国开工程力学期末考试题及答案

国开工程力学期末考试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.力的作用线都汇交于一点的力系称（）力系。A.空间汇交B.平面汇交C.空间一般D.平面一般2.约束反力中能确定约束反力方向的约束为（）。A.固定铰支座B.可动铰支座C.固定端支座D.光滑面约束3.刚体受三力作用而处于平衡状态，则此三力的作用线（）。A.必都汇交于一点B.必互相平行C.必位于同一平面内D.必都汇交于一点或互相平行4.力的可传性原理适用于（）。A.刚体B.变形体C.刚体和变形体D.任何物体系统5.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.主矢和主矩6.轴向拉（压）杆的内力称为（）。A.剪力B.扭矩C.轴力D.弯矩7.圆轴扭转时，横截面上的切应力分布规律是（）。A.均匀分布B.线性分布，中性轴处为零，边缘处最大C.抛物线分布D.双曲线分布8.梁在集中力作用的截面处，它的内力图为（）。A.剪力图有突变，弯矩图有尖点B.剪力图有突变，弯矩图无变化C.剪力图无变化，弯矩图有突变D.剪力图和弯矩图都有突变9.低碳钢材料在拉伸试验过程中，从开始到发生断裂，依次经历的四个阶段为（）。A.弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段B.弹性阶段、强化阶段、屈服阶段、局部变形阶段C.弹性阶段、屈服阶段、局部变形阶段、强化阶段D.屈服阶段、弹性阶段、强化阶段、局部变形阶段10.对于细长压杆，提高其稳定性的有效措施是（）。A.增大杆长B.增大横截面面积C.减小约束程度D.选用高强度材料答案1.B2.B3.C4.A5.A6.C7.B8.A9.A10.B二、多项选择题（每题2分，共20分）1.下列属于工程力学研究内容的有（）。A.物体的平衡B.物体的变形C.物体的运动D.材料的力学性能2.以下属于约束类型的有（）。A.柔索约束B.光滑面约束C.铰链约束D.固定端约束3.平面力系向一点简化的结果可能是（）。A.一个力B.一个力偶C.一个力和一个力偶D.平衡4.低碳钢拉伸试验过程中，重要的强度指标有（）。A.比例极限B.弹性极限C.屈服极限D.强度极限5.梁弯曲时，其横截面上的内力有（）。A.轴力B.剪力C.扭矩D.弯矩6.圆轴扭转时，影响横截面上切应力大小的因素有（）。A.扭矩B.圆轴直径C.材料性质D.圆轴长度7.提高梁抗弯强度的措施有（）。A.合理布置梁的支座B.合理选择梁的截面形状C.采用变截面梁D.增加梁的长度8.压杆的稳定性与（）有关。A.压杆的长度B.压杆的横截面形状和尺寸C.压杆的材料D.压杆的约束条件9.以下关于应力和应变的说法正确的有（）。A.应力是内力的集度B.应变是构件的变形量C.正应力垂直于截面D.切应力平行于截面10.静力学公理包括（）。A.二力平衡公理B.加减平衡力系公理C.力的平行四边形法则D.作用与反作用定律答案1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.CD5.BD6.AB7.ABC8.ABCD9.ACD10.ABCD三、判断题（每题2分，共20分）1.刚体是指在力的作用下，大小和形状保持不变的物体。（）2.作用于刚体上的力可沿其作用线移动到刚体内任意一点，而不改变该力对刚体的作用效果。（）3.平面汇交力系平衡的几何条件是力多边形自行封闭。（）4.物体的内力是由外力作用引起的。（）5.轴向拉（压）杆横截面上的应力是均匀分布的。（）6.圆轴扭转时，横截面上只有切应力，没有正应力。（）7.梁的最大弯矩一定发生在剪力为零的截面上。（）8.材料的弹性模量E反映了材料抵抗弹性变形的能力。（）9.细长压杆的临界力与材料的强度无关。（）10.力偶对物体的转动效应与矩心的位置有关。（）答案1.√2.√3.√4.√5.√6.√7.×8.√9.√10.×四、简答题（每题5分，共20分）1.简述静力学的基本任务。答案研究物体在力系作用下的平衡规律。包括对物体进行受力分析，力系的简化，建立各种力系的平衡条件，并应用这些条件解决工程中的平衡问题。2.简述轴向拉（压）杆的强度计算步骤。答案先求轴力，用截面法确定危险截面轴力；再算应力，根据轴力和横截面面积算应力；最后进行强度校核，将应力与许用应力比较，判断是否满足强度要求。3.简述圆轴扭转时的强度条件及意义。答案强度条件为最大切应力小于等于许用切应力。意义在于保证圆轴在扭转时，其危险截面上的最大切应力不超过材料的许用切应力，防止轴因强度不足而破坏。4.简述梁弯曲时，剪力和弯矩之间的关系。答案剪力对梁轴线坐标的一阶导数等于该截面的弯矩。即某截面剪力为零处，弯矩有极值；剪力图斜率表示弯矩变化率；剪力图突变处，弯矩图有折角。五、讨论题（每题5分，共20分）1.讨论在工程实际中，如何根据不同的受力情况合理选择梁的截面形状。答案当梁主要承受弯曲应力时，可选矩形、工字形等截面，其能有效提高抗弯能力。承受横向力时，考虑抗剪能力，如腹板厚的工字形。还要结合空间、重量等因素，如飞机用轻且抗弯好的薄壁截面，建筑中选经济实用的矩形截面。2.讨论提高压杆稳定性的具体措施及其工程应用实例。答案措施有减小杆长，如合理设置支撑点；增大截面惯性矩，选合理截面形状；改善约束条件，增强约束刚性；选弹性模量高材料。如建筑中钢柱加粗、桥梁中合理设置桥墩间距等提高稳定性。3.讨论工程中如何利用材料的力学性能来优化结构设计。答案了解材料强度、塑性等性能。如承受大荷载处用高强度材料；需变形协调处选塑性好的。根据弹性模量选材料，合理设计尺寸。