工程力學(xué)考試題目及答案

一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.力的三要素中不包括（）A.大小B.方向C.作用點D.作用線2.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.必都為零D.必位于同一平面內(nèi)3.平面匯交力系平衡的必要和充分條件是該力系的（）等于零。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，彎矩圖無變化B.剪力圖有突變，彎矩圖有轉(zhuǎn)折C.彎矩圖有突變，剪力圖無變化D.彎矩圖有突變，剪力圖有轉(zhuǎn)折5.材料的許用應(yīng)力[σ]是保證構(gòu)件安全工作的（）A.最高工作應(yīng)力B.最低工作應(yīng)力C.平均工作應(yīng)力D.極限應(yīng)力6.圓軸扭轉(zhuǎn)時，橫截面上的切應(yīng)力（）A.與截面到圓心的距離成正比B.與截面到圓心的距離成反比C.與截面到圓心的距離無關(guān)D.均勻分布7.壓桿的臨界力與（）無關(guān)。A.壓桿的長度B.壓桿的材料C.壓桿的截面形狀和尺寸D.壓桿的實際工作荷載8.靜不定結(jié)構(gòu)是指（）A.約束反力的數(shù)目多于靜力平衡方程數(shù)目的結(jié)構(gòu)B.約束反力的數(shù)目少于靜力平衡方程數(shù)目的結(jié)構(gòu)C.約束反力的數(shù)目等于靜力平衡方程數(shù)目的結(jié)構(gòu)D.以上都不對9.物體在兩個力作用下平衡的必要與充分條件是這兩個力大小相等、方向相反，且（）A.作用在同一條直線上B.作用在同一個物體上C.作用線相交D.作用線平行10.低碳鋼材料在拉伸試驗過程中，不出現(xiàn)明顯的屈服現(xiàn)象時，通常以產(chǎn)生（）所對應(yīng)的應(yīng)力作為屈服強度。A.0.2%的塑性應(yīng)變B.0.2%的彈性應(yīng)變C.0.02%的塑性應(yīng)變D.0.02%的彈性應(yīng)變答案：1.D2.D3.A4.B5.A6.A7.D8.A9.A10.C二、多項選擇題（每題2分，共20分）1.下列屬于力的基本性質(zhì)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.作用與反作用公理2.平面任意力系向一點簡化的結(jié)果，可能有（）A.一個主矢和一個主矩B.一個主矢C.一個主矩D.平衡3.梁的內(nèi)力包括（）A.軸力B.剪力C.彎矩D.扭矩4.影響梁彎曲變形的因素有（）A.梁的材料B.梁的截面形狀和尺寸C.梁的跨度D.梁上的荷載5.壓桿的穩(wěn)定性與（）有關(guān)。A.壓桿的長度B.壓桿的截面形狀和尺寸C.壓桿的材料D.壓桿的支承情況6.以下關(guān)于應(yīng)力集中的說法正確的有（）A.應(yīng)力集中會使構(gòu)件的承載能力下降B.應(yīng)力集中是由于構(gòu)件外形突然變化引起的C.塑性材料對應(yīng)力集中的敏感性較低D.脆性材料對應(yīng)力集中的敏感性較高7.靜不定問題的解法，一般步驟包括（）A.列靜力平衡方程B.列變形協(xié)調(diào)方程C.建立物理方程D.聯(lián)立求解方程8.構(gòu)件的承載能力包括（）A.強度B.剛度C.穩(wěn)定性D.韌性9.材料的力學(xué)性能指標(biāo)有（）A.強度B.塑性C.硬度D.韌性10.扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力公式適用的條件是（）A.等直圓桿B.線彈性范圍C.小變形D.實心圓桿答案：1.ABCD2.ABCD3.BC4.ABCD5.ABCD6.ABCD7.ABCD8.ABC9.ABCD10.ABC三、判斷題（每題2分，共20分）1.剛體是指在力的作用下，其內(nèi)部任意兩點之間的距離始終保持不變的物體。（）2.平面匯交力系的合力一定大于分力。（）3.梁的最大彎矩一定發(fā)生在剪力為零的截面上。（）4.材料的許用應(yīng)力是由極限應(yīng)力除以安全系數(shù)得到的。（）5.圓軸扭轉(zhuǎn)時，橫截面上的切應(yīng)力方向與半徑垂直。（）6.壓桿的臨界力越大，壓桿越穩(wěn)定。（）7.靜不定結(jié)構(gòu)的約束反力不能僅由靜力平衡方程求解。（）8.作用與反作用公理只適用于剛體。（）9.低碳鋼的拉伸試驗中，屈服階段的應(yīng)力基本保持不變。（）10.梁的變形與梁的長度成正比。（）答案：1.√2.×3.×4.√5.√6.√7.√8.×9.√10.×四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述二力平衡公理與作用與反作用公理的區(qū)別。答：二力平衡公理針對同一物體，兩力大小相等、方向相反且作用在同一直線使物體平衡；作用與反作用公理針對兩個相互作用物體，兩力大小相等、方向相反、作用線相同但分別作用在兩個物體上。2.什么是梁的正應(yīng)力強度條件？有何用途？答：梁的正應(yīng)力強度條件是梁內(nèi)最大正應(yīng)力不超過材料許用正應(yīng)力。用途是對梁進行強度校核、設(shè)計截面尺寸和確定許用荷載。3.壓桿失穩(wěn)與強度破壞有何不同？答：強度破壞是因應(yīng)力達到極限值使材料破壞；壓桿失穩(wěn)是壓桿在壓力作用下，突然偏離原有平衡狀態(tài)喪失穩(wěn)定性，此時應(yīng)力未達極限值，危害更大。4.簡述求解靜不定問題的一般步驟。答：先列靜力平衡方程；再根據(jù)結(jié)構(gòu)變形協(xié)調(diào)關(guān)系列變形協(xié)調(diào)方程；接著建立力與變形關(guān)系的物理方程；最后聯(lián)立上述方程求解。五、討論題（每題5分，共20分）1.討論提高梁彎曲強度的措施有哪些。答：可選擇合理截面形狀，增大慣性矩；調(diào)整梁的荷載分布，降低最大彎矩；采用變截面梁，使各截面應(yīng)力接近許用應(yīng)力；合理安排梁的支承位置，減小跨度。2.分析影響壓桿臨界力的因素，并討論如何提高壓桿穩(wěn)定性。答：影響因素有長度、截面形狀尺寸、材料、支承情況。提高穩(wěn)定性可減小桿長，合理選擇截面形狀增加慣性矩，選彈性模量高材料，改善支承增強約束。3.討論應(yīng)力集中對構(gòu)件承載能力的影響，以及不同材料對應(yīng)力集中的敏感性。答：應(yīng)力集中使構(gòu)件局部應(yīng)力增大，降低承載能力。塑性材料在靜載下因塑性變形可緩和應(yīng)力集中，敏感性低；脆性材料無明顯塑