工程力學(xué)b期末考試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.力的作用線都匯交于一點的力系稱（）力系。A.空間匯交B.平面匯交C.平行D.一般答案：B2.約束反力中能確定約束反力方向的約束為（）。A.固定鉸支座B.可動鉸支座C.固定端支座D.光滑接觸面答案：D3.剛體受三力作用而處于平衡狀態(tài)，則此三力的作用線（）。A.必匯交于一點B.必互相平行C.必皆為零D.必位于同一平面內(nèi)答案：A4.力的大小等于零或力的作用線通過矩心時，力矩等于（）。A.零B.無窮大C.1D.不確定答案：A5.材料力學(xué)研究的對象是（）。A.剛體B.變形固體C.流體D.都不是答案：B6.軸向拉壓桿，與其軸線平行的縱向截面上（）。A.正應(yīng)力為零、剪應(yīng)力不為零B.正應(yīng)力不為零、剪應(yīng)力為零C.正應(yīng)力、剪應(yīng)力均不為零D.正應(yīng)力、剪應(yīng)力均為零答案：D7.低碳鋼材料在拉伸試驗過程中，不發(fā)生明顯塑性變形時，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，請判斷哪一個是正確的：（）A.比例極限B.屈服強(qiáng)度C.強(qiáng)度極限D(zhuǎn).許用應(yīng)力答案：B8.梁發(fā)生純彎曲時的正應(yīng)力分布規(guī)律是（）。A.中性軸處為零，離中性軸越遠(yuǎn)越大B.中性軸處最大，離中性軸越遠(yuǎn)越小C.處處相等D.無規(guī)律答案：A9.扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力公式適用于（）。A.任意截面B.矩形截面C.圓形截面D.橢圓截面答案：C10.兩根細(xì)長壓桿的長度、橫截面面積、約束狀態(tài)及材料均相同，若a、b桿的橫截面形狀分別為正方形和圓形，則二壓桿的臨界壓力Pa和Pb的關(guān)系為（）。A.Pa<PbB.Pa>PbC.Pa=PbD.不可確定答案：B二、多項選擇題（每題2分，共20分）1.下列屬于靜力學(xué)公理的有（）A.二力平衡公理B.加減平衡力系公理C.力的平行四邊形法則D.作用與反作用定律答案：ABCD2.約束的類型有（）A.柔性約束B.光滑接觸面約束C.鉸鏈約束D.固定端約束答案：ABCD3.平面力系的平衡方程形式有（）A.一矩式B.二矩式C.三矩式D.四矩式答案：ABC4.桿件變形的基本形式有（）A.軸向拉伸與壓縮B.剪切C.扭轉(zhuǎn)D.彎曲答案：ABCD5.低碳鋼拉伸試驗的四個階段為（）A.彈性階段B.屈服階段C.強(qiáng)化階段D.頸縮階段答案：ABCD6.影響梁彎曲強(qiáng)度的因素有（）A.梁的材料B.梁的截面形狀和尺寸C.梁的跨度D.梁的受力情況答案：ABCD7.提高梁彎曲強(qiáng)度的措施有（）A.合理安排梁的受力情況B.選擇合理的截面形狀C.采用變截面梁D.增加梁的約束答案：ABC8.圓軸扭轉(zhuǎn)時，橫截面上的應(yīng)力分布規(guī)律為（）A.圓心處應(yīng)力為零B.圓周處應(yīng)力最大C.應(yīng)力與半徑成正比D.應(yīng)力均勻分布答案：ABC9.壓桿穩(wěn)定的影響因素有（）A.壓桿的長度B.壓桿的截面形狀和尺寸C.壓桿的約束條件D.材料的性質(zhì)答案：ABCD10.下列屬于動載荷問題的有（）A.構(gòu)件作加速直線運動B.構(gòu)件作勻速圓周運動C.沖擊載荷D.交變應(yīng)力答案：ABCD三、判斷題（每題2分，共20分）1.力對物體的作用效應(yīng)取決于力的大小、方向和作用點。（）答案：√2.剛體是指在力的作用下，大小和形狀保持不變的物體。（）答案：√3.作用與反作用定律適用于任何物體。（）答案：√4.平面匯交力系平衡的必要和充分條件是該力系的合力等于零。（）答案：√5.材料的彈性模量E反映了材料抵抗彈性變形的能力。（）答案：√6.軸向拉壓桿的強(qiáng)度條件是為了保證桿件安全工作，使其最大工作應(yīng)力不超過材料的許用應(yīng)力。（）答案：√7.梁的最大彎矩一定發(fā)生在剪力為零的截面上。（）答案：×8.圓軸扭轉(zhuǎn)時，橫截面上只有切應(yīng)力，沒有正應(yīng)力。（）答案：√9.壓桿的臨界應(yīng)力與壓桿的長度、截面形狀和尺寸、約束條件以及材料的性質(zhì)有關(guān)。（）答案：√10.交變應(yīng)力作用下的構(gòu)件，其破壞形式是疲勞破壞。（）答案：√四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述靜力學(xué)公理中二力平衡公理的內(nèi)容。答案：作用在剛體上的兩個力，使剛體保持平衡的必要和充分條件是：這兩個力大小相等，方向相反，且作用在同一直線上。2.簡述桿件軸向拉壓時的強(qiáng)度計算步驟。答案：先求桿件軸力，畫軸力圖；再算截面面積；然后確定許用應(yīng)力；最后用強(qiáng)度條件，即最大工作應(yīng)力不超許用應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度校核、設(shè)計截面或求許可載荷。3.簡述梁彎曲時，提高梁強(qiáng)度的方法。答案：合理安排梁的受力，如調(diào)整載荷位置或增加約束；選擇合理截面形狀，提高抗彎截面系數(shù)；采用變截面梁，使截面隨彎矩變化，充分發(fā)揮材料性能。4.簡述壓桿失穩(wěn)的概念。答案：壓桿在軸向壓力作用下，當(dāng)壓力達(dá)到某一臨界值時，壓桿會突然從直線平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榍€平衡狀態(tài)，從而喪失承載能力，這種現(xiàn)象叫壓桿失穩(wěn)。五、討論題（每題5分，共20分）1.討論在實際工程中，靜力學(xué)原理有哪些具體應(yīng)用？答案：在建筑結(jié)構(gòu)中，用于分析梁、柱等構(gòu)件受力，確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；機(jī)械設(shè)計里，分析零部件受力，優(yōu)化設(shè)計；橋梁設(shè)計時，計算橋墩、橋身受力，保障安全。為工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計和分析提供基礎(chǔ)。2.討論材料力學(xué)中研究構(gòu)件變形和強(qiáng)度的意義。答案：研究變形可了解構(gòu)件在受力時形狀變化，避免因變形過大影響正常使用；研究強(qiáng)度能判斷構(gòu)件是否會破壞，從而為構(gòu)件的選材、尺寸設(shè)計提供依據(jù)，保證工程結(jié)構(gòu)安全可靠。3.討論如何在實際工程中提高圓軸扭轉(zhuǎn)的承載能力。答案：選用高強(qiáng)度材料；合理設(shè)計截面，如增大直徑或采用空心圓截面提高抗扭截面系數(shù)；優(yōu)化軸的受力，減少扭矩；合理布置軸上零件，降低最