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)蘭州石化職業(yè)技術(shù)大學(xué)《工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)含流體力學(xué)基礎(chǔ)》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2分，共30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、在研究剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)時(shí)，以下關(guān)于轉(zhuǎn)動(dòng)定律的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.M=Jα，其中M是合外力矩，J是轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，α是角加速度B.轉(zhuǎn)動(dòng)定律與牛頓第二定律形式相似C.對(duì)于繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的剛體，合外力矩越大，角加速度越大D.轉(zhuǎn)動(dòng)慣量越大，角加速度越大2、一個(gè)質(zhì)量為m的物體在光滑的斜面上，斜面的傾角為α，以加速度a沿斜面下滑。則物體受到的支持力和摩擦力分別為多少？（）A.mgcosα，mgsinαB.mgcosα，masinαC.macosα，mgsinαD.macosα，masinα3、在一個(gè)光滑的水平面上，有兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B，分別以速度vA和vB相向運(yùn)動(dòng)，發(fā)生正碰，碰撞后兩球的速度分別為vA'和vB'，已知碰撞過(guò)程中沒(méi)有機(jī)械能損失，以下關(guān)于碰撞后兩球速度的表達(dá)式，正確的是？（）A.vA'=vB，vB'=vAB.vA'=-vA，vB'=-vBC.vA'=0，vB'=0D.vA'=（vA+vB）/2，vB'=（vA+vB）/24、一個(gè)質(zhì)量為m的物體以初速度v0豎直上拋，上升的最大高度是多少？（）A.v02/2gB.v02/gC.2v02/gD.g/v025、一質(zhì)量為m的帶電粒子在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，速度為v。則粒子的電荷量為多少？（）A.mtv/EB.mtv/2EC.2mtv/ED.mtv2/E6、在一個(gè)豎直放置的光滑圓管內(nèi)，有一個(gè)小球可以在管內(nèi)自由運(yùn)動(dòng)，已知圓管半徑為R，小球質(zhì)量為m，重力加速度為g，當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速度為√(gR)時(shí)，以下關(guān)于小球?qū)A管壓力的說(shuō)法，正確的是？（）A.壓力為零B.壓力為mgC.壓力為2mgD.壓力為3mg7、一物體在水平面上做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其速度-時(shí)間圖像是一條傾斜的直線(xiàn)，已知在t1時(shí)刻的速度為v1，在t2時(shí)刻的速度為v2，t1到t2時(shí)間內(nèi)的位移為s，該物體的加速度大小為多少？（）A.(v2-v1)/(t2-t1)B.2(v2-v1)/(t2-t1)C.(v2^2-v1^2)/2sD.(v2+v1)/(t2+t1)8、在一個(gè)均勻磁場(chǎng)中，有一根長(zhǎng)度為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒以速度v垂直于磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)。若磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)體棒兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多少？（）A.BLvB.BLv/2C.2BLvD.09、在流體的流動(dòng)形態(tài)中，以下哪個(gè)判別準(zhǔn)則不是用來(lái)判斷流體是層流還是湍流的？（）A.雷諾數(shù)B.馬赫數(shù)C.管道的粗糙度D.流體的流速10、一個(gè)物體在水平面上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，初速度為v0，加速度為a。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t，位移為x。則在這段時(shí)間內(nèi)，物體的平均速度為多少？（）A.v0+at/2B.v0-at/2C.(v0+at)/2D.(v0-at)/211、在一個(gè)絕熱的氣缸中，有一定質(zhì)量的理想氣體，氣體的壓強(qiáng)為P，體積為V，溫度為T(mén)。現(xiàn)對(duì)氣體緩慢加熱，使其體積增大到2V，此時(shí)氣體的壓強(qiáng)和溫度分別為多少？（假設(shè)氣體的比熱容為C）（）A.P/2，T/2B.P/2，2TC.P，2TD.P，T/212、在一個(gè)絕熱的汽缸中，有一定質(zhì)量的理想氣體，氣體的壓強(qiáng)為p，體積為V?