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…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)廣西警察學(xué)院

《數(shù)值模擬技術(shù)及應(yīng)用》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、一質(zhì)量為m的物體在半徑為R的豎直圓軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，恰好能通過(guò)最高點(diǎn)，以下關(guān)于物體在最高點(diǎn)時(shí)速度大小的表達(dá)式，正確的是？（）A.√(gR)B.√(2gR)C.√(3gR)D.02、在一個(gè)豎直懸掛的彈簧下端掛一個(gè)質(zhì)量為m的物體，彈簧伸長(zhǎng)了x。若將物體向下拉一段距離后由靜止釋放，物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。則其振動(dòng)的振幅為多少？（）A.xB.2xC.x/2D.無(wú)法確定3、在流體的流動(dòng)中，粘性是一個(gè)重要的性質(zhì)。對(duì)于粘性流體，在管道中流動(dòng)時(shí)，以下哪個(gè)位置的流速最大？（）A.管道中心B.管道壁面C.管道的任意位置流速相同D.無(wú)法確定4、在研究物體的平衡問(wèn)題時(shí)，需要考慮力的合成與分解。一個(gè)物體在三個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，若其中兩個(gè)力的大小和方向已知，以下哪種方法可以確定第三個(gè)力的大小和方向？（）A.平行四邊形法則B.三角形法則C.正交分解法D.以上方法均可5、在研究轉(zhuǎn)動(dòng)中的角動(dòng)量守恒定律時(shí)，以下關(guān)于角動(dòng)量守恒條件的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.系統(tǒng)所受合外力矩為零B.系統(tǒng)對(duì)某一固定軸的合外力矩為零，則系統(tǒng)對(duì)該軸的角動(dòng)量守恒C.內(nèi)力矩對(duì)系統(tǒng)的角動(dòng)量沒(méi)有影響D.當(dāng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量發(fā)生變化時(shí)，角動(dòng)量一定不守恒6、在一個(gè)彈簧振子系統(tǒng)中，彈簧的勁度系數(shù)為k，振子的質(zhì)量為m。當(dāng)振子通過(guò)平衡位置時(shí)，速度為v，則振子的振幅為多少？（）A.mv^2/kB.mv/kC.mv^2/2kD.mv/2k7、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)量為零8、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9、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，用一根輕質(zhì)彈簧相連，現(xiàn)對(duì)m1施加一個(gè)水平向右的拉力F，已知彈簧的勁度系數(shù)為k，當(dāng)兩物體一起向右做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為多少？（）A.F/(k(m1+m2))B.Fm1/(km2)C.Fm2/(km1)D.F/(km1)10、在流體力學(xué)中，勢(shì)流理論是研究無(wú)旋流動(dòng)的一種方法。對(duì)于一個(gè)無(wú)旋流動(dòng)，其速度勢(shì)滿足？（）A.拉普拉斯方程B.泊松方程C.熱傳導(dǎo)方程D.波動(dòng)方程11、一個(gè)物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)的速度分別為v1、v2，A、B兩點(diǎn)的距離為h，以下關(guān)于物體經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)所用時(shí)間的表達(dá)式，正確的是？（）A.（v2-v1）/gB.（v2^2-v1^2）/（2gh）C.2h/（v2+v1）D.（v2-v1）/（2g）12、在波動(dòng)光學(xué)中，薄膜干涉是一種常見(jiàn)的現(xiàn)象。對(duì)于增透膜，其厚度應(yīng)該滿足？（）A.等于光在膜中波長(zhǎng)的四分之一B.等于光在膜中波長(zhǎng)的二分之一C.等于光在真空中波長(zhǎng)的四分之一D.等于光在真空中波長(zhǎng)的二分之一13、一物體在水平面上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t，速度大小由v0變?yōu)関。則這段時(shí)間內(nèi)物體的平均速度為多少？（）A.(v0+v)/2B.(v-v0)/2C.(v0-v)/2D.(v0+v)/t14、一物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)，已知A、B兩點(diǎn)的距離為h，物體通過(guò)A、B兩點(diǎn)的時(shí)間分別為t1和t2，重力加速度為g，A點(diǎn)上方離A點(diǎn)距離為x的位置為物體的初始位置，x的值為多少？