大學(xué)工程力學(xué)試題及答案

單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.力的作用線都匯交于一點(diǎn)的力系稱為（）A.平面力系B.空間力系C.匯交力系D.平行力系2.作用于剛體上的力，可沿其作用線移到剛體上的任意一點(diǎn)，而不改變?cè)摿?duì)剛體的作用效應(yīng)，這一原理稱為（）A.二力平衡公理B.加減平衡力系公理C.力的可傳性原理D.作用力與反作用力公理3.平面匯交力系平衡的必要和充分條件是該力系的（）為零。A.合力B.合力偶C.主矢D.主矩4.梁在集中力作用的截面處，它的內(nèi)力圖（）A.剪力圖有突變，彎矩圖有尖點(diǎn)B.剪力圖有突變，彎矩圖有突變C.剪力圖有尖點(diǎn)，彎矩圖有突變D.剪力圖有尖點(diǎn)，彎矩圖有尖點(diǎn)5.低碳鋼材料在拉伸試驗(yàn)過程中，不發(fā)生明顯的塑性變形時(shí)，承受的最大應(yīng)力應(yīng)當(dāng)小于的數(shù)值，有以下四種答案，正確的是（）A.比例極限B.屈服強(qiáng)度C.強(qiáng)度極限D(zhuǎn).許用應(yīng)力6.圓截面桿受扭時(shí)，橫截面上的切應(yīng)力分布規(guī)律是（）A.均勻分布B.線性分布，中性軸處為零，邊緣處最大C.拋物線分布D.雙曲線分布7.兩根細(xì)長(zhǎng)壓桿，材料及約束情況均相同，若兩桿的臨界應(yīng)力相等，則兩桿的（）A.長(zhǎng)度相等B.截面面積相等C.柔度相等D.慣性矩相等8.材料的塑性指標(biāo)有（）A.比例極限和彈性模量B.屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度C.伸長(zhǎng)率和斷面收縮率D.彈性極限和泊松比9.構(gòu)件在外力作用下（）的能力稱為強(qiáng)度。A.抵抗破壞B.抵抗變形C.保持平衡D.保持形狀10.軸向拉壓桿，正應(yīng)力最大的截面和剪應(yīng)力最大的截面（）A.分別是橫截面、45°斜截面B.都是橫截面C.分別是45°斜截面、橫截面D.都是45°斜截面答案：1.C2.C3.A4.A5.B6.B7.C8.C9.A10.A多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.下列屬于工程力學(xué)研究?jī)?nèi)容的有（）A.物體的受力分析B.力系的簡(jiǎn)化C.構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性D.結(jié)構(gòu)的受力性能E.材料的力學(xué)性能測(cè)試2.關(guān)于力的基本性質(zhì)，以下說法正確的是（）A.二力平衡公理適用于剛體B.作用力與反作用力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上C.加減平衡力系公理適用于任何物體D.力的可傳性原理適用于剛體E.力的合成與分解遵循平行四邊形法則3.平面力系向一點(diǎn)簡(jiǎn)化的結(jié)果可能是（）A.一個(gè)主矢B.一個(gè)主矩C.一個(gè)主矢和一個(gè)主矩D.平衡E.一個(gè)合力4.梁彎曲時(shí)，其橫截面上的內(nèi)力有（）A.軸力B.剪力C.扭矩D.彎矩E.力偶5.影響桿件臨界應(yīng)力的因素有（）A.材料性質(zhì)B.桿件長(zhǎng)度C.桿件截面形狀和尺寸D.桿件的約束條件E.外力大小6.下列關(guān)于材料力學(xué)性能的說法，正確的是（）A.彈性模量反映材料抵抗彈性變形的能力B.泊松比是橫向應(yīng)變與縱向應(yīng)變的比值C.屈服強(qiáng)度是材料開始產(chǎn)生明顯塑性變形時(shí)的應(yīng)力D.抗拉強(qiáng)度是材料在拉伸過程中所能承受的最大應(yīng)力E.韌性材料和脆性材料的區(qū)別在于其塑性指標(biāo)的大小7.提高梁彎曲強(qiáng)度的措施有（）A.合理安排梁的支座B.合理布置載荷C.選擇合理的截面形狀D.增大梁的跨度E.采用變截面梁8.軸向拉壓桿的強(qiáng)度條件可以解決的問題有（）A.強(qiáng)度校核B.設(shè)計(jì)截面尺寸C.確定許可載荷D.計(jì)算變形量E.分析應(yīng)力分布9.以下關(guān)于扭轉(zhuǎn)的說法正確的是（）A.圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面上只有切應(yīng)力B.扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力在橫截面上沿半徑線性分布C.