南京工程學院《工程有限元與數(shù)值計算》2023-2024學年第二學期期末試卷

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頁南京工程學院

《工程有限元與數(shù)值計算》2023-2024學年第二學期期末試卷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2分，共40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、在彈性碰撞和非彈性碰撞中，系統(tǒng)的動量和能量變化情況不同。對于完全彈性碰撞，以下哪個物理量守恒？（）A.動量和動能都守恒B.動量守恒，動能不守恒C.動量不守恒，動能守恒D.動量和動能都不守恒2、在相對論力學中，光速不變原理是一個基本假設。以下哪種實驗現(xiàn)象支持了這一假設？（）A.邁克爾遜-莫雷實驗B.光電效應實驗C.黑體輻射實驗D.夫蘭克-赫茲實驗3、一個物體在水平面上做曲線運動，以下關于物體所受合力方向與速度方向夾角的說法，正確的是？（）A.一定大于90°B.一定小于90°C.可能等于90°D.一定等于0°4、一個質量為m的物體在水平面上受到一個與水平方向成θ角的力F的作用，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，求物體的加速度是多少？（）A.(Fcosθ-μmg)/(m+Fsinθ)B.(Fcosθ-μmg)/mC.(Fsinθ-μmg)/mD.(Fcosθ+μmg)/m5、在一個粗糙的斜面上，有一個質量為m的物體，斜面的傾角為θ，動摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)用一個平行于斜面向上的力F使物體沿斜面勻速向上運動，F(xiàn)的大小為多少？（）A.mg(sinθ+μcosθ)B.mg(sinθ-μcosθ)C.μmg(cosθ+sinθ)D.μmg(cosθ-sinθ)6、一個質點做簡諧運動，其位移隨時間變化的關系式為x=5sin(4πt+π/3)cm。則質點振動的周期和初相位分別為多少？（）A.0.5s，π/3B.0.5s，2π/3C.2s，π/3D.2s，2π/37、在光滑的水平桌面上，有兩個相互接觸的物體A和B，質量分別為mA和mB，它們之間的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)對物體A施加一個水平向右的力F，使兩物體一起向右運動，物體B受到的摩擦力大小為多少？（）A.μmgB.μFC.μmAgD.μmBg8、一物體從斜面上的A點由靜止開始下滑，經(jīng)過B點后進入水平面，最后停在C點，已知AB段和BC段的長度分別為L1和L2，物體在斜面上和水平面上的動摩擦因數(shù)分別為μ1和μ2，物體從A點到C點的運動時間為t，重力加速度為g，A點的高度h為多少？（）A.1/2gt^2-μ1gL1-μ2gL2B.1/2gt^2+μ1gL1+μ2gL2C.μ1gL1+μ2gL2-1/2gt^2D.(μ1gL1+μ2gL2-1/2gt^2)/g9、一個質量為M的圓盤，繞通過圓心且垂直于盤面的軸以角速度ω勻速轉動。圓盤的半徑為R，則圓盤邊緣處一個質量為m的質點所受的向心力大小為多少？（）A.mω^2RB.Mω^2RC.m(Mω^2R)/MD.mωR^210、有一輕質杠桿，動力臂為L1，阻力臂為L2，動力為F1，阻力為F2。當杠桿平衡時，下列關系式正確的是？（）A.F1L1=F2L2B.F1/L1=F2/L2C.F1L2=F2L1D.F1/L2=F2/L111、一物體在豎直方向上做自由落體運動，經(jīng)過時間t下落的高度為h。若重力加速度增大為原來的兩倍，在相同時間內，物體下落的高度將變?yōu)槎嗌?？（）A.2hB.4hC.h/2D.h/412、在一個豎直放置的U形管內，裝有密度為ρ的液體，U形管的兩臂粗細不同，粗管的橫截面積是細管的2倍，當U形管內液體靜止時，兩管液面的高度差為h，液體對U形管底部的壓強為多少？