2025年大学《城市地下空间工程-理论力学与材料力学》考试备考试题及答案解析

2025年大学《城市地下空间工程-理论力学与材料力学》考试备考试题及答案解析单位所属部门：________姓名：________考场号：________考生号：________一、选择题1.在理论力学中，描述物体运动状态改变的是（）A.静力学B.运动学C.动力学D.流体力学答案：C解析：静力学研究物体在力系作用下的平衡问题，运动学研究物体运动的几何特征而不考虑引起运动的原因，动力学研究物体的运动与作用力之间的关系，描述物体运动状态改变的是动力学。因此，动力学是描述物体运动状态改变的学科。2.在材料力学中，描述材料在载荷作用下变形程度的量是（）A.应力B.应变C.弹性模量D.泊松比答案：B解析：应力是单位面积上的内力，应变是材料在载荷作用下发生的相对变形，弹性模量是材料抵抗弹性变形的能力，泊松比是材料横向变形与纵向变形之比。描述材料在载荷作用下变形程度的量是应变。3.在理论力学中，描述物体平动特征的定理是（）A.动量定理B.动量矩定理C.角动量定理D.功能原理答案：A解析：动量定理描述了物体动量的变化率与作用在物体上的合外力之间的关系，适用于描述物体的平动特征。动量矩定理和角动量定理描述了物体转动状态的变化，功能原理则与能量守恒有关。因此，动量定理是描述物体平动特征的定理。4.在材料力学中，描述材料抵抗拉伸能力的量是（）A.强度B.刚度C.韧性D.硬度答案：A解析：强度是材料抵抗拉伸、压缩、剪切等外力的能力，刚度是材料抵抗变形的能力，韧性是材料在断裂前吸收能量的能力，硬度是材料抵抗局部变形的能力。描述材料抵抗拉伸能力的量是强度。5.在理论力学中，描述物体转动状态的定理是（）A.动量定理B.动量矩定理C.角动量定理D.功能原理答案：B解析：动量矩定理描述了物体角动量的变化率与作用在物体上的合外力矩之间的关系，适用于描述物体的转动状态。动量定理适用于描述物体的平动特征，角动量定理和功能原理则与能量守恒有关。因此，动量矩定理是描述物体转动状态的定理。6.在材料力学中，描述材料抵抗压缩能力的量是（）A.强度B.刚度C.韧性D.硬度答案：A解析：强度是材料抵抗拉伸、压缩、剪切等外力的能力，刚度是材料抵抗变形的能力，韧性是材料在断裂前吸收能量的能力，硬度是材料抵抗局部变形的能力。描述材料抵抗压缩能力的量是强度。7.在理论力学中，描述物体运动轨迹的学说是（）A.牛顿运动定律B.库仑定律C.麦克斯韦方程组D.洛伦兹力答案：A解析：牛顿运动定律描述了物体的运动状态与作用力之间的关系，其中包括描述物体运动轨迹的第二定律。库仑定律描述了点电荷之间的相互作用力，麦克斯韦方程组描述了电磁场的性质，洛伦兹力是电磁力在运动电荷上的表现。因此，牛顿运动定律是描述物体运动轨迹的学说。8.在材料力学中，描述材料在循环载荷作用下抵抗疲劳破坏的能力是（）A.强度B.刚度C.韧性D.疲劳强度答案：D解析：强度是材料抵抗拉伸、压缩、剪切等外力的能力，刚度是材料抵抗变形的能力，韧性是材料在断裂前吸收能量的能力，疲劳强度是材料在循环载荷作用下抵抗疲劳破坏的能力。描述材料在循环载荷作用下抵抗疲劳破坏的能力是疲劳强度。9.在理论力学中，描述物体运动速度变化的定理是（）A.动量定理B.动量矩定理C.角动量定理D.牛顿第二定律答案：D解析：牛顿第二定律描述了物体的加速度与作用在物体上的合外力之间的关系，即物体的运动速度变化与作用力之间的关系。