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工程力学知识考试试卷含答案

一、单选题

1.以下关于力的概念，正确的是（）

A.力是物体对物体的作用，因此，只有直接接触的物体间才有力的作用

B.重力、弹力、摩擦力是按效果命名的力

C.对于一个力，不可能只有受力物体，没有施力物体

D.一个力必定联系着两个物体，其中任意一个物体既是受力物体，又是施力物体

答案：C

解析：力是物体对物体的作用，不直接接触的物体间也可能有力的作用，如万有引力，A错误；重力、弹力、摩擦力是按性质命名的力，B错误；力是物体间的相互作用，有受力物体必有施力物体，C正确；一个力必定联系着两个物体，施力物体同时也是受力物体，但不能说任意一个物体既是受力物体又是施力物体，D错误。

2.下列说法正确的是（）

A.物体的平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态

B.物体的平衡状态是指物体处于静止状态

C.处于平衡状态的物体，所受的合力一定为零

D.物体的速度为零，就一定处于平衡状态

答案：C

解析：物体的平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态，A、B选项表述不完整；处于平衡状态的物体，所受的合力一定为零，C正确；物体的速度为零，加速度不一定为零，不一定处于平衡状态，比如竖直上抛的物体到达最高点时，速度为零，但不是平衡状态，D错误。

3.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；合力偶是针对力偶系而言，B错误；主矢和主矩是一般力系简化的概念，C、D错误。

4.杆件的基本变形形式不包括（）

A.拉伸（压缩）

B.扭转

C.弯曲

D.失稳

答案：D

解析：杆件的基本变形形式有拉伸（压缩）、扭转、弯曲、剪切，失稳是压杆在压力作用下的一种失效形式，不是基本变形形式，D正确。

5.等直杆在轴向拉伸或压缩时，横截面上正应力均匀分布的前提条件是（）

A.杆件材料均匀

B.外力合力作用线必须沿着杆轴线

C.应力在比例极限以内

D.杆件的变形是小变形

答案：B

解析：等直杆在轴向拉伸或压缩时，横截面上正应力均匀分布的前提条件是外力合力作用线必须沿着杆轴线，B正确；杆件材料均匀、应力在比例极限以内、杆件的小变形等是其他相关分析的条件，不是正应力均匀分布的前提，A、C、D错误。

6.两根材料和柔度都相同的压杆，则（）

A.临界应力一定相等，临界力不一定相等

B.临界应力不一定相等，临界力一定相等

C.临界应力和临界力一定相等

D.临界应力和临界力不一定相等

答案：A

解析：临界应力只与材料和柔度有关，两根材料和柔度都相同的压杆，临界应力一定相等；临界力与临界应力和横截面积有关，横截面积不一定相同，所以临界力不一定相等，A正确。

7.圆轴扭转时，横截面上的切应力（）

A.与截面到圆心的距离成正比

B.与截面到圆心的距离成反比

C.均匀分布

D.在圆心处最大

答案：A

解析：圆轴扭转时，横截面上的切应力与截面到圆心的距离成正比，在圆心处切应力为零，在圆周处切应力最大，A正确，B、C、D错误。

8.梁弯曲时，横截面上的正应力（）

A.与截面到中性轴的距离成正比

B.与截面到中性轴的距离成反比

C.均匀分布

D.在中性轴处最大

答案：A

解析：梁弯曲时，横截面上的正应力与截面到中性轴的距离成正比，在中性轴处正应力为零，在离中性轴最远的边缘处正应力最大，A正确，B、C、D错误。

9.若将圆轴的直径增加到原来的2倍，则其抗扭强度和抗扭刚度分别增加到原来的（）

A.8倍和16倍

B.16倍和8倍

C.8倍和8倍

D.16倍和16倍

答案：A

解析：圆轴的抗扭强度与直径的三次方成正比，直径增加到原来的2倍，抗扭强度增加到原来的\(2^3=8\)倍；圆轴的抗扭刚度与直径的四次方成正比，直径增加到原来的2倍，抗扭刚度增加到原来的\(2^4=16\)倍，A正确。

10.图示为一受力杆件的轴力图，则该杆件的最大拉力为（）

（此处假设轴力图显示有不同大小的拉力值，最大拉力值为5kN）

A.2kN

B.3kN

C.5kN

D.8kN

答案：C

解析：从轴力图中直接读取最大拉力值，根据假设最大拉力为5kN，C正确。

11.一平面任意力系向一点简化后，得到的主矢\(\vec{R}\neq0\)，主矩\(M_O=0\)，则该力系的简化结果为（）

A.一个合力

B.一个合力偶

C.平衡

D.一个力螺旋

答案：A

解析：平面任意力系向一点简化后，主矢\(\vec{R}\neq0\)，主矩\(M_O=0\)，则该力系的简化结果为一个合力，合力的大小和方向与主矢相同，作用线通