大工15春工程力学(二)开卷考试期末复习题

1、工程力学（二）期末复习题一、填空题1、力是物体间的相互作用，故总是成对出现，这对力大小 ，方向 。答案：相等，相反知识点解析：本题考查力的基本概念和特性。2、一根支座链杆或结构内部的一根链杆相当于 个约束；一个固定铰支座或结构内部的一个单铰相当于 个约束；一个固端支座或梁式杆上的一个简单刚节点相当于 个约束。答案：1,2,33、结构的自振周期只与结构的 和 有关，而与外界的干扰因素无关。答案：质量，刚度知识点解析：本题考查结构自振周期的特性。4、按强度理论校核杆件强度时，第三、第四强度理论适用于 材料。答案：塑性5、定轴转动刚体上一点的加速度可分解为 和 两项。答案：切向加速度，法向加速度6、

2、动荷载是指荷载随 不断地变化，但只要应力不超过材料的比例极限， 定律仍适用于动应力和动应变的计算。答案：时间，胡克知识点解析：本题考查动荷载的基本概念。7、平面汇交力系、空间汇交力系和空间任意力系的独立平衡方程数目分别为 个、 个和 个。答案：2, 3, 6知识点解析：本题考查各力系可列独立平衡方程的数目。8、计算超静定结构时，以多余未知力作为基本未知量的方法称为 ，以未知的结点位移作为基本未知量的方法称为 。答案：力法，位移法知识点解析：本题考查力法与位移法的基本概念。9、一个方向不变的 在结构上移动时，表示结构某指定截面某量值变化规律的函数图形，称为该量值的影响线。答案：单位力知识点解析：

3、本题考查影响线的基本概念。10、计算桁架内力的方法主要有 和 。答案：结点法，截面法知识点解析：本题考查桁架内力计算的基本方法。11、静定结构在任意荷载作用下，支座反力和内力可由 唯一确定，而超静定结构的支座反力和内力由 不能唯一确定，必须同时考虑 才能唯一确定。答案：静力平衡条件，静力平衡条件，位移协调条件12、三铰拱上作用沿水平方向满跨均布的竖向荷载，则拱的合理拱轴线为 。答案：二次抛物线知识点解析：本题考查三铰拱的合理拱轴线。13、悬臂梁作用荷载如图所示，支座处的弯矩为 ，剪力为 。答案：，知识点解析：根据力合力矩的平衡条件可以得出，支座处的弯矩大小为，方向为逆时针，所以为，剪力大小为，

4、方向为使杆顺时针旋转，因此为正。14、长度为的两端固定等截面直杆，截面转动刚度为常数。当杆端有角位移时，在端和端引起的固端弯矩分别为 和 。答案：，15、对称结构在对称荷载作用下，内力中的弯矩和轴力是 分布的，剪力是 分布的。答案：对称，反对称知识点解析：本题考查对称结构在对称荷载作用下内力的分布。二、选择题1、刚体上共面且不平行的三个力若平衡，则此三力的作用线必（ ）。3A汇交于一点B互相平行C都为零D互相垂直答案：A知识点解析：本题考查平面力系力的平衡条件。2、等圆截面杆的横截面直径,两端轴向拉力，则杆件横截面上的应力为（ ）。A6.37MPa B12.74MPaC25.47MPa D40

5、MPa 答案：B知识点解析：应力大小为力除以受力面积。3、关于材料的冷作硬化现象有以下四种结论，正确的是（ ）。大工工程力学（一）课程考试试卷（A） 第1页 共3页A由于温度降低，其比例极限提高，塑性降低B由于温度降低，其弹性模量提高，泊松比减小C经过塑性变形，其比例极限提高，塑性降低D经过塑性变形，其弹性模量提高，泊松比减小答案：C知识点解析：本题考查材料冷作硬化时其性能的变化。4、切应力互等定理是由单元体的（ ）导出的。A静力平衡关系C物理关系B几何关系D强度条件答案：A5、细长杆承受轴向压力的作用，其临界压力与（ ）无关。A杆的材质 B杆的长度C杆承受压力的大小 D杆的横截面形状和尺寸答

6、案：C知识点解析：细长杆临界压力的大小取决于杆的长度、弹性模量，横截面形状和尺寸，与所承受的压力无关。6、下列选项中，不属于力的三要素的是（ ）。4 A大小B方向C作用点D单位答案：D知识点解析：力的三要素为大小、方向和作用点。7、组成力偶的一对力所不具有的特点是（ ）。A方向相同B方向相反C作用线平行不共线D大小相等答案：A知识点解析：本题考查力偶的特点，组成力偶的一对力大小相等、方向相反、作用线平行不共线。8、材料力学中，对固体材料的基本假设不包括（ ）。大工工程力学（二）课程考试 试卷（A）第4页 共9页A大变形B连续性C均匀性D各向同性答案：A9、关于内力的对称性，下列选项正确的是（

