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《工程力学》期末复习试题与答案

一、选择题（每题3分，共30分）

1.下列关于力的概念，哪一个是正确的（）

A.力是物体间的相互作用

B.力可以脱离物体而存在

C.两个物体只要相互接触就一定有力的作用

D.力的大小和方向相同，作用效果就一定相同

答案：A

解析：力是物体间的相互作用，A正确；力不能脱离物体而存在，B错误；两个物体相互接触，若没有相互挤压等作用，不一定有力的作用，C错误；力的大小、方向和作用点都影响力的作用效果，仅大小和方向相同，作用效果不一定相同，D错误。

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

解析：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，A正确；平面任意力系平衡的条件是主矢和主矩都为零，本题是汇交力系，B、C、D错误。

3.低碳钢材料在拉伸试验过程中，不出现明显的屈服阶段，若需测定屈服强度，应测定其（）

A.比例极限

B.名义屈服极限

C.强度极限

D.弹性极限

答案：B

解析：低碳钢有明显屈服阶段，对于没有明显屈服阶段的材料，规定产生0.2%塑性应变时的应力值为名义屈服极限，用于测定其屈服强度，B正确；比例极限是应力与应变呈线性关系的最大应力，A错误；强度极限是材料所能承受的最大应力，C错误；弹性极限是材料产生弹性变形的最大应力，D错误。

4.梁弯曲时，横截面上的内力通常有（）

A.轴力和剪力

B.剪力和弯矩

C.弯矩和轴力

D.扭矩和剪力

答案：B

解析：梁弯曲时，横截面上的内力通常有剪力和弯矩，B正确；轴力是轴向拉压杆横截面上的内力，扭矩是受扭杆件横截面上的内力，A、C、D错误。

5.圆轴扭转时，横截面上的切应力（）

A.与到圆心的距离成正比

B.与到圆心的距离成反比

C.均匀分布

D.与扭矩无关

答案：A

解析：圆轴扭转时，横截面上的切应力与到圆心的距离成正比，在圆心处切应力为零，在圆轴外边缘切应力最大，A正确，B、C错误；切应力与扭矩有关，扭矩越大，切应力越大，D错误。

6.构件的强度是指（）

A.构件抵抗破坏的能力

B.构件抵抗变形的能力

C.构件保持平衡的能力

D.构件保持原有平衡状态的能力

答案：A

解析：构件的强度是指构件抵抗破坏的能力，A正确；构件抵抗变形的能力是刚度，B错误；构件保持平衡的能力不是强度的定义，C错误；构件保持原有平衡状态的能力是稳定性，D错误。

7.平面任意力系向一点简化，得到的主矢与简化中心（）

A.有关

B.无关

C.有时有关，有时无关

D.无法确定

答案：B

解析：平面任意力系向一点简化，主矢等于原力系各力的矢量和，与简化中心无关，B正确，A、C、D错误。

8.材料的弹性模量E反映了材料的（）

A.弹性变形能力

B.塑性变形能力

C.抵抗破坏的能力

D.抵抗弹性变形的能力

答案：D

解析：材料的弹性模量E是应力与应变的比值，反映了材料抵抗弹性变形的能力，E越大，材料越不容易发生弹性变形，D正确；弹性变形能力与弹性模量有关，但表述不准确，A错误；塑性变形能力与材料的屈服强度等有关，B错误；抵抗破坏的能力是强度，C错误。

9.等直杆在轴向拉伸或压缩时，横截面上的正应力（）分布。

A.线性

B.均匀

C.抛物线

D.正弦曲线

答案：B

解析：等直杆在轴向拉伸或压缩时，横截面上的正应力均匀分布，计算公式为\(\sigma=\frac{F}{A}\)，其中\(F\)为轴力，\(A\)为横截面面积，B正确，A、C、D错误。

10.若梁的某一段内作用有均匀分布载荷，则该段梁的弯矩图为（）

A.水平线

B.斜直线

C.抛物线

D.三次曲线

答案：C

解析：若梁的某一段内作用有均匀分布载荷，根据弯矩和载荷集度的关系，该段梁的弯矩图为抛物线，C正确；梁上无载荷作用时弯矩图为斜直线，B错误；梁上某截面有集中力偶作用时，弯矩图有突变，若梁上无外力作用，弯矩图为水平线，A错误；三次曲线一般不会在常见的梁的载荷情况下出现，D错误。

二、填空题（每题3分，共15分）

1.力对某点的矩等于________与矩心到力作用线的垂直距离的乘积。

答案：力的大小

解析：力对某点的矩的定义为\(M_O(F)=Fd\)，其中\(F\)是力的大小，\(d\)是矩心到力作用线的垂直距离。

2.平面汇交力系合成的结果是一个________。

答案：合力

解析：平面汇交力系合成的结果是一个合力，该合力等于力系中各力的矢量和。

3.低碳钢拉伸试验的四个阶段是弹性阶段、________、强化阶段和颈