动量定理和动量矩定理描述了物体动量和角动量的变化，角动量定理与转动状态的变化有关。因此，牛顿第二定律是描述物体运动速度变化的定理。10.在材料力学中，描述材料在高温下抵抗蠕变的能力是（）A.强度B.刚度C.韧性D.蠕变强度答案：D解析：强度是材料抵抗拉伸、压缩、剪切等外力的能力，刚度是材料抵抗变形的能力，韧性是材料在断裂前吸收能量的能力，蠕变强度是材料在高温下抵抗蠕变破坏的能力。描述材料在高温下抵抗蠕变的能力是蠕变强度。11.在理论力学中，描述物体保持其原有运动状态的性质是（）A.静定性B.静不定性C.惯性D.动量答案：C解析：惯性是物体保持其原有运动状态（静止或匀速直线运动）的性质。静定性是指物体在力系作用下处于平衡状态时，所有未知反力均可由静力平衡方程唯一确定。静不定性是指物体在力系作用下处于平衡状态时，未知反力数目多于独立平衡方程数目。动量是描述物体运动状态的物理量，等于质量与速度的乘积。因此，描述物体保持其原有运动状态的性质是惯性。12.在材料力学中，描述材料在载荷作用下发生不可恢复变形的性质是（）A.弹性B.塑性C.韧性D.硬度答案：B解析：弹性是指材料在载荷作用下发生变形，当载荷移除后能完全恢复其原始形状的性质。塑性是指材料在载荷作用下发生不可恢复变形的性质。韧性是指材料在断裂前吸收能量的能力。硬度是指材料抵抗局部变形的能力。因此，描述材料在载荷作用下发生不可恢复变形的性质是塑性。13.在理论力学中，描述两个物体之间相互作用力的定律是（）A.牛顿第一定律B.牛顿第二定律C.牛顿第三定律D.万有引力定律答案：C解析：牛顿第一定律描述了物体保持其原有运动状态的性质。牛顿第二定律描述了物体的加速度与作用在物体上的合外力之间的关系。牛顿第三定律描述了两个物体之间相互作用力的定律，即作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。万有引力定律描述了两个物体之间由于质量而产生的相互吸引力。因此，描述两个物体之间相互作用力的定律是牛顿第三定律。14.在材料力学中，描述材料抵抗弯曲变形的能力是（）A.拉伸强度B.压缩强度C.弯曲强度D.剪切强度答案：C解析：拉伸强度是材料抵抗拉伸破坏的能力。压缩强度是材料抵抗压缩破坏的能力。弯曲强度是材料抵抗弯曲变形的能力。剪切强度是材料抵抗剪切破坏的能力。因此，描述材料抵抗弯曲变形的能力是弯曲强度。15.在理论力学中，描述物体绕固定轴转动的动力学方程是（）A.动量定理B.动量矩定理C.角动量定理D.功能原理答案：B解析：动量定理描述了物体动量的变化率与作用在物体上的合外力之间的关系。动量矩定理描述了物体角动量的变化率与作用在物体上的合外力矩之间的关系，适用于描述物体的转动状态。角动量定理是动量矩定理的另一种表述。功能原理与能量守恒有关。因此，描述物体绕固定轴转动的动力学方程是动量矩定理。16.在材料力学中，描述材料在高温下抵抗蠕变破坏的能力是（）A.高温强度B.耐热性C.蠕变强度D.热稳定性答案：C解析：高温强度是指材料在高温下抵抗拉伸、压缩、剪切等外力的能力。耐热性是指材料在高温下抵抗性能下降的能力。蠕变强度是材料在高温下抵抗蠕变破坏的能力。热稳定性是指材料在高温下抵抗性能变化的能力。因此，描述材料在高温下抵抗蠕变破坏的能力是蠕变强度。17.在理论力学中，描述物体平动时，其上各点运动轨迹的定理是（）A.运动学第一类问题B.