最大扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力發(fā)生在圓軸的表面D.圓軸扭轉(zhuǎn)的強(qiáng)度條件是最大工作切應(yīng)力不超過許用切應(yīng)力E.圓軸扭轉(zhuǎn)的剛度條件是單位長(zhǎng)度扭轉(zhuǎn)角不超過許用單位長(zhǎng)度扭轉(zhuǎn)角10.關(guān)于壓桿穩(wěn)定，下列說法正確的是（）A.壓桿的臨界力與壓桿的長(zhǎng)度、截面形狀和尺寸、約束條件等有關(guān)B.壓桿的柔度越大，臨界應(yīng)力越小C.細(xì)長(zhǎng)壓桿、中長(zhǎng)壓桿和短粗壓桿的臨界應(yīng)力計(jì)算方法不同D.提高壓桿穩(wěn)定性的措施包括減小壓桿長(zhǎng)度、加強(qiáng)約束等E.壓桿穩(wěn)定是指壓桿在軸向壓力作用下保持直線平衡狀態(tài)的能力答案：1.ABCD2.ABDE3.ABCD4.BD5.ABCD6.ACDE7.ABCE8.ABC9.ABCDE10.ABCDE判斷題（每題2分，共20分）1.剛體是在力的作用下，其內(nèi)部任意兩點(diǎn)之間的距離始終保持不變的物體。（）2.力的大小、方向和作用點(diǎn)稱為力的三要素。（）3.平面匯交力系平衡的幾何條件是該力系的力多邊形自行封閉。（）4.梁的剪力圖和彎矩圖與梁的材料無關(guān)。（）5.材料的彈性模量E越大，則在相同外力作用下產(chǎn)生的彈性變形越小。（）6.圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，橫截面上的扭矩與外力偶矩大小相等。（）7.壓桿的臨界力與作用在壓桿上的實(shí)際載荷大小有關(guān)。（）8.脆性材料的抗壓強(qiáng)度一般遠(yuǎn)大于其抗拉強(qiáng)度。（）9.軸向拉壓桿的正應(yīng)力與軸力成正比，與橫截面面積成反比。（）10.提高梁的抗彎剛度可以減小梁的變形。（）答案：1.√2.√3.√4.√5.√6.√7.×8.√9.√10.√簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述力的平移定理。答案：作用于剛體上的力F，可以平移到剛體上的任意一點(diǎn)O，但必須同時(shí)附加一個(gè)力偶，這個(gè)附加力偶的矩等于原來的力F對(duì)新作用點(diǎn)O的矩。2.簡(jiǎn)述梁彎曲時(shí)正應(yīng)力和剪應(yīng)力的分布規(guī)律。答案：正應(yīng)力沿梁截面高度線性分布，中性軸處為零，離中性軸越遠(yuǎn)正應(yīng)力越大；剪應(yīng)力沿截面高度呈拋物線分布，中性軸處剪應(yīng)力最大，上下邊緣處剪應(yīng)力為零。3.簡(jiǎn)述低碳鋼拉伸試驗(yàn)經(jīng)歷的四個(gè)階段。答案：彈性階段，應(yīng)力與應(yīng)變呈線性關(guān)系；屈服階段，應(yīng)力變化不大但應(yīng)變急劇增加；強(qiáng)化階段，應(yīng)力應(yīng)變繼續(xù)增加；頸縮階段，出現(xiàn)頸縮現(xiàn)象，應(yīng)力下降直至斷裂。4.簡(jiǎn)述提高壓桿穩(wěn)定性的措施。答案：減小壓桿長(zhǎng)度，如合理布置支座；加強(qiáng)約束，提高約束的剛性；選擇合理的截面形狀，增大慣性矩；選用彈性模量E大的材料。討論題（每題5分，共20分）1.討論在工程實(shí)際中，如何根據(jù)不同結(jié)構(gòu)和受力情況選擇合適的材料？答案：對(duì)于受拉構(gòu)件，選塑性好的材料，如低碳鋼，保證破壞前有明顯變形預(yù)警；受壓構(gòu)件，脆性材料抗壓強(qiáng)也適用，如鑄鐵。受交變載荷，選疲勞性能好的材料。還需考慮成本、加工難易等因素。2.討論梁的合理受力形式對(duì)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性。答案：合理受力形式可降低梁的最大彎矩值，減少應(yīng)力集中，充分發(fā)揮材料性能，提高梁的承載能力，降低材料消耗和成本。同時(shí)，能有效控制梁的變形，保證結(jié)構(gòu)正常使用，提高結(jié)構(gòu)安全性和可靠性。3.討論在設(shè)計(jì)軸類零件時(shí)，如何考慮軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度和剛度要求？答案：設(shè)計(jì)時(shí)先根據(jù)扭矩計(jì)算最大工作切應(yīng)力，按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件確定軸的最小直徑。對(duì)于剛度要求高的