工程力學(xué)考試試卷及答案

一、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.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.光滑接觸面約束3.力的三要素是（）A.大小、方向、作用點(diǎn)B.大小、方向、作用線C.大小、作用點(diǎn)、作用線D.作用點(diǎn)、方向、作用線4.剛體在兩個(gè)力作用下處于平衡的必要與充分條件是（）A.這兩個(gè)力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上B.這兩個(gè)力大小相等C.這兩個(gè)力方向相反D.這兩個(gè)力作用在同一條直線上5.力矩的單位是（）A.NB.mC.N·mD.Pa6.平面匯交力系平衡的幾何條件是（）A.力多邊形自行封閉B.力多邊形不封閉C.力多邊形可封閉也可不封閉D.都不對7.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)8.低碳鋼拉伸過程中，應(yīng)力與應(yīng)變呈線性關(guān)系的階段是（）A.彈性階段B.屈服階段C.強(qiáng)化階段D.局部變形階段9.構(gòu)件抵抗破壞的能力稱為（）A.強(qiáng)度B.剛度C.穩(wěn)定性D.承載能力10.材料力學(xué)中，軸力的符號規(guī)定為（）A.拉為正，壓為負(fù)B.壓為正，拉為負(fù)C.順時(shí)針為正D.逆時(shí)針為正答案：1.C2.D3.A4.A5.C6.A7.A8.A9.A10.A二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.下列屬于約束類型的有（）A.柔體約束B.光滑接觸面約束C.固定鉸支座D.可動鉸支座E.固定端支座2.平面力系按其作用線分布情況可分為（）A.平面匯交力系B.平面平行力系C.平面一般力系D.空間匯交力系E.空間一般力系3.下列關(guān)于力的說法正確的有（）A.力是物體之間的相互機(jī)械作用B.力使物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變稱為力的外效應(yīng)C.力使物體產(chǎn)生變形稱為力的內(nèi)效應(yīng)D.力的大小、方向、作用點(diǎn)稱為力的三要素E.力是矢量4.以下屬于內(nèi)力的有（）A.軸力B.剪力C.彎矩D.扭矩E.重力5.低碳鋼拉伸過程經(jīng)歷的階段有（）A.彈性階段B.屈服階段C.強(qiáng)化階段D.局部變形階段E.破壞階段6.影響梁彎曲變形的因素有（）A.梁的跨度B.梁的截面形狀和尺寸C.梁的材料D.梁的受力情況E.梁的支撐方式7.下列關(guān)于應(yīng)力的說法正確的有（）A.正應(yīng)力是垂直于截面的應(yīng)力B.剪應(yīng)力是平行于截面的應(yīng)力C.應(yīng)力的單位是PaD.應(yīng)力分為正應(yīng)力和剪應(yīng)力E.應(yīng)力與內(nèi)力有關(guān)8.提高梁強(qiáng)度的措施有（）A.合理布置梁的支座和載荷B.選擇合理的截面形狀C.采用變截面梁D.增大梁的長度E.減小梁的材料彈性模量9.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.壓桿的材料D.壓桿的支撐條件E.壓桿所受的壓力大小10.下列關(guān)于變形固體基本假設(shè)的說法正確的有（）A.連續(xù)性假設(shè)B.均勻性假設(shè)C.各向同性假設(shè)D.小變形假設(shè)E.線彈性假設(shè)答案：1.ABCDE2.ABC3.ABCDE4.ABCD5.ABCD6.ABCDE7.ABCDE8.ABC9.ABCD10.ABCD三、判斷題（每題2分，共20分）1.剛體是在力的作用下，大小和形狀始終保持不變的物體。（）2.作用于剛體上的力可沿其作用線移動到剛體內(nèi)任意一點(diǎn)，而不改變該力對剛體的作用效應(yīng)。（）3.平面匯交力系平衡的解析條件是力系中所有各力在兩個(gè)任選的坐標(biāo)軸上投影的代數(shù)和分別等于零。（）4.梁的彎矩圖在某截面處有突變，則該截面處必有集中力偶作用。（）5.軸向拉壓桿橫截面上的應(yīng)力是均勻分布的。（）6.材料的彈性模量E是一個(gè)常數(shù)，與外力大小無關(guān)。（）7.細(xì)長壓桿的臨界應(yīng)力與壓桿的長度、截面形狀和尺寸、材料等因素有關(guān)。（）8.只要構(gòu)件的內(nèi)力不超過許用內(nèi)力，構(gòu)件就不會發(fā)生破壞。（）9.梁的最大撓度一定發(fā)生在梁的跨中。（）10.力的作用線與軸平行時(shí)，力在該軸上的投影為零。（）答案：1.√2.√3.√4.√5.√6.√7.√8.×9.×10.×四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述平面一般力系平衡的條件。答案：平面一般力系平衡的條件是力系的主矢和對平面內(nèi)任一點(diǎn)的主矩都等于零，即力系中所有各力在兩個(gè)任選坐標(biāo)軸上投影的代數(shù)和分別為零，以及力系中所有各力對平面內(nèi)任意一點(diǎn)的力矩的代數(shù)和為零。2.簡述梁彎曲時(shí)橫截面上的內(nèi)力有哪些，如何計(jì)算？答案：梁彎曲時(shí)橫截面上的內(nèi)力有剪力和彎矩。計(jì)算時(shí)，用截面法，在需求內(nèi)力的截面處將梁截?cái)?，取其中一段為研究對象，通過平衡方程（∑Fy=0求剪力，∑M=0求彎矩）來確定內(nèi)力大小。3.簡述低碳鋼拉伸試驗(yàn)中四個(gè)階段的特點(diǎn)。答案：彈性階段應(yīng)力應(yīng)變呈線性關(guān)系，可恢復(fù)；屈服階段應(yīng)力波動，材料開始塑性變形；強(qiáng)化階段應(yīng)力繼續(xù)增大，材料抵抗變形能力增強(qiáng)；局部變形階段出現(xiàn)頸縮，應(yīng)力下降直至破壞。4.簡述提高壓桿穩(wěn)定性的措施。答案：減小壓桿長度，合理選擇截面形狀（如圓形、矩形等）使慣性矩增大，選用彈性模量E大的材料，改善支撐條件（如兩端固定比兩端鉸支穩(wěn)定性好）。五、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)構(gòu)件的受力情況選擇合適的材料和截面形狀。答案：需先分析構(gòu)件受力，受拉壓選抗拉壓強(qiáng)度高材料；受彎選抗彎性能好的。截面形狀上，軸拉壓可選圓形等；梁抗彎選矩形、工字形，以提高慣性矩，充分發(fā)揮材料性能，滿足工程需求。2.討論梁的支撐方式對其內(nèi)力和變形有何影響。答案：不同支撐方式改變梁的約束條件。如簡支梁與懸臂梁，簡支梁兩端鉸支，懸臂梁一端固定一端自由。支撐改變梁的受力分布，影響內(nèi)力大小和分布，進(jìn)而影響變形，固定端約束使懸臂梁變形小于簡支梁某些情況。3.討論在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，如何綜合考慮強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性要求。答案：設(shè)計(jì)時(shí)先按強(qiáng)度要求確定構(gòu)件基本尺寸，保證能承受荷載不破壞；再核算剛度，確保變形在允許范圍，不影響