工程力学一考试题及答案

工程力学一考试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.力的三要素中不包括以下哪一项（）A.力的大小B.力的方向C.力的作用点D.力的作用时间2.刚体是指在力的作用下（）A.形状和大小保持不变的物体B.变形很小的物体C.只发生弹性变形的物体D.只发生塑性变形的物体3.如图所示，杆件受到轴向拉力F作用，以下关于杆件横截面上正应力的说法正确的是（）A.正应力均匀分布B.正应力不均匀分布C.正应力为零D.无法确定正应力分布情况4.低碳钢拉伸试验中，材料的应力-应变曲线大致可分为四个阶段，其中屈服阶段的特点是（）A.应力与应变成正比B.应力基本不变，应变显著增加C.应力增加，应变减小D.应力达到最大值5.扭转时，圆轴横截面上的切应力（）A.与到圆心的距离成正比B.均匀分布C.与到圆心的距离成反比D.与外力偶矩无关6.平面弯曲梁，横截面上的中性轴（）A.一定通过截面形心B.与荷载作用方向垂直C.就是梁的轴线D.是截面的对称轴7.压杆的临界力与以下哪个因素无关（）A.压杆的长度B.压杆的材料C.压杆的截面形状D.压杆所受的实际荷载8.力偶对刚体的作用效应取决于（）A.力偶矩的大小、力偶的转向和力偶作用面的方位B.力偶的大小C.力偶的转向D.力偶的作用点9.在受弯构件的正截面强度计算中，适筋梁破坏的特点是（）A.受拉钢筋先屈服，然后受压区混凝土被压碎B.受压区混凝土先被压碎C.受拉钢筋和受压区混凝土同时破坏D.受拉钢筋不屈服，受压区混凝土被压碎10.图示结构，A处为固定端约束，B处为铰支座，该结构属于（）A.静定结构B.一次超静定结构C.二次超静定结构D.三次超静定结构答案：1.D2.A3.A4.B5.A6.A7.D8.A9.A10.A二、多项选择题（每题2分，共20分）1.以下属于力的基本性质的有（）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.作用与反作用公理2.对轴向拉压杆进行强度计算时，拉压杆的强度条件可用于以下哪些方面（）A.强度校核B.设计截面尺寸C.确定许用荷载D.确定杆长3.梁弯曲时，横截面上的内力有（）A.轴力B.剪力C.弯矩D.扭矩4.提高梁弯曲强度的措施有（）A.选择合理的截面形状B.合理安排梁的支座和荷载位置C.采用变截面梁D.增加梁的长度5.压杆稳定性的影响因素有（）A.压杆的长度B.压杆的截面形状和尺寸C.压杆的材料D.压杆的约束条件6.力偶的性质包括（）A.力偶不能合成为一个力B.力偶对其作用面内任一点之矩恒等于力偶矩C.力偶可以在其作用面内任意移动和转动D.力偶只能与力偶平衡7.以下属于塑性材料的有（）A.低碳钢B.铸铁C.铝合金D.玻璃8.杆件的基本变形形式包括（）A.轴向拉伸或压缩B.扭转C.弯曲D.剪切9.在平面力系中，力的投影具有以下哪些性质（）A.力在某轴上的投影等于力的大小乘以力与该轴夹角的余弦B.力在相互垂直的坐标轴上的投影的平方和等于力的大小的平方C.力的投影可以为正、负或零D.力的投影与力的作用点位置有关10.静定结构的特征包括（）A.满足静力平衡方程B.未知力的数目等于独立平衡方程的数目C.仅用静力平衡方程就能确定全部未知力D.结构的内力和反力与材料的性质有关答案：1.ABCD2.ABC3.BC4.ABC5.ABCD6.ABCD7.AC8.ABCD9.ABC10.ABC三、判断题（每题2分，共20分）1.两个力大小相等、方向相反且作用在同一直线上，则这两个力一定是平衡力系。（）2.轴向拉压杆的变形与杆的长度成正比，与杆的横截面面积成反比。（）3.圆轴扭转时，横截面上离圆心越远的点，切应力越大。（）4.梁的最大弯矩一定发生在剪力为零的截面上。（）5.压杆的临界力越大，压杆越容易失稳。（）6.力偶在任何坐标轴上的投影都为零。（）7.塑性材料的极限应力是屈服极限，脆性材料的极限应力是强度极限。（）8.只要构件的强度足够，就一定不会破坏。（）9.平面任意力系平衡的充要条件是力系的主矢和主矩都为零。（）10.超静定结构的未知力数目多于独立平衡方程的数目。（）答案：1.×2.√3.√4.×5.×6.√7.√8.×9.√10.√四、简答题（每题5分，共20分）1.简述力的平移定理。力的平移定理：作用在刚体上某点的力可以平行移动到刚体上另一点，但必须同时附加一个力偶，附加力偶的矩等于原力对新作用点之矩。它可将力的作用效果沿不共线方向传输转换。2.简述低碳钢拉伸试验的四个阶段。低碳钢拉伸试验的四个阶段：弹性阶段，应力与应变成正比；屈服阶段，应力基本不变，应变显著增加；强化阶段，材料抵抗变形能力增强；局部颈缩阶段，试件局部截面缩小，直至破坏。3.简述梁弯曲时横截面上正应力的分布规律。梁弯曲时横截面上正应力沿截面高度线性分布。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，且受压区和受拉区关于中性轴对称。4.简述提高压杆稳定性的措施。提高压杆稳定性可从几方面入手：一是减小压杆长度；二是合理选择截面形状，增加惯性矩；三是选用弹性模量高的材料；四是改善杆端约束条件，增强约束刚性。五、讨论题（每题5分，共20分）1.讨论在工程实际中，如何根据材料的力学性能合理选择材料。在工程实际中，要根据结构受力情况选材料。受拉为主选塑性好的材料，如低碳钢，能避免突然破坏；受压选脆性抗压好的，像铸铁。还要考虑工作环境，如腐蚀环境选耐腐蚀材料，同时结合成本和加工性能综合考量。2.讨论梁的合理截面形状应满足哪些条件。梁的合理截面形状应满足：一是要使截面上正应力分布均匀，接近材料的许用应力；二是在截面积相同情况，有较大惯性矩，提高抗弯能力；三是便于加工制造，降低成本；四要符合实际工程需要和安装要求。3.讨论力和力偶对刚体的作用效应有何不同。力对刚体有移动和转动两种效应，取决于力的大小、方向和作用点。力偶只有转动效应，其转动效应取决于力偶矩大小、转向和作用面方