川農(nóng)建筑力學(xué)試題及答案姓名：____________________

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20題）

1.在結(jié)構(gòu)力學(xué)中，下列哪個(gè)物理量表示單位面積上的內(nèi)力？

A.應(yīng)力

B.力

C.力矩

D.剛度

2.在材料力學(xué)中，材料的彈性極限是指材料在受到一定載荷作用下，當(dāng)載荷去掉后能夠完全恢復(fù)原狀的極限值。

A.正確

B.錯(cuò)誤

3.下列哪個(gè)是靜定結(jié)構(gòu)的定義？

A.在外部載荷作用下，結(jié)構(gòu)中任一結(jié)點(diǎn)的位移只與該結(jié)點(diǎn)所受的外力有關(guān)

B.結(jié)構(gòu)中任一結(jié)點(diǎn)的位移只與該結(jié)點(diǎn)所受的內(nèi)力有關(guān)

C.結(jié)構(gòu)中任一結(jié)點(diǎn)的位移只與該結(jié)點(diǎn)所受的支座反力有關(guān)

D.結(jié)構(gòu)中任一結(jié)點(diǎn)的位移與該結(jié)點(diǎn)所受的外力、內(nèi)力和支座反力均有關(guān)

4.桁架結(jié)構(gòu)的桿件主要承受的載荷類型是：

A.軸向力

B.彎矩

C.剪力

D.軸力與剪力

5.下列哪個(gè)是桿件軸向拉伸時(shí)，最大正應(yīng)力的表達(dá)式？

A.σ=F/A

B.σ=M/A

C.σ=Q/A

D.σ=F*L/A

6.桿件的臨界載荷是指：

A.桿件開始失穩(wěn)時(shí)的載荷

B.桿件開始發(fā)生塑性變形時(shí)的載荷

C.桿件開始出現(xiàn)裂縫時(shí)的載荷

D.桿件開始出現(xiàn)塑性屈曲時(shí)的載荷

7.下列哪個(gè)是材料屈服點(diǎn)？

A.材料開始出現(xiàn)塑性變形時(shí)的應(yīng)力

B.材料開始出現(xiàn)裂縫時(shí)的應(yīng)力

C.材料開始發(fā)生彈性變形時(shí)的應(yīng)力

D.材料開始失穩(wěn)時(shí)的應(yīng)力

8.桿件在受到扭轉(zhuǎn)時(shí)，其最大的剪應(yīng)力出現(xiàn)在：

A.桿件的中心截面

B.桿件的最大直徑截面

C.桿件的最小直徑截面

D.桿件的表面

9.桿件在受到彎矩作用時(shí)，其最大的正應(yīng)力出現(xiàn)在：

A.桿件的中心截面

B.桿件的最大直徑截面

C.桿件的最小直徑截面

D.桿件的表面

10.下列哪個(gè)是材料的抗拉強(qiáng)度？

A.材料開始出現(xiàn)塑性變形時(shí)的應(yīng)力

B.材料開始出現(xiàn)裂縫時(shí)的應(yīng)力

C.材料開始發(fā)生彈性變形時(shí)的應(yīng)力

D.材料開始失穩(wěn)時(shí)的應(yīng)力

11.下列哪個(gè)是梁的撓曲線方程？

A.y=(F*L^3)/(3*E*I)

B.y=(M*L^2)/(2*E*I)

C.y=(F*L)/(2*E*I)

D.y=(M*L)/(2*E*I)