运动学第二类问题C.运动传递定理D.速度投影定理答案：D解析：运动学第一类问题是已知物体的运动，求作用在物体上的力。运动学第二类问题是已知作用在物体上的力，求物体的运动。运动传递定理描述了运动在物体之间的传递规律。速度投影定理描述了物体上任意两点的速度在两点连线方向上的投影相等，适用于描述物体平动时，其上各点运动轨迹的情况。因此，描述物体平动时，其上各点运动轨迹的定理是速度投影定理。18.在材料力学中，描述材料抵抗冲击载荷的能力是（）A.硬度B.韧性C.冲击强度D.蠕变强度答案：B解析：硬度是材料抵抗局部变形的能力。韧性是材料在断裂前吸收能量的能力。冲击强度是材料抵抗冲击载荷的能力。蠕变强度是材料在高温下抵抗蠕变破坏的能力。因此，描述材料抵抗冲击载荷的能力是韧性。19.在理论力学中，描述物体做匀速圆周运动时，其加速度的方向是（）A.指向圆心B.与速度方向相同C.与速度方向相反D.垂直于速度方向答案：A解析：做匀速圆周运动的物体，其速度大小不变，但速度方向时刻改变，因此存在向心加速度，其方向始终指向圆心。因此，描述物体做匀速圆周运动时，其加速度的方向是指向圆心。20.在材料力学中，描述材料在载荷作用下抵抗断裂的能力是（）A.强度B.韧性C.疲劳强度D.断裂韧性答案：D解析：强度是材料抵抗拉伸、压缩、剪切等外力的能力。韧性是材料在断裂前吸收能量的能力。疲劳强度是材料在循环载荷作用下抵抗疲劳破坏的能力。断裂韧性是材料在裂纹存在的情况下抵抗断裂扩展的能力。因此，描述材料在载荷作用下抵抗断裂的能力是断裂韧性。二、多选题1.在理论力学中，下列关于质点的运动描述正确的有（）A.质点的运动轨迹是空间曲线B.质点的运动状态由其位置和速度唯一确定C.质点的运动速度是其位置对时间的一阶导数D.质点的运动加速度是其速度对时间的一阶导数，或位置对时间的二阶导数E.质点的运动只受其内部性质的影响答案：BCD解析：质点的运动轨迹可以是直线、曲线或更复杂的路径，不一定是空间曲线（A错误）。质点的运动状态由其位置和速度唯一确定（B正确）。质点的运动速度是其位置对时间的一阶导数（C正确）。质点的运动加速度是其速度对时间的一阶导数，或位置对时间的二阶导数（D正确）。质点的运动受其外部作用力的影响，内部性质影响其运动特性，但不是运动的决定因素（E错误）。因此，正确答案为BCD。2.在材料力学中，下列关于应力的描述正确的有（）A.应力是单位面积上的内力B.应力可以是拉应力或压应力C.应力只存在于材料的内部D.应力的大小与材料变形程度有关E.应力是描述材料受力状态的物理量答案：ABDE解析：应力是单位面积上的内力（A正确），可以是拉应力或压应力（B正确），是描述材料受力状态的物理量（E正确）。应力存在于材料受力部分的内表面（C错误，应力是内力，存在于内部，但描述的是受力状态）。应力的大小与材料所受外力及受力面积有关，与材料变形程度有关（D正确）。因此，正确答案为ABDE。3.在理论力学中，下列关于刚体平动的描述正确的有（）A.刚体平动时，其上任意两点的连线始终保持平行B.刚体平动时，其上各点的运动轨迹形状相同C.刚体平动时，其上各点的速度相同D.刚体平动时，其上各点的加速度相同E.刚体平动时，其可以同时进行转动答案：ABCD解析：刚体平动时，其上任意两点的连线始终保持平行（A正确），其上各点的运动轨迹形状相同（B正确），其上各点的速度相同（C正确），其上各点的加速度相同（D正确）。