最新10月全国自学考试工程力学(一)试题及答案解析

1全国2018年10月高等教育自学考试月高等教育自学考试工程力学(一)试题课程代码：02159一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

1．图示杆的重量为P ，放置在直角槽内。

杆与槽为光滑面接触，A 、B 、C 为三个接触点，则该杆的正确受力图是()2．平面平行力系独立的平衡方程式有( ) A ．1个 B ．2个 C ．3个D ．4个3．图示拖车的车轮A 与滚轮B 的半径均为r ，A 、B 两轮与地面之间，以及轮B 与拖车与拖车 之间均无相对滑动，则当拖车车身以速度v 水平向右运动时，轮A 和轮B 的角速度ωA 、 ωB ，以及它们中心的速度A v 、B v 的大小应满足( ) A ．ωA =ωB 、A v =B v B ．ωA ≠ωB 、A v =B v C ．ωA =ωB 、A v ≠B v D ．ωA ≠ωB 、A v ≠B v4．在某一平面内运动的动点，若其直角坐标形式的运动方程为x =2t ，y =2t 2，则该动点的运动轨迹为()2A ．直线．直线B ．圆弧．圆弧C ．抛物线．抛物线D ．椭圆．椭圆5．距水平地面高度为H 的质点M ，具有水平初速度0v ，则该质点落地时的水平位移L() A.与H 成正比成正比 B.与H 成正比成正比 C.与H 2成正比成正比 D ．与H 3成正比6．当轴传递的功率不变时，该轴所承受的外力偶矩M 0与其转速成( ) A ．正比．正比 B ．反比．反比C ．二次函数关系．二次函数关系D ．三次函数关系．三次函数关系7．当水平梁上某横截面的弯矩为负值时，则该横截面上正应力的正确分布图是()8．图示悬臂梁自由端的( ) A ．挠度和转角均为正．挠度和转角均为正 B ．挠度为正，转角为负．挠度为正，转角为负 C ．挠度为负，转角为正．挠度为负，转角为正 D ．挠度和转角均为负．挠度和转角均为负9．判断压杆属于细长杆、中长杆、还是短粗杆的依据是( ) A ．柔度．柔度 B ．长度．长度 C ．横截面尺寸．横截面尺寸D ．临界应力．临界应力10．图示钢杆下端固连一圆盘，盘上放置有弹簧。

全国自考工程力学（一）试题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

1.不计主梁AB，杆EC、BC和滑轮E的重量。

画整体的受力图时，铰链B处约束反力的画法是（）A.一个力，铅垂向上B.二个正交分力C.沿BC方向，斜向上D.沿BC方向，斜向下2.杆重不计，处于平衡判断二力杆（）A.AB是，BC不是B.BC是，AB不是C.AB和BC都是D.AB和BC都不是3.在平面力系中，固定端的约束反力的画法是( )A.一个约束反力B.一个约束力偶C.二个正交的约束反力D.二个正交的约束反力和一个约束力偶4.两个物体组成的物体系统，其上均作用有平面力系，该系统可以列出的独立的平衡方程式的数目是( )A.3个B.4个C.5个D.6个5.为保证构件能正常的工作，要求其具有足够的承载能力，与承载能力有关的是( )A.构件的强度，刚度和稳定性B.构件的强度，应力和稳定性C.构件的变形，刚度和稳定性D.构件的强度，刚度和变形6.在常温静载下衡量塑性材料是否失效的重要指标是( )A.比例极限B.弹性极限C.屈服极限D.强度极限7.切应力互等定理是指两垂直于截面交线的切应力必定成对出现，且( )A.大小相等，方向均指向或背离此交线B.大小相等，方向平行此交线c.大小不等，方向均指向或背离此交线D.大小不等，方向平行此交线8.梁上有分布载荷作用受弯曲变形时，其内力图的特征是( )A.剪力图无变化，弯矩图有突变B.剪力图有突变，弯矩图无变化C.剪力图是斜直线，弯矩图是抛物线D.剪力图是抛物线，弯矩图是斜直线9.细长压杆的柔度对临界应力有很大的影响，与它有关的是( )A.杆端约束，截面的形状和尺寸，压杆的长度B.杆端约束，截面的形状和尺寸，许用应力C.压杆的长度，截面的形状和尺寸，许用应力D.杆端约束，截面的形状和尺寸，许用应力10.脉动循环的交变应力，如果=0，其循环特征( )A.r=-lB.r=0C.r=1/2D.r=1二、填空题（本大题共15小题，每小题2分，共30分）请在每小题的空格中填上正确答案。

