工程力学期末考试试卷测试题A与答案.docxVIP

工程力学期末考试试卷测试题A与答案

一、选择题（每题3分，共30分）

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这两个力（）。

A.大小相等，方向相反，作用在同一条直线上

B.大小相等，方向相同，作用在同一条直线上

C.大小不等，方向相反，作用在同一条直线上

D.大小不等，方向相同，作用在同一条直线上

答案：A

详细解答：根据二力平衡公理，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：这两个力大小相等，方向相反，且作用在同一条直线上。所以选项A正确。

2.平面汇交力系平衡的必要和充分条件是该力系的（）为零。

A.合力

B.合力偶

C.主矢

D.主矩

答案：A

详细解答：平面汇交力系平衡的必要和充分条件是该力系的合力为零。合力为零意味着力系对物体的作用效果相互抵消，物体处于平衡状态。主矢是力系中各力的矢量和，对于平面汇交力系，主矢为零等价于合力为零，但本题从概念本质讲是合力为零，所以选A。

3.杆件的基本变形形式有（）种。

A.2

B.3

C.4

D.5

答案：C

详细解答：杆件的基本变形形式有轴向拉伸或压缩、剪切、扭转和弯曲四种。所以选项C正确。

4.材料的许用应力[σ]是保证构件安全工作的（）。

A.最高工作应力

B.最低工作应力

C.平均工作应力

D.极限应力

答案：A

详细解答：许用应力[σ]是根据材料的极限应力（如屈服极限、强度极限等）除以安全系数得到的，它是构件在安全工作情况下所能承受的最高工作应力。所以选项A正确。

5.圆轴扭转时，横截面上的切应力（）。

A.与半径成正比

B.与半径成反比

C.均匀分布

D.与半径无关

答案：A

详细解答：根据圆轴扭转时横截面上切应力的分布规律，切应力τ与该点到圆心的半径ρ成正比，即τ=τρ/ρmax（τρ为所求点切应力，ρ为该点到圆心距离，ρmax为圆轴半径）。所以选项A正确。

6.梁弯曲时，横截面上的正应力（）。

A.与到中性轴的距离成正比

B.与到中性轴的距离成反比

C.均匀分布

D.与到中性轴的距离无关

答案：A

详细解答：梁弯曲时，横截面上的正应力σ与该点到中性轴的距离y成正比，其表达式为σ=My/Iz（M为截面上的弯矩，Iz为截面的惯性矩）。所以选项A正确。

7.低碳钢拉伸试验的应力应变曲线可分为四个阶段，其中（）阶段材料产生弹性变形。

A.弹性

B.屈服

C.强化

D.颈缩

答案：A

详细解答：在低碳钢拉伸试验的应力应变曲线中，弹性阶段材料的变形是弹性的，即卸载后变形可以完全恢复。屈服阶段材料开始产生塑性变形，强化阶段材料继续产生塑性变形且强度有所提高，颈缩阶段材料局部截面急剧缩小直至断裂。所以选项A正确。

8.压杆的临界力与（）无关。

A.压杆的长度

B.压杆的截面形状和尺寸

C.压杆的材料

D.压杆所受的轴向压力

答案：D

详细解答：压杆的临界力计算公式为Fcr=π2EI/(μl)2（E为材料弹性模量，I为截面惯性矩，μ为长度系数，l为压杆长度），可以看出临界力与压杆的长度、截面形状和尺寸（影响I）、材料（影响E）有关，而与压杆所受的轴向压力无关。所以选项D正确。

9.作用在物体上的力可以沿其作用线移动到物体上的任意一点，而不改变力对物体的作用效果，这是（）。

A.力的可传性原理

B.力的平行四边形法则

C.二力平衡公理

D.作用与反作用公理

答案：A

详细解答：力的可传性原理指出，作用在刚体上的力可以沿其作用线移动到刚体上的任意一点，而不改变力对刚体的作用效果。力的平行四边形法则是用于求两个力的合力，二力平衡公理是关于两个力使刚体平衡的条件，作用与反作用公理是描述两个物体间相互作用力的关系。所以选项A正确。

10.平面任意力系向一点简化，得到的主矢和主矩分别为FR和Mo，若FR=0，Mo≠0，则原力系简化的最后结果为（）。

A.一个合力

B.一个合力偶

C.平衡

D.无法确定

答案：B

详细解答：当平面任意力系向一点简化后主矢FR=0，主矩Mo≠0时，说明力系的等效作用相当于一个力偶，即原力系简化的最后结果为一个合力偶。所以选项B正确。

二、填空题（每题3分，共15分）

1.力对物体的作用效果取决于力的三要素，即力的大小、方向和（）。

答案：作用点

详细解答：力的三要素是力的大小、方向和作用点，它们共同决定了力对物体的作用效果。

2.低碳钢拉伸试验中，材料开始产生明显塑性变形时的应力称为（）。

答案：屈服极限

详细解答：在低碳钢拉伸