建筑力学模拟卷（附答案）

建筑力学模拟卷（附答案）一、单项选择题（每题2分，共30分）1.下列关于力的概念，正确的是（）A.力是物体间的相互作用B.力可以脱离物体而存在C.力的大小和方向相同，作用效果就相同D.只有相互接触的物体间才有力的作用2.平面汇交力系平衡的必要和充分条件是该力系的（）为零。A.合力B.合力偶C.主矢D.主矩3.梁在集中力作用的截面处，它的内力图为（）A.剪力图有突变，弯矩图光滑连续B.剪力图有突变，弯矩图有转折C.弯矩图有突变，剪力图光滑连续D.弯矩图有突变，剪力图有转折4.材料的强度指标是（）A.弹性模量B.泊松比C.屈服极限和强度极限D.延伸率5.压杆的临界力大小与（）无关。A.压杆的材料B.压杆的截面形状和尺寸C.压杆的长度D.压杆的重量6.图示结构中，AB杆的内力为（）A.拉力B.压力C.零杆D.无法确定7.圆轴扭转时，横截面上的切应力（）A.与半径成正比B.与半径成反比C.均匀分布D.与半径的平方成正比8.平面一般力系向一点简化，得到一个主矢和一个主矩，主矢的大小和方向与简化中心的位置（）A.有关B.无关C.有时有关，有时无关D.以上说法都不对9.等直杆轴向拉伸时，其横截面上的正应力（）A.均匀分布B.按线性规律分布C.按二次曲线规律分布D.按三次曲线规律分布10.图示梁的最大弯矩值为（）A.FL/2B.FL/4C.FLD.2FL11.材料的塑性指标有（）A.弹性模量和泊松比B.屈服极限和强度极限C.延伸率和断面收缩率D.比例极限和弹性极限12.静定结构的几何特征是（）A.几何可变体系B.几何瞬变体系C.几何不变且无多余约束D.几何不变且有多余约束13.梁的挠度和转角是（）A.梁的位移B.梁的变形C.梁的内力D.以上都不对14.图示桁架中，零杆的数目为（）A.2根B.3根C.4根D.5根15.偏心压缩时，截面的中性轴（）A.一定通过截面形心B.一定不通过截面形心C.可能通过截面形心D.以上说法都不对二、填空题（每题2分，共20分）1.力的三要素是指力的大小、方向和__________。2.平面汇交力系合成的结果是一个__________。3.梁的内力包括__________和__________。4.材料的力学性能是指材料在外力作用下表现出的__________和__________方面的性能。5.压杆的临界应力与压杆的__________、__________和__________有关。6.圆轴扭转时，横截面上的最大切应力发生在__________。7.平面一般力系平衡的必要和充分条件是主矢__________和主矩__________。8.等直杆轴向拉伸时，纵向线应变与横向线应变之比的绝对值称为__________。9.静定梁的基本形式有__________、__________和__________。10.桁架结构的特点是各杆只承受__________力。三、判断题（每题2分，共10分）1.力是物体间的相互作用，因此，只要有物体存在，就一定有力的作用。（）2.平面汇交力系平衡的几何条件是力多边形自行封闭。（）3.梁在均布荷载作用下，其剪力图是一条斜直线，弯矩图是一条抛物线。（）4.材料的强度和塑性是相互矛盾的，强度高的材料，塑性一般较差。（）5.压杆的柔度越大，其临界力越大。（）四、简答题（每题10分，共20分）1.简述平面一般力系向一点简化的步骤和结果。2.什么是压杆的失稳？影响压杆临界力的因素有哪些？五、计算题（每题10分，共20分）1.图示简支梁AB，受均布荷载q和集中力F作用，求支座A、B的反力。2.一圆轴的直径d=50mm，材料的许用切应力[τ]=60MPa，求该圆轴所能承受的最大扭矩Tmax。建筑力学模拟卷答案一、单项选择题1.答案：A-解析：力是物体间的相互作用，力不能脱离物体而存在，力的作用效果不仅与力的大小和方向有关，还与力的作用点有关，不相互接触的物体间也可能有力的作用，如万有引力，所以A正确。2.答案：A-解析：平面汇交力系平衡的必要和充分条件是该力系的合力为零，合力为零则主矢为零，对于平面汇交力系主矩恒为零，所以选A。3.答案：B-解析：梁在集中力作用的截面处，剪力图有突变，突变值等于集中力的大小，弯矩图有转折，所以B正确。4.答案：C-解析：弹性模量是材料的刚度指标，泊松比是材料的弹性常数，延伸率是材料的塑性指标，屈服极限和强度极限是材料的强度指标，所以C正确。5.答案：D-解析：压杆的临界力大小与压杆的材料、截面形状和尺寸、长度有关，与压杆的重量无关，所以D正确。6.答案：C-解析：根据零杆的判别规则，该结构中AB杆为零杆，所以C正确。7.答案：A-解析：圆轴扭转时，横截面上的切应力与半径成正比，在圆心处切应力为零，在圆周处切应力最大，所以A正确。