华北理工大学《弹性力学与有限元仿真》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《弹性力学与有限元仿真》2021-2022学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三总分得分批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、关于功的正负，下列说法正确的是？A.力与位移方向相同，功为正；力与位移方向相反，功为负；B.力做正功时，物体的动能一定增加；C.力做负功时，物体的势能一定减少；D.功的正负取决于力的大小。2、在研究弹性力学问题时，以下关于平面应力和平面应变状态的描述，哪一项是不正确的？A.平面应力状态下，沿某一方向的正应力为零B.平面应变状态下，沿某一方向的应变分量为零C.平面应力和平面应变状态可以相互转化D.平面应力状态适用于薄板，平面应变状态适用于长柱体3、在一个水平向右的匀强磁场中，有一个垂直于磁场方向的金属框，框的边长分别为L1和L2，线框向右运动的速度为v。则线框中产生的感应电动势为多少？A.BL1L2vB.BL1vC.BL2vD.04、一质量为m的带电粒子在电场强度为E的匀强电场中，从静止开始运动，经过时间t，速度为v。则粒子的电荷量为多少？A.mtv/EB.mtv/2EC.2mtv/ED.mtv²/E5、一个质量为m的物体在光滑水平面上以初速度v0与一个质量为2m的静止物体发生正碰，碰撞后两物体的速度分别为v1和v2，若碰撞是完全弹性碰撞，v1和v2的值分别为多少？A.v1=-v0/3，v2=2v0/3B.v1=v0/3，v2=2v0/3C.v1=-v0/2，v2=v0/2D.v1=v0/2，v2=v0/26、在相对论力学中，对于高速运动的粒子，其动量和能量的表达式与经典力学有很大不同。以下哪种情况下，相对论效应可以忽略不计？A.粒子速度远小于光速B.粒子速度接近光速C.粒子质量很小D.粒子能量很高7、在材料的疲劳实验中，以下哪个指标不是用来衡量材料疲劳性能的？A.疲劳极限。B.疲劳强度。C.屈服强度。D.疲劳寿命。8、在弹性力学中，应力和应变的关系对于材料的性能分析至关重要。对于一种各向同性的弹性材料，在受到单向拉伸时，以下哪个物理量反映了材料的变形程度？A.正应力B.切应力C.线应变D.剪应变9、在热力学循环过程中，以下哪个循环的效率不是取决于高温热源和低温热源的温度？A.卡诺循环。B.奥托循环。C.斯特林循环。D.任意一种循环的效率都只取决于高温热源和低温热源的温度。10、在一个竖直平面内，有一个带电粒子在电场力和重力的共同作用下做曲线运动，已知粒子的电荷量为q，质量为m，电场强度为E，重力加速度为g，以下关于粒子运动轨迹的说法，正确的是？A.一定是直线B.一定是抛物线C.可能是直线也可能是抛物线D.以上都不对11、一个质量为M的圆环，半径为R，可绕通过环心的竖直轴无摩擦地转动，环上套有一个质量为m的小球，小球与环之间用一根轻质细绳相连，细绳不可伸长，现将小球从与环心等高的位置由静止释放，当小球运动到最低点时，圆环的角速度为多少？A.√(2mgR/(M+m)R^2)B.√(2mgR/(M-m)R^2)C.√(mgR/(M+m)R^2)D.√(mgR/(M-m)R^2)12、一物体从光滑斜面顶端由静止滑下，斜面高为h，底边长为s，求物体滑到底端时的速度是多少？A.2gh；B.2gh²；C.gh；D.gh²。13、在机械波的传播过程中，如果介质中的质点做简谐运动，以下哪个量不是随时间做周期性变化的？A.位移。B.速度。C.加速度。D.介质的密度。14、一个质量为M的物体放在光滑水平面上，一个质量为m的物体以速度v与M发生完全非弹性碰撞，碰撞后的共同速度是多少？A.mv/(M+m)；B.Mv/(M+m)；C.(M+m)v/M；D.(M+m)v/m。15、在弹性力学中，平面应力问题和平面应变问题具有不同的特点。对于一个很薄的平板，其受力情况更符合？A.平面应力问题B.平面应变问题C.既不是平面应力问题也不是平面应变问题D.以上都有可能16、一质量为m的汽车在水平路面上以速度v匀速行驶，汽车发动机的功率为P，求汽车所受的阻力是多少？A.P/v；B.v/P；C.mg；D.mg/v。17、一个物体在水平面上做平抛运动，初速度为v0，抛出点距离地面的高度为h，重力加速度为g，以下关于物体水平位移的表达式，正确的是？A.v0√(2h/g)B.v0√(h/2g)C.v0√(2h/g)D.2v0√(h/g)18、在研究相对论中的质能关系时，以下关于质能方程的描述，哪一项是错误的？A.E=mc^2，其中E表示能量，m表示物体的质量，c表示真空中的光速B.质能方程表明质量和能量可以相互转化C.物体的能量增加时，其质量一定增加D.质能方程只适用于微观粒子，对宏观物体不适用19、在机械波的传播过程中，波的特性与介质和波源的性质密切相关。对于一列在均匀介质中传播的横波，以下哪个因素决定了波的传播速度？A.波源的振动频率B.波源的振动幅度C.介质的密度D.波的波长20、一物体在光滑水平面上受到水平向右的拉力F作用，从静止开始运动。经过时间t，拉力做功为W，功率为P。若将拉力增大为2F，经过相同时间t，拉力做功和功率分别为多少？A.2W，2PB.2W，4PC.4W，2PD.4W，4P二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）在弹性力学中，分析如何处理具有梯度材料性能的物体的应力和应变问题？2、（本题10分）在研究材料的塑性流动规律时，力学上如何描述屈服准则和塑性本构关系？3、（本题10分）在弹性力学的研究范围内，详细阐述如何通过数学模型来描述物体在受到外力作用时的应力和应变分布情况？4、（本题10分）在实际工程中，如何运用材料力学的知识来选择合适的材料以确保结构在承受复杂载荷时的安全性和稳定性？三、计算题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）一