大连交通大学《连续介质力学》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页大连交通大学《连续介质力学》

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一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15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、在研究万有引力定律时，以下关于引力常量G的描述，哪一项是错误的？（）A.G是一个常量，其数值由实验测定B.G的数值在国际单位制中是6.67×10^-11N·m^2/kg^2C.引力常量G的大小与物体的质量和距离无关D.不同的天体系统中，引力常量G的数值可能不同2、在一个粗糙的斜面上，有一个质量为m的物块在沿斜面向上的拉力F作用下匀速向上运动，斜面倾角为θ，动摩擦因数为μ，以下关于拉力F大小的表达式，正确的是？（）A.mgsinθ+μmgcosθB.mgsinθ-μmgcosθC.mgsinθ+μmgcosθD.mgsinθ-μmgcosθ3、在研究材料的断裂力学时，以下关于应力强度因子的描述，哪一项是不准确的？（）A.应力强度因子是描述裂纹尖端应力场强度的物理量B.当应力强度因子达到某一临界值时，裂纹会发生扩展C.应力强度因子与裂纹的长度、形状和加载方式有关D.应力强度因子只与材料的性质有关，与外界载荷无关4、在研究两个物体的碰撞问题时，已知两个物体的质量分别为m1和m2，碰撞前的速度分别为v1和v2，碰撞后的速度分别为v1'和v2'，如果碰撞过程中没有机械能损失，以下关于碰撞后速度的表达式，正确的是？（）A.v1'=(m1-m2)v1/(m1+m2)+2m2v2/(m1+m2)B.v1'=(m1+m2)v1/(m1-m2)-2m2v2/(m1-m2)C.v1'=(m1-m2)v1/(m1+m2)-2m2v2/(m1+m2)D.v1'=(m1+m2)v1/(m1-m2)+2m2v2/(m1-m2)5、在材料力学中，剪切变形是一种常见的变形形式。对于一个受剪切作用的矩形截面杆件，以下哪个位置的剪应力最大？（）A.截面中心B.截面边缘C.截面的角点D.整个截面剪应力均匀分布6、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-at7、在一个光滑的水平面上，有两个质量相等的物体A和B，A以速度v向右运动，B静止。两物体发生完全弹性碰撞后，A和B的速度分别为多少？（）A.0，vB.v/2，v/2C.-v，vD.v，08、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9、一根长为L的均匀细杆，质量为M，可绕一端的水平轴O自由转动。当细杆从水平位置由静止下摆到竖直位置时，其角速度为多少？（重力加速度为g）（）A.√(3g/2L)B.√(6g/L)C.√(3g/L)D.√(6g/2L)10、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.011、在一个光滑水平面上，有三个质量分别为m1、m2、m3的物体，它们之间用轻质弹簧相连，处于静止状态。现突然给m1一个水平向右的冲量I，在以后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能为多少？（）A.I^2/2(m1+m2+m3)B.I^2/2(m1+m2)C.I^2/2m1D.I^2/2(m2+m3)12、在研究刚体的转动惯量时，以下关于平行轴定理的描述，哪一项是不正确的？（）A.刚体对某一轴的转动惯量等于刚体对通过质心且与该轴平行的轴的转动惯量加上刚体的质量与两轴间距离平方的乘积B.平行轴定理只适用于刚体绕固定轴的转动C.利用平行轴定理可以方便地计算刚体对不同轴的转动惯量D.无论刚体的形状如何，平行轴定理都适用13、在材料力学中，胡克定律描述了应力和应变之间的线性关系。对于拉伸实验中的金属材料，在弹性限度内，以下哪个物理量与应变成正比？（）A.应力B.弹性模量C.屈服强度D.断裂强度14、一个质量为m的物体在水平恒力F的作用下，在粗糙水平面上移动了一段距离s，动摩擦因数为μ。则力F对物体做的功为多少？（）A.FsB.μFsC.(F-μmg)sD.(F-μmg)/s15、在光的衍射现象中，以下哪个条件不是产生明显衍射现象的必要条件？（）A.障碍物或孔隙的尺寸与光的波长相当B.光源发出的光是单色光C.观察衍射现象的距离足够远D.衍射屏后的空间足够大二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）论述在一个卫星在椭圆轨道上运行时，如何分析其在不同位置的角速度、线速度和加速度的大小？2、（本题5分）在波动光学中，请解释光的干涉条纹的可见度概念，并说明影响干涉条纹可见度的因素，举例说明如何提高干涉条纹的可见度。3、（本题5分）在流体力学中，伯努利方程有着广泛的应用，请解释伯努利方程的物理意义，并举例说明其在实际生活中的体现，如飞机机翼的升力原理。4、（本题5分）从理论力学角度，阐述如何分析刚体的平面运动，包括速度和加速度的计算？三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）全面论述智能材料与结构力学中的压电效应、形状记忆合金等智能材料的力学性能和应用，探讨如何利用智能材料实现结构的自适应控制和健康监测。2、（本题5分）深入探讨机械振动的阻尼现象，解释阻尼力的产生机制和对振动的影响。以实际的振动系统（如减震器、阻尼振荡器）为例，分析阻尼对振动的振幅、周期和能量耗散的作用。讨论不同类型的阻尼（如粘性阻尼、摩擦阻尼）及其在工程中的应用，以及如何通过选择合适的阻尼材料和结构来控制振动。3、（本题5分）全面论述流体力学中的伯努利方程，解释方程中各项的物理意义，推导方程的适用条件和限制。分析伯努利方程在管道流动、飞机机翼升力产生、喷雾器工作原理等方面的应用，探讨如何利用伯努利方程解决实际的流体流动问题。4、（本题5分）详细论述刚体的定轴转动，包括转动惯量的概念、计算方法和影响因素。解释角加速度、角速度和力矩之间的关系，并通过实际的刚体转动实例（如飞轮、旋转木马等）说明其运动规律。探讨如何通过改变刚体的形状、质量分布和转轴位置来调整其转动惯量，以及这在工程和实际应用中的意义。5、（本题5分）全面论述惯性系和非惯性系的概念和区别，包括在惯性系中牛顿运动定律的成立情况和在非惯性系中需要引入的惯性力。分析在旋转参考系、加速参考系等非惯性系中的物理现象和问题，探讨如何通过变换参考系来解决力学问题。四、计算题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）在一个固定的光滑斜面上，有一个质量为4kg的物体，从斜面顶端由静止开始下滑，斜面长度为8m，斜面倾斜角为30°，求物体下滑到斜面底端的速度和所用时间。2、（本题10分）一个质量为5kg的物体在水平方向受到两个力的作用，F1=12N向右，F2=8N向左，物体与地面间的动摩擦因数为0.25，若物体从静止开始运动8s，求位移和速度。3、（本题10分）在一个竖直放置的绝热气缸中，有一个质量为3kg的活塞，封闭了一定质量的理想气体，活塞可无