學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)天津交通職業(yè)學(xué)院《有限元法基礎(chǔ)及應(yīng)用》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(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2分，共30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、在研究材料的強(qiáng)度和剛度時(shí)，以下關(guān)于屈服強(qiáng)度和彈性模量的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.屈服強(qiáng)度是材料開(kāi)始產(chǎn)生明顯塑性變形時(shí)的應(yīng)力B.彈性模量反映材料抵抗彈性變形的能力C.屈服強(qiáng)度越高，材料的塑性越好D.彈性模量越大，材料越不容易發(fā)生彈性變形2、在一個(gè)豎直上拋運(yùn)動(dòng)中，物體的初速度為v0，重力加速度為g。當(dāng)物體上升到最高點(diǎn)時(shí)，所用的時(shí)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(gè)固定的光滑斜面上，有一個(gè)物塊受到一個(gè)平行于斜面向上的力F作用，物塊從斜面底端向上運(yùn)動(dòng)，已知斜面傾角為θ，物塊質(zhì)量為m，重力加速度為g，以下關(guān)于物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能變化情況的說(shuō)法，正確的是？（）A.機(jī)械能增加B.機(jī)械能減少C.機(jī)械能不變D.無(wú)法確定4、在研究材料的斷裂力學(xué)時(shí)，以下關(guān)于應(yīng)力強(qiáng)度因子的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.應(yīng)力強(qiáng)度因子是描述裂紋尖端應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度的物理量B.當(dāng)應(yīng)力強(qiáng)度因子達(dá)到某一臨界值時(shí)，裂紋會(huì)發(fā)生擴(kuò)展C.應(yīng)力強(qiáng)度因子與裂紋的長(zhǎng)度、形狀和加載方式有關(guān)D.應(yīng)力強(qiáng)度因子只與材料的性質(zhì)有關(guān)，與外界載荷無(wú)關(guān)5、在一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)垂直于磁場(chǎng)方向的金屬框，框的邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)1和L2，線框向右運(yùn)動(dòng)的速度為v。則線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多少？（）A.BL1L2vB.BL1vC.BL2vD.06、一物體從高處自由下落，經(jīng)過(guò)時(shí)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(shí)間將變?yōu)槎嗌?？（）A.√2tB.2tC.2√2tD.4t7、在振動(dòng)的合成中，兩個(gè)同頻率、同方向但振幅不同的簡(jiǎn)諧振動(dòng)合成后，其合振動(dòng)仍然是？（）A.簡(jiǎn)諧振動(dòng)B.阻尼振動(dòng)C.受迫振動(dòng)D.以上都不是8、在一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。已知電場(chǎng)強(qiáng)度為E，粒子的電荷量為q，A、B兩點(diǎn)之間的距離為d，且粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與電場(chǎng)線夾角為θ。粒子從A到B電場(chǎng)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(zhǎng)為s，求物體滑到底端時(shí)的速度是多少？（）A.2ghB.2gh2C.ghD.gh210、在波動(dòng)光學(xué)中，薄膜干涉是一種常見(jiàn)的現(xiàn)象。對(duì)于增透膜，其厚度應(yīng)該滿(mǎn)足？（）A.等于光在膜中波長(zhǎng)的四分之一B.等于光在膜中波長(zhǎng)的二分之一C.等于光在真空中波長(zhǎng)的四分之一D.等于光在真空中波長(zhǎng)的二分之一11、在彈性碰撞中，若一個(gè)質(zhì)量為m1的物體以速度v1與一個(gè)靜止的質(zhì)量為m2的物體發(fā)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(duì)論力學(xué)中，以下關(guān)于時(shí)間膨脹和長(zhǎng)度收縮的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘會(huì)變慢，即時(shí)間膨脹B.運(yùn)動(dòng)的物體在運(yùn)動(dòng)方向上長(zhǎng)度會(huì)收縮C.時(shí)間膨脹和長(zhǎng)度收縮效應(yīng)只有在物體接近光速時(shí)才明顯D.時(shí)間膨脹和長(zhǎng)度收縮是相對(duì)的，取決于觀察者的參考系13、一質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，線速度大小為v，半徑為r，角速度為ω，周期為T(mén)，以下關(guān)于向心加速度大小的表達(dá)式，正確的是？（）A.v^2/rB.ω^2rC.2πv/TD.以上都是14、一質(zhì)點(diǎn)在x-y平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，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(zhì)點(diǎn)的加速度矢量為多少？（）A.2i+6tjB.2i+6t^2jC.0D.6j15、在流體力學(xué)中，勢(shì)流理論是研究無(wú)旋流動(dòng)的一種方法。對(duì)于一個(gè)無(wú)旋流動(dòng)，其速度勢(shì)滿(mǎn)足？（）A.拉普拉斯方程B.泊松方程C.熱傳導(dǎo)方程D.波動(dòng)方程二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）材料力學(xué)中，解釋如何分析薄壁結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)問(wèn)題，如空心圓軸的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力和變形？2、（本題5分）材料力學(xué)中，闡述如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定材料在復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)度準(zhǔn)則，如Mohr-Coulomb準(zhǔn)則？3、（本題5分）探討在研究材料的磨損機(jī)制分類(lèi)和特點(diǎn)時(shí)，如何根據(jù)磨損形式和影響因素來(lái)制定有效的防護(hù)措施？三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）全面論述智能結(jié)構(gòu)的振動(dòng)控制策略和方法，包括主動(dòng)控制、被動(dòng)控制和半主動(dòng)控制。探討在航空航天、機(jī)械工程中的智能結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制應(yīng)用和控制效果評(píng)估。2、（本題5分）詳細(xì)論述力學(xué)中的光力學(xué)問(wèn)題，包括光彈性效應(yīng)、光致變形等，解釋光與物質(zhì)相互作用的力學(xué)機(jī)制，分析光力學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)和測(cè)量方法，探討光力學(xué)在材料性能測(cè)試、微納器件中的應(yīng)用，并舉例說(shuō)明如何利用光力學(xué)原理研究材料的應(yīng)力分布和變形。3、（本題5分）詳細(xì)闡述海洋結(jié)構(gòu)物的力學(xué)分析，包括海洋平臺(tái)、海底管道的受力特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求。分析海洋環(huán)境載荷（如波浪、海流、海冰）對(duì)結(jié)構(gòu)物的作用和力學(xué)響應(yīng)。4、（本題5分）全面論述結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)原理和方法，包括地震作用的計(jì)算、結(jié)構(gòu)的抗震性能評(píng)估和抗震構(gòu)造措施。探討在建筑結(jié)構(gòu)、橋梁工程中的抗震設(shè)計(jì)應(yīng)用和最新研究進(jìn)展。5、（本題5分）全面論述生物力學(xué)中的細(xì)胞力學(xué)、組織力學(xué)和器官力學(xué)，探討生物材料和生物系統(tǒng)在微觀和宏觀尺度上的力學(xué)性能和行為，分析在生物醫(yī)學(xué)工程和生命科學(xué)中的應(yīng)用。四、計(jì)算題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一個(gè)粗細(xì)均勻的U形管內(nèi)裝有一定量的液體，液體總長(zhǎng)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(qiáng)。2、