工程力学大学考试真题及答案

工程力学大学考试真题及答案

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为（）A.平面力系B.空间力系C.汇交力系D.平行力系2.刚体在两个力作用下保持平衡的必要与充分条件是（）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，作用在同一条直线上D.这两个力作用在同一物体上3.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.光滑接触面约束4.力矩的大小与（）有关。A.力的大小B.力臂的长短C.力的大小和力臂的长短D.矩心位置5.平面汇交力系平衡的几何条件是（）A.力多边形自行封闭B.力多边形不封闭C.力多边形重合D.力多边形为平行四边形6.力对轴之矩是（）A.代数量B.矢量C.标量D.无法确定7.若刚体在某力系作用下处于平衡，则此刚体（）A.一定是静止的B.一定是作匀速直线运动C.一定是静止或作匀速直线运动D.可以作变速运动8.轴向拉压杆，与其轴线平行的纵向截面上（）A.正应力为零、剪应力不为零B.正应力不为零、剪应力为零C.正应力和剪应力均不为零D.正应力和剪应力均为零9.低碳钢材料在拉伸试验过程中，不发生明显的塑性变形时，承受的最大应力应当小于的数值，有以下四种答案，试判断哪一个是正确的：（）A.比例极限B.屈服强度C.强度极限D.许用应力10.两根等长且截面相同的杆件，一根为钢杆，一根为铝杆，在相同的轴向拉力作用下，两杆的应力与变形关系为（）A.应力相同，变形不同B.应力不同，变形相同C.应力和变形都相同D.应力和变形都不同二、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.物体的受力分析B.力系的简化C.结构的强度计算D.结构的刚度计算E.结构的稳定性计算2.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E.固定端支座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E.无法简化4.关于轴向拉压杆的应力，下列说法正确的有（）A.正应力与轴力成正比B.正应力与横截面面积成反比C.均匀分布于横截面上D.切应力为零E.最大正应力在杆的两端5.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.颈缩阶段E.破坏阶段6.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E.梁的支承方式7.梁弯曲时，横截面上的内力有（）A.轴力B.剪力C.弯矩D.扭矩E.拉力8.下列关于应力和应变的说法，正确的有（）A.应力是内力的集度B.应变是变形的量度C.正应力与线应变有关D.切应力与角应变有关E.应力和应变都是矢量9.提高压杆稳定性的措施有（）A.减小压杆的长度B.选择合理的截面形状C.改善杆端的约束条件D.合理选用材料E.增大压杆的外力10.关于组合变形，下列说法正确的有（）A.是由两种或两种以上基本变形组合而成B.计算时可分别计算各基本变形的应力，然后叠加C.危险点处的应力状态一般为复杂应力状态D.分析组合变形时需要先确定外力的简化结果E.组合变形的杆件强度计算需要考虑不同基本变形的相互影响三、判断题（每题2分，共20分）1.刚体是指在力的作用下，大小和形状始终保持不变的物体。（）2.力的可传性原理只适用于刚体。（）3.作用于刚体上的力可沿其作用线移动，而不改变该力对刚体的作用效应。（）4.平面汇交力系平衡的解析条件是：力系中各力在两个任选的坐标轴上投影的代数和均等于零。（）5.只要两个力大小相等、方向相反，这两个力就组成一力偶。（）6.轴向拉压杆横截面上的正应力公式，只适用于等截面直杆。（）7.材料的延伸率和断面收缩率越大，表明材料的塑性越好。（）8.梁的最大弯矩一定发生在剪力为零的截面上。（）9.压杆的临界力与压杆的长度、材料、截面形状和尺寸以及杆端的约束情况有关。（）10.对于二向应力状态，最大切应力作用平面与最大正应力作用平面的夹角为45°。（）四、简答题（每题5分，共20分）1.简述工程力学的研究任务。答案：研究物体的机械运动规律和构件的强度、刚度、稳定性。为设计既安全又经济的工程结构和机械零件提供理论依据和计算方法。2.简述力的三要素及其对力的作用效果的影响。答案：力的三要素是大小、方向、作用点。力的大小决定作用效果的程度；方向不同，作用效果不同；作用点不同，物体的运动或变形方式也会有差异。3.简述轴向拉压杆的强度计算步骤。答案：先求轴力，画出轴力图确定危险截面；再计算横截面积；最后用强度条件，其中是许用应力，进行强度校核、设计截面尺寸或确定许可载荷。4.简述梁弯曲时的正应力分布规律。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。受拉区和受压区正应力方向相反，且在同一高度处正应力大小相等。五、讨论题（每题5分，共20分）1.讨论在实际工程中，如何根据构件的受力情况选择合适的材料和截面形状。答案：需先分析构件受力类型，如拉压、弯曲等。受力简单可选普通材料，复杂受力选高性能材料。截面形状方面，拉压构件可选圆形、矩形；弯曲构件可选工字形、槽形等，以提高承载能力和节省材料。2.讨论提高梁抗弯强度的主要途径有哪些，并举例说明。答案：途径有合理安排梁的受力情况，如减小跨度、分散载荷；选用合理的截面形状，如工字形；采用变截面梁。例如简支梁在跨中加载改为均匀分布载荷，桥梁采用变截面箱梁。3.讨论压杆失稳的原因及预防措施，结合实际工程说明。答案：失稳原因是压力超过临界力。预防措施有减小杆长、改善约束、选合理截面、选合适材料。在建筑工程中，柱子设计时减小长度、加强连接约束，选工字钢截面等预防失稳。4.讨论在组合变形问题中，叠加原理的应用条件及注意事项。答案：应用条件是材料在线弹性、小变形范围内。注意事项有准确分析外力简化为基本变形，分别计算应力时要考虑方向，叠加时要注意应力正负，危险点应力状态复杂时要正确判断。答案一、单项选择题1.C2.C3.D4.C5.A6.A7.C8.D9.B10.A二、多项选择题1.AB