2025年大學（土木工程）建筑力學階段測試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本大題共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。1.平面匯交力系平衡的必要和充分條件是（）A.各力在x軸上投影的代數(shù)和等于零B.各力在y軸上投影的代數(shù)和等于零C.各力在x、y軸上投影的代數(shù)和分別等于零D.該力系的合力等于零2.力的可傳性原理適用的范圍是（）A.剛體B.變形體C.剛體和變形體D.以上都不對3.平面一般力系向一點簡化的主矢與簡化中心的位置（）A.有關B.無關C.有時有關，有時無關D.以上都不對4.材料力學中，衡量材料抵抗變形能力的指標是（）A.強度B.剛度C.穩(wěn)定性D.以上都不對5.軸向拉壓桿橫截面上的正應力計算公式σ=N/A的應用條件是（）A.應力必須是均勻分布的B.桿件必須是等截面直桿C.外力必須是軸向的D.以上都是6.低碳鋼拉伸試驗的應力-應變曲線大致可分為四個階段，其中應力與應變呈線性關系的階段是（）A.彈性階段B.屈服階段C.強化階段D.頸縮階段7.梁發(fā)生平面彎曲時，其橫截面繞（）旋轉(zhuǎn)。A.梁的軸線B.中性軸C.截面的對稱軸D.以上都不對8.矩形截面梁受彎曲變形，如果梁橫截面的高度增加一倍，下列關于梁變形的說法正確的是（）A.梁的最大撓度減小到原來的1/2B.梁的最大撓度減小到原來的1/4C.梁的最大撓度減小到原來的1/8D.梁的最大撓度減小到原來的1/169.靜定結(jié)構(gòu)在支座移動時，會產(chǎn)生（）A.內(nèi)力B.應力C.剛體位移D.變形10.力法的基本未知量是（）A.多余未知力B.結(jié)點位移C.截面轉(zhuǎn)角D.截面撓度第II卷（非選擇題共7分）二、填空題（每題3分，共15分）答題要求：請在每題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。1.力的三要素是______、______、______。2.平面力偶系平衡的必要和充分條件是______。3.材料力學中，桿件的基本變形形式有______、______、______、______。4.梁的內(nèi)力有______和______。5.位移法的基本未知量是______。三、判斷題（每題2分，共10分）答題要求：判斷下列各題，正確的在括號內(nèi)打“√”，錯誤的打“×”。1.作用在剛體上的力可以沿其作用線移動而不改變對剛體的作用效果。（）2.平面任意力系向作用面內(nèi)任意一點簡化，主矢和主矩都與簡化中心的位置有關。（）3.材料的彈性模量E越大，則材料的剛度越大。（）4.梁的合理截面形狀應使面積分布盡可能遠離中性軸，以提高梁的抗彎能力。（）5.超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與桿件的剛度有關。（）四、簡答題（每題10分，共20分）答題要求：簡要回答問題，答案應簡潔明了。1.簡述平面匯交力系合成的幾何法和解析法。2.簡述梁彎曲時正應力和切應力的分布規(guī)律。五、計算題（每題15分，共25分）答題要求：解答應寫出文字說明、證明過程和演算步驟。1.已知平面匯交力系中，F(xiàn)1=20kN，F(xiàn)2=30kN，F(xiàn)3=40kN，各力方向如圖所示。試用解析法求該力系的合力。2.一簡支梁受均布荷載作用，梁長l=4m，均布荷載集度q=10kN/m，梁的截面為矩形，寬b=200mm，高h=300mm。求梁跨中截面的最大正應力。答案：一、1.D2.A3.B4.B5.D6.A7.B8.D9.C10.A二、1.大小、方向、作用點2.力偶系中各力偶矩的代數(shù)和等于零3.軸向拉伸或壓縮、剪切、扭轉(zhuǎn)、彎曲4.剪力、彎矩5.獨立的結(jié)點角位移和線位移三、1.√2.×3.√4.√5.√四、1.幾何法：通過力多邊形法則求合力，將各力首尾相接，最后封閉邊即為合力。解析法：將各力投影到坐標軸上，分別求出x、y方向合力，再利用勾股定理求合力大小和方向。2.正應力分布規(guī)律：沿截面高度呈線性分布，中性軸處正應力為零，離中性軸越遠正應力越大。切應力分布規(guī)律：在中性軸處切應力最大，在截面上下邊緣處切應力為零，沿截面寬度均勻分布。五、1.解：建立直角坐標系，將各力投影到x、y軸上。Fx=Fcos30°-F2cos45°-F3sin30°=20×√3/2-30×√2/2-40×1/2=10√3-15√2-20Fy=Fsin30°+F2sin45°-F3cos30°=20×1/2+30×√2/2-40×√3/2=10+15√2-20√3合力大小F=√(Fx2+Fy2)，代入計算可得。合力方向α=arctan(Fy/Fx)2.解：梁的支座反力RA=RB=ql/2=10×4/2=20kN梁跨中