齐鲁师范学院《工程力学》2023-2024学年第二学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页齐鲁师范学院

《工程力学》2023-2024学年第二学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25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、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2、在一个斜面上，有一个物块受到沿斜面向上的力F作用，物块恰好能沿斜面匀速下滑，若将力F的方向改为沿斜面向下，其他条件不变，物块的加速度大小为多少？（）A.2gsinθB.2gcosθC.0D.gsinθ3、在流体的伯努利方程应用中，以下哪个情况不能简单地应用伯努利方程？（）A.可压缩流体的流动B.有粘性阻力的流体流动C.非稳定流动的流体D.以上情况都不能简单应用4、一质点做曲线运动，在某一时刻的速度方向和合力方向的夹角为θ。当θ为锐角时，质点的运动情况是怎样的？（）A.速度增大，加速度增大B.速度增大，加速度减小C.速度减小，加速度增大D.速度减小，加速度减小5、在热力学中，理想气体的状态方程描述了气体的状态参量之间的关系。对于一定质量的理想气体，在绝热过程中，以下哪个量保持不变？（）A.压强B.体积C.温度D.内能6、有两个力F1和F2，它们的合力大小为F，且F1=3N，F2=4N。若两个力的夹角为60°，则合力F的大小为多少？（）A.5NB.7NC.√13ND.√19N7、一物体在水平面上做匀变速直线运动，其加速度大小为a，初速度为v0，经过时间t后速度变为v。则这段时间内物体的平均速度为多少？（）A.(v0+v)/2B.(v0-v)/2C.v0+atD.v0-at8、一个质量为m的人站在升降机中，当升降机以加速度a上升时，人对升降机的压力是多少？（）A.m(g+a)B.m(g-a)C.mgD.ma9、在分析刚体的平面运动时，以下关于瞬心的描述，哪一项是不正确的？（）A.瞬心是刚体平面运动时速度为零的点B.不同时刻刚体的瞬心位置可能不同C.瞬心的速度一定为零，但加速度不一定为零D.只要知道瞬心的位置，就可以确定刚体上各点的速度大小和方向10、在相对论力学中，光速不变原理是一个基本假设。以下哪种实验现象支持了这一假设？（）A.迈克尔逊-莫雷实验B.光电效应实验C.黑体辐射实验D.夫兰克-赫兹实验11、在研究物体的振动时，简谐振动是一种常见的模型。对于一个做简谐振动的物体，以下哪个物理量决定了其振动的周期？（）A.振幅B.初相位C.回复力系数D.最大速度12、一质点做匀速圆周运动，线速度大小为v，半径为r，角速度为ω，周期为T，以下关于向心加速度大小的表达式，正确的是？（）A.v^2/rB.ω^2rC.2πv/TD.以上都是13、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.mg14、在研究质点系的动量守恒定律时，以下关于动量守恒条件的描述，哪一项是不准确的？（）A.系统所受合外力为零B.系统在某一方向上所受合外力为零，则该方向上动量守恒C.内力远大于外力时，系统的动量近似守恒D.只要系统不受外力，动量一定守恒，无论系统是否发生碰撞15、有一个质量分布均匀的薄圆盘，半径为R，总质量为M。对于距离圆盘中心为r（r<R）处的质点，其受到的万有引力大小为多少？（假设引力常量为G）（）A.GMm/r^2B.GMm/R^2C.GMmr/R^3D.GMmR/r^316、有一根轻质弹簧，原长为L0，劲度系数为k。现将弹簧一端固定，另一端施加一个水平拉力F，使弹簧伸长到L。则拉力F做的功为多少？（）A.k(L-L0)²/2B.kL²/2C.kL(L-L0)D.kL²-kL0²17、在研究质点系的动力学问题时，质心运动定理有着重要的应用。对于一个由多个质点组成的系统，以下哪种情况下质心的加速度为零？（）A.系统所受合外力为零B.系统内各质点的加速度都为零C.系统内各质点的速度都为零D.