學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁天津交通職業學院《有限元法基礎及應用》

2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題2分，共30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、在研究材料的強度和剛度時，以下關于屈服強度和彈性模量的描述，哪一項是錯誤的？（）A.屈服強度是材料開始產生明顯塑性變形時的應力B.彈性模量反映材料抵抗彈性變形的能力C.屈服強度越高，材料的塑性越好D.彈性模量越大，材料越不容易發生彈性變形2、在一個豎直上拋運動中，物體的初速度為v0，重力加速度為g。當物體上升到最高點時，所用的時間為多少，上升的最大高度為多少？（）A.v0/g，v0^2/2gB.v0/2g，v0^2/gC.2v0/g，v0^2/2gD.2v0/g，v0^2/g3、在一個固定的光滑斜面上，有一個物塊受到一個平行于斜面向上的力F作用，物塊從斜面底端向上運動，已知斜面傾角為θ，物塊質量為m，重力加速度為g，以下關于物塊運動過程中機械能變化情況的說法，正確的是？（）A.機械能增加B.機械能減少C.機械能不變D.無法確定4、在研究材料的斷裂力學時，以下關于應力強度因子的描述，哪一項是不準確的？（）A.應力強度因子是描述裂紋尖端應力場強度的物理量B.當應力強度因子達到某一臨界值時，裂紋會發生擴展C.應力強度因子與裂紋的長度、形狀和加載方式有關D.應力強度因子只與材料的性質有關，與外界載荷無關5、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.06、一物體從高處自由下落，經過時間t落地。若將物體的下落高度增加一倍，其他條件不變，物體落地所需的時間將變為多少？（）A.√2tB.2tC.2√2tD.4t7、在振動的合成中，兩個同頻率、同方向但振幅不同的簡諧振動合成后，其合振動仍然是？（）A.簡諧振動B.阻尼振動C.受迫振動D.以上都不是8、在一個勻強電場中，有一帶電粒子從A點運動到B點。已知電場強度為E，粒子的電荷量為q，A、B兩點之間的距離為d，且粒子運動軌跡與電場線夾角為θ。粒子從A到B電場力做功為多少？（）A.EqdB.EqdcosθC.EqdsinθD.09、一物體從光滑斜面頂端由靜止滑下，斜面高為h，底邊長為s，求物體滑到底端時的速度是多少？（）A.2ghB.2gh2C.ghD.gh210、在波動光學中，薄膜干涉是一種常見的現象。對于增透膜，其厚度應該滿足？（）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一11、在彈性碰撞中，若一個質量為m1的物體以速度v1與一個靜止的質量為m2的物體發生碰撞，碰撞后兩物體的速度分別是多少？（）A.v1'=(m1-m2)v1/(m1+m2)，v2'=2m1v1/(m1+m2)B.v1'=(m1+m2)v1/(m1-m2)，v2'=2m1v1/(m1-m2)C.v1'=(m1-m2)v1/(m1+m2)，v2'=2m2v1/(m1+m2)D.v1'=(m1+m2)v1/(m1-m2)，v2'=2m2v1/(m1-m2)12、在相對論力學中，以下關于時間膨脹和長度收縮的描述，哪一項是不準確的？（）A.運動的時鐘會變慢，即時間膨脹B.運動的物體在運動方向上長度會收縮C.時間膨脹和長度收縮效應只有在物體接近光速時才明顯D.時間膨脹和長度收縮是相對的，取決于觀察者的參考系13、一質點做勻速圓周運動，線速度大小為v，半徑為r，角速度為ω，周期為T，以下關于向心加速度大小的表達式，正確的是？（）A.v^2/rB.ω^2rC.2πv/TD.以上都是14、一質點在x-y平面內運動，其位置矢量為r=2ti+3t^2j（其中i、j分別為x、y方向的單位矢量），則質點的加速度矢量為多少？（）A.2i+6tjB.2i+6t^2jC.0D.6j15、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3個小題，共15分)1、（本題5分）材料力學中，解釋如何分析薄壁結構的扭轉問題，如空心圓軸的扭轉應力和變形？2、（本題5分）材料力學中，闡述如何通過實驗測定材料在復合應力狀態下的強度準則，如Mohr-Coulomb準則？3、（本題5分）探討在研究材料的磨損機制分類和特點時，如何根據磨損形式和影響因素來制定有效的防護措施？三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）全面論述智能結構的振動控制策略和方法，包括主動控制、被動控制和半主動控制。探討在航空航天、機械工程中的智能結構振動控制應用和控制效果評估。2、（本題5分）詳細論述力學中的光力學問題，包括光彈性效應、光致變形等，解釋光與物質相互作用的力學機制，分析光力學實驗技術和測量方法，探討光力學在材料性能測試、微納器件中的應用，并舉例說明如何利用光力學原理研究材料的應力分布和變形。3、（本題5分）詳細闡述海洋結構物的力學分析，包括海洋平臺、海底管道的受力特點和設計要求。分析海洋環境載荷（如波浪、海流、海冰）對結構物的作用和力學響應。4、（本題5分）全面論述結構的抗震設計原理和方法，包括地震作用的計算、結構的抗震性能評估和抗震構造措施。探討在建筑結構、橋梁工程中的抗震設計應用和最新研究進展。5、（本題5分）全面論述生物力學中的細胞力學、組織力學和器官力學，探討生物材料和生物系統在微觀和宏觀尺度上的力學性能和行為，分析在生物醫學工程和生命科學中的應用。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一個粗細均勻的U形管內裝有一定量的液體，液體總長度為80cm，左右兩管液面高度差為20cm，已知液體密度為1000kg/m3，g取10m/s2，求U形管底部受到的液體壓強。2、