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材料力学期末试卷答案

一、选择题（每题3分，共30分）

1.构件的强度是指（）。

A.在外力作用下构件抵抗破坏的能力

B.在外力作用下构件保持其原有的平衡状态的能力

C.在外力作用下构件抵抗变形的能力

D.在外力作用下构件抵抗失稳的能力

答案：A

解析：强度是指构件在外力作用下抵抗破坏的能力；刚度是抵抗变形的能力；稳定性是保持原有平衡状态的能力。所以本题选A。

2.低碳钢材料在拉伸试验过程中，不发生明显的塑性变形时，承受的最大应力应当小于（）的数值。

A.比例极限

B.屈服极限

C.强度极限

D.许用应力

答案：B

解析：当应力超过屈服极限时，材料会发生明显的塑性变形。在屈服极限之前，材料主要是弹性变形，塑性变形不明显。所以本题选B。

3.两根长度、横截面面积和材料均相同的拉杆，一根为等截面直杆，另一根为阶梯杆，在相同拉力作用下，两杆的（）。

A.内力和应力均相同

B.内力和应力均不相同

C.内力相同，应力不同

D.内力不同，应力相同

答案：C

解析：内力是指构件内部的力，根据截面法，在相同拉力作用下，两杆的内力都等于拉力，所以内力相同。应力等于内力除以横截面面积，等截面直杆各截面应力相同，阶梯杆不同截面面积不同，应力不同。所以本题选C。

4.扭转切应力公式$\tau=T\rho/I_p$适用于（）。

A.任意截面轴

B.实心圆截面轴

C.空心圆截面轴

D.等直圆截面轴

答案：D

解析：扭转切应力公式$\tau=T\rho/I_p$是在等直圆截面轴的前提下推导出来的，对于非圆截面轴不适用。所以本题选D。

5.梁的内力图中，剪力图上某点处的斜率等于该点处（）。

A.集中力的大小

B.分布荷载的大小

C.集中力偶的大小

D.截面的弯矩值

答案：B

解析：根据剪力和分布荷载的微分关系$\frac{dF_S}{dx}=q(x)$，剪力图上某点处的斜率等于该点处分布荷载的大小。所以本题选B。

6.矩形截面梁横力弯曲时，在横截面的中性轴处（）。

A.正应力最大，切应力为零

B.正应力为零，切应力最大

C.正应力和切应力均最大

D.正应力和切应力均为零

答案：B

解析：根据正应力和切应力的分布规律，在矩形截面梁横力弯曲时，中性轴处正应力为零，切应力最大。所以本题选B。

7.压杆的柔度越大，其（）。

A.临界应力越大，稳定性越好

B.临界应力越小，稳定性越差

C.临界应力越大，稳定性越差

D.临界应力越小，稳定性越好

答案：B

解析：柔度越大，压杆越细长，临界应力越小，压杆越容易失稳，稳定性越差。所以本题选B。

8.对于平面应力状态，以下说法正确的是（）。

A.主应力一定是正应力

B.最大切应力一定等于主应力之差的一半

C.主平面上的切应力为零

D.最大正应力所在平面与最大切应力所在平面相互垂直

答案：C

解析：主平面是切应力为零的平面；主应力可以是正应力也可以是零；最大切应力等于主应力之差的一半是在二向应力状态下的特定情况；最大正应力所在平面与最大切应力所在平面成45°角。所以本题选C。

9.构件的刚度是指（）。

A.在外力作用下构件抵抗破坏的能力

B.在外力作用下构件保持其原有的平衡状态的能力

C.在外力作用下构件抵抗变形的能力

D.在外力作用下构件抵抗失稳的能力

答案：C

解析：刚度是指构件在外力作用下抵抗变形的能力，强度是抵抗破坏的能力，稳定性是保持原有平衡状态的能力。所以本题选C。

10.材料的许用应力$[\sigma]$是由（）确定的。

A.比例极限

B.屈服极限

C.强度极限

D.极限应力除以安全系数

答案：D

解析：许用应力$[\sigma]=\frac{\sigma_{lim}}{n}$，其中$\sigma_{lim}$是极限应力，$n$是安全系数。所以本题选D。

二、填空题（每题3分，共15分）

1.胡克定律的表达式为$\sigma=E\varepsilon$，其中$E$称为材料的__________。

答案：弹性模量

解析：在胡克定律$\sigma=E\varepsilon$中，$E$表示材料的弹性模量，它反映了材料抵抗弹性变形的能力。

2.圆截面轴扭转时，横截面上的切应力分布规律是__________。

答案：切应力与半径成正比，方向垂直于半径

解析：根据扭转切应力公式$\tau=T\rho/I_p$，切应力$\tau$与半径$\rho$成正比，切应力的方向垂直于半径。

3.梁的正应力强度条件为$\sigma_{max}=\frac{M_{max}}{W_z}\leq[\sigma]$，其中$W_