天門職業(yè)學(xué)院《流體力學(xué)與傳熱學(xué)基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁天門職業(yè)學(xué)院《流體力學(xué)與傳熱學(xué)基礎(chǔ)》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40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、在熱力學(xué)中，理想氣體的狀態(tài)方程描述了氣體的狀態(tài)參量之間的關(guān)系。對于一定質(zhì)量的理想氣體，在絕熱過程中，以下哪個(gè)量保持不變？（）A.壓強(qiáng)B.體積C.溫度D.內(nèi)能2、一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動的物體，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=vω3、在研究液體的粘滯性時(shí)，以下關(guān)于粘滯系數(shù)的描述，哪一項(xiàng)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4、在波動光學(xué)中，光的干涉和衍射現(xiàn)象是重要的研究內(nèi)容。對于兩束相干光發(fā)生干涉，以下哪個(gè)條件是產(chǎn)生明顯干涉條紋的關(guān)鍵？（）A.光的頻率相同B.光的強(qiáng)度相同C.光的傳播方向相同D.光的偏振方向相同5、在一個(gè)固定的光滑斜面上，有一個(gè)可以看成質(zhì)點(diǎn)的物塊，從斜面頂端由靜止開始下滑，經(jīng)過時(shí)間t到達(dá)斜面底端，若斜面的長度為L，物塊的加速度為a，則物塊到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大小為多少？（）A.atB.2atC.L/tD.2L/t6、一個(gè)質(zhì)量為m的小球用長度為L的輕繩懸掛在天花板上，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，小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為多少？（）A.√(2gL(1-cosθ))B.√(gL(1-cosθ))C.√(2gLsinθ)D.√(gLsinθ)7、一個(gè)質(zhì)量為m的物體放在光滑水平面上，受到一個(gè)水平力F的作用，物體的加速度為多少？（）A.F/mB.m/FC.F+mD.F-m8、在波動方程中，波速、波長和頻率之間存在一定的關(guān)系。對于在真空中傳播的電磁波，其波速與以下哪個(gè)因素有關(guān)？（）A.電磁波的頻率B.電磁波的波長C.電磁波的振幅D.以上因素均無關(guān)9、在一個(gè)豎直放置的U形管內(nèi)，裝有密度為ρ的液體，U形管的兩臂粗細(xì)不同，粗管的橫截面積是細(xì)管的2倍，當(dāng)U形管內(nèi)液體靜止時(shí)，兩管液面的高度差為h，液體對U形管底部的壓強(qiáng)為多少？（）A.ρghB.3ρgh/2C.2ρghD.3ρgh10、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。經(jīng)過時(shí)間t，力F做功為W。若力F的大小不變，方向改為與原來相反，作用時(shí)間仍為t，力F做功為多少？（）A.-WB.WC.2WD.-2W11、在一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場中，有一個(gè)帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子，初速度為v0，與電場方向成θ角斜向上拋出。忽略重力，粒子在電場中的運(yùn)動軌跡為一條拋物線，電場強(qiáng)度為E，則粒子沿電場方向的加速度大小為多少？（）A.qEsinθ/mB.qEcosθ/mC.qE/mD.qEtanθ/m12、一質(zhì)量為m的物體在水平面上受到水平拉力F的作用做勻加速直線運(yùn)動，已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，以下關(guān)于物體所受合力的表達(dá)式，正確的是？（）A.F-μmgB.FC.