（）A.ρghB.3ρgh/2C.2ρghD.3ρgh13、在一個光滑的水平面上，有兩個質量相同的小球A和B，分別以速度vA和vB相向運動，發(fā)生正碰，碰撞后兩球的速度分別為vA'和vB'，已知碰撞過程中沒有機械能損失，以下關于碰撞后兩球速度的表達式，正確的是？（）A.vA'=vB，vB'=vAB.vA'=-vA，vB'=-vBC.vA'=0，vB'=0D.vA'=（vA+vB）/2，vB'=（vA+vB）/214、一個物體從高處自由下落，經(jīng)過A、B兩點的速度分別為vA、vB，A、B兩點間的距離為h。則物體經(jīng)過A、B兩點所用的時間為多少？（）A.(vB-vA)/gB.(vB+vA)/gC.(vB2-vA2)/2ghD.(vB2-vA2)/g15、在相對論力學中，當物體的運動速度接近光速時，其質量會發(fā)生變化。以下哪種說法正確描述了物體速度與質量的關系？（）A.物體速度越大，質量越小B.物體速度越大，質量越大C.物體質量與速度無關D.物體質量先增大后減小16、在彈性力學中，應力和應變的關系對于材料的性能分析至關重要。對于一種各向同性的彈性材料，在受到單向拉伸時，以下哪個物理量反映了材料的變形程度？（）A.正應力B.切應力C.線應變D.剪應變17、在研究材料的疲勞特性時，以下關于疲勞壽命的描述，哪一項是不準確的？（）A.疲勞壽命是指材料在交變應力作用下發(fā)生疲勞破壞的循環(huán)次數(shù)B.材料的疲勞壽命與應力幅和平均應力有關C.提高材料的強度可以顯著增加其疲勞壽命D.疲勞壽命具有很大的分散性18、一個質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=119、在一個豎直平面內，有一個帶電粒子在電場力和重力的共同作用下做曲線運動，已知粒子的電荷量為q，質量為m，電場強度為E，重力加速度為g，以下關于粒子運動軌跡的說法，正確的是？（）A.一定是直線B.一定是拋物線C.可能是直線也可能是拋物線D.以上都不對20、一個質量為M的物體放在光滑水平面上，一個質量為m的物體以速度v與M發(fā)生完全非彈性碰撞，碰撞后的共同速度是多少？（）A.mv/(M+m)B.Mv/(M+m)C.(M+m)v/MD.(M+m)v/m二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）分析在一個帶電油滴在勻強電場和重力場中靜止的問題中，如何通過受力平衡來確定電場強度的大小和方向？2、（本題5分）在研究流體的射流沖擊問題時，力學上如何描述射流的沖擊力和能量傳遞？3、（本題5分）在流體力學中，討論如何分析流體在復雜幾何形狀通道中的流動分離和再附著現(xiàn)象？三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）有一密度為700kg/m3、邊長為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5分）有一粗細均勻的長直玻璃管，一端封閉，一端開口，管內有一段長為18cm的水銀柱封閉了一定質量的氣體。當玻璃管水平放置時，氣柱長度為25cm，溫度為25℃；現(xiàn)將玻璃管緩慢豎直放置，開口朝上，求此時氣柱的長度和溫度。3、（本題5分）在水平地面上，有一個質量為10kg的木箱，現(xiàn)用一個與水平方向成30°角、大小為50N的力拉木箱，使木箱在水平地面上移動了10m，求拉力做的功和摩擦力做的功。4、（本題5分）有一密度為800kg/m3、邊長為0.3m的正方體木塊，漂浮在水面上，求木塊露出水面的體積。5、（本題5分）一個質量為9kg的物體，在一個與水平方向成45°角斜向上的拉力作用下，沿粗糙水平地面運動，拉力大小為50N，動摩擦因數(shù)為0.3，若物體在6s內運動了25m，求拉力做功的平均功率。四、論述題（本大題共2個小題，共20