西南大学21秋《工程力学》基础在线作业三满分答案9.docx

西南大学21秋《工程力学》基础作业三满分答案1. 复杂的周期信号的频谱是( )A.离散的B.连续的C.δ函数D.sinc函数正确答案：A2. 试举例说明相变过程及相平衡的基本特征试举例说明相变过程及相平衡的基本特征纯物质在不同的相之间的相互转化过程称为相变相变过程中，一个相的物质逐渐减少，另一个相的物质逐渐增多当达到动态平衡(相平衡)时，各相中的质量不再发生变化，而且各相具有相同的压力及温度相平衡时，各相所处的平衡状态统称为饱和状态；相应的压力及温度称为饱和压力及饱和温度饱和压力与饱和温度是一一对应的处于饱和状态下的汽态、液态及固态纯物质，分别称为饱和蒸汽、饱和液体及饱和固体值得指出，处于相同饱和状态下的各个相，它们的状态并不相同，仅是温度及压力相等而已而且，可以在保持饱和状态不变的条件下连续地发生相变例如，常见的等压(等温)汽化过程，加入的热量使液相不断地向汽相转化，汽、液两相的质量都在发生变化，但在相变过程中，汽、液两相的饱和状态并没有改变显然，这种相变过程是内部可逆的过程，每个中间状态都满足相平衡的条件3. 请判断下列说法是否正确：过流场中的一点可以有多条迹线 A．根本不可能；B．在定常流中是正确的；C．在不定常流请判断下列说法是否正确：过流场中的一点可以有多条迹线。

  A．根本不可能；B．在定常流中是正确的；C．在不定常流中是正确的C4. 物体受平面内三个互不平行的力作用而平衡，则三个力的作用线( )A.必交于一点B.必交于二点C.交于一点、二点、三点都可能D.必交于三点参考答案：A5. 试用外界分析法的能量方程及熵方程来推导高乌-史多台拉(Gouy-Stodola)公式 I=T0SP试用外界分析法的能量方程及熵方程来推导高乌-史多台拉(Gouy-Stodola)公式  I=T0SP根据损的定义，有        (a)    其中        =(E1-E2)+T0(S2-S1)+∑Efi-∑Efe+        (b)    根据孤立系统能量方程    ΔEisol=△E+△ETR+ΔEWR+ΔEMR+△E0=0    其中    ΔEWR=-WWR=Wu    ΔE0=Q0-p0△V0=Q0+p0△V    ΔEWR+△E0=Wu+p0△V+Q0=W+Q0    ΔE=(E2-E1)，△ETR=∑QTR        将上述结论代入孤立系统能量方程，可得出    -W=(E2-E1)+∑QTR+∑Efe-∑Efi+Q0(c)    将式(b)及(c)代入式(a)，可得出        =T0[ΔS+△SMR+ΔSWR+△STR+△S0]=T0SPtot 6. 在动态测试中，电桥的输出量通常采用( )。

A.电阻量B.电压量C.电流量D.电感量正确答案：B7. 分力一定小于合力 )A.对B.错参考答案：B8. 隔离体(或分离体)是指______对某一隔离体作受力图时一般要画上两部分外力，一部分是______，另一部分是_____隔离体(或分离体)是指______对某一隔离体作受力图时一般要画上两部分外力，一部分是______，另一部分是______从结构中选取合适的构件作为研究对象，卸去相邻构件对它的约束后将它从结构中分离出来，以便分析它所受的全部外力作用力(或载荷)$支承反力(或约束力)9. 在上题中，当外电路短路时，电路中的电流和端电压分别是( )A．20A，2VB．20A，0C．0，2VD．0，0在上题中，当外电路短路时，电路中的电流和端电压分别是( )A．20A，2VB．20A，0C．0，2VD．0，0正确答案：B10. 实际蒸汽动力装置与燃气轮机装置，采用回热后每公斤工质作功量均减少 ( )实际蒸汽动力装置与燃气轮机装置，采用回热后每公斤工质作功量均减少 (  )错误11. 点作圆周运动，如果知道法向加速度越变越大，点运动的速度( )A.越变越小B.越变越大还是越变越小不能确定C.越变越大参考答案：C12. 在不可压缩流体运动中，伯努利方程描述各种形式的机械能守恒及相互转换关系；在可压缩流体运动中能量方程描述在不可压缩流体运动中，伯努利方程描述各种形式的机械能守恒及相互转换关系；在可压缩流体运动中能量方程描述机械能与热能守恒及相互转换关系，在新引入的热力学函数中直接反映热能的最基本函数是  A．内能；B．焓；C．熵。

A13. 矿井升降机的罐笼质量6000kg，以速度v=12m／s下降若吊起罐笼的钢绳突然断裂试问欲使罐笼在s=10m矿井升降机的罐笼质量6000kg，以速度v=12m／s下降若吊起罐笼的钢绳突然断裂试问欲使罐笼在s=10m的路程内停止，安全装置应在矿井壁与罐笼间产生多大的摩擦力?(摩擦力可视为常量)正确答案：钢绳突然断裂罐笼开始坠落时的初动能EKJ=v2罐笼停止下落时末动能Ek2=0坠落过程中重力作正功mgs摩擦力F作负功∑W12=mgs—Fs代入动能定理Ek2一Ek1=∑W12得0一mv2=mgs一Fs罐笼与矿井壁间的摩擦力钢绳突然断裂,罐笼开始坠落时的初动能EKJ=v2,罐笼停止下落时,末动能Ek2=0,坠落过程中,重力作正功mgs,摩擦力F作负功∑W12=mgs—Fs,代入动能定理Ek2一Ek1=∑W12得0一mv2=mgs一Fs罐笼与矿井壁间的摩擦力14. 在一半径为a的小圆电流圈中馈入电流I=I0cosωt，该电流圈的磁偶极矩大小是______在一半径为a的小圆电流圈中馈入电流I=I0cosωt，该电流圈的磁偶极矩大小是______15. 用一次投影法求力F在x、y、z轴的投影分别为：{图}。

