法則B.三角形法則C.正交分解法D.以上方法均可13、在一個均勻的電場中，有一個電荷量為q的帶電粒子，電場強度為E，粒子從靜止開始運動，以下關于粒子運動速度的表達式，正確的是？（）A.Eqt/mB.Eq^2t^2/2mC.Eq^2t/mD.Eqt^2/2m14、在豎直上拋運動中，物體上升到最高點時的速度和加速度分別是多少？（）A.速度為零，加速度為零B.速度為零，加速度為gC.速度為g，加速度為零D.速度為g，加速度為g15、一個物體在豎直方向上做自由落體運動，經過A、B兩點的速度分別為v1、v2，A、B兩點的距離為h，以下關于物體經過A、B兩點所用時間的表達式，正確的是？（）A.（v2-v1）/gB.（v2^2-v1^2）/（2gh）C.2h/（v2+v1）D.（v2-v1）/（2g）16、在一個光滑的水平面上，有一個質量為m的滑塊，以速度v與一個質量為M、靜止的滑塊發(fā)生完全非彈性碰撞。碰撞后，兩者共同的速度大小為多少？（）A.mv/(M+m)B.Mv/(M+m)C.(M+m)v/MD.(M+m)v/m17、一根輕質彈簧，原長為L0，勁度系數為k?，F將彈簧一端固定，另一端施加一個水平向右的力F，使彈簧伸長到L。則力F所做的功為多少？（）A.1/2k(L-L0)^2B.k(L-L0)^2C.1/2kL^2-1/2kL0^2D.kL^2-kL0^218、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、在研究液體的粘滯性時，以下關于粘滯系數的描述，哪一項是不正確的？（）A.粘滯系數反映液體內部的摩擦力B.粘滯系數與液體的溫度有關，溫度越高，粘滯系數越大C.不同液體的粘滯系數不同D.粘滯系數越大，液體的流動性越差20、在流體力學中，納維-斯托克斯方程描述了流體的運動規(guī)律。對于不可壓縮流體的穩(wěn)態(tài)流動，該方程可以簡化為？（）A.歐拉方程B.伯努利方程C.連續(xù)性方程D.以上都不是21、在質點系的動量定理中，以下哪個因素不是影響質點系動量變化的原因？（）A.外力的作用B.內力的作用C.外力作用的時間D.質點系的初始動量22、一個做平拋運動的物體，初速度為v0，拋出點距離地面的高度為h，重力加速度為g。則物體落地時的水平位移為多少？（）A.v0√(2h/g)B.v0√(2h/g)C.2v0√(h/g)D.v0√(h/2g)23、在研究機械波的多普勒效應時，以下關于多普勒效應的描述，哪一項是錯誤的？（）A.當波源與觀察者相互靠近時，觀察者接收到的頻率升高B.當波源與觀察者相互遠離時，觀察者接收到的頻率降低C.多普勒效應只適用于聲波，不適用于電磁波D.多普勒效應可以用于測量物體的運動速度24、在彈性碰撞中，若一個質量為m1的物體以速度v1與一個靜止的質量為m2的物體發(fā)生碰撞，碰撞后兩物體的速度分別是多少？（）A.v1'=(m1-m2)v1/(m1+m2)，v2'=2m1v1/(m1+m2)B.v1'=(m1+m2)v1/(m1-m2)，v2'=2m1v1/(m1-m2)C.v1'=(m1-m2)v1/(m1+m2)，v2'=2m2v1/(m1+m2)D.v1'=(m1+m2)v1/(m1-m2)，v2'=2m2v1/(m1-m2)25、在研究材料的疲勞特性時，以下關于疲勞壽命的描述，哪一項是不準確的？（）A.疲勞壽命是指材料在交變應力作用下發(fā)生疲勞破壞的循環(huán)次數B.材料的疲勞壽命與應力幅和平均應力有關C.提高材料的強度可以顯著增加其疲勞壽命D.疲勞壽命具有很大的分散性二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）探討在研究彈性波在固體中的傳播時，如何根據彈性常數和邊界條件來求解波的傳播速度和振動模式？2、（本題5分）材料力學中，闡述如何考慮材料的塑性變形在結構設計中的影響，以及如何進行塑性分析？3、（本題5分）在流體力學中，討論如何分析多相流（如氣液兩相流）的流動特性和相間作用？4、（本題5分）在材料力學中，應力和應變是重要的概念，請分別解釋應力和應變的定義，并說明它們之間的關系。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一質量為6kg的物體在水平地面上以初速度8m/s向右運動，受到向左的摩擦力f=18N，求物體運動5s后的位移和速度。2、（本題5分）一個物體從高為100m的塔頂自由下落，經過一段時間后，以30m/s的速度豎直上拋一個小球，不計空氣阻力，求小球與物體相遇時所用的時間。3、（本題5分）一粗細均勻的水平管道，其中有水在流動，已知管道某一段的橫截面積為0.03m2，水流速度為3m/s，水的密度為1000kg/m3，求這段管道5s內流過的水的體積。4、（本題5分）有一密度為700kg/m3、邊長為0.2m的正方體木塊，漂浮在水面上，求木塊露出水面的體積。5、（本題5分）一長為10m的均勻細桿，質量為2kg，可繞一端的水平軸在豎直平面內自由轉動。初始時桿處于水平位置，現讓其自由下擺，求桿轉到豎直位置時的角速度。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）詳細論述材料的疲勞特性和壽命預測，解釋疲勞裂紋的萌生、擴展機制以及影響材料疲勞壽命的因素。以機械零件（如軸、齒輪）的疲勞失效為例，說明如何通過實驗和理論方法進行疲勞壽命評估。討論在循環(huán)載荷作用下，材料的微觀結構變化和損傷積累過程，以及提高材