呂梁學(xué)院《工程流體力學(xué)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷VIP

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學(xué)號：凡年級專業(yè)、姓名、學(xué)號錯(cuò)寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁呂梁學(xué)院《工程流體力學(xué)》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)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15個(gè)小題，每小題2分，共30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、在一個(gè)豎直放置的封閉汽缸內(nèi)，有一定質(zhì)量的理想氣體。若氣體壓強(qiáng)保持不變，溫度升高，則氣體的體積如何變化？（）A.增大B.減小C.不變D.無法確定2、一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R，總質(zhì)量為M。在距離球心為r（r<R）的位置，其引力場強(qiáng)度大小為多少？（）A.GM/r2B.GM/R2C.GMr/R3D.GMr2/R33、在一個(gè)絕熱容器中，有一定質(zhì)量的理想氣體，氣體對外做功W。則氣體的內(nèi)能如何變化？（）A.增加WB.減少WC.不變D.無法確定4、在一個(gè)光滑的水平面上，有兩個(gè)物塊A和B，質(zhì)量分別為mA和mB，用一根輕質(zhì)彈簧連接?，F(xiàn)對A施加一個(gè)水平向右的力F，經(jīng)過一段時(shí)間，A、B的速度分別為vA和vB，此時(shí)彈簧的彈性勢能為多少？（）A.1/2mAvA2+1/2mBvB2-1/2(mA+mB)(vA+vB)2B.1/2mAvA2+1/2mBvB2-1/2(mA+mB)(vA-vB)2C.1/2mAvA2-1/2mBvB2D.1/2(mA+mB)(vA-vB)25、在研究萬有引力定律時(shí)，以下關(guān)于引力常量G的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.G是一個(gè)常量，其數(shù)值由實(shí)驗(yàn)測定B.G的數(shù)值在國際單位制中是6.67×10^-11N·m^2/kg^2C.引力常量G的大小與物體的質(zhì)量和距離無關(guān)D.不同的天體系統(tǒng)中，引力常量G的數(shù)值可能不同6、在一個(gè)固定的光滑圓弧軌道上，有一個(gè)質(zhì)量為m的小球從與圓心等高的位置由靜止釋放，圓弧軌道半徑為R，重力加速度為g，以下關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)時(shí)對軌道壓力的表達(dá)式，正確的是？（）A.3mgB.2mgC.mgD.4mg7、一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R，總質(zhì)量為M。對于距離球心為r（r<R）處的質(zhì)點(diǎn)，其受到的萬有引力大小為多少？（假設(shè)引力常量為G）（）A.GMm/r^2B.GMm/R^2C.GMmr/R^3D.GMmR/r^38、在光的衍射現(xiàn)象中，以下哪個(gè)條件不是產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的必要條件？（）A.障礙物或孔隙的尺寸與光的波長相當(dāng)B.光源發(fā)出的光是單色光C.觀察衍射現(xiàn)象的距離足夠遠(yuǎn)D.衍射屏后的空間足夠大9、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(dòng)，已知物體與水平面間的動(dòng)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+μmg10、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(dòng)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)11、在一個(gè)光滑的斜面上，有一質(zhì)量為m的物塊，受到沿斜面向上的恒力F作用，從靜止開始運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過時(shí)間t，物塊的位移為x，速度為v。則力F做功的平均功率為多少？（）A.Fx/tB.Fv/2C.FvD.Fx/v12、在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力差是多少？（）A.6mgB.5mgC.4mgD.3mg。（假設(shè)物體質(zhì)量為m，重力加速度為g）13、一物體在水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為v0，加速度大小為a，經(jīng)過時(shí)間t停止運(yùn)動(dòng)，求物體在這段時(shí)間內(nèi)的位移是多少？（）A.v0t+1/2at2B.v0t-1/2at2C.v0tD.1/2at214、在一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場中，有一個(gè)帶正電的粒子，電荷量為q，質(zhì)量為m，電場強(qiáng)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(yùn)動(dòng)，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/m15、在材料的拉伸實(shí)驗(yàn)中，以下哪個(gè)階段不是材料拉伸過程中的典型階段？（）A.彈性階段B.屈服階段C.強(qiáng)化階段D.衰退階段二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）在材料力學(xué)中，疲勞破壞是一種常見的失效形式，請解釋疲勞破壞的機(jī)理，并說明如何提高材料的抗疲勞性能。2、（本題5分）分析在研究巖土工程中的地下洞室穩(wěn)定性問題時(shí)，如何分析圍巖壓力、支護(hù)結(jié)構(gòu)和開挖順序?qū)Χ词曳€(wěn)定性的影響？3、（本題5分）闡述在研究勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，如何從線速度、角速度、周期等物理量之間的關(guān)系，來分析物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和受力情況？三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）全面論述斷裂力學(xué)中的裂紋擴(kuò)展理論和斷裂準(zhǔn)則，包括應(yīng)力強(qiáng)度因子、能量釋放率等概念。探討在材料斷裂預(yù)測、結(jié)構(gòu)完整性評估中的應(yīng)用和實(shí)驗(yàn)方法。2、（本題5分）深入探討質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律，解釋質(zhì)點(diǎn)系內(nèi)力和外力對動(dòng)量的影響，分析動(dòng)量守恒定律在多體系統(tǒng)中的應(yīng)用條件和實(shí)例，探討在復(fù)雜系統(tǒng)中如何運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解決問題。3、（本題5分）全面論述斷裂力學(xué)的基本原理和應(yīng)用，解釋裂紋擴(kuò)展的力學(xué)機(jī)制和斷裂韌性的概念。分析材料的斷裂行為和斷裂準(zhǔn)則，研究斷裂力學(xué)在航空航天、機(jī)械制造等領(lǐng)域中的應(yīng)用，如零件的疲勞斷裂分析和預(yù)防。4、（本題5分）詳細(xì)分析波動(dòng)方程的推導(dǎo)和求解，解釋波動(dòng)方程中各項(xiàng)的物理意義，研究在不同邊界條件下波動(dòng)方程的解。探討波動(dòng)方程在描述弦振動(dòng)、聲波傳播等方面的應(yīng)用，分析如何利用波動(dòng)方程預(yù)測波的傳播和變化。5、（本題5分）詳細(xì)論述熱力學(xué)中的相變過程，包括固-液、液-氣和固-氣相變的特點(diǎn)和熱力學(xué)規(guī)律。解釋相變過程中的潛熱、相變溫度和相平衡條件。分析相變過程中的熵變和自由能變化。通過水的相變、金屬的凝固和熔化等實(shí)際例子，探討相變過程在材料科學(xué)和工程中的應(yīng)用和控制方法。四、計(jì)算題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一個(gè)質(zhì)量為7kg的物體，在一個(gè)與水平方向成30°角斜向下的推力作用下，沿粗糙水平地面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2m/s2，推力大小為60N，動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，求運(yùn)動(dòng)6s后的位移。2、（本題10分）一根輕質(zhì)彈簧，其勁度系數(shù)為