學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁寧德職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《熱工基礎(chǔ)及流體力學(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25個小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在彈性碰撞中，若兩個物體質(zhì)量相等，碰撞后兩物體的速度如何變化？（）A.交換速度B.速度都變?yōu)榱鉉.速度大小不變，方向相反D.速度都變?yōu)樵瓉淼囊话?、一質(zhì)點做曲線運動，在某一時刻，它的速度方向、加速度方向以及所受合外力的方向的關(guān)系是？（）A.速度、加速度、合外力的方向有可能都相同B.加速度方向與合外力方向一定相同C.速度方向與加速度方向一定相同D.速度方向與合外力方向可能相同3、一物體在水平面上做半徑為R的勻速圓周運動，線速度為v，角速度為ω，周期為T，向心加速度為a。則下列關(guān)系式中正確的是？（）A.v=ωRB.a=v^2/RC.T=2π/ωD.以上都正確4、一物體在力F的作用下沿粗糙水平面運動，力F做的功與哪些因素有關(guān)？（）A.力的大小和物體的位移B.力的大小、物體的位移和力與位移的夾角C.物體的位移和摩擦力D.力的大小和摩擦力5、在相對論力學(xué)中，對于高速運動的粒子，其動量和能量的表達(dá)式與經(jīng)典力學(xué)有很大不同。以下哪種情況下，相對論效應(yīng)可以忽略不計？（）A.粒子速度遠(yuǎn)小于光速B.粒子速度接近光速C.粒子質(zhì)量很小D.粒子能量很高6、在一個光滑的水平面上，有兩個物塊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施加一個水平向右的力F，經(jīng)過一段時間，A、B的速度分別為vA和vB，此時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)27、在材料力學(xué)中，胡克定律描述了應(yīng)力和應(yīng)變之間的線性關(guān)系。對于拉伸實驗中的金屬材料，在彈性限度內(nèi)，以下哪個物理量與應(yīng)變成正比？（）A.應(yīng)力B.彈性模量C.屈服強(qiáng)度D.斷裂強(qiáng)度8、在光的衍射現(xiàn)象中，以下哪個條件不是產(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、在研究物體的機(jī)械運動時，牛頓運動定律是重要的基礎(chǔ)理論。以下關(guān)于牛頓第一定律的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.物體在不受外力作用時，總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)B.該定律揭示了力是改變物體運動狀態(tài)的原因C.牛頓第一定律只適用于宏觀低速物體，對微觀高速粒子不適用D.物體的慣性大小與速度有關(guān)，速度越大，慣性越大10、一個質(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，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^311、有一個質(zhì)量為m的物體，放在一個傾角為θ的粗糙斜面上，動摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)用一個平行于斜面向上的力F拉動物體，使其沿斜面勻速上升。已知重力加速度為g，則F的大小為多少？（）A.mgsinθ+μmgcosθB.mgsinθ-μmgcosθC.μmgcosθ-mgsinθD.mgsinθ+μmgcosθ12、在材料力學(xué)中，疲勞破壞是構(gòu)件失效的一種常見形式。以下哪種因素會增加構(gòu)件發(fā)生疲勞破壞的可能性？（）A.減小載荷的幅值B.增加載荷的頻率C.提高材料的強(qiáng)度D.改善構(gòu)件的表面質(zhì)量13、在熱力學(xué)第一定律中，系統(tǒng)內(nèi)能的變化與做功和傳熱有關(guān)。對于一個絕熱系統(tǒng)，以下哪種情況會導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)能增加？（）A.外界對系統(tǒng)做功B.系統(tǒng)對外界做功C.系統(tǒng)與外界進(jìn)行熱傳遞D.以上情況均不會14、在一個豎直放置的光滑圓環(huán)軌道內(nèi)，有一個小球在軌道內(nèi)做圓周運動，已知圓環(huán)的半徑為R，小球經(jīng)過最高點時的速度為v，要使小球能通過最高點，v至少為多少？（）A.√gRB.√2gRC.√3gRD.√5gR15、一根輕質(zhì)細(xì)繩跨過定滑輪，兩端分別懸掛質(zhì)量為m1和m2的物體（m1>m2），在m1下落的過程中，若繩子的張力為T，滑輪的質(zhì)量不計，m1下落的加速度大小為多少？（）A.(m1-m2)g/(m1+m2)B.(m1+m2)g/(m1-m2)C.(m1-m2)g/m1D.(m1-m2)g/m216、在光滑水平面上有兩個質(zhì)量相同的小球A和B，A球以速度v向右運動，B球靜止，兩球發(fā)生正碰后粘在一起，共同速度是多少？