《工程力学（一）》串讲讲义】课程介绍一、课程的设置、性质及特点《工程力学（一）》课程，是全国高等教育自学考试机械等专业必考的一门专业课，要求掌握各种基本概念、基本理论、基本方法，包括主要的各种公式。

在考试中出现的考题不难，但基本概念涉及比较广泛，学员在学习的过程中要熟练掌握各章的基本概念、公式、例题。

本课程的性质及特点：1．一门专业基础课，且部分专科、本科专业都共同学习本课程；2．工程力学（一）课程依据《理论力学》、《材料力学》基本内容而编写，全面介绍静力学、运动学、动力学以及材料力学。

按重要性以及出题分值分布，这几部分的重要性排序依次是：材料力学、静力学、运动学、动力学。

二、教材的选用工程力学（一）课程所选用教材是全国高等教育自学考试指定教材（机械类专业），该书由蔡怀崇、张克猛主编，机械工业出版社出版（2008年版）。

三、章节体系依据《理论力学》、《材料力学》基本体系进行，依次是第1篇理论力学第1章静力学的基本概念和公理受力图第2章平面汇交力系第3章力矩平面力偶系第4章平面任意力系第5章空间力系重心第6章点的运动第7章刚体基本运动第8章质点动力学基础第9章刚体动力学基础第10章动能定理第2篇材料力学第11章材料力学的基本概念第12章轴向拉伸与压缩第13章剪切第14章扭转第15章弯曲内力第16章弯曲应力第17章弯曲变形第18章组合变形第19章压杆的稳定性第20章动载荷第21章交变应力●静力学公理和物体受力分析静力学公理：二力平衡公理：作用在刚体上的二力使刚体平衡的充要条件是：大小相等、方向相反、作用在一条直线上。

应用此公理，可进行简单的受力分析。

加减平衡力系公理：在作用于刚体的已知力系中加上或减去任何平衡力系，并不改变原力系对刚体的效应。

力的平行四边形法则：作用于物体上某一点的两力，可以合成为一个合力，合力亦作用于该点上，合力的大小和方向可由这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线确定。

力的可传性原理：作用于刚体上的力可沿其作用线移至同一刚体内任意一点，并不改变其对于刚体的效应。

2017年10月高等教育自学考试《工程力学（一）》试题课程代码：02159一、单项选择题1．如图所示，由四个大小相等的力1F 、2F 、3F 、4F组成的四个平面力系，其中为平衡力系的是（B ）2．重量为户的小物块置于倾角为300的斜面上，物块与斜面间的静摩擦因数为43=s f ，物块上作用一平行于斜面的拉力F，则使物块保持静止的条件是（C ）A ．P F =B ．P F P <<87C ．P F P 8781≤≤D ．P F 810<<3．在图(a)和图(b)所示的两个相同平面结构中，杆AC 与杆BC 的长度相等，分别作用一力偶矩为M 的力偶，若不计各构件自重和各接触处摩擦，则关于图(a)和图(b)在支座B 处约束反力的正确表述是（C ）A ．大小和方向都相同B ．大小和方向都不同C ．大小相同，方向不同D ．大小不同，方向相同4．动点M 作曲线运动，其速度和加速度的大小均不为零。

若它的加速度方向始终与速度方向垂直，则下列表述错误．．的是（D ） A ．切向加速度为零 B ．法向加速度不为零 C ．速度大小保持不变 D ．速度大小发生变化5．横截面为正方形的钢杆，轴向拉伸变形后，下面结论中有关横截面的正确表述是（A ）A ．仍为正方形，面积变小B ．仍为正方形，面积变大C ．变为矩形，面积变小D ．变为矩形，面积变大6．在图示梁中，剪力等于零的截面位置距右端支座的距离x 应该为（D ） A ．a 65B ．a 56C ．a 76 D ．a 677．图示T 形截面铸铁外伸梁受集中力F 作用，按照正应力强度条件，最合理的截面放置方式是（D ）8．图示两根简支梁的材料、截面形状及梁中点承受的集中载荷均相同，已知122l l =，则两者的最大挠度之比为（A ）A ．max 1max 28v v =B ．max 1max 26v v =C ．max 1max 24v v =D ．max 1max 22v v =9．柔度相同，但材料不同的两根细长杆，若它们弹性模量的关系为212E E =，则两杆临界应力的关系是（B ）A ．21)(3)(cr cr σσ=B ．21)(2)(cr cr σσ=C ．21)()(cr cr σσ=D ．21)(21)(cr cr σσ=10．如图所示，受自由落体冲击的两根立柱，若其材料和截面均相同，则它们的最大动应力气之间正确的关系是（A ）A ．b d a d )()(σσ<B ．b d a d )()(σσ>C ．b d a d )()(σσ=D ．b d a d )(2)(σσ=二、填空题11．T 形平面构件的几何尺寸如图所示，在其B 端沿BC 连线作用一力F ，则该力F对点A 的矩=)(F M AFa 524。