刚体平动时，其整体只进行平动，不可能同时进行转动（E错误）。因此，正确答案为ABCD。4.在材料力学中，下列关于应变描述正确的有（）A.应变是材料变形程度的量度B.应变可以是正应变或负应变C.应变是单位长度的变形量D.应变只存在于材料的表面E.应变是描述材料变形状态的物理量答案：ABCE解析：应变是材料变形程度的量度（A正确），可以是正应变（拉伸变形）或负应变（压缩变形）（B正确），是单位长度的变形量（C正确），是描述材料变形状态的物理量（E正确）。应变是材料内部的变形（D错误，不是存在于表面）。因此，正确答案为ABCE。5.在理论力学中，下列关于质点系动量定理的描述正确的有（）A.质点系的动量对时间的导数等于作用在质点系上所有外力的矢量和B.质点系的动量守恒，当且仅当作用在质点系上所有外力的矢量和为零C.质点系内力不能改变质点系的动量D.质点系动量定理适用于惯性参考系E.质点系动量定理只描述质点系的平动状态答案：ABCD解析：质点系的动量对时间的导数等于作用在质点系上所有外力的矢量和（A正确）。质点系的动量守恒，当且仅当作用在质点系上所有外力的矢量和为零（B正确）。质点系内力作用在质点系内部各质点之间，其矢量和为零，因此不能改变质点系的动量（C正确）。质点系动量定理是基于惯性参考系建立的（D正确）。质点系动量定理描述了质点系动量的变化率与外力的关系，可以用来分析质点系的平动状态（E正确）。因此，正确答案为ABCDE。注意：原参考思路中E项解析有误，此处已修正。质点系动量定理确实可以描述质点系的平动状态。6.在材料力学中，下列关于材料力学性能的描述正确的有（）A.强度是指材料抵抗破坏的能力B.刚度是指材料抵抗变形的能力C.韧性是指材料在断裂前吸收能量的能力D.硬度是指材料抵抗局部变形的能力E.材料的力学性能只与温度有关答案：ABCD解析：强度是指材料抵抗破坏的能力（A正确），刚度是指材料抵抗变形的能力（B正确），韧性是指材料在断裂前吸收能量的能力（C正确），硬度是指材料抵抗局部变形的能力（D正确）。材料的力学性能不仅与温度有关，还与加载速率、环境介质等因素有关（E错误）。因此，正确答案为ABCD。7.在理论力学中，下列关于力矩的描述正确的有（）A.力矩是描述力对物体产生转动效应的物理量B.力矩的大小等于力的大小与力臂的乘积C.力矩的方向由右手螺旋法则确定D.力矩的作用效果与矩心的位置有关E.力矩是标量答案：ABCD解析：力矩是描述力对物体产生转动效应的物理量（A正确），其大小等于力的大小与力臂的乘积（B正确），方向由右手螺旋法则确定（C正确），力矩的作用效果与矩心的位置有关（D正确）。力矩是矢量，具有大小和方向（E错误）。因此，正确答案为ABCD。8.在材料力学中，下列关于梁的弯曲变形的描述正确的有（）A.梁的弯曲变形是指梁在载荷作用下发生轴线弯曲的现象B.梁的弯曲变形可以分为弹性变形和塑性变形C.梁的弯曲变形时，其上各点的应变是相等的D.梁的弯曲变形时，其轴线将变为一条平面曲线E.梁的弯曲强度是指梁抵抗弯曲变形的能力答案：ABD解析：梁的弯曲变形是指梁在载荷作用下发生轴线弯曲的现象（A正确），其弯曲变形可以分为弹性变形和塑性变形（B正确）。梁的弯曲变形时，其上各点的应变一般不相等，靠近顶面和底面的应变最大（C错误）。梁的弯曲变形时，若梁是薄壁梁且载荷作用在主平面内，其轴线将变为一条平面曲线（D正确）。