)A.对B.错参考答案：B16. 超声速气流在被加热的无摩擦的等截面管中流动时，沿流动方向将引起 A．加速；B．减速；C．速度不变超声速气流在被加热的无摩擦的等截面管中流动时，沿流动方向将引起  A．加速；B．减速；C．速度不变B17. 空间汇交力系的平衡方程为三个投影式：{图} )A.对B.错参考答案：A18. 等截面圆弧两铰拱，拱高f，跨度l,求在均布竖向荷载q作用下的推力等截面圆弧两铰拱，拱高f，跨度l,求在均布竖向荷载q作用下的推力 f/l 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 frac{H}{(frac{ql^{2}}{8f})} 0.9944 0.9776 0.9480 0.8956 0.8480 19. 圆轴横截面上的扭矩为T，按强度条件算得直径为d，若该截面上的扭矩变为0．5T，则按强度条件可算得相圆轴横截面上的扭矩为T，按强度条件算得直径为d，若该截面上的扭矩变为0．5T，则按强度条件可算得相应的直径为0．5d )此题为判断题(对，错)正确答案：×20. 求上题的铸铁梁在许可弯矩[M]作用下横截面上拉应力的合力Nt，压应力合力Nc应为多少? 关键提示：1)纯弯梁横截求上题的铸铁梁在许可弯矩[M]作用下横截面上拉应力的合力Nt，压应力合力Nc应为多少?  关键提示：1)纯弯梁横截面上总轴力N=0；2)可根据已知弯曲正应力用分块法或分段积分法求Nt。

Nt=142.4kN21. 有一台柴油机，在稳定工况下工作时工质的最高温度为1500K，最低温度为360K如果规定该柴油机做出500kW·h功的有一台柴油机，在稳定工况下工作时工质的最高温度为1500K，最低温度为360K如果规定该柴油机做出500kW·h功的耗油量分别为：①40kg；②50kg；③70kg；④100kg，请判断上述耗油指标能否实现，如果可以实现，则在该耗油量下，柴油机的实际热效率是多少?(已知柴油的热值为42705kJ/kg)在(360～1500K)的温度范围内，卡诺效率为    η1=1-(360/1500)=0.76    若采用热值为42705kJ/kg的柴油，则做出500kW·h功的最小耗油量为        因此，每小时耗油指标40kg及50kg都是不能实现的    在耗油量为70kg/h时，柴油机的实际热效率为        在耗油量为100kg/h时，柴油机的实际热效率为     22. 已知W=100kN，F=80kN，摩擦因数0.2，物块将( )A.向上运动B.向下运动C.静止不动参考答案：C23. 学习了热力学第一、第二定律，对于节能的认识应该是 A．能量守恒，节能就是少用能； B．不但在数量上要节约用能学习了热力学第一、第二定律，对于节能的认识应该是A.能量守恒，节能就是少用能;B.不但在数量上要节约用能，而且要按“质”用能。

B24. 蒸汽动力装置中，直接向环境散失热量最多的设备是______，可用能损失最多的设备是______蒸汽动力装置中，直接向环境散失热量最多的设备是______，可用能损失最多的设备是______冷凝器$锅炉25. 压杆弯曲变形与失稳的区别是，由于杆长度不同，其抵抗外力的性质发生根本的改变，短粗杆的弯曲是强度问题，细长杆的弯曲是稳定问题 )A.对B.错参考答案：A26. 为什么整体刚度矩阵中主对角线上的元素都是正的，而非对角线上的元素不一定总是正的?为什么整体刚度矩阵中主对角线上的元素都是正的，而非对角线上的元素不一定总是正的?[K]中主对角线上的元素kii即是位移法方程中的主系数，其力学意义为：在结构中某处沿i方向发生单位位移△i=1时，在该处沿i方向相应施加的力该力的方向与△i方向永远一致，故恒为正值非对角线上的元素(即副系数)kji(i≠j)是指当发生单位位移△i=1时，沿j方向相应的约束力，此力与△j的方向能相同也可能相反，故其值不一定为正27. 一元流动是 A．均匀流；B．速度分布按直线变化； C．运动参数是一个空间坐标和时间变量的函数一元流动是  A．均匀流；B．速度分布按直线变化；  C．运动参数是一个空间坐标和时间变量的函数。

C28. 试分析比较经典热力学中不同理论体系在逻辑结构上的主要差别试分析比较经典热力学中不同理论体系在逻辑结构上的主要差别经典热力学可归纳为如表0-1所示的、有代表性的理论体系：①建立在热力循环基础上的CJKCP体系；②建立在绝热过程基础上的喀喇氏(Caratheodory)体系；③以稳定平衡态定律(LSE, The Law of Stable Equilibrium)为基础的单一公理法体系(The Single-Axiom Approach)；④从分析非耦合系统(The Uncoupled Systems)着手的MIT体系；⑤“起点提高”、“重点后移”后的外界分析法(SAM, Surrounding Analysis Method)体系    不同理论体系在逻辑结构上的差别，主要体现在对热力学第一定律及热力学第二定律的表述上前四种理论体系分别在不同的范畴内、按不同的逻辑结构、用不同的论证方法，论证了“内。