工程力學一考試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.力的三要素中不包括以下哪一項（）A.力的大小B.力的方向C.力的作用點D.力的作用時間2.剛體是指在力的作用下（）A.形狀和大小保持不變的物體B.變形很小的物體C.只發(fā)生彈性變形的物體D.只發(fā)生塑性變形的物體3.如圖所示，桿件受到軸向拉力F作用，以下關于桿件橫截面上正應力的說法正確的是（）A.正應力均勻分布B.正應力不均勻分布C.正應力為零D.無法確定正應力分布情況4.低碳鋼拉伸試驗中，材料的應力-應變曲線大致可分為四個階段，其中屈服階段的特點是（）A.應力與應變成正比B.應力基本不變，應變顯著增加C.應力增加，應變減小D.應力達到最大值5.扭轉時，圓軸橫截面上的切應力（）A.與到圓心的距離成正比B.均勻分布C.與到圓心的距離成反比D.與外力偶矩無關6.平面彎曲梁，橫截面上的中性軸（）A.一定通過截面形心B.與荷載作用方向垂直C.就是梁的軸線D.是截面的對稱軸7.壓桿的臨界力與以下哪個因素無關（）A.壓桿的長度B.壓桿的材料C.壓桿的截面形狀D.壓桿所受的實際荷載8.力偶對剛體的作用效應取決于（）A.力偶矩的大小、力偶的轉向和力偶作用面的方位B.力偶的大小C.力偶的轉向D.力偶的作用點9.在受彎構件的正截面強度計算中，適筋梁破壞的特點是（）A.受拉鋼筋先屈服，然后受壓區(qū)混凝土被壓碎B.受壓區(qū)混凝土先被壓碎C.受拉鋼筋和受壓區(qū)混凝土同時破壞D.受拉鋼筋不屈服，受壓區(qū)混凝土被壓碎10.圖示結構，A處為固定端約束，B處為鉸支座，該結構屬于（）A.靜定結構B.一次超靜定結構C.二次超靜定結構D.三次超靜定結構答案：1.D2.A3.A4.B5.A6.A7.D8.A9.A10.A二、多項選擇題（每題2分，共20分）1.以下屬于力的基本性質的有（）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.對軸向拉壓桿進行強度計算時，拉壓桿的強度條件可用于以下哪些方面（）A.強度校核B.設計截面尺寸C.確定許用荷載D.確定桿長3.梁彎曲時，橫截面上的內力有（）A.軸力B.剪力C.彎矩D.扭矩4.提高梁彎曲強度的措施有（）A.選擇合理的截面形狀B.合理安排梁的支座和荷載位置C.采用變截面梁D.增加梁的長度5.壓桿穩(wěn)定性的影響因素有（）A.壓桿的長度B.壓桿的截面形狀和尺寸C.壓桿的材料D.壓桿的約束條件6.力偶的性質包括（）A.力偶不能合成為一個力B.力偶對其作用面內任一點之矩恒等于力偶矩C.力偶可以在其作用面內任意移動和轉動D.力偶只能與力偶平衡7.以下屬于塑性材料的有（）A.低碳鋼B.鑄鐵C.鋁合金D.玻璃8.桿件的基本變形形式包括（）A.軸向拉伸或壓縮B.扭轉C.彎曲D.剪切9.在平面力系中，力的投影具有以下哪些性質（）A.力在某軸上的投影等于力的大小乘以力與該軸夾角的余弦B.力在相互垂直的坐標軸上的投影的平方和等于力的大小的平方C.力的投影可以為正、負或零D.力的投影與力的作用點位置有關10.靜定結構的特征包括（）A.滿足靜力平衡方程B.未知力的數目等于獨立平衡方程的數目C.僅用靜力平衡方程就能確定全部未知力D.結構的內力和反力與材料的性質有關答案：1.ABCD2.ABC3.BC4.ABC5.ABCD6.ABCD7.AC8.ABCD9.ABC10.ABC三、判斷題（每題2分，共20分）1.兩個力大小相等、方向相反且作用在同一直線上，則這兩個力一定是平衡力系。（）2.軸向拉壓桿的變形與桿的長度成正比，與桿的橫截面面積成反比。（）3.圓軸扭轉時，橫截面上離圓心越遠的點，切應力越大。（）4.梁的最大彎矩一定發(fā)生在剪力為零的截面上。（）5.壓桿的臨界力越大，壓桿越容易失穩(wěn)。（）6.力偶在任何坐標軸上的投影都為零。（）7.塑性材料的極限應力是屈服極限，脆性材料的極限應力是強度極限。（）8.只要構件的強度足夠，就一定不會破壞。（）9.平面任意力系平衡的充要條件是力系的主矢和主矩都為零。（）10.超靜定結構的未知力數目多于獨立平衡方程的數目。（）答案：1.×2.√3.√4.×5.×6.√7.√8.×9.√10.√四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述力的平移定理。力的平移定理：作用在剛體上某點的力可以平行移動到剛體上另一點，但必須同時附加一個力偶，附加力偶的矩等于原力對新作用點之矩。它可將力的作用效果沿不共線方向傳輸轉換。2.簡述低碳鋼拉伸試驗的四個階段。低碳鋼拉伸試驗的四個階段：彈性階段，應力與應變成正比；屈服階段，應力基本不變，應變顯著增加；強化階段，材料抵抗變形能力增強；局部頸縮階段，試件局部截面縮小，直至破壞。3.簡述梁彎曲時橫截面上正應力的分布規(guī)律。梁彎曲時橫截面上正應力沿截面高度線性分布。中性軸處正應力為零，離中性軸越遠正應力越大；受拉區(qū)和受壓區(qū)正應力方向相反，且受壓區(qū)和受拉區(qū)關于中性軸對稱。4.簡述提高壓桿穩(wěn)定性的措施。提高壓桿穩(wěn)定性可從幾方面入手：一是減小壓桿長度；二是合理選擇截面形狀，增加慣性矩；三是選用彈性模量高的材料；四是改善桿端約束條件，增強約束剛性。五、討論題（每題5分，共20分）1.討論在工程實際中，如何根據材料的力學性能合理選擇材料。在工程實際中，要根據結構受力情況選材料。受拉為主選塑性好的材料，如低碳鋼，能避免突然破壞；受壓選脆性抗壓好的，像鑄鐵。還要考慮工作環(huán)境，如腐蝕環(huán)境選耐腐蝕材料，同時結合成本和加工性能綜合考量。2.討論梁的合理截面形狀應滿足哪些條件。梁的合理截面形狀應滿足：一是要使截面上正應力分布均勻，接近材料的許用應力；二是在截面積相同情況，有較大慣性矩，提高抗彎能力；三是便于加工制造，降低成本；四要符合實際工程需要和安裝要求。3.討論力和力偶對剛體的作用效應有何不同。力對剛體有移動和轉動兩種效應，取決于力的大小、方向和作用點。力偶只有轉動效應，其轉動效應取決于力偶矩大小、轉向和作用面方