梁的弯曲强度是指梁抵抗弯曲破坏的能力（E错误，是抵抗破坏，不是变形）。因此，正确答案为ABD。9.在理论力学中，下列关于能量守恒的描述正确的有（）A.在只有重力做功的情况下，物体的机械能守恒B.在没有非保守力做功的情况下，系统的机械能守恒C.系统的总能量守恒，包括动能、势能和其他形式能量D.系统能量守恒意味着系统内部不会发生能量转换E.能量守恒定律是自然界最基本、最普遍的规律之一答案：ABCE解析：在只有重力做功的情况下，物体的机械能守恒（A正确）。在没有非保守力做功的情况下，系统的机械能守恒（B正确）。系统的总能量守恒，包括动能、势能和其他形式能量（如内能）的转换（C正确）。系统能量守恒意味着系统的总能量保持不变，但能量可以在系统内部不同形式之间转换（D错误）。能量守恒定律是自然界最基本、最普遍的规律之一（E正确）。因此，正确答案为ABCE。10.在材料力学中，下列关于压杆稳定性的描述正确的有（）A.压杆失稳是指压杆在轴向压力作用下突然发生大的弯曲变形B.压杆的临界载荷是指压杆开始失稳的载荷C.压杆的稳定性与压杆的几何形状有关D.提高压杆的稳定性可以通过增大压杆的截面惯性矩E.压杆失稳是一种材料破坏形式答案：ABCD解析：压杆失稳是指压杆在轴向压力作用下突然发生大的弯曲变形（A正确），丧失了直线平衡状态。压杆的临界载荷是指压杆开始失稳的载荷（B正确）。压杆的稳定性与压杆的几何形状（如长度、截面形状、支承条件）有关（C正确）。提高压杆的稳定性可以通过增大压杆的截面惯性矩（从而增大抗弯刚度）或减小压杆的长度，或改进支承条件（D正确）。压杆失稳是压杆的一种破坏形式，但与材料破坏（如屈服、断裂）不同，是指几何形状的突然改变（E错误）。因此，正确答案为ABCD。11.在理论力学中，下列关于惯性系的描述正确的有（）A.惯性系是指不受外力作用的参考系B.惯性系是指牛顿运动定律成立的参考系C.地球表面可以近似看作惯性系D.非惯性系中描述运动需要引入惯性力E.惯性力是真实存在的力答案：BD解析：惯性系是指牛顿运动定律成立的参考系（B正确），它不一定是绝对静止或匀速直线运动的参考系，但必须是相对于惯性系做匀速直线运动的参考系才是惯性系。地球表面由于自转和公转，不能看作严格的惯性系，但一般情况下可以近似看作惯性系（C错误）。非惯性系中描述运动需要引入惯性力来等效非惯性系的影响（D正确）。惯性力是为了在非惯性系中形式上应用牛顿定律而引入的假想力，并非真实存在的力（E错误）。因此，正确答案为BD。12.在材料力学中，下列关于材料疲劳的描述正确的有（）A.疲劳破坏是指材料在循环载荷作用下发生的破坏B.疲劳破坏的危险应力通常低于材料的拉伸强度C.疲劳破坏过程一般包括裂纹萌生和裂纹扩展两个阶段D.提高材料的疲劳强度可以通过改善表面质量E.疲劳破坏是突然发生的，没有预兆答案：ABC解析：疲劳破坏是指材料在循环载荷作用下发生的破坏（A正确）。疲劳破坏的危险应力（疲劳极限）通常低于材料的拉伸强度（B正确）。疲劳破坏过程一般包括裂纹萌生和裂纹扩展两个阶段（C正确）。提高材料的疲劳强度可以通过改善表面质量（如减少表面粗糙度、表面硬化处理等）、提高材料纯度、减小应力集中等（D正确）。疲劳破坏一般有一个裂纹萌生和扩展的过程，虽然有时表现为突发性断裂，但过程本身并非完全没有预兆（E错误）。因此，正确答案为ABCD。13.在理论力学中，下列关于动量矩的描述正确的有（）A.质点的动量矩是质点对点的矢量距离与质点动量的矢积B.