工程力學(xué)期考試卷及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.力的作用線(xiàn)都匯交于一點(diǎn)的力系稱(chēng)（）力系。A.空間匯交B.平面匯交C.平行D.一般2.約束反力中能確定約束反力方向的約束為（）。A.固定端支座B.固定鉸支座C.可動(dòng)鉸支座D.光滑面約束3.剛體受三力作用而處于平衡狀態(tài)，則此三力的作用線(xiàn)（）。A.必匯交于一點(diǎn)B.必互相平行C.必都為零D.必位于同一平面內(nèi)4.軸向拉（壓）桿的內(nèi)力稱(chēng)為（）。A.剪力B.彎矩C.軸力D.扭矩5.低碳鋼材料在拉伸試驗(yàn)過(guò)程中，不發(fā)生明顯塑性變形時(shí)的最大應(yīng)力稱(chēng)為（）。A.比例極限B.彈性極限C.屈服極限D(zhuǎn).強(qiáng)度極限6.梁在集中力作用的截面處，它的內(nèi)力圖為（）。A.Q圖有突變，M圖有尖點(diǎn)B.Q圖有突變，M圖光滑連續(xù)C.Q圖光滑連續(xù)，M圖有突變D.Q圖光滑連續(xù)，M圖有尖點(diǎn)7.對(duì)于細(xì)長(zhǎng)壓桿，提高其穩(wěn)定性的有效措施是（）。A.減小桿長(zhǎng)B.增大桿長(zhǎng)C.減小截面面積D.增加約束8.單元體最大切應(yīng)力作用面上（）。A.正應(yīng)力一定為零B.正應(yīng)力不一定為零C.正應(yīng)力一定不為零D.剪應(yīng)力不一定為零9.扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力公式τρ=Tρ/IP的應(yīng)用條件是（）。A.等截面圓軸，彈性范圍內(nèi)加載B.等截面圓軸C.等截面圓軸與橢圓軸D.等截面圓軸，彈塑性范圍內(nèi)加載10.梁彎曲時(shí)，橫截面上的正應(yīng)力分布規(guī)律是（）。A.均勻分布B.線(xiàn)性分布C.拋物線(xiàn)分布D.雙曲線(xiàn)分布答案：1.B2.D3.A4.C5.C6.A7.A8.B9.A10.B二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.以下屬于基本變形的有（）A.拉伸B.壓縮C.扭轉(zhuǎn)D.彎曲E.組合變形2.下列關(guān)于力的說(shuō)法正確的是（）A.力是物體對(duì)物體的作用B.力可以脫離物體而存在C.力使物體發(fā)生變形或改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)D.力的三要素是大小、方向、作用點(diǎn)E.作用力與反作用力大小相等、方向相反、作用在同一物體上3.約束的類(lèi)型有（）A.柔索約束B(niǎo).光滑面約束C.光滑鉸鏈約束D.固定端約束E.可動(dòng)鉸支座約束4.低碳鋼拉伸試驗(yàn)的四個(gè)階段為（）A.彈性階段B.屈服階段C.強(qiáng)化階段D.頸縮階段E.疲勞階段5.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E.梁的支撐方式6.下列關(guān)于應(yīng)力的說(shuō)法正確的是（）A.正應(yīng)力是垂直于截面的應(yīng)力B.切應(yīng)力是平行于截面的應(yīng)力C.應(yīng)力的單位是帕斯卡D.應(yīng)力分為正應(yīng)力和切應(yīng)力E.應(yīng)力與內(nèi)力無(wú)關(guān)7.提高壓桿穩(wěn)定性的措施有（）A.合理選擇材料B.增大壓桿長(zhǎng)度C.改善支撐條件D.合理選擇截面形狀E.減小壓桿長(zhǎng)度8.梁在彎曲時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（）A.中性軸是梁的縱向?qū)ΨQ(chēng)面與橫截面的交線(xiàn)B.中性軸上正應(yīng)力為零C.離中性軸越遠(yuǎn)正應(yīng)力越大D.中性軸位置與截面形狀有關(guān)E.中性軸位置與材料有關(guān)9.圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（）A.橫截面上只有切應(yīng)力B.切應(yīng)力方向與該截面扭矩轉(zhuǎn)向一致C.切應(yīng)力沿半徑線(xiàn)性分布D.最大切應(yīng)力在截面邊緣E.切應(yīng)力與扭矩?zé)o關(guān)10.以下關(guān)于內(nèi)力的說(shuō)法正確的是（）A.內(nèi)力是物體內(nèi)部的力B.內(nèi)力隨外力的增加而增大C.內(nèi)力的大小與物體的變形程度有關(guān)D.軸力是軸向拉壓桿的內(nèi)力E.剪力和彎矩是梁的內(nèi)力答案：1.ABCD2.ACD3.ABCDE4.ABCD5.ABCDE6.ABCD7.ACDE8.BCD9.ABCD10.ABCDE三、判斷題（每題2分，共20分）1.力可以在剛體上任意移動(dòng)而不改變它對(duì)剛體的作用效果。（）2.約束反力的方向總是與約束所能阻止的物體的運(yùn)動(dòng)方向相反。（）3.若剛體在三個(gè)力作用下處于平衡，則此三個(gè)力必然匯交于一點(diǎn)。（）4.軸向拉壓桿的應(yīng)力與桿件的長(zhǎng)度和橫截面面積都有關(guān)。（）5.材料的延伸率和斷面收縮率越大，其塑性越好。（）6.梁的最大彎矩一定發(fā)生在剪力為零的截面上。（）7.圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，橫截面上各點(diǎn)的切應(yīng)力大小相等。（）8.壓桿的臨界應(yīng)力與壓桿的長(zhǎng)度、截面形狀和尺寸、材料等因素有關(guān)。（）9.單元體上正應(yīng)力為零的平面上切應(yīng)力必為最大值。（）10.梁彎曲時(shí)，中性軸一定通過(guò)截面的形心。（）答案：1.×2.√3.×4.×5.√6.×7.×8.√9.×10.√四、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(lái)的力F對(duì)新作用點(diǎn)O的矩。2.簡(jiǎn)述低碳鋼拉伸時(shí)四個(gè)階段的特點(diǎn)。答案：彈性階段應(yīng)力應(yīng)變呈線(xiàn)性關(guān)系，可恢復(fù)；屈服階段應(yīng)力波動(dòng)，材料顯著塑性變形；強(qiáng)化階段應(yīng)力再度上升，材料抵抗變形能力增強(qiáng)；頸縮階段局部變細(xì)，應(yīng)力下降直至斷裂。3.簡(jiǎn)述提高梁彎曲強(qiáng)度的主要措施。答案：合理安排梁的受力情況，如減小跨度、分散載荷；選擇合理的截面形狀，提高抗彎截面系數(shù)；采用變截面梁，使材料充分發(fā)揮作用。4.簡(jiǎn)述壓桿穩(wěn)定的概念及影響因素。答案：壓桿穩(wěn)定指壓桿在軸向壓力作用下保持直線(xiàn)平衡狀態(tài)的能力。影響因素有壓桿長(zhǎng)度、截面形狀和尺寸、支撐條件、材料性質(zhì)。五、討論題（每題5分，共20分）1.討論工程實(shí)際中如何利用和避免梁的彎曲變形。答案：利用方面，如橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理形狀和尺寸發(fā)揮彎曲承載能力；機(jī)械零件合理布置載荷。避免方面，通過(guò)優(yōu)化結(jié)構(gòu)、選擇合適材料和截面、增加支撐等減少不必要變形，保障工程安全可靠。2.討論圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)扭矩與外力偶的關(guān)系及扭矩圖的繪制方法。答案：扭矩等于作用在軸上的外力偶矩。繪制扭矩圖時(shí)，先計(jì)算各段扭矩，以軸長(zhǎng)為橫坐標(biāo)，扭矩為縱坐標(biāo)，按正負(fù)規(guī)定在圖上畫(huà)出扭矩變化情況，直觀顯示扭矩分布。3.討論在軸向拉壓桿中，應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系及應(yīng)用。答案：在彈性范圍內(nèi)，應(yīng)力與應(yīng)變成正比，即胡克定律。應(yīng)用于計(jì)算桿件變形，