兰石化工程力学考试题及答案

兰石化工程力学考试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共10题）1.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.这两个力大小相等，方向相反C.这两个力大小相等，方向相反，且作用在同一直线上D.这两个力大小相等，方向相同答案：C2.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.力多边形的合力为零D.力多边形的合力不为零答案：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.光滑接触面约束答案：D4.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.任何物体答案：A5.平面力偶系平衡的必要和充分条件是该力偶系的（）为零。A.合力B.合力偶矩C.主矢D.主矩答案：B6.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：B7.低碳钢材料由于冷作硬化，会使（）提高。A.比例极限B.塑性C.韧性D.强度极限答案：A8.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.无法确定答案：B9.梁的内力一般有（）A.轴力和剪力B.剪力和弯矩C.轴力和弯矩D.扭矩和弯矩答案：B10.静定结构的几何特征是（）A.几何可变B.几何瞬变C.几何不变且无多余约束D.几何不变有多余约束答案：C二、多项选择题（每题2分，共10题）1.下列属于工程力学研究内容的有（）A.物体的平衡B.构件的强度C.构件的刚度D.构件的稳定性答案：ABCD2.以下属于约束类型的有（）A.柔体约束B.光滑接触面约束C.固定铰支座D.可动铰支座答案：ABCD3.平面力系向一点简化的结果可能是（）A.一个主矢B.一个主矩C.一个主矢和一个主矩D.平衡答案：ABCD4.低碳钢拉伸试验的四个阶段是（）A.弹性阶段B.屈服阶段C.强化阶段D.局部变形阶段答案：ABCD5.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：ABCD6.提高梁弯曲强度的措施有（）A.合理安排梁的受力情况B.选择合理的截面形状C.采用变截面梁D.增大梁的跨度答案：ABC7.圆轴扭转时，影响扭转角大小的因素有（）A.扭矩B.轴的长度C.材料的剪切弹性模量D.轴的截面极惯性矩答案：ABCD8.下列关于应力和应变的说法正确的有（）A.应力是内力在截面上的分布集度B.应变是构件的变形量与原始尺寸的比值C.正应力与线应变有关D.切应力与切应变有关答案：ABCD9.超静定结构的特点有（）A.几何不变有多余约束B.仅用静力平衡方程不能求出全部约束力C.内力与材料的性质有关D.内力与结构的变形有关答案：ABCD10.下列属于内力的有（）A.轴力B.剪力C.弯矩D.扭矩答案：ABCD三、判断题（每题2分，共10题）1.力的大小、方向和作用点称为力的三要素。（）答案：对2.作用与反作用定律适用于任何物体。（）答案：对3.平面汇交力系平衡的解析条件是力系中各力在两个坐标轴上投影的代数和分别为零。（）答案：对4.材料的塑性指标通常用伸长率和断面收缩率表示。（）答案：对5.轴力是指轴向拉压杆横截面上的内力。（）答案：对6.圆轴扭转时，横截面上只有切应力，没有正应力。（）答案：对7.梁的最大弯矩一定发生在剪力为零的截面上。（）答案：错8.静定结构的内力只与荷载有关，而与材料的性质和截面尺寸无关。（）答案：对9.超静定结构在荷载作用下的内力计算，需要同时考虑静力平衡条件和变形协调条件。（）答案：对10.正应力的方向与截面垂直，切应力的方向与截面相切。（）答案：对四、简答题（每题5分，共4题）1.简述工程力学的研究对象。答案：工程力学研究对象主要是刚体和变形固体。刚体用于研究物体的平衡问题；变形固体用于研究构件在外力作用下的强度、刚度和稳定性问题，确保构件能正常安全工作。2.简述平面力系平衡的条件。答案：平面力系平衡的充要条件是力系的主矢和对任一点的主矩都等于零。对于平面汇交力系，平衡条件是各力在两个坐标轴上投影的代数和为零；平面力偶系平衡条件是力偶系的合力偶矩为零。3.简述提高梁抗弯强度的主要措施。答案：一是合理安排梁的受力情况，如调整荷载作用位置等，降低最大弯矩值；二是选择合理的截面形状，提高截面的抗弯截面系数；三是采用变截面梁，使梁各截面的承载能力与所受弯矩相匹配。4.简述轴向拉压杆的强度计算步骤。答案：首先确定杆的轴力，画出轴力图；接着计算杆的横截面面积；然后根据材料的许用应力，利用强度条件（最大工作应力不超过许用应力）进行强度校核、设计截面尺寸或确定许可荷载。五、讨论题（每题5分，共4题）1.讨论在实际工程中，如何考虑材料的力学性能来选择合适的材料？答案：要考虑构件的受力情况，如受拉、压、弯等，根据不同受力选择对应强度、塑性合适的材料。还要考虑工作环境，像高温、腐蚀环境，选耐高温、耐腐蚀材料。同时兼顾成本，在满足性能要求下选经济材料。2.讨论静定结构和超静定结构在受力和计算方面的区别。答案：受力上，静定结构的内力仅由静力平衡条件确定，与变形无关；超静定结构内力还与结构变形有关。计算上，静定结构用静力平衡方程可解全部约束力和内力；超静定结构需结合变形协调条件，计算更复杂。3.讨论如何通过优化结构设计来提高结构的稳定性。答案：合理选择结构形式，如三角形结构稳定性好。增大构件的刚度，合理布置支撑，增强结构的整体性和约束。对于细长受压构件，减小其计算长度，合理设计截面形状，提高抗失