全国2018年10月高等教育自学考试工程力学(一)试题课程代码：02159一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。

1.柔索对物体的约束反力，作用在连接点，方向沿柔索( )A.指向该被约束体，恒为拉力B.背离该被约束体，恒为拉力C.指向该被约束体，恒为压力D.背离该被约束体，恒为压力2.图示平面机构，正方形平板与直角弯杆ABC 在C 处铰接。

平板在板面内受矩为M=8N ·m 的力偶作用，若不计平板与弯杆的重量，则当系统平衡时，直角弯杆对板的约束反力大小为( )A.2NB.4NC.22ND.42N3.点的加速度可由速度对时间求导数而得到，其一般表达式为( )A.a=dt dvB.a=dt dvC.a= dt v dD.dtv d a 4.在图示圆锥摆中，小球M 在水平面内作圆周运动，已知小球的质量为m,OM 绳长为L ，若a 角保持不变，则小球的法向加速度的大小为( )A.g sinaB.g cosaC.g tanaD.g cota5.如图所示，已知物块的质量为m ，弹簧的刚度系数为k ，原长为l 0，静伸长为δs ，则在以弹簧静伸长未端为原点、铅直向下x 轴正向的坐标系中，物块的运动微分方程为( )A. m x=kx B. m x=-kx C. m x=mg+kx D. m x=mg-kx 6.脆性材料的极限应力是( )A.σeB.σpC.σsD.σb7.若空心圆轴的外径为D 、内径为d,a=D d ，则抗扭截面系数Wn=( ) A.16d 16D 33 B.)1(16D 43 C. )1(32D 44 D. )1(32D 43 8.图示单元体的应力状态是( )A.单向应力状态B.二向应力状态C.三向应力状态D.单应力状态9.细长压杆承受轴向压力作用，与其临界力无关．．的是( ) A.杆的材料 B.杆的长度C.杆所承受压力的大小D.杆的横截面形状和尺寸10.图示四根材料、长度及截面尺寸完全相同的杆，受到重量均为P 的重物的自由落体冲击，B 、D 两杆上放置有相同的橡皮垫，其中动荷系数最大的是杆( )二、填空题(本大题共20小题，每小题1分，共20分)11.合力在任一轴上的投影，等于各分力在同一轴上投影的_______。

10月全国工程力学(一)自考试题及答案解析1全国2023年10月高等教导自学考试工程力学（一）试题课程代码：02159一、单项挑选题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个备选项中惟独一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

