站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學(xué)號：凡年級專業(yè)、姓名、學(xué)號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁廣西幼兒師范高等?？茖W(xué)校

《Matlab在力學(xué)中的輔助分析》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、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、在研究材料的疲勞特性時，以下關(guān)于疲勞壽命的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.疲勞壽命是指材料在交變應(yīng)力作用下發(fā)生疲勞破壞的循環(huán)次數(shù)B.材料的疲勞壽命與應(yīng)力幅和平均應(yīng)力有關(guān)C.提高材料的強(qiáng)度可以顯著增加其疲勞壽命D.疲勞壽命具有很大的分散性2、在一個固定的光滑圓弧軌道上，有一個質(zhì)量為m的小球從與圓心等高的位置由靜止釋放，圓弧軌道半徑為R，重力加速度為g，以下關(guān)于小球運(yùn)動到軌道最低點時對軌道壓力的表達(dá)式，正確的是？（）A.3mgB.2mgC.mgD.4mg3、在彈性力學(xué)中，應(yīng)力張量和應(yīng)變張量之間存在著一定的關(guān)系。對于各向同性的彈性材料，以下哪個數(shù)學(xué)表達(dá)式可以描述這種關(guān)系？（）A.胡克定律B.牛頓定律C.泊松比方程D.以上都不是4、一個質(zhì)量為m的物體在水平地面上，受到與水平方向成θ角的拉力F作用，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ。當(dāng)物體做勻速直線運(yùn)動時，拉力F的大小為多少？（）A.μmg/(cosθ+μsinθ)B.μmg/(cosθ-μsinθ)C.μmg/(sinθ+μcosθ)D.μmg/(sinθ-μcosθ)5、一個質(zhì)點在x軸上運(yùn)動，其加速度a與位置x的關(guān)系為a=2+6x，若質(zhì)點在x=0處的速度為v0，質(zhì)點的速度v與x的關(guān)系為多少？（）A.v^2=v0^2+2x+3x^2B.v^2=v0^2+2x^2+3x^3C.v^2=v0^2+4x+6x^2D.v^2=v0^2+4x^2+6x^36、在一個絕熱的汽缸中，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.無法確定7、在一個光滑的水平面上，有一個質(zhì)量為m的滑塊，以速度v與一個質(zhì)量為M、靜止的滑塊發(fā)生完全非彈性碰撞。碰撞后，兩者共同的速度大小為多少？（）A.mv/(M+m)B.Mv/(M+m)C.(M+m)v/MD.(M+m)v/m8、在一個光滑的水平面上，有兩個質(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m1一個水平向右的瞬時沖量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、一個質(zhì)量為m的汽車在半徑為R的彎道上以速度v行駛，若路面與輪胎之間的最大靜摩擦力為fmax，為了保證汽車不發(fā)生側(cè)滑，v應(yīng)滿足什么條件？（）A.v≤√fmaxR/mB.v≥√fmaxR/mC.v≤√fmaxm/RD.v≥√fmaxm/R10、一個人站在體重秤上，從靜止開始迅速下蹲，在下蹲過程中，體重秤的示數(shù)如何變化？（）A.先變小后變大B.先變大后變小C.一直變大D.一直變小11、在相對論中，洛倫茲變換是描述不同慣性系之間時空坐標(biāo)變換的數(shù)學(xué)工具。當(dāng)兩個慣性系相對運(yùn)動速度較小時，洛倫茲變換可以近似為？（）A.伽利略變換B.牛頓變換C.麥克斯韋變換D.愛因斯坦變換12、在一個光滑的水平面上，兩個質(zhì)量分別為m1和m2的物體通過一根輕繩相連，在水平拉力F的作用下一起做勻加速直線運(yùn)動，加速度為a，以下關(guān)于繩子拉力大小的表達(dá)式，正確的是？（）A.m1aB.m2aC.Fm1/（m1+m2）D.Fm2/（m1+m2）13、在研究質(zhì)點的運(yùn)動學(xué)問題時，加速度是一個關(guān)鍵的概念。當(dāng)一個質(zhì)點做曲線運(yùn)動時，其加速度的方向總是指向？（）A.軌跡的切線方向B.軌跡的凹側(cè)C.速度的方向D.位移的方向14、在一個彈簧振子系統(tǒng)中，彈簧的勁度系數(shù)為k，振子的質(zhì)量為m。當(dāng)振子通過平衡位置時，速度為v，則振子的振幅為多少？（）A.mv^2/kB.mv/kC.mv^2/2kD.mv/2k15、一物體從高處自由下落，經(jīng)過時間t落地，忽略空氣阻力，其下落高度h與時間t的關(guān)系滿足h=1/2gt^2，若g=10m/s^2，經(jīng)過3秒，物體下落的高度約為多少？（）A.15米B.30米C.45米D.60米16、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(yùn)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、在波動方程中，波速、波長和頻率之間存在一定的關(guān)系。