7、）。A轴力为反对称B剪力为正对称C弯矩为反对称D弯矩为正对称答案：D知识点解析：本题考查内力的对称性，轴力和弯矩为正对称，剪力为反对称。10、静定结构因支座移动，（ ）。A会产生内力，但无位移 B会产生位移，但无内力C内力和位移均不会产生 D内力和位移均会产生答案：B知识点解析：静定结构支座移动时仅会产生位移，不会产生内力。11、梁在集中力作用的截面处，它的内力图为（ ）。5A图有突变，图光滑连续B图光滑连续，图有突变C图有突变，图有转折D图有转折变，图有突变答案：C知识点解析：本题考查弯矩图和剪力图与作用力的关系。12、杆件的线应变是（ ）杆的变形，反应杆件的变形程度。A单位长度B单位宽度C

8、任意长度D以上都不对答案：A知识点解析：本题考查线应变的基本概念。13、如图所示结构截面K剪力影响线是（ ）。A BCD答案：C14、结构动力学中，动力计算的基本未知量是（ ）。A质量的速度B质量的加速度C质量的位移D以上都不对答案：C知识点解析：本题考查动力学计算的基本未知量是质量的位移这一基本概念。15、固定端支座可提供的约束反力个数是（ ）。A1个C3个 B2个D4个答案：C16、截面面积相等，材料不同的两等截面直杆，承受相同的轴向拉力，则两杆的（ ）。大工工程力学课程考试试卷（A） 第6页 共9页A轴力相同，横截面上的正应力不同C轴力不同，横截面上的正应力相同B轴力相同，横截面上的正应

9、力也相同D轴力不同，横截面上的正应力也不同答案：B知识点解析：两杆受力相同则其轴力相同，正应力为轴力除以受力面积，与材料无关，因此其横截面上的正应力也相同。17、若对称截面直梁发生纯弯曲，其弯曲刚度沿杆轴为常量，则变形后梁轴（ ）。A为圆弧线，且长度不变C不为圆弧线，但长度不变B为圆弧线，长度改变D不为圆弧线，且长度改变答案：A知识点解析：本题考查对称截面直梁发生纯弯曲时，梁轴为圆弧线且长度不变。18、一悬臂梁及其截面如图所示，其中为截面形心，该梁横截面的（ ）。A中性轴为z1，最大拉应力在上边缘处C中性轴为z0，最大拉应力在上边缘处B中性轴为z1，最大拉应力在下边缘处D中性轴为z0，最大拉应

10、力在下边缘处6答案：D知识点解析：梁截面中性轴过截面形心，所以中性轴为z0，在图示弯矩作用下，梁下截面受拉，上截面受压，所以最大拉应力在下边缘处。19、各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的（ ）。A外力 B位移C变形 D力学性质答案：D知识点解析：本题考查各项同性假设的基本概念。20、等直圆轴AB在外力偶矩Me作用下处于平衡状态，根据右手螺旋法则，用右手四指沿扭矩的转向握住轴，若拇指的指向离开截面，则扭矩为（ ）。7A正B负C零D以上均有可能答案：A知识点解析：本题考查判断扭矩方向的右手螺旋法则。21、下列选项中，关于虚功的说法不正确的是（ ）。A虚功是力在与它无关的位移上作的功 C其力

11、-位移曲线为过原点的斜线B虚功大小为力与位移的乘积D其力-位移曲线为平行于位移轴的水平直线 答案：C知识点解析：本题考查虚功的基本概念。22、图示结构是（ ）。A有一个多余约束的几何不变体系B无多余约束的几何不变体系C几何可变体系D几何瞬变体系答案：B知识点解析：根据二元体法则，可判断图示结构为无多余约束的几何不变体系。23、单个荷载的最不利位置是该荷载作用在（ ）。A支座处 C剪力最大处B弯矩最大处D影响线竖标最大处答案：D24、提高压杆稳定性的关键在于提高压杆的（ ）。A长度B横截面尺寸C临界力或临界应力 D以上都不正确答案：C知识点解析：本题考查压杆稳定性的决定因素为临界力或临界应力。

12、三、判断题1、对称刚架在反对称荷载作用下的内力图都是反对称图形。 （ ）答案：错知识点解析：对称刚架在反对称荷载作用下轴力和弯矩图为反对称图形，剪力图为对称图形。2、汇交力系中各个力的作用点为同一点。 （ ）答案：错知识点解析：汇交力系中各力的作用点不一定是同一点，其作用线汇交于同一点则为汇交力系。3、线应变是构件中单位长度的变形量。 （ ）答案：对4、力法计算超静定结构时选取的基本结构不同，典型方程中的系数和自由项数值也不同。 （ ） 答案：对5、多跨静定梁若附属部分受力，则只有附属部分产生内力。 （ ）答案：错知识点解析：多跨静定梁附属部分受力时，附属部分和基本部分都会产生内力。6、对静定

