湖北生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院《高等流體力學(xué)（全英）》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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，共3頁湖北生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《高等流體力學(xué)（全英）》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20個(gè)小題，每小題2分，共40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?jī)蓚€(gè)物體的碰撞問題時(shí)，已知兩個(gè)物體的質(zhì)量分別為m1和m2，碰撞前的速度分別為v1和v2，碰撞后的速度分別為v1'和v2'，如果碰撞過程中沒有機(jī)械能損失，以下關(guān)于碰撞后速度的表達(dá)式，正確的是？（）A.v1'=(m1-m2)v1/(m1+m2)+2m2v2/(m1+m2)B.v1'=(m1+m2)v1/(m1-m2)-2m2v2/(m1-m2)C.v1'=(m1-m2)v1/(m1+m2)-2m2v2/(m1+m2)D.v1'=(m1+m2)v1/(m1-m2)+2m2v2/(m1-m2)2、在研究材料的力學(xué)性能時(shí)，應(yīng)力和應(yīng)變是重要的概念。以下關(guān)于應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.在彈性范圍內(nèi)，應(yīng)力與應(yīng)變成正比B.材料的彈性模量等于應(yīng)力除以應(yīng)變C.超過材料的屈服極限后，應(yīng)力與應(yīng)變不再成正比D.應(yīng)力越大，應(yīng)變一定越大3、一質(zhì)量為m的物體，在水平恒力F的作用下，在粗糙水平面上由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過位移x時(shí)的速度為v。已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則恒力F做功為多少？（）A.1/2mv^2-μmgxB.1/2mv^2+μmgxC.μmgx+1/2mv^2D.μmgx-1/2mv^24、兩個(gè)物體A和B，質(zhì)量分別為mA和mB，它們?cè)诠饣矫嫔习l(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(gè)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'25、在研究液體的粘滯性時(shí)，以下關(guān)于粘滯系數(shù)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.粘滯系數(shù)反映液體內(nèi)部的摩擦力B.粘滯系數(shù)與液體的溫度有關(guān)，溫度越高，粘滯系數(shù)越大C.不同液體的粘滯系數(shù)不同D.粘滯系數(shù)越大，液體的流動(dòng)性越差6、在一個(gè)固定的光滑圓環(huán)軌道上，有一個(gè)小球從最高點(diǎn)由靜止開始下滑。若圓環(huán)半徑為R，小球滑到最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為多少？（）A.√gRB.√2gRC.2√gRD.4√gR7、一物體從高處自由下落，經(jīng)過最后200m所用的時(shí)間為4s，重力加速度為10m/s^2，則物體下落的總高度為多少？（）A.245mB.280mC.320mD.360m8、一個(gè)質(zhì)量為m的物體以初速度v0豎直上拋，上升的最大高度是多少？（）A.v02/2gB.v02/gC.2v02/gD.g/v029、一個(gè)質(zhì)量為m的小球從高處自由下落，落到一個(gè)豎直放置的輕彈簧上。在小球壓縮彈簧的過程中，小球的加速度最大值出現(xiàn)在何處？（）A.剛接觸彈簧時(shí)B.彈簧壓縮量最大時(shí)C.合力為零時(shí)D.速度最大時(shí)10、一個(gè)質(zhì)量為m的物體放在光滑水平面上，受到一個(gè)水平力F的作用，物體的加速度為多少？（）A.F/mB.m/FC.F+mD.F-m11、一質(zhì)量為m的汽車在水平路面上以速度v勻速行駛，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P，求汽車所受的阻力是多少？（）A.P/vB.v/PC.mgD.mg/v12、在研究質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)問題時(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13、一個(gè)物體在水平面上做平拋運(yùn)動(dòng)，初速度為v0，拋出點(diǎn)距離地面的高度為h，重力加速度為g，以下關(guān)于物體水平位移的表達(dá)式，正確的是？（）A.v0√(2h/g)B.v0√(h/2g)C.v0√(2h/g)D.2v0√(h/g)14、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)15、在流體力學(xué)中，勢(shì)流理論是研究無旋流動(dòng)的一種方法。對(duì)于一個(gè)無旋流動(dòng)，其速度勢(shì)滿足？（）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16、一質(zhì)量為m的炮彈以初速度v0斜向上發(fā)射，發(fā)射角為θ。不計(jì)空氣阻力，炮彈上升的最大高度為多少？（）A.v02sin2θ/2gB.v02sin2θ/gC.v02cos2θ/2gD.v02cos2θ/g17、一物體在力F1和F2的作用下處于平衡狀態(tài)，若F1=10N，F(xiàn)2=8N，則這兩個(gè)力的夾角是多少度時(shí)合力為6N？（）A.60°B.90°C.120°D.150°18、一質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，初速度為v0，拋出點(diǎn)的高度為h，重力加速度為g，質(zhì)點(diǎn)落地時(shí)的水平位移為多少？（）A.v0√(2h/g)B.v0√(h/2g)C.2v0√(h/g)D.v0√(2gh)19、一物體在水平面上做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，線速度為v，角速度為ω，周期為T，向心加速度為a。則下列關(guān)系式中正確的是？（）A.v=ωRB.a=v^2/RC.T=2π/ωD.以上都正確20、一個(gè)質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r，地球質(zhì)量為M。衛(wèi)星的動(dòng)能為多少？（）A.GMm/2rB.GMm/rC.GMm/4rD.GMm/8r二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）闡述在一個(gè)復(fù)合場(chǎng)（電場(chǎng)、磁場(chǎng)和重力場(chǎng)）中，帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡受到哪些因素的影響，如何分析其運(yùn)動(dòng)情況？2、（本題5分）分析在研究流體的黏性流動(dòng)時(shí)，如何通過Navier-Stokes方程來描述流體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并討論邊界層的形成和發(fā)展？3、（本題5分）分析在研究接觸問題時(shí)，如何計(jì)算兩個(gè)物體接觸表面的接觸應(yīng)力和變形，并考慮摩擦對(duì)接觸行為的影響？三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一個(gè)質(zhì)量為8kg的物體從高為20m的地方自由下落，不計(jì)空氣阻力，求物體落地瞬間的速度和落地前1s內(nèi)的位移。2、（本題5分）有一輕質(zhì)彈簧，其原長(zhǎng)為15cm，勁度系數(shù)為300N/m，現(xiàn)用20N的力豎直向下拉彈簧，求彈簧的長(zhǎng)度。3、（本題5分）一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體在水平地面上，受到一個(gè)與水平方向成53°角斜向下的力，力的大小為18N，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，求物體在2s內(nèi)的位移。4、（本題5分）一個(gè)半徑為0.7m的光滑圓環(huán)豎直放置，質(zhì)量為0.7kg的小球在圓環(huán)內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，通過最高點(diǎn)時(shí)的速度為2.8m/s，求小球在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)的壓力。5、（本題5分）在一個(gè)粗糙的斜面上，有一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體，斜面傾斜角為37°，動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，現(xiàn)用一個(gè)平行于斜面向上的力拉物體，使物體以2m/s2的加速度向上運(yùn)動(dòng)，求拉力的大小。四、論述題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（