12.在材料力學(xué)中，下列哪個(gè)是梁的彎矩圖？

A.梁的剪力圖

B.梁的扭矩圖

C.梁的撓曲線圖

D.梁的載荷圖

13.桿件在受到軸向拉伸時(shí)，其彈性變形量與下列哪個(gè)物理量成正比？

A.桿件的長(zhǎng)度

B.桿件的截面面積

C.桿件的彈性模量

D.桿件的彈性模量與截面面積的乘積

14.桿件在受到軸向拉伸時(shí)，其應(yīng)力與下列哪個(gè)物理量成正比？

A.桿件的長(zhǎng)度

B.桿件的截面面積

C.桿件的彈性模量

D.桿件的彈性模量與截面面積的乘積

15.桿件在受到扭轉(zhuǎn)時(shí)，其剪應(yīng)力與下列哪個(gè)物理量成正比？

A.桿件的長(zhǎng)度

B.桿件的截面面積

C.桿件的扭轉(zhuǎn)剛度

D.桿件的扭轉(zhuǎn)剛度與截面面積的乘積

16.桿件在受到彎曲時(shí)，其正應(yīng)力與下列哪個(gè)物理量成正比？

A.桿件的長(zhǎng)度

B.桿件的截面面積

C.桿件的彎曲剛度

D.桿件的彎曲剛度與截面面積的乘積

17.桿件在受到軸向壓縮時(shí)，其壓縮變形量與下列哪個(gè)物理量成正比？

A.桿件的長(zhǎng)度

B.桿件的截面面積

C.桿件的彈性模量

D.桿件的彈性模量與截面面積的乘積

18.桿件在受到軸向壓縮時(shí)，其應(yīng)力與下列哪個(gè)物理量成正比？

A.桿件的長(zhǎng)度

B.桿件的截面面積

C.桿件的彈性模量

D.桿件的彈性模量與截面面積的乘積

19.桿件在受到剪切時(shí)，其剪應(yīng)力與下列哪個(gè)物理量成正比？

A.桿件的長(zhǎng)度

B.桿件的截面面積

C.桿件的剪切剛度

D.桿件的剪切剛度與截面面積的乘積

20.桿件在受到彎曲時(shí)，其撓度與下列哪個(gè)物理量成正比？

A.桿件的長(zhǎng)度

B.桿件的截面面積

C.桿件的彎曲剛度

D.桿件的彎曲剛度與截面面積的乘積

二、判斷題（每題2分，共10題）

1.靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布只與結(jié)構(gòu)的幾何形狀有關(guān)，而與載荷無關(guān)。（）

2.材料的彈性模量越大，其塑性變形能力越強(qiáng)。（）

3.桿件在軸向拉伸時(shí)，最大正應(yīng)力發(fā)生在桿件的中心截面。（）

4.梁的撓曲線是直線，因此梁的撓度始終為0。（）

5.桿件在受到扭轉(zhuǎn)時(shí)，其最大剪應(yīng)力發(fā)生在桿件的表面。（）

6.材料的屈服點(diǎn)是指材料開始出現(xiàn)塑性變形時(shí)的應(yīng)力值。（）

7.桿件在受到彎曲時(shí)，其最大正應(yīng)力發(fā)生在離中性軸最遠(yuǎn)的截面。（）

8.桿件的臨界載荷與桿件的長(zhǎng)度無關(guān)。（）

9.桿件在受到軸向壓縮時(shí)，其壓縮變形量與桿件的彈性模量無關(guān)。（）

10.桿件在受到剪切時(shí)，其剪應(yīng)力與桿件的截面面積無關(guān)。（）

三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共4題）

1.簡(jiǎn)述結(jié)構(gòu)力學(xué)中靜定結(jié)構(gòu)與超靜定結(jié)構(gòu)的區(qū)別。

2.解釋材料力學(xué)中的應(yīng)力集中現(xiàn)象及其對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。

3.簡(jiǎn)要說明梁的撓曲線方程中各個(gè)物理量的含義及其關(guān)系。

4.闡述桿件在受到軸向拉伸時(shí)的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，并說明胡克定律在此關(guān)系中的作用。

四、論述題（每題10分，共2題）

1.論述在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，如何考慮材料的力學(xué)性能和結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，以確保結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。

2.討論在結(jié)構(gòu)力學(xué)分析中，如何應(yīng)用虛功原理和單位載荷法來求解結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移，并舉例說明其在實(shí)際工程中的應(yīng)用。

試卷答案如下

一、單項(xiàng)選擇題

1.A

解析思路：應(yīng)力是單位面積上的內(nèi)力，表示材料內(nèi)部相互作用的力。

2.A

解析思路：彈性極限是指材料在載荷作用下能完全恢復(fù)原狀的極限值。

3.A

解析思路：靜定結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是內(nèi)力分布只與外力有關(guān)，與結(jié)構(gòu)的幾何形狀無關(guān)。