13、结构，支座移动或温度改变会产生内力。 （ ）答案：错知识点解析：对于静定结构，支座移动会产生位移但不会产生内力。7、功的互等定理成立的条件是小变形和线弹性。 （ ）答案：对8、力矩分配法中，分配系数与外在因素（荷载、温度变化等）有关。 （ ）答案：错知识点解析：力矩分配法中的分配系数只与杆件的线刚度和约束条件有关，与外在因素无关。9、一般情况下，脆性材料的安全系数要比塑性材料取得小些。 （ ）答案：错知识点解析：脆性材料的破坏较塑性材料来说更加突然，所以其安全系数要比塑性材料取得大些。10、任何三铰拱的合理拱轴都是二次抛物线。 （ ）答案：错知识点解析：三铰拱的合理轴线取决于其受力形式，不是所

14、有三铰拱的合理拱轴线都是二次抛物线。11、几何不变且无多余约束的体系其自由度必定等于零。 （ ）答案：对12、应用图乘法时，两个图均必须为直线形。 （ ）答案：错知识点解析：应用图乘法时有一个弯矩图必须为直线形，另一个弯矩图不要求一定为直线形。13、拱结构与梁的区别在于，竖向荷载作用下是否存在水平推力。 （ ）答案：对14、力矩分配法适用于连续梁和有侧移刚架。 （ ）答案：错知识点解析：力矩分配法适用于连续梁和无侧移刚架。15、用力法求解超静定刚架在荷载和支座移动作用下的内力，只需知道各杆刚度的相对值。 （ ）答案：对16、凡两端用铰链连接的杆都是二力杆。 （ ）答案：错知识点解析：本题考查二

15、力杆的基本概念，二力杆两端的力必定沿杆两端连线的方向，这样杆件才能保持平衡，并不是所有两端用铰链连接的杆都是二力杆。17、力偶对刚体的作用无法用一个力来代替，力偶同力一样，是组成力系的基本元素，其三要素为力偶矩矢的大小、方向和作用点。 （ ）答案：错知识点解析：力偶的三要素与力的要素不同，力偶的要素为大小、转向合作用平面。18、在某种特殊受力状态下，脆性材料也可能发生屈服现象。 （ ）答案：对19、截面形状尺寸改变得越急剧，应力集中程度就越严重。 （ ）答案：对20、合理布置支撑和载荷可以减小梁上的最大弯矩，对于梁上的集中载荷，如能适当分散，可有效降低最大弯矩。 （ ）答案：对四、分析简答题1

16、、拉伸和压缩的强度条件是什么？利用强度条件可以解决工程中哪些强度问题？答案：拉伸和压缩的强度条件是：，式中：为工作应力，为许用应力。利用强度条件可解决的三类强度问题是：1强度校核，2设计截面，3确定许用荷载。2、判断如图所示图的正误，若不正确加以改正。答案：错误，正确弯矩图如下：知识点解析：本题考查铰接处弯矩为零这一知识点，C点弯矩应为零，根据平衡条件可以算出A、B支座处的水平力和竖向力，进而作出正确的弯矩图。3、分析上图所示平面体系的几何组成，判断是否为几何不变体系。如果是几何不变体系，确定有无多余约束，有几个多余约束。答案：该体系为几何不变体系，有一个多余约束。知识点解析：去掉G点处的链杆

17、约束后，根据二元体法则可判断体系为几何不变体系，因此该体系为有一个多余约束的几何不变体系。4、简述等直梁弯曲时的两个强度条件及其表达式，梁的设计是由哪个强度条件决定的？答案：等直梁弯曲时的正应力强度条件为 切应力强度条件为 一般情况下，梁的设计是由正应力强度条件决定的，而用切应力强度条件进行校核。5、判断图示刚架的弯矩图是否正确，若不正确，作出正确的弯矩图。 答案：错误。正确弯矩图如下所示知识点分析：竖向铰支座处没有水平约束力，因此刚架右侧部分不应该有弯矩，根据平衡关系可得出支座处的竖向约束力，进而做出正确的弯矩图。6、简述塑性材料的力学性能。答案：（1）在弹性变形范围内，多数塑性材料应力与应

18、变成正比关系，符合胡克定律；（2）塑性材料断裂时伸长率大，塑性好；（3）多数塑性材料在屈服阶段以前，抗拉和抗压性能基本相同，故可作为受拉或受压构件；（4）塑性材料承受动荷载能力强；（5）表征塑性材料力学性能的指标有弹性极限、屈服极限、抗拉强度极限、弹性模量、断后伸长率和截面收缩率等。（6）对于塑性材料，当应力达到屈服极限时，将发生较大的塑性变形，此时虽未发生破坏，但因变形过大将影响构件的正常工作，所以通常把屈服极限定义为极限应力。7、作如图所示轴的扭矩图。答案：知识点解析：扭矩大小根据扭矩平衡计算得出，正负根据右手螺旋法则判断。8、梁的支座反力已经算出，如图所示。绘出该梁的剪力图和弯矩图。答案： 五、计算题1.利用叠加原理求图示等截面直梁中截面的挠度和转角。q、l、均为已知。ABCq解：（1）将梁等效转化为图示两种形式：ABCqABCq （2）截面C的转角： （3）截面C的挠度： ， 2、用力法求解图示结构并作图。解：解除A点约束，附加水平单位力。基本体系、单位力作用