南京工程学院《工程力学D》2021-2022学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页南京工程学院《工程力学D》

2021-2022学年第一学期期末试卷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、一个质量为m的物体放在粗糙的斜面上，斜面的倾角为θ，物体与斜面之间的动摩擦因数为μ，现用一个平行于斜面向上的力F拉动物体，使其沿斜面匀速向上运动，力F的大小为多少？A.mgsinθ+μmgcosθB.mgsinθ-μmgcosθC.μmgcosθ-mgsinθD.μmgcosθ+mgsinθ2、一物体从倾角为θ的斜面顶端由静止滑下，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，求物体滑到底端所用的时间是多少？A.2s/(gcosθ-μgsinθ)；B.2s/(gcosθ+μgsinθ)；C.2s/(gsinθ-μgcosθ)；D.2s/(gsinθ+μgcosθ)。3、在一个匀强电场中，有一带电粒子从A点运动到B点。已知电场强度为E，粒子的电荷量为q，A、B两点之间的距离为d，且粒子运动轨迹与电场线夹角为θ。粒子从A到B电场力做功为多少？A.EqdB.EqdcosθC.EqdsinθD.04、一轻弹簧原长为L0，劲度系数为k，当弹簧伸长x时，弹簧的弹性势能是多少？A.1/2kx²；B.kx²；C.1/2k(L0+x)²；D.k(L0+x)²。5、在研究物体的直线运动时，一个物体沿直线运动，其位移与时间的关系为x=5t+2t^2（x以米为单位，t以秒为单位），以下关于该物体运动情况的说法中，正确的是？A.初速度为5m/sB.加速度为2m/s^2C.前2秒内的位移为18mD.第3秒末的速度为11m/s6、一个质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x=5sin(4πt+π/3)cm。则质点振动的周期和初相位分别为多少？A.0.5s，π/3B.0.5s，2π/3C.2s，π/3D.2s，2π/37、在热力学过程中，等压过程、等容过程和等温过程具有不同的特点。对于理想气体的等压膨胀过程，以下哪个物理量增大？A.内能B.压强C.温度D.体积8、在一个固定的斜面上，有一个物块在平行于斜面的力F作用下向上运动，已知斜面倾角为θ，物块与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，以下关于物块加速度大小的表达式，正确的是？A.（F-mgsinθ-μmgcosθ）/mB.（F-mgsinθ+μmgcosθ）/mC.（F+mgsinθ-μmgcosθ）/mD.（F+mgsinθ+μmgcosθ）/m9、在一个均匀磁场中，有一根长度为L的导体棒以速度v垂直于磁场方向运动。若磁感应强度为B，导体棒两端的感应电动势为多少？A.BLvB.BLv/2C.2BLvD.010、在一个弹簧振子系统中，弹簧的劲度系数为k，振子的质量为m。当振子通过平衡位置时，速度为v，则振子的振幅为多少？A.mv^2/kB.mv/kC.mv^2/2kD.mv/2k11、在一个光滑的固定斜面顶端，有一个可视为质点的物体由静止开始下滑。已知斜面的高度为h，斜面的倾角为θ，重力加速度为g。则物体滑到斜面底端时的速度大小为多少？A.√(2gh)B.√(2ghsinθ)C.√(2ghtanθ)D.√(2gh/sinθ)12、一个人站在体重秤上，从静止开始迅速下蹲。在这个过程中，体重秤的示数如何变化？A.先变小后变大B.先变大后变小C.一直变大D.一直变小13、在一个光滑的斜面上，有一个质量为m的物块，受到一个水平向右的力F作用，斜面的倾角为θ，重力加速度为g。若物块相对斜面静止，力F的大小范围是多少？A.mgtanθ≤F≤mgsinθB.0≤F≤mgtanθC.mgsinθ≤F≤mgcosθD.0≤F≤mgsinθ14、一个质量为m的物体，放在一个旋转的水平圆盘上，随圆盘一起做匀速圆周运动。圆盘的半径为R，角速度为ω，物体与圆盘之间的动摩擦因数为μ，为使物体不相对圆盘滑动，圆盘转动的最大角速度为多少？A.√(μg/R)B.√(μmg/R)C.√(g/μR)D.√(mg/μR)15、在流体力学中，纳维-斯托克斯方程描述了流体的运动规律。对于不可压缩流体的稳态流动，该方程可以简化为？A.欧拉方程B.伯努利方程C.连续性方程D.以上都不是16、在一个固定的光滑斜面上，有一个可视为质点的物体从斜面顶端由静止开始下滑。已知斜面的高度为H，斜面的长度为L，重力加速度为g，则物体滑到斜面底端时的速度大小为多少？A.√(2gH)B.√(2gL)C.√(2gH-2gL)D.√(2gL-2gH)17、有一个质量为m的物体，用轻绳悬挂在电梯的天花板上。当电梯以加速度a匀加速上升时，绳子对物体的拉力为多少？（重力加速度为g）A.m(g+a)B.m(g-a)C.maD.mg18、一个质量为m的小球，用不可伸长的轻绳系于O点，在竖直平面内做圆周运动。小球经过最低点时，绳子的拉力为F。若小球运动到最高点时，绳子恰好断裂，小球做平抛运动，落到水平地面上。已知圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则小球平抛的水平距离为多少？A.2√R(F-5mg)/gB.2√R(5mg-F)/gC.2√R(F-3mg)/gD.2√R(3mg-F)/g19、一个质量为m的卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为r，地球质量为M。卫星的动能为多少？A.GMm/2rB.GMm/rC.GMm/4rD.GMm/8r20、关于动量，下列说法正确的是？A.动量是标量；B.动量的方向与速度方向相同；C.动量的大小与速度大小成正比；D.动量的变化量与力的大小成正比。二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）在热力学中，请解释理想气体的卡诺循环效率只取决于高温热源和低温热源温度的原因，并举例说明如何提高卡诺循环的效率。2、（本题10分）材料力学中，阐述如何考虑材料的疲劳损伤累积在结构寿命预测中的作用？3、（本题10分）在流体力学中，解释明渠水流中的水跃现象，以及如何通过力学分析来确定水跃的位置和特征参数？4、（本题10分）对于一个承受热-机械载荷耦合作用的结构，运用力学知识分析如何进行综合分析和设计？三、计算题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）一个质量为5kg的物体在水平地面上做半径为2.5