裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁惠州經(jīng)濟職業(yè)技術(shù)學院《地球流體力學引論》

2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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、兩個物體A和B，質(zhì)量分別為mA和mB，它們在光滑水平面上發(fā)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'22、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.03、在研究相對論中的質(zhì)能關(guān)系時，以下關(guān)于質(zhì)能方程的描述，哪一項是錯誤的？（）A.E=mc^2，其中E表示能量，m表示物體的質(zhì)量，c表示真空中的光速B.質(zhì)能方程表明質(zhì)量和能量可以相互轉(zhuǎn)化C.物體的能量增加時，其質(zhì)量一定增加D.質(zhì)能方程只適用于微觀粒子，對宏觀物體不適用4、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(guān)于應力和應變的關(guān)系，哪一項是錯誤的？（）A.在彈性范圍內(nèi)，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5、在相對論力學中，當一個物體的速度接近光速時，以下哪種效應會變得顯著？（）A.時間膨脹效應和長度收縮效應B.質(zhì)量增加效應和能量增加效應C.同時的相對性和光速不變原理D.以上效應均顯著6、一個質(zhì)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(zhì)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=17、一質(zhì)量為m的物體在半徑為R的豎直圓軌道內(nèi)側(cè)做圓周運動，恰好能通過最高點，以下關(guān)于物體在最高點時速度大小的表達式，正確的是？（）A.√(gR)B.√(2gR)C.√(3gR)D.08、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。當物體做勻速直線運動時，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)9、在熱力學中，理想氣體的狀態(tài)方程描述了氣體的狀態(tài)參量之間的關(guān)系。對于一定質(zhì)量的理想氣體，在絕熱過程中，以下哪個量保持不變？（）A.壓強B.體積C.溫度D.內(nèi)能10、一個物體在水平面上做勻速圓周運動，半徑為r，線速度為v，角速度為ω，向心加速度為a，周期為T，下列關(guān)系式中正確的是？（）A.v=ωrB.a=vωC.T=2πr/vD.ω=2π/T11、一個物體從靜止開始做勻加速直線運動，在第1s內(nèi)的位移為x1，在第2s內(nèi)的位移為x2，則物體的加速度為多少？（）A.x2-x1B.x2+x1C.x2/x1D.(x2-x1)/112、在材料力學中，應力集中現(xiàn)象會對構(gòu)件的強度產(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.正應力B.切應力C.應變D.位移13、在波動光學的楊氏雙縫干涉實驗中，以下哪個因素不是影響干涉條紋間距的？（）A.雙縫之間的距離B.光屏到雙縫的距離C.入射光的波長D.雙縫的寬度14、在研究質(zhì)點的運動時，常常需要用到運動學方程。對于勻變速直線運動，以下哪個運動學公式是錯誤的？（）A.v=v0+atB.s=v0t+1/2at^2C.v^2=v0^2+2asD.s=(v+v0)t/2，其中v是末速度，v0是初速度15、在研究物體的機械運動時，牛頓運動定律是重要的基礎(chǔ)理論。以下關(guān)于牛頓第一定律的描述，哪一項是不準確的？（）A.物體在不受外力作用時，總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)B.該定律揭示了力是改變物體運動狀態(tài)的原因C.牛頓第一定律只適用于宏觀低速物體，對微觀高速粒子不適用D.物體的慣性大小與速度有關(guān)，速度越大，慣性越大16、一個質(zhì)量為m的人站在升降機中，當升降機以加速度a上升時，人對升降機的壓力是多少？（）A.m(g+a)B.m(g-a)C.mgD.ma17、在一個勻強磁場中，有一個邊長為L的正方形閉合線圈，線圈中通有電流I，磁感應強度為B，以下關(guān)于線圈所受安培力大小的表達式，正確的是？（）A.0B.BILC.2BILD.√2BIL18、在研究彈性力學問題時，以下關(guān)于平面應力和平面應變狀態(tài)的描述，哪一項是不正確的？（）A.平面應力狀態(tài)下，沿某一方向的正應力為零B.平面應變狀態(tài)下，沿某一方向的應變分量為零C.平面應力和平面應變狀態(tài)可以相互轉(zhuǎn)化D.平面應力狀態(tài)適用于薄板，平面應變狀態(tài)適用于長柱體19、在振動的能量問題中，以下哪個因素不是決定振動系統(tǒng)能量大小的因素？（）A.振幅的大小B.振動的頻率C.系統(tǒng)的質(zhì)量D.振動的初相位20、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.波動方程二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）從理論力學出發(fā)，分析如何描述剛體在三維空間中的一般運動，包括平移和轉(zhuǎn)動？2、（本題5分）分析在研究磁彈性力學問題時，如何考慮磁場對彈性體變形和應力的影響，以及其在電磁設(shè)備中的應用？3、（本題5分）分析在研究巖土工程中的地下洞室穩(wěn)定性問題時，如何分析圍巖壓力、支護結(jié)構(gòu)和開挖順序?qū)Χ词曳€(wěn)定性的影響？4、（本題5分）在研究物體的直線運動時，加速度是一個關(guān)鍵概念，請闡述加速度的定義，并舉例說明如何通過加速度來分析物體的運動狀態(tài)變化。5、（本題5分）請詳細說明流體靜力學中壓強的傳遞規(guī)律，并舉例說明其在液壓系統(tǒng)中的應用。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）有一質(zhì)量分布均勻的細桿，長度為6m，質(zhì)量為10kg，可繞一端的水平軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。當細桿從水平位置由靜止下擺至豎直位置時，求其角速度。2、（本題5分）一個質(zhì)量為9kg的物體從高為30m的地方自由下落，不計空氣阻力，求物體落地瞬間的速度和落地前2s內(nèi)的位移。3、（本題5分）一個質(zhì)量為8kg的物體在水平地面上，受到一個水平向左的拉力F作用，F(xiàn)隨時間t變化的圖像如圖所示，動摩擦因數(shù)為0.2，求10s內(nèi)物體的位移。4、（本題5分）在一個豎直放置的絕熱氣缸中，有一個質(zhì)量為3kg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。初始時氣體的壓強為1.2×10^5Pa，體積為0.03m3，現(xiàn)對氣體緩慢加熱，使其壓強增加到2.4×10^5Pa，求氣體吸收的熱量。5、（本題5分）一質(zhì)點沿x軸做簡諧運動，振幅為0.1m，周期為2s，t=0時刻質(zhì)點位于x=0.05m處且沿x軸正方向運動，求質(zhì)點的振動方程。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）深入探討流體力學中的渦量和環(huán)流，包括渦量的定義、產(chǎn)生機制和守恒定律。解釋環(huán)流的概念和計算方法。分析渦量和環(huán)流在流體流動中的作用和意義。通過漩渦流動、機翼升力產(chǎn)生等實際例子，探討渦量和環(huán)流在流體力學中的應用和研究方法。2、（本題