理论力学期末试卷模拟试卷.doc.docx

理论力学期末试卷模拟试卷.doc

（考试时间：90分钟，满分：100分）

一、选择题（10小题，每小题2分，共20分）

1.在质点运动学中，下列哪个物理量是标量？（）

A.速度B.加速度C.位移D.动能

A.角速度的大小和方向都可能发生变化

B.角加速度是恒定的

C.转动惯量与刚体的质量分布有关

D.力矩越大，角加速度越小

3.在简谐运动中，物体的速度和加速度的关系是？（）

A.速度和加速度成正比

B.速度和加速度成反比

C.速度和加速度同相位

D.速度和加速度反相位

A.惯性力是一种实际存在的力

C.惯性力与物体的质量成正比

D.惯性力与物体的加速度成正比

5.在中心力场中，物体的运动轨迹通常是？（）

A.直线B.抛物线C.圆周D.椭圆

A.它是牛顿第二定律的另一种表述形式

B.它只适用于保守系统

C.它可以用于分析约束力学系统

D.它需要知道物体的运动轨迹

7.在哈密顿力学中，哪一项不是哈密顿量的特点？（）

A.它是系统的总能量

B.它是系统动能与势能之和

C.它是系统的拉格朗日量对时间的导数

D.它在经典力学和量子力学中都有应用

A.它研究的是质点的运动

B.它不涉及材料的内部结构

C.它适用于固体、液体和气体

D.它只考虑静态问题

A.杨氏模量B.剪切模量C.泊松比D.热膨胀系数

A.流体力学只研究液体

B.流体力学不考虑流体的压缩性

C.流体力学涉及流体的速度、压力和密度

D.流体力学不涉及粘性效应

二、填空题（5小题，每小题4分，共20分）

1.质点在平面直角坐标系中的位置由坐标(x,y)描述，其中x是质点在_______方向的位移，y是质点在_______方向的位移。

2.刚体绕定轴转动时，转动惯量I=∑mr2，其中m是刚体上质点的质量，r是质点到转轴的_______。

3.在简谐运动中，物体的回复力F=kx，其中k是_______，x是物体的_______。

5.拉格朗日方程是_______对时间的导数等于_______。

三、计算题（2小题，每小题15分，共30分）

1.质点在重力作用下沿斜面下滑，斜面倾角为30°，质点初速度为0。求质点下滑2m后的速度。

2.刚体绕定轴转动，初始角速度为0，受到恒定的力矩作用。求刚体转动90°时的角速度。

四、证明题（2小题，每小题15分，共30分）

1.证明质点在中心力场中的运动轨迹是圆锥曲线。

2.证明拉格朗日方程在保守系统中的哈密顿形式。

五、简答题（2小题，每小题5分，共10分）

1.简述牛顿运动定律的内容。

2.简述哈密顿力学的基本原理。

八、选择题（10小题，每小题2分，共20分）

8.在质点动力学中，下列哪个物理量是矢量？（）

A.动能B.势能C.力D.时间

A.平面运动一定是平面内的直线运动

B.平面运动的刚体一定有固定轴

C.平面运动可以分解为平移和转动

D.平面运动的加速度一定是恒定的

A.自由落体运动B.平抛运动C.圆周运动D.简谐运动

A.理想约束力不做功

B.理想约束力总是与物体的运动方向相同

C.理想约束力的大小总是恒定的

D.理想约束力不会改变物体的动量

12.在分析力学中，拉格朗日函数L是（）。

A.动能和势能之和

B.动能和势能之差

C.动能和势能的乘积

D.动能和势能的比值

A.它是拉格朗日方程的另一种表述形式

B.它只适用于保守系统

C.它可以用于分析约束力学系统

D.它需要知道物体的运动轨迹

A.层流B.湍流C.空化D.波动

A.它是能量守恒定律在热力学系统中的应用

B.它只适用于可逆过程

C.它表明内能的变化等于热量和功的代数和

D.它需要知道系统的具体结构

九、填空题（5小题，每小题4分，共20分）

1.质点在三维空间中的位置由坐标(x,y,z)描述，其中x是质点在方向的位移，y是质点在方向的位移，z是质点在方向的位移。

2.刚体绕定轴转动时，角加速度α是角速度ω对时间t的导数，即α。

4.理想约束力满足的条件是：力的大小与物体的速度成正比，