2025年大学工学（工程力学）试题及答案

2025年大学工学（工程力学）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：本大题共10小题，每小题3分。在每小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，其作用效果（）。A.与力的大小有关，与力的方向和作用点无关B.与力的大小和方向有关，与力的作用点无关C.与力的大小、方向和作用点都有关D.与力的大小和作用点有关，与力的方向无关2.平面汇交力系平衡的必要和充分条件是（）。A.各力在x轴上投影的代数和为零B.各力在y轴上投影的代数和为零C.各力在x轴和y轴上投影的代数和分别为零D.该力系的合力等于零3.已知力F在x轴上的投影为Fx，在y轴上的投影为Fy，若Fx=3N，Fy=-4N，则力F的大小为（）。A.5NB.7NC.1ND.-1N4.力偶对刚体的作用效果取决于（）。A.力偶矩的大小B.力偶的转向C.力偶的作用平面D.力偶矩的大小、转向和作用平面5.平面力偶系合成的结果是一个（）。A.力B.力偶C.合力D.合力偶6.作用于同一刚体上的两个力F1和F2，若F1=-F2，则它们一定（）。A.是一对平衡力B.是一对作用力与反作用力C.大小相等，方向相反，作用在同一直线上D.大小相等，方向相反，作用在同一物体上7.材料力学主要研究（）。A.材料的力学性能B.构件的强度、刚度和稳定性C.构件的内力和应力D.构件的变形和位移8.轴向拉压杆横截面上的内力是（）。A.轴力B.剪力C.扭矩D.弯矩9.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、强化阶段、弹性阶段、颈缩阶段10.梁弯曲时横截面上的内力有（）。A.轴力和剪力B.剪力和扭矩C.扭矩和弯矩D.剪力和弯矩第II卷（非选择题共70分）二、填空题（本大题共5小题，每小题4分，共20分）1.力的三要素是______、______和______。2.平面一般力系向作用面内任一点简化的结果是一个______和一个______。3.材料力学中，杆件的基本变形形式有______、______、______、______和______。4.轴向拉压杆的强度条件是______，其物理意义是杆件的最大工作应力______材料的许用应力。5.梁弯曲时，横截面上的中性轴是______的交线。三、判断题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）1.力是物体间的相互机械作用，力可以脱离物体而独立存在。（）2.平面汇交力系的合力一定大于其中任意一个分力。（）3.力偶在任何坐标轴上的投影都等于零。（）4.材料力学中，构件的强度是指构件抵抗破坏的能力。（）5.梁弯曲时，横截面上的最大正应力发生在离中性轴最远的各点处。（）四、简答题（本大题共2小题，每小题15分，共30分）1.简述平面力系平衡的解析条件和平衡方程的形式。2.简述轴向拉压杆的变形特点和计算变形量的公式。五、计算题（本大题共1小题，共10分）已知一简支梁受均布载荷作用，梁长为L，均布载荷集度为q。试求梁跨中截面的弯矩。答案：一、选择题1.C2.D3.A4.D5.D6.D7.B8.A9.A10.D二、填空题1.大小、方向、作用点2.主矢、主矩3.轴向拉压、剪切挤压、扭转、平面弯曲、组合变形4.σmax=FNmax/A≤[σ]、不超过5.中性层与横截面三、判断题1.×2.×3.√4.√5.√四、简答题1.平面力系平衡的解析条件是：力系中所有各力在两个任选坐标轴上投影的代数和分别等于零，以及各力对于任一点之矩的代数和也等于零。平衡方程的形式有：∑Fx=0，∑Fy=0，∑Mo(F)=0（一矩式）；∑Fx=0，∑MA(F)=0，∑MB(F)=0（二矩式，A、B两点连线不垂直于x轴）；∑MA(F)=0，∑MB(F)=0，∑MC(F)=0（三矩式，A、B、C三点不共线）。2.轴向拉压杆的变形特点是：杆件沿轴线方向伸长或缩短。计算变形量的公式为：Δl=FNl/EA，其中Δl为杆件的变形量，FN为轴力，l为杆件长度，E为材料的弹性模量，A为杆件的横截面面积。五、计算题解：取梁的左半部分为研究对象，设梁的支座反力为RA和RB。由平衡方程∑Fy=0，可得RA+RB-qL=0。由平衡方程∑MA(F)=0，可得