（）A.g(t1+t2)^2/8B.g(t2-t1)^2/8C.g(t2^2-t1^2)/8D.g(t1^2+t2^2)/815、在分析剛體的平面運(yùn)動(dòng)時(shí)，以下關(guān)于瞬心的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.瞬心是剛體平面運(yùn)動(dòng)時(shí)速度為零的點(diǎn)B.不同時(shí)刻剛體的瞬心位置可能不同C.瞬心的速度一定為零，但加速度不一定為零D.只要知道瞬心的位置，就可以確定剛體上各點(diǎn)的速度大小和方向16、一質(zhì)量為m的物體在水平面上受到水平拉力F的作用做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，以下關(guān)于物體所受合力的表達(dá)式，正確的是？（）A.F-μmgB.FC.μmgD.F+μmg17、在一個(gè)豎直放置的光滑圓環(huán)上，套有一個(gè)質(zhì)量為m的小球，圓環(huán)半徑為R。已知小球在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)的壓力為1/2mg，重力加速度為g，則小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為多少？（）A.√(5gR)B.√(7gR)C.√(9gR)D.√(11gR)18、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19、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20、一根輕質(zhì)彈簧，原長(zhǎng)為L(zhǎng)0，勁度系數(shù)為k，一端固定，另一端掛一個(gè)質(zhì)量為m的物體，當(dāng)物體靜止時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為多少？（）A.1/2k(L-L0)^2B.1/2kL^2C.1/2kL0^2D.1/2km^2g^2二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在彈性力學(xué)中，分析如何處理具有非線性彈性行為的材料的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系？2、（本題5分）對(duì)于一個(gè)承受動(dòng)態(tài)載荷的機(jī)械系統(tǒng)，運(yùn)用力學(xué)原理分析如何進(jìn)行動(dòng)態(tài)響應(yīng)的實(shí)驗(yàn)測(cè)量和數(shù)據(jù)分析？3、（本題5分）對(duì)于一個(gè)受到多個(gè)力作用且處于平衡狀態(tài)的物體，怎樣通過(guò)力的分解與合成來(lái)確定各個(gè)力的大小和方向？4、（本題5分）在材料力學(xué)中，請(qǐng)解釋組合變形的概念，并舉例說(shuō)明如何分析和計(jì)算同時(shí)存在拉伸、彎曲和扭轉(zhuǎn)的構(gòu)件的應(yīng)力和變形。5、（本題5分）分析在研究結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)性能優(yōu)化時(shí)，如何通過(guò)改變結(jié)構(gòu)的外形和拓?fù)鋪?lái)降低風(fēng)荷載和提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性？三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一質(zhì)量為5kg的物體在光滑水平面上受到水平向右的力F=20N作用，求物體在5s末的速度大小及5s內(nèi)的位移。2、（本題5分）一物體從高為20m的地方以10m/s的初速度水平拋出，忽略空氣阻力，求物體落地時(shí)的水平位移和速度方向與水平方向的夾角。3、（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的力沿彈簧軸線方向拉伸彈簧，求彈簧的伸長(zhǎng)量及此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度。4、（本題5分）一個(gè)質(zhì)量為6kg的物體，在一個(gè)與水平方向成30°角的斜向上拉力作用下，沿水平地面勻速運(yùn)動(dòng)，拉力大小為30N，求地面給物體的摩擦力和支持力。5、（本題5分）一個(gè)質(zhì)量為7kg的物體放在粗糙水平地面上，受到一個(gè)水平向右的力F作用，F(xiàn)的大小為25N，物體從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)3s移動(dòng)了9m，求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）深入論述交流電路中的正弦交流電，包括正弦量的三要素（幅值、角頻率、初相位），正弦交流電的表達(dá)式和相量表示法。分析交流電路中的電阻、電感、電容元件的特性和電壓電流關(guān)系，探討正弦交流電在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。2、（本題10分）詳細(xì)分析波動(dòng)光學(xué)中的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象的