8.答案：B-解析：平面一般力系向一点简化，主矢的大小和方向与简化中心的位置无关，主矩与简化中心的位置有关，所以B正确。9.答案：A-解析：等直杆轴向拉伸时，其横截面上的正应力均匀分布，所以A正确。10.答案：B-解析：根据梁的内力计算方法，该梁的最大弯矩值为FL/4，所以B正确。11.答案：C-解析：材料的塑性指标有延伸率和断面收缩率，弹性模量和泊松比是材料的弹性指标，屈服极限和强度极限是材料的强度指标，比例极限和弹性极限也是材料的强度相关指标，所以C正确。12.答案：C-解析：静定结构的几何特征是几何不变且无多余约束，所以C正确。13.答案：A-解析：梁的挠度和转角是梁的位移，梁的变形是指梁的形状改变，梁的内力是指梁横截面上的力和力偶，所以A正确。14.答案：C-解析：根据桁架零杆的判别方法，该桁架中零杆的数目为4根，所以C正确。15.答案：B-解析：偏心压缩时，截面的中性轴一定不通过截面形心，所以B正确。二、填空题1.答案：作用点-解析：力的三要素是力的大小、方向和作用点，它们共同决定了力的作用效果。2.答案：合力-解析：平面汇交力系合成的结果是一个合力，可通过几何法或解析法求解。3.答案：剪力；弯矩-解析：梁的内力主要包括剪力和弯矩，通过截面法可以计算梁各截面的剪力和弯矩。4.答案：强度；变形-解析：材料的力学性能主要是指材料在外力作用下表现出的强度和变形方面的性能，强度反映材料抵抗破坏的能力，变形反映材料的可变形程度。5.答案：材料；截面形状和尺寸；长度-解析：压杆的临界应力与压杆的材料、截面形状和尺寸、长度有关，这些因素共同影响压杆的稳定性。6.答案：圆轴的外表面-解析：圆轴扭转时，横截面上的切应力与半径成正比，所以最大切应力发生在圆轴的外表面。7.答案：等于零；等于零-解析：平面一般力系平衡的必要和充分条件是主矢等于零和主矩等于零。8.答案：泊松比-解析：等直杆轴向拉伸时，纵向线应变与横向线应变之比的绝对值称为泊松比，它是材料的一个弹性常数。9.答案：简支梁；悬臂梁；外伸梁-解析：静定梁的基本形式有简支梁、悬臂梁和外伸梁，它们的支座形式和受力特点不同。10.答案：轴-解析：桁架结构的特点是各杆只承受轴力，这是因为桁架结构的节点通常假设为铰接，各杆只在两端受力。三、判断题1.答案：错误-解析：力是物体间的相互作用，仅有物体存在，若物体间没有相互作用，就不会有力的作用，所以该说法错误。2.答案：正确-解析：平面汇交力系平衡的几何条件是力多边形自行封闭，这是平面汇交力系平衡的直观表示。3.答案：正确-解析：梁在均布荷载作用下，其剪力图是一条斜直线，弯矩图是一条抛物线，可通过梁的内力计算公式推导得出。4.答案：正确-解析：一般情况下，材料的强度和塑性是相互矛盾的，强度高的材料，其塑性一般较差，这是材料的基本特性。5.答案：错误-解析：压杆的柔度越大，其临界力越小，压杆越容易失稳，所以该说法错误。四、简答题1.解答：-步骤：-首先，将平面一般力系中的各力向指定点（简化中心）平移，根据力的平移定理，平移一个力的同时会附加一个力偶。-然后，分别计算平移后各力的矢量和，得到主矢；计算各附加力偶矩的代数和，得到主矩。-结果：平面一般力系向一点简化的结果是一个主矢和一个主矩。主矢等于原力系中各力的矢量和，其大小和方向与简化中心的位置无关；主矩等于原力系中各力对简化中心的力矩的代数和，其值与简化中心的位置有关。2.解答：-压杆的失稳：压杆在轴向压力作用下，当压力达到一定数值时，压杆会突然从原来的直线平衡状态转变为弯曲平衡状态，这种现象称为压杆的失稳。-影响压杆临界力的因素：-材料：材料的弹性模量E越大，临界力越大。不同材料的弹性模量不同，对压杆临界力有影响。-截面形状和尺寸：截面的惯性矩I越大，临界力越大。合理的截面形状和较大的截面尺寸可以提高压杆的临界力。-长度：压杆的长度l越长，临界力越小。压杆长度对临界力的影响较大，长压杆更容易失稳。-支承情况：不同的支承情况会影响压杆的计算长度，从而影响临界力。例如，两端固定的压杆比两端铰支的压杆临界力大。五、计算题1.解答：-取梁AB为研究对象，对梁进行受力分析，梁受均布荷载q、集中力F、支座A的竖向反力FAy和支座B的竖向反力FBy。-根据平衡方程：-∑MA=0，即-qL×L/2-F×L/4+FBy×L=0，解得FBy=qL/2+F/4。-∑Fy=0，即FAy+FBy-qL-F=0，将FBy=qL/2+F/4代入可得FAy=qL/2+3F/4。-所以，支座A的反力FAy=qL/2+3F/4，支座B的反力FBy=qL/2+F/4。2.解答：-圆轴扭转时，横截面上的最大切应力公式为τmax=T/Wt，其中Wt为抗扭截面系数，对于圆轴Wt=πd³/