學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線(xiàn)…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)重慶對(duì)外經(jīng)貿(mào)學(xué)院

《彈性力學(xué)與有限元仿真》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在流體靜力學(xué)中，壓強(qiáng)的分布與液體的深度和密度有關(guān)。在一個(gè)開(kāi)口的容器中，液體內(nèi)部某點(diǎn)的壓強(qiáng)與以下哪個(gè)因素成正比？（）A.該點(diǎn)到液面的距離B.液體的體積C.液體的表面積D.液體的溫度2、在相對(duì)論力學(xué)中，對(duì)于高速運(yùn)動(dòng)的粒子，其動(dòng)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(duì)論效應(yīng)可以忽略不計(jì)？（）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3、在一個(gè)斜面上，有一個(gè)質(zhì)量為m的物體，斜面的傾角為θ，物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。若要使物體沿斜面勻速下滑，斜面應(yīng)施加一個(gè)與斜面平行向上的力F，F(xiàn)的大小為多少？（）A.mgsinθB.mgcosθC.mg(sinθ-μcosθ)D.mg(sinθ+μcosθ)4、一物體在力F1和F2的作用下處于平衡狀態(tài)，若F1=10N，F(xiàn)2=8N，則這兩個(gè)力的夾角是多少度時(shí)合力為6N？（）A.60°B.90°C.120°D.150°5、一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R，總質(zhì)量為M。在距離球心為r（r<R）的位置，其引力場(chǎng)強(qiáng)度大小為多少？（）A.GM/r2B.GM/R2C.GMr/R3D.GMr2/R36、在研究波動(dòng)方程時(shí)，以下關(guān)于波的傳播速度的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.波的傳播速度由介質(zhì)的性質(zhì)決定B.不同頻率的波在同一介質(zhì)中傳播速度相同C.波的傳播速度與波源的振動(dòng)頻率成正比D.波在真空中的傳播速度是一個(gè)常數(shù)7、在波動(dòng)光學(xué)中，光的偏振現(xiàn)象表明了光的橫波特性。對(duì)于自然光通過(guò)偏振片后，其光強(qiáng)會(huì)？（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小8、一物體在水平面上做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，初速度為v0，加速度大小為a，經(jīng)過(guò)時(shí)間t停止運(yùn)動(dòng)，求物體在這段時(shí)間內(nèi)的位移是多少？（）A.v0t+1/2at2B.v0t-1/2at2C.v0tD.1/2at29、在相對(duì)論力學(xué)中，以下關(guān)于時(shí)間膨脹和長(zhǎng)度收縮的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘會(huì)變慢，即時(shí)間膨脹B.運(yùn)動(dòng)的物體在運(yùn)動(dòng)方向上長(zhǎng)度會(huì)收縮C.時(shí)間膨脹和長(zhǎng)度收縮效應(yīng)只有在物體接近光速時(shí)才明顯D.時(shí)間膨脹和長(zhǎng)度收縮是相對(duì)的，取決于觀(guān)察者的參考系10、在一個(gè)光滑的四分之一圓弧軌道上，有一個(gè)物體從頂端由靜止開(kāi)始下滑。軌道半徑為R，物體滑到底端時(shí)的速度大小為多少？（）A.√gRB.√2gRC.2√gRD.√4gR11、一個(gè)質(zhì)量為m的物體在光滑水平面上以初速度v0與一個(gè)質(zhì)量為2m的靜止物體發(fā)生正碰，碰撞后兩物體的速度分別為v1和v2，若碰撞是完全彈性碰撞，v1和v2的值分別為多少？（）A.v1=-v0/3，v2=2v0/3B.v1=v0/3，v2=2v0/3C.v1=-v0/2，v2=v0/2D.v1=v0/2，v2=v0/212、在一個(gè)粗糙的斜面上，有一個(gè)質(zhì)量為m的物體，斜面的傾角為θ，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。現(xiàn)用一個(gè)平行于斜面向上的力F使物體沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)的大小為多少？（）A.mg(sinθ+μcosθ)B.mg(sinθ-μcosθ)C.μmg(cosθ+sinθ)D.μmg(cosθ-sinθ)13、在研究質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題時(shí)，質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理有著重要的應(yīng)用。對(duì)于一個(gè)由多個(gè)質(zhì)點(diǎn)組成的系統(tǒng)，以下哪種情況下質(zhì)心的加速度為零？（）A.系統(tǒng)所受合外力為零B.系統(tǒng)內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)的加速度都為零C.系統(tǒng)內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)的速度都為零D.系統(tǒng)的動(dòng)量為零14、一個(gè)質(zhì)量為m的小球，用不可伸長(zhǎng)的輕繩系于O點(diǎn)，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力為F。若小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，繩子恰好斷裂，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，落到水平地面上。已知圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，重力加速度為g，則小球平拋的水平距離為多少？（）A.2√R(F-5mg)/gB.2√R(5mg-F)/gC.2√R(F-3mg)/gD.2√R(3mg-F)/g15、在一個(gè)光滑水平面上，有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的物體，它們之間用一根輕質(zhì)彈簧相連。