质点系的动量矩等于各质点动量矩的矢量和C.动量矩定理描述了质点系动量矩的变化率与外力矩的关系D.动量矩守恒时，质点系的运动状态一定不变E.动量矩是标量答案：ABC解析：质点的动量矩（角动量）是质点对点的矢量距离（位矢）与质点动量（质量与速度的乘积）的矢积（A正确）。质点系的动量矩等于各质点动量矩的矢量和（B正确）。动量矩定理描述了质点系对某点的动量矩对时间的导数等于作用在质点系上所有外力矩对该点的矢量和（C正确）。动量矩守恒时，仅说明质点系对守恒点的动量矩保持不变，但质点系的运动状态（如平动、转动）可能仍然改变，除非系统不受外力矩或外力矩之和为零（D错误）。动量矩是矢量（E错误）。因此，正确答案为ABC。14.在材料力学中，下列关于梁弯曲正应力的描述正确的有（）A.梁弯曲正应力是指梁横截面上由于弯曲变形产生的正应力B.梁弯曲正应力沿截面高度呈线性分布C.梁弯曲正应力的最大值发生在梁的中性轴处D.梁弯曲正应力公式与梁的材料性质有关E.梁弯曲正应力方向垂直于梁的轴线答案：ABE解析：梁弯曲正应力是指梁横截面上由于弯曲变形产生的正应力（A正确）。对于纯弯曲梁，梁弯曲正应力沿截面高度呈线性分布，在中性轴处为零，上下边缘处达到最大值（B正确，C错误）。梁弯曲正应力公式σ=My/I，其中M是弯矩，y是到中性轴的距离，I是截面惯性矩，这些量与梁的几何形状有关，公式本身不直接与材料性质有关，但应力的大小与材料性质（如弹性模量E，它出现在I=(E/σ_极限)*A*y^2*2∫[0,y]ydy=(E/σ_极限)*A*(2/3)y^3，最终I与E和截面形状有关）和极限应力有关（D错误）。梁弯曲正应力方向垂直于梁的轴线，平行于截面（E正确）。因此，正确答案为ABE。15.在理论力学中，下列关于功的描述正确的有（）A.功是描述力对物体产生位移效应的物理量B.功是标量，只有大小没有方向C.重力的功与物体的路径无关，只与物体的初末位置的高度差有关D.弹性力的功与物体的路径有关E.功的单位是牛顿·米答案：ABCE解析：功是描述力对物体产生位移效应的物理量，是力在位移方向上的分量与位移大小的乘积（A正确）。功是标量，只有大小没有方向（B正确）。重力的功W=mgh₁-mgh₂=mgΔh，只与物体的初末位置的高度差Δh有关，与路径无关（C正确）。弹性力的功W=½k(x₁²-x₂²)，只与物体的初始和末了位置有关，而与物体在过程中所经过的具体路径无关（D错误）。功的单位在国际单位制中是焦耳（J），1焦耳=1牛顿·米（E正确）。因此，正确答案为ABCE。16.在材料力学中，下列关于材料塑性变形的描述正确的有（）A.材料塑性变形是指材料在载荷作用下发生不可恢复的变形B.塑性变形是材料内部晶体滑移的结果C.塑性变形后，材料的强度会提高D.塑性变形会导致材料内部产生残余应力E.塑性变形能力是材料重要的力学性能指标之一答案：ABDE解析：材料塑性变形是指材料在载荷作用下发生不可恢复的变形（A正确）。塑性变形通常是由材料内部晶体滑移的结果（B正确）。塑性变形后，材料可能发生加工硬化，导致其屈服强度提高，但极限强度和塑性可能下降（C错误）。塑性变形过程中及变形后，材料内部可能产生残余应力（D正确）。塑性变形能力（韧性）是材料重要的力学性能指标之一（E正确）。因此，正确答案为ABDE。17.在理论力学中，下列关于转动惯量的描述正确的有（）A.转动惯量是描述物体绕轴转动惯性的物理量B.