浙江警察學(xué)院《流體力學(xué)與熱工學(xué)基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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《流體力學(xué)與熱工學(xué)基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、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)的二分之一2、在一個(gè)粗糙水平面上，有一個(gè)質(zhì)量為M的木板，木板上有一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，現(xiàn)對(duì)木板施加一個(gè)水平向右的力F，使木板和物塊一起向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，物塊與木板相對(duì)滑動(dòng)，此時(shí)力F的大小為多少？（）A.μ1mg+μ2(M+m)gB.μ1mg+μ2MgC.μ1(M+m)g+μ2MgD.μ1mg+(μ1+μ2)Mg3、一物體從傾角為θ的斜面頂端由靜止滑下，斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求物體滑到底端所用的時(shí)間是多少？（）A.2s/(gcosθ-μgsinθ)B.2s/(gcosθ+μgsinθ)C.2s/(gsinθ-μgcosθ)D.2s/(gsinθ+μgcosθ)4、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.05、一個(gè)物體在豎直方向上做拋體運(yùn)動(dòng)，以下關(guān)于物體在上升和下降過(guò)程中經(jīng)過(guò)同一高度時(shí)速度大小的說(shuō)法，正確的是？（）A.上升時(shí)速度大B.下降時(shí)速度大C.速度大小相等D.速度大小關(guān)系不確定6、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)7、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8、一質(zhì)量為m的物體在半徑為R的豎直圓軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，恰好能通過(guò)最高點(diǎn)，以下關(guān)于物體在最高點(diǎn)時(shí)速度大小的表達(dá)式，正確的是？（）A.√(gR)B.√(2gR)C.√(3gR)D.09、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10、一個(gè)質(zhì)量為m的小球，用不可伸長(zhǎng)的輕繩系于O點(diǎn)，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力為F。若小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，繩子恰好斷裂，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，落到水平地面上。已知圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，重力加速度為g，則小球平拋的水平距離為多少？（）A.2√R(F-5mg)/gB.2√R(5mg-F)/gC.2√R(F-3mg)/gD.2√R(3mg-F)/g11、在流體的流動(dòng)中，粘性是一個(gè)重要的性質(zhì)。對(duì)于粘性流體，在管道中流動(dòng)時(shí)，以下哪個(gè)位置的流速最大？（）A.管道中心B.管道壁面C.管道的任意位置流速相同D.無(wú)法確定12、在一個(gè)光滑的水平面上，兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的物體通過(guò)一根輕繩相連，在水平拉力F的作用下一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a，以下關(guān)于繩子拉力大小的表達(dá)式，正確的是？（）A.m1aB.m2aC.Fm1/（m1+m2）D.Fm2/（m1+m2）13、在圓周運(yùn)動(dòng)中，線速度、角速度和周期等概念是重要的物理量。關(guān)于它們之間的關(guān)系，以下哪一個(gè)表述是不正確的？（）A.v=ωr，其中v是線速度，ω是角速度，r是半徑B.ω=2π/T，其中T是周期C.線速度的大小與角速度成正比，與半徑成反比D.周期越小，角速度越大14、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))15、在材料力學(xué)中，剪切變形是一種常見(jiàn)的變形形式。對(duì)于一個(gè)受剪切作用的矩形截面桿件，以下哪個(gè)位置的剪應(yīng)力最大？（）A.截面中心B.截面邊緣C.截面的角點(diǎn)D.整個(gè)截面剪應(yīng)力均勻分布16、在研究質(zhì)點(diǎn)的圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，向心加速度是一個(gè)重要的概念。當(dāng)質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，向心加速度的大小與以下哪個(gè)物理量成正比？（）A.線速度的平方B.角速度的平方C.半徑D.周期17、在波動(dòng)光學(xué)中，光的偏振現(xiàn)象表明了光的橫波特性。對(duì)于自然光通過(guò)偏振片后，其光強(qiáng)會(huì)？（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小18、有一根輕質(zhì)彈簧，原長(zhǎng)為L(zhǎng)0，勁度系數(shù)為k?，F(xiàn)將彈簧一端固定，另一端施加一個(gè)水平拉力F，使彈簧伸長(zhǎng)到L。則拉力F做的功為多少？（）A.k(L-L0)2/2B.kL2/2C.kL(L-L0)D.kL2-kL0219、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20、在研究質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)，以下哪種運(yùn)動(dòng)不能直接用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式來(lái)描述？（）A.自由落體運(yùn)動(dòng)B.豎直上拋運(yùn)動(dòng)C.平拋運(yùn)動(dòng)D.斜拋運(yùn)動(dòng)二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）分析在研究流體的微流動(dòng)特性時(shí)，如何考慮表面張力和粘性力的作用，以及其在微流體器件中的應(yīng)用？2、（本題5分）對(duì)于一個(gè)處于高溫環(huán)境下工作的機(jī)械部件，運(yùn)用力學(xué)原理分析如何考慮溫度對(duì)材料性能的影響？3、（本題5分）對(duì)于復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)，運(yùn)用力學(xué)原理分析如何優(yōu)化其設(shè)計(jì)以提高效率、降低能耗和減少磨損？三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一物體從高為8m的光滑斜面頂端由靜止開(kāi)始下滑，斜面的傾角為45°，求物體滑到斜面底端所用的時(shí)間和到達(dá)底端時(shí)的速度。2、（本題5分）有一密度為800kg/m3、邊長(zhǎng)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。3、（本題5分）一質(zhì)量為8kg的物體從高為5m的斜面頂端由靜止下滑，斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，求物體滑至斜面底端時(shí)的速度。4、（本題5分）一質(zhì)量為5kg的物體在水平地面上以初速度10m/s向右運(yùn)動(dòng)，受到向左的摩擦力f=15N，求物體運(yùn)動(dòng)6s后的位移和速度。5、（本題5分）在一水平放置的光滑U形金屬導(dǎo)軌上，有一質(zhì)量為0.5kg、電阻為1Ω的導(dǎo)體棒，在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以4m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T，導(dǎo)軌間距為0.5m，求導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流。四、論述題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）全面分析波動(dòng)現(xiàn)象，涵蓋機(jī)械波（如聲波、水波）和電磁波的傳播特性。解釋波長(zhǎng)、波速、頻率和波