μmgD.F+μmg13、在一個(gè)絕熱容器中，有一定質(zhì)量的理想氣體，壓強(qiáng)為P，體積為V，溫度為T?，F(xiàn)對氣體進(jìn)行絕熱壓縮，使其體積變?yōu)閂/2，則氣體的壓強(qiáng)和溫度分別變?yōu)槎嗌伲浚ǎ〢.2P，2TB.2P，√2TC.4P，2TD.4P，√2T14、在研究物體的運(yùn)動時(shí)，需要考慮多種力的作用。當(dāng)一個(gè)物體在粗糙水平面上做勻減速直線運(yùn)動時(shí)，以下哪種力對其減速過程起主要作用？（）A.重力B.支持力C.摩擦力D.拉力15、一個(gè)物體在水平面上做勻速圓周運(yùn)動，半徑為r，線速度為v，角速度為ω，向心加速度為a，周期為T，下列關(guān)系式中正確的是？（）A.v=ωrB.a=vωC.T=2πr/vD.ω=2π/T16、在研究剛體的轉(zhuǎn)動時(shí)，角動量守恒定律有著廣泛的應(yīng)用。當(dāng)一個(gè)旋轉(zhuǎn)的剛體不受外力矩作用時(shí)，以下哪個(gè)物理量保持不變？（）A.角速度B.角加速度C.轉(zhuǎn)動動能D.角動量17、在研究波動方程時(shí)，以下關(guān)于波的傳播速度的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.波的傳播速度由介質(zhì)的性質(zhì)決定B.不同頻率的波在同一介質(zhì)中傳播速度相同C.波的傳播速度與波源的振動頻率成正比D.波在真空中的傳播速度是一個(gè)常數(shù)18、在流體力學(xué)的阻力計(jì)算中，以下哪個(gè)因素不是影響阻力大小的主要因素？（）A.流體的流速B.物體的形狀C.流體的密度D.重力加速度19、一根長為L的均勻細(xì)桿，質(zhì)量為M，可繞一端的水平軸O自由轉(zhuǎn)動。當(dāng)細(xì)桿從水平位置由靜止下擺到豎直位置時(shí)，其角速度為多少？（重力加速度為g）（）A.√(3g/2L)B.√(6g/L)C.√(3g/L)D.√(6g/2L)20、在機(jī)械波的傳播過程中，如果介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動，以下哪個(gè)量不是隨時(shí)間做周期性變化的？（）A.位移B.速度C.加速度D.介質(zhì)的密度二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）對于一個(gè)承受熱載荷的結(jié)構(gòu)，運(yùn)用力學(xué)知識分析如何確定熱應(yīng)力和熱變形？2、（本題5分）探討在復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)中，如何運(yùn)用虛功原理來求解系統(tǒng)中各個(gè)構(gòu)件所受的力和力矩？3、（本題5分）在流體力學(xué)中，討論如何分析流體在多孔介質(zhì)中的流動，如地下水在土壤中的滲透？三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）有一輕質(zhì)彈簧，其原長為18cm，勁度系數(shù)為350N/m，現(xiàn)用25N的力豎直向下拉彈簧，求彈簧的長度。2、（本題5分）一個(gè)質(zhì)量為3kg的物體在光滑斜面上，斜面與水平面夾角為53°，現(xiàn)對物體施加一個(gè)沿斜面向上的力，使物體以加速度1.8m/s2沿斜面向上運(yùn)動，求施加的力的大小。3、（本題5分）一個(gè)質(zhì)量為8kg的物體從高為20m的地方自由下落，不計(jì)空氣阻力，求物體落地瞬間的速度和落地前1s內(nèi)的位移。4、（本題5分）在一個(gè)光滑的固定斜面上，有一質(zhì)量為5kg的物體從斜面頂端由靜止下滑，斜面的長度為10m，傾角為37°，求物體下滑到斜面底端所需的時(shí)間和到達(dá)底端時(shí)的速度。5、（本題5分）一物體在水平面上做勻加速直線運(yùn)動，初速度為3m/s，加速度為0.5m/s2，經(jīng)過10s后，求物體的位移和這段時(shí)間內(nèi)的平均速度。四、論述題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）全面論述材料的疲勞與斷裂力學(xué)中的裂紋尖端應(yīng)力場、疲勞壽命預(yù)測模型和斷裂韌性測試方法，研究材料在循環(huán)載荷和斷裂條件下的力學(xué)行為，結(jié)