转动惯量的大小与物体的质量分布有关C.转动惯量是标量D.转动惯量越大，物体绕轴转动的惯性越大E.转动惯量与转动角速度有关答案：ABCD解析：转动惯量是描述物体绕轴转动惯性的物理量，表示物体抵抗转动状态改变的度量（A正确）。转动惯量的大小取决于物体的质量以及质量相对于转轴的分布（B正确）。转动惯量是关于转动轴的一个几何量，是标量（C正确）。转动惯量越大，物体绕轴转动的惯性越大，即越难改变其转动状态（D正确）。转动惯量是物体本身和转轴位置决定的属性，与物体绕轴的转动角速度无关（E错误）。因此，正确答案为ABCD。18.在材料力学中，下列关于应力集中的描述正确的有（）A.应力集中是指构件局部区域应力显著增大的现象B.应力集中通常发生在构件形状突然改变的部位C.应力集中系数是衡量应力集中程度的无量纲系数D.应力集中会降低构件的疲劳强度E.应力集中是材料本身的属性答案：ABCD解析：应力集中是指构件局部区域应力显著增大的现象（A正确）。应力集中通常发生在构件形状突然改变的部位，如孔洞、缺口、槽口、尖角等（B正确）。应力集中系数K_t是指最大局部应力σ_max与名义应力σ_n的比值，是衡量应力集中程度的无量纲系数（C正确）。应力集中会降低构件的疲劳强度，因为局部高应力容易萌生疲劳裂纹（D正确）。应力集中是构件几何形状引起的，是构件设计的属性，而不是材料本身的属性（E错误）。因此，正确答案为ABCD。19.在理论力学中，下列关于能量法的描述正确的有（）A.能量法利用功和能的关系来求解力学问题B.卡式第一定理适用于线弹性结构在微小变形下的静力分析C.功的互等定理是卡式第一定理的推论D.虚功原理是能量法的基础之一E.能量法可以方便地求解静定结构的内力答案：ABCD解析：能量法利用功和能的关系（如虚功原理、势能驻值原理等）来求解力学问题，特别是结构分析和稳定性问题（A正确）。卡式第一定理（卡氏第一定理）是关于线弹性结构在微小变形下外力与位移之间关系的定理，可以用于求解结构的位移，是能量法的一种应用，适用于线弹性结构在微小变形下的静力分析（B正确）。功的互等定理（互等定理或贝蒂定理）是卡式第一定理的推论（C正确）。虚功原理是能量法的基础之一，是分析静定和超静定结构的基础（D正确）。能量法可以方便地求解静定结构的位移，对于超静定结构的内力和位移求解更为有效，但并非仅限于静定结构（E错误，能量法对超静定结构同样重要且有效）。因此，正确答案为ABCD。20.在材料力学中，下列关于梁扭转剪应力的描述正确的有（）A.梁扭转剪应力是指梁在扭矩作用下横截面上产生的剪应力B.梁扭转剪应力沿截面高度呈线性分布C.实心圆轴扭转时，剪应力最大值发生在轴心处D.扭转剪应力公式与梁的截面形状有关E.梁扭转剪应力方向垂直于梁的轴线，平行于截面答案：ADE解析：梁扭转剪应力是指梁在扭矩作用下横截面上产生的剪应力（A正确）。对于圆形截面梁，扭转剪应力沿半径呈线性分布，在圆周处最大，在轴心处为零。对于非圆形截面梁，剪应力分布复杂，但剪应力方向仍垂直于梁的轴线，平行于截面（E正确）。实心圆轴扭转时，剪应力最大值发生在圆周处，轴心处为零（B、C错误）。扭转剪应力（或更准确地说是扭矩与截面性质和剪应力的关系）公式T=(π/16)*τ_max*d³对于实心圆轴，τ_max=T*(16/(π*d³))，以及更通用的公式τ=T*ρ/(I_p)，其中ρ是到轴心的距离，I_p是极惯性矩，都表明扭矩T、截面几何性质（如极惯性矩I_p，与截面形状有关）以及位置ρ（与截面形状和尺寸有关）共同决定了剪应力τ的大小（D正确）。