當(dāng)水平力F作用在m1上時(shí)，兩物體一起做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，彈簧的伸長(zhǎng)量為x。若將力F作用在m2上，彈簧的伸長(zhǎng)量將如何變化？（）A.變大B.變小C.不變D.無(wú)法確定16、在研究材料的力學(xué)性能時(shí)，應(yīng)力和應(yīng)變是重要的概念。以下關(guān)于應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.在彈性范圍內(nèi)，應(yīng)力與應(yīng)變成正比B.材料的彈性模量等于應(yīng)力除以應(yīng)變C.超過(guò)材料的屈服極限后，應(yīng)力與應(yīng)變不再成正比D.應(yīng)力越大，應(yīng)變一定越大17、在研究機(jī)械能守恒定律時(shí)，需要考慮物體的動(dòng)能和勢(shì)能的變化。以下關(guān)于機(jī)械能守恒的條件，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.只有重力或彈力做功B.物體所受的合外力為零C.除重力和彈力外，其他力做功之和為零D.沒(méi)有摩擦力和空氣阻力做功18、一個(gè)質(zhì)量為M的圓盤(pán)，繞通過(guò)圓心且垂直于盤(pán)面的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。圓盤(pán)的半徑為R，則圓盤(pán)邊緣處一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)所受的向心力大小為多少？（）A.mω^2RB.Mω^2RC.m(Mω^2R)/MD.mωR^219、在研究波動(dòng)的疊加原理時(shí)，以下關(guān)于波的干涉和衍射的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.兩列頻率相同、相位差恒定的波相遇會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象B.干涉現(xiàn)象中，某些區(qū)域振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域振動(dòng)減弱C.波遇到障礙物時(shí)會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象，衍射后的波的波長(zhǎng)和頻率會(huì)發(fā)生變化D.衍射現(xiàn)象是波繞過(guò)障礙物傳播的一種現(xiàn)象20、在一個(gè)固定的光滑斜面上，有兩個(gè)質(zhì)量相同的物塊A和B，分別從斜面的頂端由靜止下滑，A沿斜面的直線(xiàn)下滑，B沿斜面上的曲線(xiàn)下滑，忽略空氣阻力，兩物塊到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大小關(guān)系如何？（）A.A的速度大于B的速度B.A的速度小于B的速度C.A的速度等于B的速度D.無(wú)法確定二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）分析在研究波動(dòng)現(xiàn)象時(shí)，如何根據(jù)波的傳播速度、波長(zhǎng)和頻率的關(guān)系來(lái)描述波的特性，并解釋波的干涉和衍射現(xiàn)象？2、（本題5分）論述在一個(gè)帶電粒子在非均勻磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題中，如何根據(jù)磁場(chǎng)的分布來(lái)確定粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡和受力變化？3、（本題5分）論述在一個(gè)物體在粗糙曲面上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)并受到一個(gè)周期性外力作用的問(wèn)題中，如何分析其共振現(xiàn)象？4、（本題5分）論述在研究彈性力學(xué)的空間問(wèn)題時(shí)，如何建立三維的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系和平衡方程，并求解復(fù)雜結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和位移？5、（本題5分）分析在研究結(jié)構(gòu)的疲勞裂紋監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)時(shí)，如何運(yùn)用無(wú)損檢測(cè)方法和傳感器技術(shù)來(lái)監(jiān)測(cè)裂紋的萌生和擴(kuò)展？三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一根長(zhǎng)為5m的細(xì)繩，一端系著一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球，另一端固定在天花板上，讓小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度為3m/s，求此時(shí)細(xì)繩的拉力。2、（本題5分）一根輕質(zhì)彈簧，原長(zhǎng)為10cm，勁度系數(shù)為500N/m，現(xiàn)用10N的力沿彈簧軸線(xiàn)方向拉伸彈簧，求彈簧的伸長(zhǎng)量及此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度。3、（本題5分）一個(gè)質(zhì)量為6kg的物體在水平面上做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，所受合力F隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示，已知t=0時(shí)物體的速度為3m/s，求t=4s時(shí)物體的速度。4、（本題5分）一質(zhì)點(diǎn)在x-y平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其加速度為a=2i+3j（m/s2），初速度為v0=3i-2j（m/s），初始位置為r0=4i+5j（m），求t=3s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位置矢量。5、（本題5分）一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體在水平地面上做半徑為2.5m的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度為2.5rad/s，求物體的向心加速度和向心力。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）深入探討顆粒物質(zhì)力學(xué)中的顆粒堆積、流動(dòng)和力鏈傳遞，解釋顆粒系統(tǒng)的宏觀(guān)力學(xué)行為與微觀(guān)相互作用的關(guān)系，