對于在真空中傳播的電磁波，其波速與以下哪個因素有關(guān)？（）A.電磁波的頻率B.電磁波的波長C.電磁波的振幅D.以上因素均無關(guān)18、在材料的拉伸實驗中，以下哪個階段不是材料拉伸過程中的典型階段？（）A.彈性階段B.屈服階段C.強(qiáng)化階段D.衰退階段19、一理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過絕熱過程到達(dá)狀態(tài)B，然后經(jīng)過等壓過程回到狀態(tài)A，構(gòu)成一個循環(huán)。在此循環(huán)中，氣體的凈功為多少？（）A.正B.負(fù)C.零D.無法確定20、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，它們之間用一根輕質(zhì)細(xì)繩相連。在水平向右的拉力F作用下，系統(tǒng)做勻加速直線運(yùn)動，加速度大小為a。已知拉力F作用在A上，繩子的張力為T，則T的大小為多少？（）A.mBaB.mA(F-mBa)C.mB(F-mAa)D.mA(F+mBa)21、在材料力學(xué)中，應(yīng)力集中現(xiàn)象會對構(gòu)件的強(qiáng)度產(chǎn)生影響。在構(gòu)件的幾何形狀發(fā)生突變處，以下哪個物理量會顯著增大？（）A.正應(yīng)力B.切應(yīng)力C.應(yīng)變D.位移22、一物體從高處自由下落，經(jīng)過最后200m所用的時間為4s，重力加速度為10m/s^2，則物體下落的總高度為多少？（）A.245mB.280mC.320mD.360m23、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)。在一個開口的容器中，液體內(nèi)部某點的壓強(qiáng)與以下哪個因素成正比？（）A.該點到液面的距離B.液體的體積C.液體的表面積D.液體的溫度24、一個質(zhì)量為m的物體放在粗糙水平面上，用一個與水平方向成θ角的力F拉動物體，使物體以加速度a做勻加速直線運(yùn)動，動摩擦因數(shù)為μ，求力F的大小是多少？（）A.ma+μmgB.ma-μmgC.ma/(cosθ+μsinθ)D.ma/(cosθ-μsinθ)25、一個質(zhì)量為m的小球，用不可伸長的輕繩系于O點，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動。小球經(jīng)過最低點時，繩子的拉力為F。若小球運(yùn)動到最高點時，繩子恰好斷裂，小球做平拋運(yùn)動，落到水平地面上。已知圓周運(yùn)動的半徑為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)/g二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）在波動光學(xué)中，光的干涉現(xiàn)象是重要的研究內(nèi)容，請解釋光的干涉產(chǎn)生的條件，并舉例說明雙縫干涉實驗的原理和結(jié)果。2、（本題5分）在熱力學(xué)中，請解釋理想氣體的多方過程，并說明多方指數(shù)的物理意義，舉例說明不同多方過程中氣體狀態(tài)參數(shù)的變化。3、（本題5分）論述在研究彈性力學(xué)中的邊界元法時，如何建立邊界積分方程并求解彈性問題的邊界未知量？4、（本題5分）在研究質(zhì)點的相對運(yùn)動時，請解釋相對速度和相對加速度的概念，并舉例說明如何通過相對運(yùn)動的觀點解決復(fù)雜的運(yùn)動問題。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一質(zhì)量為5kg的物體放在粗糙斜面上，斜面與水平面夾角為37°，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.25，現(xiàn)用一個沿斜面向上的力F拉動物體，使物體以加速度為1.5m/s2向上運(yùn)動，求拉力F的大小。2、（本題5分）有一粗細(xì)均勻的長直玻璃管，一端封閉，一端開口，管內(nèi)有一段長為20cm的水銀柱封閉了一定質(zhì)量的氣體。當(dāng)玻璃管開口豎直向下插入水銀槽中，管內(nèi)水銀柱長度變?yōu)?0cm，此時外界大氣壓為76cmHg，求管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。3、（本題5分）一物體在水平面上做勻加速直線運(yùn)動，初速度為2m/s，加速度為1m/s2，經(jīng)過8s后，求物體的位移和這段時間內(nèi)的平均速度。4、（本題5分）一個質(zhì)量為7kg的物體從高為6m的斜面頂端由靜止下滑，斜面與物體間的動摩擦因數(shù)為0.3，求物體滑至斜面底端時的動能。5、（本題5分）一個質(zhì)量為7kg的物體放在粗糙水平地面上，受到一個水平向右的力F作用，F(xiàn)的大小為25N，物體從靜止開始運(yùn)動，經(jīng)過3s移動了9m，求物體與地面間的動摩擦因數(shù)。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）詳細(xì)分析彈性力學(xué)中的熱彈性問題，解釋熱彈性耦合的物理機(jī)制，分析溫度變化對彈性應(yīng)力和變形的影響，研究熱彈性問題的求解方法和數(shù)值模擬，以及熱彈性問題在熱防護(hù)結(jié)