自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁南京工業大學

《高等流體力學》2021-2022學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40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、在一個豎直平面內，有一個半徑為R的光滑圓形軌道，一質量為m的物體在軌道內做圓周運動。已知在最高點時，物體對軌道的壓力為零，重力加速度為g，則物體在最低點時的速度大小為多少？A.√(5gR)B.√(3gR)C.√(gR)D.√(2gR)2、在一個光滑的斜面上，有一個質量為m的物體，斜面的傾角為θ，現給物體一個沿斜面向上的初速度v0，物體向上運動的最大距離為多少？A.v0^2/(2gsinθ)B.v0^2/(2gcosθ)C.v0^2/(2g)D.v0^2/(4g)3、在機械振動的共振現象中，以下哪個描述是不準確的？A.當驅動力的頻率等于系統的固有頻率時，發生共振。B.共振時，系統的振幅達到最大值。C.共振現象只會對系統造成破壞，沒有任何有益的應用。D.可以通過改變系統的固有頻率或驅動力的頻率來避免共振的危害。4、在熱力學過程中，等壓過程、等容過程和等溫過程具有不同的特點。對于理想氣體的等壓膨脹過程，以下哪個物理量增大？A.內能B.壓強C.溫度D.體積5、在熱力學中，卡諾循環是一種理想的熱機循環。在卡諾循環中，以下哪個過程是絕熱過程？A.高溫熱源到低溫熱源的放熱過程B.低溫熱源到高溫熱源的吸熱過程C.兩個恒溫過程之間的過程D.以上都是6、在一個水平向右的勻強磁場中，有一個垂直于磁場方向的金屬框，框的邊長分別為L1和L2，線框向右運動的速度為v。則線框中產生的感應電動勢為多少？A.BL1L2vB.BL1vC.BL2vD.07、一質量為m的炮彈以初速度v0斜向上發射，發射角為θ。不計空氣阻力，炮彈上升的最大高度為多少？A.v02sin2θ/2gB.v02sin2θ/gC.v02cos2θ/2gD.v02cos2θ/g8、對于振動的合成，如果兩個簡諧振動的頻率相差很大，以下哪種情況會發生？A.產生拍現象，振幅出現周期性的強弱變化。B.合成振動仍然是簡諧振動。C.合成振動是復雜的非周期性振動。D.無法確定合成振動的性質。9、在流體力學中，勢流理論是研究無旋流動的一種方法。對于一個無旋流動，其速度勢滿足？A.拉普拉斯方程B.泊松方程C.熱傳導方程D.波動方程10、兩個物體A和B，質量分別為mA和mB，它們在光滑水平面上發生正碰。碰撞前A的速度為vA，B的速度為0。碰撞后A的速度為vA'，B的速度為vB'。若碰撞是完全彈性碰撞，下列哪個式子成立？A.mAvA=mAvA'+mBvB'B.mAvA2=mAvA'2+mBvB'2C.mAvA+mB×0=mAvA'+mBvB'D.mAvA2+mB×02=mAvA'2+mBvB'211、在一個定滑輪的兩側，分別懸掛質量為m1和m2的兩個物體（m1>m2），忽略滑輪的質量和摩擦力，系統由靜止釋放。當m1下降h高度時，m2的速度大小為多少？A.√(2gh(m1-m2)/(m1+m2))B.√(2ghm1/(m1+m2))C.√(2ghm2/(m1+m2))D.√(2gh)12、一個質量為m的物體，放在一個旋轉的水平圓盤上，隨圓盤一起做勻速圓周運動。圓盤的半徑為R，角速度為ω，物體與圓盤之間的動摩擦因數為μ，為使物體不相對圓盤滑動，圓盤轉動的最大角速度為多少？A.√(μg/R)B.√(μmg/R)C.√(g/μR)D.√(mg/μR)13、在研究熱力學過程中的絕熱過程時，以下關于絕熱過程的描述，哪一項是不準確的？A.絕熱過程中，系統與外界沒有熱量交換B.絕熱過程中，系統的內能變化等于外界對系統做的功C.絕熱膨脹時，系統溫度降低；絕熱壓縮時，系統溫度升高D.絕熱過程一定是等熵過程14、在一個光滑的斜面上，有一個質量為M的物體由靜止開始下滑，斜面的傾角為θ，重力加速度為g，以下關于物體下滑加速度的表達式，正確的是？A.gsinθB.gcosθC.gtanθD.g/cosθ15、在相對論力學中，光速不變原理是一個基本假設。以下哪種實驗現象支持了這一假設？A.邁克爾遜-莫雷實驗B.光電效應實驗C.黑體輻射實驗D.夫蘭克-赫茲實驗16、在研究材料的力學性能時，應力和應變是重要的概念。以下關于應力和應變的關系，哪一項是錯誤的？A.在彈性范圍內，應力與應變成正比B.材料的彈性模量等于應力除以應變C.超過材料的屈服極限后，應力與應變不再成正比D.應力越大，應變一定越大17、在一個固定的光滑圓弧軌道上，有一個質量為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，以下關于小球運動到軌道最低點時對軌道壓力的表達式，正確的是？A.3mgB.2mgC.mgD.4mg18、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19、一個質點同時參與了兩個方向相互垂直的簡諧運動，其振動方程分別為x=A1sin(ωt)和y=A2sin(ωt+φ)。則質點的軌跡方程為多少？A.x2/A12+y2/A22=1B.(x/A1)2+(y/A2)2=1C.(x/A1)2-(y/A2)2=1D.x2/A12-y2/A22=120、一個質量為m的物體放在粗糙的斜面上，斜面的傾角為θ，物體與斜面之間的動摩擦因數為μ，現用一個平行于斜面向上的力F拉動物體，使其沿斜面勻速向上運動，力F的大小為多少？A.mgsinθ+μmgcosθB.mgsinθ-μmgcosθC.μmgcosθ-mgsinθD.μmgcosθ+mgsinθ二、簡答題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）在流體力學中，解釋明渠水流中的水躍現象，以及如何通過力學分析來確定水躍的位置和特征參數？2、（本題10分）分析在研究結構的動力穩定性分析時，如何確定結構在動力載荷作用下的穩定性邊界和失穩模式？3、（本題10分）論述在研究結構的損傷檢測與健康監測技術時，如何利用傳感器網絡和信號處理方法來識別結構的損傷位置和程度？4、（本題10分）探討在研究扭轉問題時，如何確定圓軸扭轉時的切應力分布規律和扭轉角，并分析影響扭轉強度和剛度的因素？三、計算題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）有一質量為2kg的物體在一個豎直放置的光滑圓環上做圓周運動，圓環半