4.A

解析思路：桁架結(jié)構(gòu)的桿件主要承受軸向力。

5.A

解析思路：最大正應(yīng)力公式為σ=F/A，其中F為力，A為面積。

6.A

解析思路：臨界載荷是指桿件開始失穩(wěn)時(shí)的載荷。

7.A

解析思路：屈服點(diǎn)是材料開始出現(xiàn)塑性變形時(shí)的應(yīng)力值。

8.C

解析思路：扭轉(zhuǎn)時(shí)，最大剪應(yīng)力發(fā)生在最小直徑截面。

9.D

解析思路：彎曲時(shí)，最大正應(yīng)力發(fā)生在離中性軸最遠(yuǎn)的截面。

10.B

解析思路：抗拉強(qiáng)度是材料開始出現(xiàn)裂縫時(shí)的應(yīng)力值。

11.B

解析思路：梁的撓曲線方程為y=(M*L^2)/(2*E*I)，其中M為彎矩，L為長(zhǎng)度，E為彈性模量，I為慣性矩。

12.A

解析思路：梁的彎矩圖表示了梁在不同位置的彎矩值。

13.D

解析思路：彈性變形量與彈性模量與截面面積的乘積成正比。

14.A

解析思路：應(yīng)力與力成正比，與面積成反比。

15.D

解析思路：剪應(yīng)力與扭轉(zhuǎn)剛度與截面面積的乘積成正比。

16.D

解析思路：正應(yīng)力與彎曲剛度與截面面積的乘積成正比。

17.D

解析思路：壓縮變形量與彈性模量與截面面積的乘積成正比。

18.A

解析思路：應(yīng)力與力成正比，與面積成反比。

19.D

解析思路：剪應(yīng)力與剪切剛度與截面面積的乘積成正比。

20.C

解析思路：撓度與彎曲剛度與截面面積的乘積成正比。

二、判斷題

1.×

解析思路：靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布與結(jié)構(gòu)的幾何形狀和載荷均有關(guān)。

2.×

解析思路：彈性模量越大，材料的塑性變形能力越弱。

3.×

解析思路：軸向拉伸時(shí)，最大正應(yīng)力發(fā)生在桿件的表面。

4.×

解析思路：梁的撓曲線是曲線，不是直線，撓度不為0。

5.√

解析思路：扭轉(zhuǎn)時(shí)，最大剪應(yīng)力確實(shí)發(fā)生在桿件的表面。

6.√

解析思路：屈服點(diǎn)是材料開始出現(xiàn)塑性變形的標(biāo)志。

7.√

解析思路：最大正應(yīng)力發(fā)生在離中性軸最遠(yuǎn)的截面。

8.×

解析思路：臨界載荷與桿件的長(zhǎng)度有關(guān)。

9.×

解析思路：壓縮變形量與彈性模量有關(guān)。

10.×

解析思路：剪應(yīng)力與截面面積有關(guān)。

三、簡(jiǎn)答題

1.靜定結(jié)構(gòu)與超靜定結(jié)構(gòu)的區(qū)別在于靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布只與外力有關(guān)，而超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布不僅與外力有關(guān)，還與結(jié)構(gòu)的約束條件和幾何形狀有關(guān)。

2.應(yīng)力集中現(xiàn)象是指材料在截面突變處應(yīng)力值急劇增大的現(xiàn)象。它會(huì)導(dǎo)致材料在應(yīng)力集中區(qū)域發(fā)生脆性斷裂，對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性產(chǎn)生不利影響。

3.梁的撓曲線方程中，M為彎矩，L為長(zhǎng)度，E為彈性模量，I為慣性矩。這些物理量共同決定了梁的彎曲變形，其中M和I是影響撓度的主要因素。

4.桿件在軸向拉伸時(shí)的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系遵循胡克定律，即應(yīng)力與應(yīng)變成正比。胡克定律在材料力學(xué)中起著重要作用，它揭示了材料在彈性變形范圍內(nèi)的力學(xué)行為。

四、論述題

1.在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，考慮材料的力學(xué)性能需要選擇合適的材料，并了解其在不同載荷作用下的力學(xué)特性。同時(shí)，需要根據(jù)結(jié)構(gòu)的