長江大學(xué)《結(jié)構(gòu)設(shè)計》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頁長江大學(xué)《結(jié)構(gòu)設(shè)計》

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個小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、一質(zhì)量為m的帶電粒子在電場中從靜止開始運(yùn)動，經(jīng)過時間t，電場力做功為W，以下關(guān)于粒子末速度大小的表達(dá)式，正確的是？（）A.√(2W/m)B.√(W/m)C.2√(W/m)D.4√(W/m)2、在研究理想氣體的狀態(tài)方程時，以下關(guān)于氣體壓強(qiáng)的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.氣體壓強(qiáng)是大量分子對容器壁碰撞的宏觀表現(xiàn)B.氣體壓強(qiáng)與氣體分子的平均動能和分子密度有關(guān)C.相同溫度下，氣體分子數(shù)越多，壓強(qiáng)越大D.氣體壓強(qiáng)只與溫度有關(guān)，與體積無關(guān)3、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(xiàng)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4、一個質(zhì)量為m的物體在水平面上做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，線速度為v。物體所受的向心力由摩擦力提供，動摩擦因數(shù)為μ。則物體運(yùn)動一周，摩擦力做功為多少？（）A.0B.μmg×2πRC.μmgv2/RD.無法確定5、一物體在粗糙水平面上受到水平力F的作用做直線運(yùn)動，其加速度a與力F的關(guān)系圖像如圖所示。則物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為多少？（）A.直線的斜率B.直線在縱坐標(biāo)上的截距C.直線在橫坐標(biāo)上的截距D.無法確定6、一個物體在水平面上做勻加速直線運(yùn)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)/27、一個質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動，其位移隨時間變化的關(guān)系式為x=5sin(4πt+π/3)cm。則質(zhì)點(diǎn)振動的周期和初相位分別為多少？（）A.0.5s，π/3B.0.5s，2π/3C.2s，π/3D.2s，2π/38、一個質(zhì)量為m的物體以初速度v0豎直上拋，上升的最大高度是多少？（）A.v02/2gB.v02/gC.2v02/gD.g/v029、有一個質(zhì)量為m的物體，用輕繩懸掛在電梯的天花板上。當(dāng)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.mg10、一個質(zhì)量為m的物體放在光滑水平面上，受到一個水平力F的作用，物體的加速度為多少？（）A.F/mB.m/FC.F+mD.F-m11、一質(zhì)量為m的炮彈以初速度v0斜向上發(fā)射，發(fā)射角為θ。不計空氣阻力，炮彈上升的最大高度為多少？（）A.v02sin2θ/2gB.v02sin2θ/gC.v02cos2θ/2gD.v02cos2θ/g12、在光滑水平面上有兩個質(zhì)量相同的小球A和B，A球以速度v向右運(yùn)動，B球靜止，兩球發(fā)生正碰后粘在一起，共同速度是多少？（）A.v/2B.vC.2vD.013、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/vB.v/PC.mgD.mg/v14、在波動光學(xué)中，薄膜干涉是一種常見的現(xiàn)象。對于增透膜，其厚度應(yīng)該滿足？（）A.等于光在膜中波長的四分之一B.等于光在膜中波長的二分之一C.等于光在真空中波長的四分之一D.等于光在真空中波長的二分之一15、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(qiáng)度為E，粒子從靜止開始運(yùn)動，以下關(guān)于粒子運(yùn)動速度的表達(dá)式，正確的是？（）A.Eqt/mB.Eq^2t^2/2mC.Eq^2t/mD.Eqt^2/2m16、兩個質(zhì)量分別為m1和m2的物體用一根輕繩連接，在光滑水平面上以相同的加速度運(yùn)動，繩子的拉力是多少？（）A.(m1+m2)aB.m1a+m2aC.m1m2a/(m1+m2)D.(m1+m2)g17、一質(zhì)量為m的物體在水平拉力F作用下沿粗糙水平面運(yùn)動，動摩擦因數(shù)為μ，拉力F隨時間t變化的圖像如圖所示，以下關(guān)于物體在0-t0時間內(nèi)位移大小的表達(dá)式，正確的是？（圖像自行想象）（）A.（F0-μmg）t0^2/2mB.（F0-μmg）t0^2/2C.（F0t0-μmg）t0/2D.（F0t0-μmg）t0/2m18、在分析剛體的平面運(yùn)動時，以下關(guān)于瞬心的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.瞬心是剛體平面運(yùn)動時速度為零的點(diǎn)B.不同時刻剛體的瞬心位置可能不同C.瞬心的速度一定為零，但加速度不一定為零D.只要知道瞬心的位置，就可以確定剛體上各點(diǎn)的速度大小和方向19、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20、有一輕質(zhì)杠桿，動力臂為L1，阻力臂為L2，動力為F1，阻力為F2。當(dāng)杠桿平衡時，下列關(guān)系式正確的是？（）A.F1L1=F2L2B.F1/L1=F2/L2C.F1L2=F2L1D.F1/L2=F2/L1二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）探討在研究流體的湍流現(xiàn)象時，如何描述湍流的特性和統(tǒng)計規(guī)律，并運(yùn)用數(shù)值模擬方法研究湍流的流動結(jié)構(gòu)？2、（本題5分）材料力學(xué)中，闡述如何通過實(shí)驗(yàn)方法測定材料的力學(xué)性能參數(shù)，如彈性模量、屈服強(qiáng)度等？3、（本題5分）分析在一個帶電粒子在電磁場中運(yùn)動且考慮相對論效應(yīng)的問題中，如何修正運(yùn)動方程和能量表達(dá)式？三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個質(zhì)量為4kg的物體放在粗糙斜面上，斜面與水平面夾角為30°，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.3，現(xiàn)用一個沿斜面向上的力F拉動物體，使物體以加速度為1m/s2向上運(yùn)動，求拉力F的大小。2、（本題5分）在一個光滑的水平面上，有兩個質(zhì)量分別為m1=3kg和m2=5kg的物體，用一根輕質(zhì)彈簧相連，開始時兩物體均靜止?，F(xiàn)對m2施加一個水平向右的力F=20N，使兩物體一起向右運(yùn)動，運(yùn)動一段時間后突然撤去力F，已知此時彈簧的彈性勢能為10J，求兩物體的速度。3、（本題5分）一質(zhì)點(diǎn)沿x軸做簡諧運(yùn)動，振幅為0.1m，周期為2s，t=0時刻質(zhì)點(diǎn)位于x=0.05m處且沿x軸正方向運(yùn)動，求質(zhì)點(diǎn)的振動方程。4、（本題5分）有一個質(zhì)量為1kg的小球，用一根長為1m的細(xì)繩拴在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，小球在最高點(diǎn)的速度為3m/s，g取10m/s2，求小球在最高點(diǎn)時細(xì)繩的拉力。5、（本題5分）一個半徑為0.5m的光滑圓環(huán)豎直放置，質(zhì)量為0.5kg的小球在圓環(huán)內(nèi)做圓周運(yùn)動，通過最高點(diǎn)時的速度為2m/s，求小球在最低點(diǎn)時對圓環(huán)的壓力。四、論述題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）深入探討量子力學(xué)中的不確定性原理，解釋位置和動量、能量和時間的不確定性關(guān)系。以微觀粒子的運(yùn)動和測量為例，說明不確定性原理對量子力