2025年大学机械（工程力学基础）试题及答案

2025年大学机械（工程力学基础）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本卷共6题，每题5分。每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。1.作用在刚体上的力，可沿其作用线移到刚体上的任意一点，而不改变该力对刚体的作用效果，这是（）。A.力的可传性原理B.二力平衡公理C.加减平衡力系公理D.力的平行四边形法则答案：A2.平面汇交力系平衡的必要和充分条件是（）。A.力系中各力在x轴上投影的代数和为零B.力系中各力在y轴上投影的代数和为零C.力系中各力在任意两个坐标轴上投影的代数和均为零D.力系的合力等于零答案：D3.力偶对物体的作用效应取决于（）。A.力偶矩的大小B.力偶的转向C.力偶的作用平面D.以上三者答案：D4.平面一般力系向作用面内任意一点简化，主矢和主矩与简化中心的选择（）。A.主矢有关，主矩无关B.主矢无关，主矩有关C.主矢和主矩都有关D.主矢和主矩都无关答案：A5.材料力学中，构件的基本变形形式不包括（）。A.拉伸与压缩B.剪切C.扭转D.翘曲答案：D6.低碳钢拉伸试验的四个阶段依次为（）。A.弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段B.弹性阶段、强化阶段、屈服阶段、颈缩阶段C.屈服阶段、弹性阶段、强化阶段、颈缩阶段D.屈服阶段、弹性阶段、颈缩阶段、强化阶段答案：A第II卷（非选择题共70分）二、填空题（每题5分，共20分）答题要求：请在每题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。1.力的三要素是力的大小、方向和______。答案：作用点2.静力学研究物体在力系作用下的______问题。答案：平衡3.轴向拉压杆横截面上的应力是______应力。答案：正4.梁的内力有______和剪力。答案：弯矩三、简答题（每题10分，共20分）答题要求：简要回答问题，观点明确，条理清晰。1.简述力的平行四边形法则。答案：作用于物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力。合力的作用点也在该点，合力的大小和方向，由这两个力为边构成的平行四边形的对角线确定。或者说，合力矢等于这两个力矢的几何和。2.在材料力学中，为什么要对构件进行强度计算？答案：构件在外力作用下会产生变形，当外力过大时，构件可能会发生破坏。强度计算就是为了保证构件在外力作用下具有足够的抵抗破坏的能力，确保构件能安全正常地工作，避免因强度不足而导致构件失效，引发安全事故等。四、计算题（每题15分，共30分）答题要求：写出必要的文字说明、计算步骤，有数值计算的要注明单位。1.已知一简支梁，跨度为L=4m，在梁的中点作用一集中荷载F=10kN。求梁的最大弯矩值。解：简支梁在中点受集中荷载作用时，最大弯矩在跨中。根据简支梁跨中弯矩公式Mmax=FL/4将F=10kN，L=4m代入可得：Mmax=10×4/4=10kN·m。2.一圆形截面杆，直径d=20mm，受轴向拉力F=50kN作用。已知材料的许用应力[σ]=100MPa，试校核该杆的强度。解：杆的横截面积A=πd²/4=π×(20×10⁻³)²/4=π×10⁻⁴m²杆横截面上的应力σ=F/A=50×10³/(π×10⁻⁴)≈159.2MPa因为σ=159.2MPa＞[σ]=100MPa所以该杆强度不够。五、案例分析题（10分）答题要求：阅读案例，运用所学知识进行分析解答。某工厂车间有一台设备，其底座由四个地脚螺栓固定在地面上。在设备运行过程中，发现其中一个地脚螺栓松动甚至有被拔出的迹象。请分析可能导致这种情况的力学原因，并提出改进措施。原因分析：可能是设备运行时产生的振动等动荷载作用，使得地脚螺栓所受拉力反复变化，长时间作用下导致螺栓松动。也可能是当初安装时，螺栓预紧力不足，不能有效抵抗设备运行时产生的各种力。还可能是设备工作时产生的力对螺栓的作用方式不合理，导致局部受力过大。改进措施：重新检查并拧紧地脚