因此，正确答案为ADE。三、判断题1.力的平行四边形法则适用于任意刚体，不仅适用于质点。（）答案：正确解析：力的平行四边形法则描述了两个共点力的合力可以通过构造一个平行四边形来确定，合力的大小和方向由平行四边形的对角线表示。这一法则基于矢量加法，适用于所有矢量，包括力矢量，因此不仅适用于质点，也适用于刚体。对于刚体，力的平行四边形法则可以用来分析刚体上某点的受力情况。因此，题目表述正确。2.在材料力学中，材料的弹性模量越大，其刚度越大。（）答案：正确解析：在材料力学中，刚度是指材料抵抗变形的能力。对于杆件等一维构件，其刚度k可以表示为k=EA/L，其中E是材料的弹性模量，A是横截面积，L是长度。由此可见，在横截面积和长度相同的情况下，材料的弹性模量E越大，其刚度k就越大。因此，题目表述正确。3.质点系的动量守恒，意味着质点系的动量矩也一定守恒。（）答案：错误解析：质点系的动量守恒是指质点系的动量（p=Mv，M为总质量，v为质心速度）对时间导数为零，即ΣF外=dp/dt=0。而质点系的动量矩守恒是指质点系对某固定点的动量矩（H=Σr×p，r为质点对固定点的位矢）对时间导数为零，即ΣM外=dH/dt=0。根据牛顿第三定律，内力矩之和为零，但外力矩之和不一定为零。因此，质点系的动量守恒并不能保证质点系的动量矩也一定守恒，除非所有外力矩之和为零。因此，题目表述错误。4.在理论力学中，惯性参考系是指相对于绝对静止的参考系。（）答案：错误解析：惯性参考系是指牛顿运动定律成立的参考系。它不一定是绝对静止或匀速直线运动的参考系，但必须是相对于惯性系做匀速直线运动的参考系才是惯性系。例如，在地球表面附近，相对于太阳或恒星做匀速直线运动的参考系可以近似看作惯性系，而地球本身由于自转和公转，不能看作严格的惯性系。因此，题目表述错误。5.在材料力学中，塑性变形是指材料在载荷作用下发生可恢复的变形。（）答案：错误解析：在材料力学中，塑性变形是指材料在载荷作用下发生不可恢复的变形，即载荷移除后，材料不能恢复其原始形状。而弹性变形是指载荷移除后能完全恢复其原始形状的变形。因此，题目表述错误。6.功是标量，但有正负之分，正功表示动力做功，负功表示阻力做功。（）答案：正确解析：功是力在位移方向上的分量与位移大小的乘积，是一个标量。当力的方向与位移方向夹角小于90度时，做正功；当夹角大于90度时，做负功。正功通常表示动力（推动物体运动）做功，负功通常表示阻力（阻碍物体运动）做功。因此，题目表述正确。7.转动惯量是描述物体绕轴转动惯性的物理量，其大小只与物体的质量有关。（）答案：错误解析：转动惯量是描述物体绕轴转动惯性的物理量，其大小不仅与物体的质量有关，还与物体的质量分布有关，即与质量如何相对于转轴分布密切相关。质量离转轴越远，转动惯量越大。因此，题目表述错误。8.应力集中现象只发生在实际工程结构中，理论上理想的均质材料在均布载荷作用下不存在应力集中。（）答案：正确解析：应力集中是指构件由于几何形状不连续（如孔洞、缺口、台阶等）导致局部应力显著大于平均应力的现象。这是实际工程结构中普遍存在的现象，是由于载荷分布不均匀或材料不均匀（尽管题目假设材料均质，但实际材料总有微小不均匀性）引起的。从理论上讲，在理想的均质材料上作用完全均布的载荷，且构件几何形状完全光滑连续