自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)

《工程力學(xué)（下）》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15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、在研究理想氣體的狀態(tài)方程時(shí)，以下關(guān)于氣體壓強(qiáng)的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.氣體壓強(qiáng)是大量分子對(duì)容器壁碰撞的宏觀表現(xiàn)B.氣體壓強(qiáng)與氣體分子的平均動(dòng)能和分子密度有關(guān)C.相同溫度下，氣體分子數(shù)越多，壓強(qiáng)越大D.氣體壓強(qiáng)只與溫度有關(guān)，與體積無(wú)關(guān)2、在熱力學(xué)循環(huán)過(guò)程中，以下哪個(gè)循環(huán)的效率不是取決于高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩吹臏囟龋浚ǎ〢.卡諾循環(huán)B.奧托循環(huán)C.斯特林循環(huán)D.任意一種循環(huán)的效率都只取決于高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩吹臏囟?、在波動(dòng)光學(xué)的楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，以下哪個(gè)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(zhǎng)D.雙縫的寬度4、兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的物體用一根輕繩連接，在光滑水平面上以相同的加速度運(yùn)動(dòng)，繩子的拉力是多少？（）A.(m1+m2)aB.m1a+m2aC.m1m2a/(m1+m2)D.(m1+m2)g5、在研究質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題時(shí)，加速度是一個(gè)關(guān)鍵的概念。當(dāng)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，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6、一質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，在某一時(shí)刻的速度方向和合力方向的夾角為θ。當(dāng)θ為銳角時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況是怎樣的？（）A.速度增大，加速度增大B.速度增大，加速度減小C.速度減小，加速度增大D.速度減小，加速度減小7、對(duì)于振動(dòng)的合成，如果兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的頻率相差很大，以下哪種情況會(huì)發(fā)生？（）A.產(chǎn)生拍現(xiàn)象，振幅出現(xiàn)周期性的強(qiáng)弱變化B.合成振動(dòng)仍然是簡(jiǎn)諧振動(dòng)C.合成振動(dòng)是復(fù)雜的非周期性振動(dòng)D.無(wú)法確定合成振動(dòng)的性質(zhì)8、在一個(gè)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。現(xiàn)對(duì)氣體緩慢加熱，使其體積增大到2V，氣體的壓強(qiáng)變?yōu)槎嗌伲浚僭O(shè)氣體的比熱容為定值）（）A.p/2B.pC.2pD.無(wú)法確定9、在一個(gè)固定的光滑圓弧軌道上，有一個(gè)質(zhì)量為m的小球從頂端由靜止下滑，圓弧軌道半徑為R，重力加速度為g，以下關(guān)于小球滑到軌道底端時(shí)速度大小的表達(dá)式，正確的是？（）A.√(gR)B.√(2gR)C.√(3gR)D.2√(gR)10、在流體的伯努利方程應(yīng)用中，以下哪個(gè)情況不能簡(jiǎn)單地應(yīng)用伯努利方程？（）A.可壓縮流體的流動(dòng)B.有粘性阻力的流體流動(dòng)C.非穩(wěn)定流動(dòng)的流體D.以上情況都不能簡(jiǎn)單應(yīng)用11、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12、在研究物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)，牛頓運(yùn)動(dòng)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(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.物體在不受外力作用時(shí)，總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)B.該定律揭示了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因C.牛頓第一定律只適用于宏觀低速物體，對(duì)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13、一個(gè)質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛在O點(diǎn)，將小球拉至與O點(diǎn)等高的A點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，繩子恰好斷裂，已知B點(diǎn)與O點(diǎn)的水平距離為x，重力加速度為g，繩子斷裂后小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程為多少？（）A.x√(2gL/(L^2-x^2))B.x√(gL/(L^2-x^2))C.2x√(gL/(L^2-x^2))D.4x√(gL/(L^2-x^2))14、在研究物體的直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，一個(gè)物體沿直線運(yùn)動(dòng)，其位移與時(shí)間的關(guān)系為x=5t+2t^2（x以米為單位，t以秒為單位），以下關(guān)于該物體運(yùn)動(dòng)情況的說(shuō)法中，正確的是？（）A.初速度為5m/sB.加速度為2m/s^2C.前2秒內(nèi)的位移為18mD.第3秒末的速度為11m/s15、一根輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，兩端分別懸掛質(zhì)量為m1和m2的物體（m1>m2），在m1下落的過(guò)程中，若繩子的張力為T(mén)，滑輪的質(zhì)量不計(jì)，m1下落的加速度大小為多少？（）A.(m1-m2)g/(m1+m2)B.(m1+m2)g/(m1-m2)C.(m1-m2)g/m1D.(m1-m2)g/m2二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）從理論力學(xué)出發(fā)，闡述如何分析剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，包括轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算？2、（本題5分）在彈性力學(xué)中，分析如何處理具有梯度材料性能的物體的應(yīng)力和應(yīng)變問(wèn)題？3、（本題5分）在研究剛體的定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，請(qǐng)解釋歐拉運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，并說(shuō)明如何通過(guò)歐拉運(yùn)動(dòng)學(xué)方程描述剛體的定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。4、（本題5分）分析在一個(gè)物塊在斜面上受到一個(gè)變力作用的問(wèn)題中，如何運(yùn)用牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式來(lái)求解物塊的運(yùn)動(dòng)情況？三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)論述相對(duì)論中的時(shí)空觀，解釋同時(shí)的相對(duì)性、時(shí)間膨脹和長(zhǎng)度收縮等概念，分析相對(duì)論時(shí)空觀對(duì)牛頓絕對(duì)時(shí)空觀的修正，探討相對(duì)論時(shí)空觀在高速粒子實(shí)驗(yàn)、宇宙學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用，并舉例說(shuō)明如何在具體問(wèn)題中運(yùn)用相對(duì)論時(shí)空觀進(jìn)行分析。2、（本題5分）詳細(xì)論述剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，包括轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的概念、計(jì)算方法和影響因素。分析剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程，以及角加速度、角速度和角位移之間的關(guān)系。探討在實(shí)際生活和工程應(yīng)用中，如飛輪、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)等，剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的原理和相關(guān)問(wèn)題。3、（本題5分）全面論述流體的湍流現(xiàn)象和湍流模型，包括湍流的產(chǎn)生機(jī)制、特性和常見(jiàn)的湍流模型（如k-epsilon模型、雷諾應(yīng)力模型）。探討在航空、水利工程中的湍流問(wèn)題和數(shù)值模擬方法。4、（本題5分）全面論述幾何光學(xué)中的成像原理和光學(xué)儀器，包括薄透鏡成像公式、球面鏡成像規(guī)律，顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡等光學(xué)儀器的結(jié)構(gòu)和原理。分析像差的產(chǎn)生原因和校正方法，探討如何設(shè)計(jì)和優(yōu)化光學(xué)成像系統(tǒng)。5、（本題5分）全面論述流體的空化現(xiàn)象和空化力學(xué)模型，包括空泡的產(chǎn)生、發(fā)展和潰滅。分析在水利工程、船舶工程中的空化現(xiàn)象和空化損傷的預(yù)防措施。四、計(jì)算題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）有一密度為700kg/m3、邊長(zhǎng)為0.2m的正方體木塊，漂浮在水面上，求木塊露出水面的體積。2、（本題10分）一物體從斜面上某點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，斜面長(zhǎng)為8m，高為4m，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.15，g取10m/s2，求物體滑到斜面底端所用的時(shí)間。3、（本題10分）一質(zhì)點(diǎn)在x-y平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方程為