（）A.v/2B.vC.2vD.017、一物體在水平面上做勻減速直線運動，初速度為v0，加速度大小為a，經(jīng)過時間t停止運動，求物體在這段時間內(nèi)的位移是多少？（）A.v0t+1/2at2B.v0t-1/2at2C.v0tD.1/2at218、在研究剛體的定軸轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)動慣量是一個重要的物理量。以下關(guān)于轉(zhuǎn)動慣量的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.轉(zhuǎn)動慣量與剛體的質(zhì)量分布和轉(zhuǎn)軸的位置有關(guān)B.質(zhì)量分布離轉(zhuǎn)軸越遠(yuǎn)，轉(zhuǎn)動慣量越大C.轉(zhuǎn)動慣量越大，剛體轉(zhuǎn)動狀態(tài)越難改變D.轉(zhuǎn)動慣量的單位是千克·米^2，且與角速度無關(guān)19、一質(zhì)量為m的物體在光滑水平面上受到兩個相互垂直的水平力F1和F2的作用，F(xiàn)1=2N，F(xiàn)2=3N，以下關(guān)于物體加速度大小的表達(dá)式，正確的是？（）A.5m/s^2B.√13m/s^2C.√5m/s^2D.13m/s^220、在研究兩個物體的碰撞問題時，已知兩個物體的質(zhì)量分別為m1和m2，碰撞前的速度分別為v1和v2，碰撞后的速度分別為v1'和v2'，如果碰撞過程中沒有機(jī)械能損失，以下關(guān)于碰撞后速度的表達(dá)式，正確的是？（）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)21、在一個固定的光滑斜面上，有一個物塊受到一個平行于斜面向上的力F作用，物塊從斜面底端向上運動，已知斜面傾角為θ，物塊質(zhì)量為m，重力加速度為g，以下關(guān)于物塊運動過程中機(jī)械能變化情況的說法，正確的是？（）A.機(jī)械能增加B.機(jī)械能減少C.機(jī)械能不變D.無法確定22、一物體從高處自由下落，經(jīng)過時間t落地。若將物體的下落高度增加一倍，其他條件不變，物體落地所需的時間將變?yōu)槎嗌伲浚ǎ〢.√2tB.2tC.2√2tD.4t23、一質(zhì)量為m的物體，在水平恒力F的作用下，在粗糙水平面上由靜止開始運動，經(jīng)過位移x時的速度為v。已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則恒力F做功為多少？（）A.1/2mv^2-μmgxB.1/2mv^2+μmgxC.μmgx+1/2mv^2D.μmgx-1/2mv^224、在彈性力學(xué)中，平面應(yīng)力問題和平面應(yīng)變問題具有不同的特點。對于一個很薄的平板，其受力情況更符合？（）A.平面應(yīng)力問題B.平面應(yīng)變問題C.既不是平面應(yīng)力問題也不是平面應(yīng)變問題D.以上都有可能25、在相對論力學(xué)中，以下哪個效應(yīng)不是相對論力學(xué)與經(jīng)典力學(xué)的顯著區(qū)別？（）A.時間膨脹效應(yīng)，運動的時鐘會變慢B.長度收縮效應(yīng)，運動的物體長度會變短C.質(zhì)量增加效應(yīng)，物體的質(zhì)量會隨著速度的增加而增大D.引力紅移效應(yīng)，在強(qiáng)引力場中光譜線會向紅端移動，而在經(jīng)典力學(xué)中不存在此現(xiàn)象二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）在彈性力學(xué)中，請說明應(yīng)變能的概念和計算方法，舉例說明在彈性材料受力變形過程中應(yīng)變能的變化。2、（本題5分）闡述在一個衛(wèi)星在變軌過程中，如何分析發(fā)動機(jī)做功、速度變化和軌道參數(shù)的改變？3、（本題5分）論述在一個帶電粒子在交叉的電場和磁場中做漂移運動的問題中，如何確定粒子的漂移速度和軌跡？4、（本題5分）在材料力學(xué)中，請解釋材料的拉伸和壓縮實驗過程，說明如何通過實驗曲線確定材料的彈性模量、屈服強(qiáng)度和斷裂強(qiáng)度等力學(xué)性能指標(biāo)。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個粗糙的水平面上，有一個質(zhì)量為5kg的物體，受到一個水平向右的恒力F=30N作用，初速度為5m/s，動摩擦因數(shù)為0.2，求物體運動10s后的速度和位移。2、（本題5分）一質(zhì)點在x-y平面內(nèi)運動，其運動方程為x=3t，y=4t^2，其中x、y以m為單位，t以s為單位，求t=2s時質(zhì)點的速度和加速度。3、（本題5分）一長為2.5m的細(xì)繩，一端固定在天花板上，另一端系一質(zhì)量為1.2kg的小球，將小球拉至與水平方向成45°角的位置由靜止釋放，求小球運動到最低點時細(xì)繩的拉力。4、（本題5分）一個半徑為5m的光滑半圓形軌道固定在豎直平面內(nèi)，一質(zhì)量為1kg的小球從軌道的最高點由靜止下滑，求小球到達(dá)最低點時對軌道的壓力。5、（本題5分）一個質(zhì)量為4kg的物體在一個水平向右的拉力F作用下，沿光滑斜面向上運動，斜面傾斜角為45°，若物體在6s內(nèi)上升了12m，求拉力F的大小。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）詳細(xì)闡述材料的損傷和斷裂力學(xué)模型，包括連續(xù)損傷力學(xué)、微觀斷裂機(jī)制和宏觀斷裂準(zhǔn)則。分析在材料失效預(yù)測、壽命評估