學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院《有限元法與應(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2分，共40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、在波動(dòng)光學(xué)中，薄膜干涉是一種常見的現(xiàn)象。對(duì)于增透膜，其厚度應(yīng)該滿足？（）A.等于光在膜中波長的四分之一B.等于光在膜中波長的二分之一C.等于光在真空中波長的四分之一D.等于光在真空中波長的二分之一2、一個(gè)質(zhì)量為m的物體，在一個(gè)與水平方向成α角的斜面上勻速下滑。已知斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則物體受到的摩擦力大小為多少？（）A.μmgcosαB.mgsinαC.μmgD.mg(sinα-μcosα)3、一個(gè)質(zhì)量為m的物體從高為h的斜面頂端由靜止滑下，滑到斜面底端時(shí)的速度為v，斜面傾角為θ，重力加速度為g，求物體下滑過程中克服摩擦力做的功是多少？（）A.mgh-1/2mv2B.1/2mv2-mghC.mghsinθD.mghcosθ4、在一個(gè)固定的光滑斜面上，有一個(gè)物塊受到一個(gè)平行于斜面向上的力F作用，物塊從斜面底端向上運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)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5、在一個(gè)豎直放置的圓管內(nèi)，有一個(gè)小球在其中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知圓管的半徑為R，小球運(yùn)動(dòng)的速度為v，則小球運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間為多少？（）A.2πR/vB.2πv/RC.πR/vD.πv/R6、在相對(duì)論中，關(guān)于質(zhì)量和能量的關(guān)系，愛因斯坦提出了著名的質(zhì)能方程。根據(jù)質(zhì)能方程，以下哪種說法是正確的？（）A.質(zhì)量和能量可以相互轉(zhuǎn)化B.質(zhì)量和能量是兩種不同的物理量，不能相互轉(zhuǎn)化C.質(zhì)量就是能量，能量就是質(zhì)量D.質(zhì)量和能量沒有關(guān)系7、一個(gè)質(zhì)量為m的小球從高處自由下落，落到一個(gè)豎直放置的輕彈簧上。在小球壓縮彈簧的過程中，小球的加速度最大值出現(xiàn)在何處？（）A.剛接觸彈簧時(shí)B.彈簧壓縮量最大時(shí)C.合力為零時(shí)D.速度最大時(shí)8、在一個(gè)光滑的水平面上，有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的滑塊，中間用一根輕質(zhì)彈簧連接，現(xiàn)給m1一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量I，此后彈簧的最大彈性勢能為多少？（）A.I^2/4(m1+m2)B.I^2/2(m1+m2)C.I^2(m1-m2)/2(m1+m2)D.I^2(m1-m2)/4(m1+m2)9、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10、一質(zhì)量為m的汽車在水平路面上以速度v勻速行駛，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P，求汽車所受的阻力是多少？（）A.P/vB.v/PC.mgD.mg/v11、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12、一物體從傾角為θ的斜面頂端由靜止滑下，斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求物體滑到底端所用的時(shí)間是多少？（）A.2s/(gcosθ-μgsinθ)B.2s/(gcosθ+μgsinθ)C.2s/(gsinθ-μgcosθ)D.2s/(gsinθ+μgcosθ)13、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(duì)于拉伸實(shí)驗(yàn)中的金屬材料，在彈性限度內(nèi)，以下哪個(gè)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14、在一個(gè)勻強(qiáng)磁場中，有一個(gè)通電導(dǎo)線框，導(dǎo)線框的邊長分別為L1和L2，電流為I，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)線框平面與磁場方向垂直。則導(dǎo)線框所受的安培力大小為多少？（）A.BIL1L2B.B^2I^2L1L2C.BI(L1+L2)D.015、在流體力學(xué)中，雷諾實(shí)驗(yàn)用于研究流體的流動(dòng)狀態(tài)。在實(shí)驗(yàn)中，通過改變以下哪個(gè)參數(shù)來觀察流動(dòng)狀態(tài)的變化？（）A.流體的速度B.流體的粘度C.管道的直徑D.以上參數(shù)均可16、一物體在水平面上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其速度-時(shí)間圖像是一條傾斜的直線，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)17、在豎直上拋運(yùn)動(dòng)中，物體上升到最高點(diǎn)時(shí)的速度和加速度分別是多少？（）A.速度為零，加速度為零B.速度為零，加速度為gC.速度為g，加速度為零D.速度為g，加速度為g18、一物體從高處自由下落，經(jīng)過時(shí)間t落地，下落的高度為h，重力加速度為g，則h等于多少？（）A.1/2gt2B.gt2C.2gt2D.1/2gt19、一物體在水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為v0，加速度大小為a，經(jīng)過時(shí)間t速度減為零，則物體在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度為多少？（）A.v0/2B.v0C.at/2D.(v0+0)/220、一質(zhì)點(diǎn)在x-y平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其加速度為a=2i+3j（單位：m/s^2），初始速度為v0=3i-2j（單位：m/s），初始位置在原點(diǎn)。經(jīng)過2s，質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)為多少？（）A.(10i+4j)mB.(4i+10j)mC.(7i+4j)mD.(4i+7j)m二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）分析在研究復(fù)合材料層合板的力學(xué)性能時(shí)，如何考慮各層材料的鋪設(shè)方向和厚度對(duì)整體性能的影響？2、（本題5分）在流體力學(xué)中，討論如何通過數(shù)值方法求解Navier-Stokes方程，以及常見的數(shù)值格式和誤差分析？3、（本題5分）論述在一個(gè)火箭在太空中依靠噴氣推進(jìn)的問題中，如何根據(jù)動(dòng)量守恒定律來計(jì)算火箭的速度變化和燃料消耗？三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體在一個(gè)與水平方向成37°角的斜向上的拉力作用下，沿水平地面以加速度2m/s2向右運(yùn)動(dòng)，拉力大小為20N，動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，求物體在5s內(nèi)通過的位移。2、（本題5分）一個(gè)半徑為1.2m的光滑半圓形軌道固定在豎直平面內(nèi)，質(zhì)量為1.5kg的物體從軌道頂端由靜止釋放，求物體運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度。3、（本題5分）在一個(gè)光滑的斜面上，有一個(gè)質(zhì)量為4kg的物體，斜面傾斜角為30°，現(xiàn)用一個(gè)平行于斜面向上的力拉物體，使物體以1m/s2的加速度向上運(yùn)動(dòng)，拉力大小為25N，求運(yùn)動(dòng)5s后的速度和位移。4、（本題5分）在一個(gè)豎直放置的絕熱氣缸中，有一個(gè)質(zhì)量為2kg的活塞，封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞可無摩擦地上下移動(dòng)。初始時(shí)氣體的壓強(qiáng)為1×10^5Pa，體積為0.02m3，現(xiàn)對(duì)氣體緩慢加熱，使其壓強(qiáng)增加到2×10^5Pa，求氣體吸收的熱量。5、（本題5分）一個(gè)質(zhì)量為6kg的物體在水平地面上，受到一個(gè)水平向左的拉力F1=12N和一個(gè)水平向右的拉力F2=18N作用，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.18，求物體在2.5s內(nèi)的位移。四、論述題（本大題共