，F(xiàn)對(duì)氣體緩慢加熱，使其體積增大到2V，氣體的壓強(qiáng)變?yōu)槎嗌?？（假設(shè)氣體的比熱容為定值）（）A.p/2B.pC.2pD.無(wú)法確定13、在熱力學(xué)循環(huán)過(guò)程中，以下哪個(gè)循環(huán)的效率不是取決于高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩吹臏囟龋浚ǎ〢.卡諾循環(huán)B.奧托循環(huán)C.斯特林循環(huán)D.任意一種循環(huán)的效率都只取決于高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩吹臏囟?4、一個(gè)質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)度為L(zhǎng)的細(xì)繩懸掛在天花板上?，F(xiàn)將小球拉至與豎直方向成θ角的位置由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩的拉力大小為多少？（）A.mg(1-cosθ)B.mg(1+cosθ)C.mg(3-2cosθ)D.mg(3+2cosθ)15、在研究振動(dòng)的合成時(shí)，以下關(guān)于同頻率、同方向振動(dòng)合成的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.合振動(dòng)的振幅等于兩個(gè)分振動(dòng)振幅之和B.合振動(dòng)的頻率與分振動(dòng)的頻率相同C.合振動(dòng)的初相位由兩個(gè)分振動(dòng)的初相位決定D.合振動(dòng)的振幅可能大于、小于或等于分振動(dòng)的振幅之和二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）分析在一個(gè)物體在液體中做非線(xiàn)性振動(dòng)的問(wèn)題中，如何運(yùn)用非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)理論來(lái)研究其運(yùn)動(dòng)規(guī)律？2、（本題5分）論述在一個(gè)帶電粒子在交叉的電場(chǎng)和磁場(chǎng)中做漂移運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題中，如何確定粒子的漂移速度和軌跡？3、（本題5分）闡述在一個(gè)兩個(gè)物體在光滑水平面上發(fā)生斜碰的問(wèn)題中，如何運(yùn)用動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒來(lái)確定碰撞后的速度方向和大?。咳?、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）深入探討接觸問(wèn)題中的赫茲理論和有限元分析方法，解釋接觸應(yīng)力的分布和接觸變形的計(jì)算。通過(guò)滾珠軸承、齒輪接觸等實(shí)際例子比較赫茲理論和有限元分析的結(jié)果，討論接觸問(wèn)題在工程中的復(fù)雜性和解決方法。2、（本題5分）深入分析微流體力學(xué)中的流動(dòng)特性和控制方法，包括微通道中的流體流動(dòng)、表面張力的作用和微流體器件的設(shè)計(jì)。探討在生物芯片、微機(jī)電系統(tǒng)中的應(yīng)用和微流體力學(xué)的研究進(jìn)展。3、（本題5分）詳細(xì)分析摩擦學(xué)中的摩擦系數(shù)測(cè)定、潤(rùn)滑機(jī)制和磨損過(guò)程，研究摩擦、潤(rùn)滑和磨損之間的關(guān)系，結(jié)合機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的實(shí)際情況，闡述摩擦學(xué)在減少能量損失和提高機(jī)械壽命方面的應(yīng)用。4、（本題5分）詳細(xì)論述相對(duì)論力學(xué)中的質(zhì)能關(guān)系，解釋質(zhì)量和能量的等價(jià)性以及其對(duì)物體運(yùn)動(dòng)和相互作用的影響。以高能粒子的加速、核反應(yīng)等為例，說(shuō)明質(zhì)能關(guān)系的實(shí)際應(yīng)用。探討質(zhì)能關(guān)系在現(xiàn)代物理學(xué)和工程技術(shù)（如核能利用、粒子加速器設(shè)計(jì)）中的重要意義，以及對(duì)我們理解宇宙和物質(zhì)本質(zhì)的啟示。5、（本題5分）深入探討彈性力學(xué)中的接觸問(wèn)題，解釋接觸應(yīng)力的分布和計(jì)算方法，分析彈性體之間的接觸對(duì)結(jié)構(gòu)性能的影響，探討接觸問(wèn)題在機(jī)械零件、巖土工程等領(lǐng)域的應(yīng)用，并舉例說(shuō)明如何處理復(fù)雜的接觸情況。四、計(jì)算題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一個(gè)質(zhì)量為7kg的物體在水平地面上，受到一個(gè)與水平方向成53°角斜向上的拉力作用，拉力大小為50N，動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，若物體從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)10m，求拉力做功和摩擦力做功的差值。2、（本題10分）有一質(zhì)量為1