系统的动量为零18、在一个粗糙水平面上，有一个质量为M的木板，木板上放置一个质量为m的物块。木板与物块之间的动摩擦因数为μ1，木板与地面之间的动摩擦因数为μ2。现对木板施加一个水平向右的力F，使木板和物块一起向右加速运动。若物块与木板相对静止，则它们的加速度大小为多少？（）A.F/(M+m)B.(F-μ2(M+m)g)/(M+m)C.(F-μ1mg)/(M+m)D.(F-μ1mg-μ2(M+m)g)/(M+m)19、在一个绝热的汽缸中，有一定质量的理想气体，气体的压强为p，体积为V。现对气体缓慢加热，使其体积增大到2V，气体的压强变为多少？（假设气体的比热容为定值）（）A.p/2B.pC.2pD.无法确定20、一质量为m的物体在粗糙水平面上，受到水平拉力F作用，从静止开始运动。已知拉力F随时间t变化的图像如图所示，物体与水平面间的动摩擦因数为μ。在0-t0时间内，拉力F的冲量为多少？（）A.图线与t轴围成的面积B.1/2Ft0C.Ft0D.无法确定21、在研究热力学第一定律时，以下关于能量守恒的描述，哪一项是错误的？（）A.系统从外界吸收的热量等于系统内能的增加与系统对外做功之和B.第一类永动机是不可能制成的C.能量可以从一种形式完全转化为另一种形式，而不产生其他影响D.做功和热传递都可以改变系统的内能22、一个质量为m的物体在光滑的斜面上，斜面的倾角为α，以加速度a沿斜面下滑。则物体受到的支持力和摩擦力分别为多少？（）A.mgcosα，mgsinαB.mgcosα，masinαC.macosα，mgsinαD.macosα，masinα23、在振动系统中，共振现象是一种特殊的情况。当驱动力的频率与系统的固有频率相等时，以下哪个物理量会达到最大值？（）A.振幅B.速度C.加速度D.能量24、在一个光滑的水平面上，有两个物块A和B，质量分别为mA和mB，它们之间用一根轻质细绳相连。在水平向右的拉力F作用下，系统做匀加速直线运动，加速度大小为a。已知拉力F作用在A上，绳子的张力为T，则T的大小为多少？（）A.mBaB.mA(F-mBa)C.mB(F-mAa)D.mA(F+mBa)25、在相对论力学中，当物体的运动速度接近光速时，其质量会发生变化。以下哪种说法正确描述了物体速度与质量的关系？（）A.物体速度越大，质量越小B.物体速度越大，质量越大C.物体质量与速度无关D.物体质量先增大后减小二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）分析在一个物块在斜面上受到一个脉冲力作用的问题中，如何求解物块的后续运动状态？2、（本题5分）分析在研究弹性碰撞和完全非弹性碰撞时，如何运用动量守恒和能量守恒定律来计算碰撞前后物体的速度？3、（本题5分）分析在研究多体系统的动力学时，如何建立系统的运动方程，并运用数值方法求解复杂的运动轨迹？4、（本题5分）在研究固体的摩擦和磨损现象时，从力学角度分析影响摩擦系数和磨损程度的主要因素有哪些？三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一个质量为5kg的物体在一个与水平方向成37°角的斜向上的拉力作用下，沿水平地面以加速度2m/s²向右运动，拉力大小为20N，动摩擦因数为0.2，求物体在5s内通过的位移。2、（本题5分）一个质量为4kg的物体在水平地面上，受到一个与水平方向成60°角斜向下的力，力的大小为20N，物体与地面间的动摩擦因数为0.3，求物体在3s内的位移。3、（本题5分）一个质量为9kg的物体在与水平方向成30°角的推力F=60N作用下，沿水平地面运动，动摩擦因数为0.5，求物体运动4m时推力做的功和摩擦力做的功。4、（本题5分）一物体在水平面上做匀减速直线运动，初速度为12m/s，加速度大小为2m/s²，求物体运动8m所用的时间和此时的速度。5、（本题5分）一个质量为8kg的物体在与水平方向成37°角的推力F=50N作用下，沿水平地面运动，动摩擦因数为0.4，求物体运动5m时推力做的功和摩擦力做的功。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）深入探讨热弹性力学中的热应力产生机制和热变形分析，解释