工程师力学考试题分析及答案

工程师力学考试题分析及答案

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.平行D.一般答案：B2.刚体受三力作用而处于平衡状态，则此三力的作用线（）。A.必汇交于一点B.必互相平行C.必都为零D.必位于同一平面内答案：A3.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.光滑接触面答案：D4.力的可传性原理适用的对象是（）。A.刚体B.变形体C.刚体系统D.任何物体系统答案：A5.作用在刚体上的两个力，使刚体处于平衡的必要和充分条件是（）。A.这两个力大小相等B.这两个力方向相反C.这两个力大小相等，方向相反，且在同一条直线上D.这两个力作用在同一点上答案：C6.平面力偶系合成的结果是（）。A.一个力B.一个力偶C.一个主矢和一个主矩D.零答案：B7.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.主矢和主矩答案：A8.轴向拉压杆，轴力最大的截面一定是危险截面。（）A.对B.错答案：B9.梁发生纯弯曲时，其横截面绕（）旋转。A.梁的轴线B.截面对称轴C.中性轴D.截面形心答案：C10.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，圆心处为零，边缘处最大C.抛物线分布D.双曲线分布答案：B二、多项选择题（每题2分，共20分）1.以下属于约束类型的有（）。A.柔索约束B.光滑接触面约束C.固定铰支座D.可动铰支座答案：ABCD2.力的三要素是（）。A.大小B.方向C.作用点D.作用线答案：ABC3.平面汇交力系平衡的解析条件是（）。A.∑Fx=0B.∑Fy=0C.∑M=0D.∑F=0答案：AB4.下列关于刚体的说法正确的是（）。A.在力的作用下，其内部任意两点之间的距离始终保持不变B.刚体是理想化的力学模型C.实际物体都不是真正的刚体D.工程上很多物体都可视为刚体答案：ABCD5.关于力偶的性质，下列说法正确的是（）。A.力偶无合力B.力偶只能与力偶平衡C.力偶对其作用平面内任一点之矩都等于力偶矩D.力偶可以在其作用平面内任意移转而不改变它对刚体的作用效应答案：ABCD6.梁的内力有（）。A.轴力B.剪力C.弯矩D.扭矩答案：BC7.低碳钢拉伸试验的四个阶段为（）。A.弹性阶段B.屈服阶段C.强化阶段D.局部变形阶段答案：ABCD8.影响梁弯曲强度的因素有（）。A.梁的材料B.梁的截面形状和尺寸C.梁的跨度D.梁的受力情况答案：ABCD9.圆轴扭转时，横截面的内力有（）。A.轴力B.剪力C.扭矩D.弯矩答案：C10.下列属于静力学公理的有（）。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：ABCD三、判断题（每题2分，共20分）1.力是物体间的相互机械作用，这种作用使物体的运动状态发生改变或者使物体发生变形。（）答案：对2.刚体在两个力作用下平衡的充分必要条件是这两个力大小相等、方向相反。（）答案：错3.力的可传性原理只适用于刚体，不适用于变形体。（）答案：对4.平面力偶系平衡的充要条件是力偶系中各力偶矩的代数和等于零。（）答案：对5.约束反力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动或运动趋势的方向相反。（）答案：对6.轴向拉压杆的强度条件是为了保证杆件安全可靠地工作。（）答案：对7.梁在纯弯曲时，横截面上只有正应力，没有切应力。（）答案：对8.圆轴扭转时，横截面上的切应力与该点到圆心的距离成正比。（）答案：对9.材料的许用应力是保证构件安全工作的最大应力。（）答案：错10.作用与反作用定律只适用于刚体。（）答案：错四、简答题（每题5分，共20分）1.简述静力学公理中二力平衡公理和作用与反作用定律的区别。答案：二力平衡公理是作用在同一刚体上的两个力平衡的条件，大小相等、方向相反、作用线相同。作用与反作用定律是两个物体间相互作用力，大小相等、方向相反、作用线相同，但分别作用在两个物体上。2.简述梁弯曲正应力的分布规律。答案：梁弯曲正应力沿截面高度呈线性分布。中性轴处正应力为零，离中性轴越远正应力越大，且在截面上下边缘处正应力达到最大，受拉和受压侧应力方向相反。3.简述低碳钢拉伸试验中屈服阶段的特点。答案：低碳钢拉伸进入屈服阶段，应力基本不变，应变却急剧增加，材料暂时失去抵抗变形的能力，产生明显塑性变形，表面会出现与轴线约成45°的滑移线。4.简述平面汇交力系平衡的几何条件和解析条件。答案：几何条件是力系的力多边形自行封闭。解析条件是力系在两个相互垂直坐标轴上投影的代数和分别为零，即∑Fx=0，∑Fy=0。五、讨论题（每题5分，共20分）1.讨论在工程实际中，如何根据不同需求合理选择梁的截面形状以提高梁的承载能力。答案：在工程中，考虑梁的受力特点和经济因素。如矩形截面梁，高度方向抗弯能力强，适用于单向受弯；工字形截面，材料分布合理，抗弯性能好，广泛用于各种结构；圆形截面抗扭性能较好，适用于有扭转力的情况。要综合选择。2.讨论如何提高轴的扭转强度和刚度。答案：提高轴的扭转强度可合理选材，选高强度材料；增大轴的直径，合理设计轴的结构，使扭矩分布均匀。提高刚度可选用剪切弹性模量高的材料，增大轴径，优化轴的结构以减小扭矩。3.讨论约束在工程结构中的作用及合理设置约束的重要性。答案：约束限制物体运动，使结构在力作用下保持平衡稳定。合理设置约束能确保结构正常工作，承受设计荷载。不当约束会导致结构受力不合理