1．如图所示重为G 的物块，放在光洁水平支承面上。

物块对水平支承面的压力为N F ，水平支承面向物块的约束反力为N F，则构成平衡力的两个力应为（） A ．G 与N FB ．G 与NF C ．N F 与N FD ．G 与N F 和N F 与NF2．如图所示，两绳AB 、AC 悬挂一重为P 的物块，已知夹角 90 ,若不计绳重，当物块平衡时，将两绳的张力AB F 、AC F 大小相比较，则有（）A ．AC AB F FB ．AC AB F FC ．AC AB F F ＝D ．无法确定3．如图所示，在铅垂面内的一块圆板上刻有三道直槽AO 、BO 和CO ，三个质量相等的小球M 1、M 2、M 3在重力作用下，自静止开头同时从A 、B 、C 三点分离沿各直槽运动，不计摩擦，则（）A ．小球M 1先到O 点B ．小球M 2先到O 点2C ．小球M 3先到O 点D ．三球同时到达O 点4．如图所示，匀质细杆长度为2L ，质量为m ，以角速度绕通过O 点且垂直于图面的轴作定轴转动，其动能为A ．2261 mLB ．2231 mL C ．2232 mL D ．2234 mL 5．如图所示，质量为m 的物块置于光洁水平面上，若互相衔接的两根水平弹簧的刚度系数分离为k 1和k 2,则系统的固有频率为（）A ．)(2121k k m k k B ．2121)(k k k k m C ．mk k 21 D ．21k k m 6．轴向拉伸或压缩时，直杆横截面上的内力称为轴力，表示为（）A ．N FB ．TC ．Q FD ．jy F7．低碳钢冷作硬化后，材料的（）A ．比例极限提高而塑性降低B ．比例极限和塑性均提高C ．比例极限降低而塑性提高D ．比例极限和塑性均降低8．两根长度相同的圆轴，受相同的扭矩作用，其次根轴直径是第一根轴直径的两倍，则第一根轴与其次根轴最大切应力之比为（）A ．2:1B ．4:1C ．8:1D ．16:19．讨论一点应力状态的任务是（）A ．了解不同横截面上的应力变化状况B ．了解某横截面上的应力随外力的变化逻辑C ．求某一截面上的应力D ．找出一点在不同方位截面上的应力变化逻辑310．若等直瘦长压杆在强度计算和稳定性计算中取相同的平安系数，则下列讲述中正确的是（）A ．满足强度条件的压杆一定满足稳定性条件B ．满足稳定性条件的压杆一定满足强度条件C ．满足稳定性条件的压杆不一定满足强度条件D ．不满足稳定性条件的压杆一定不满足强度条件二、填空题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）请在每小题的空格中填上正确答案。

全国2018年10月高等教育自学考试工程力学(一)试题课程代码：02159一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

1.加减平衡力系公理适用于( )A.刚体B.变形体C.任意物体D.由刚体和变形体组成的系统2.如图所示，不计自重的杆AB，其A端与地面光滑铰接，B端放置在倾角为30°的光滑斜面上，受主动力偶M的作用，则杆AB正确的受力图为( )3.当点在固定圆环上作圆周运动时，如果法向加速度的大小越变越大，则点的速度的大小( ) A.不变 B.越变越大C.越变越小D.变大、变小无法确定4.在平面图形上，A、B两点的速度Av、Bv的大小均不为零，方向如图所示，则在以下所给出的速度分布情况中，正确的是图( )125.如图所示，质量为m 、长度为l 的均质细直杆OA ，一端与地面光滑铰接，另一端用绳AB 维持在水平平衡位置。

若将绳AB 突然剪断，则该瞬时，杆OA 的角速度ω和角加速度α分别为( )A.ω=0, α=0B.ω=0, α≠0C.ω≠0, α=0D.ω≠0, α≠06.正应力计算公式σ=A F N 适用范围是( ) A.材料的比例极限之内 B.材料的屈服极限之内C.材料的弹性极限之内D.直杆的轴向拉伸与压缩7.低碳钢的极限应力是( )A.σeB.σpC.σsD.σb8.挤压强度条件是，挤压应力不得超过材料的( )A.许用挤压应力B.极限挤压应力C.最大挤压应力D.破坏挤压应力9.影响圆轴扭转角大小的因素是( )A.扭矩、材料、轴长B.扭矩、轴长、抗扭刚度C.扭矩、材料、截面尺寸D.扭矩、轴长、截面尺寸10.对称循环交变应力的应力循环特性r 等于( )A.-1B.0C.0.5D.1二、填空题(本大题共20小题，每小题1分，共20分)11.作用于物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力，该合力的大小和方向由力的____________法则确定。

1全国2019年10月高等教育自学考试工程力学（一）试题课程代码：02159一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

1．如图所示重为G 的物块，放在光滑水平支承面上。

物块对水平支承面的压力为N F ，水平支承面对物块的约束反力为N F，则构成平衡力的两个力应为（ ） A ．G 与N FB ．G 与NF C ．N F 与N FD ．G 与N F 和N F 与NF2．如图所示，两绳AB 、AC 悬挂一重为P 的物块，已知夹角 90 ,若不计绳重，当物块平衡时，将两绳的张力AB F 、AC F 大小相比较，则有（ ）A ．AC AB F FB ．AC AB F FC ．AC AB F F ＝D ．无法确定3．如图所示，在铅垂面内的一块圆板上刻有三道直槽AO 、BO 和CO ，三个质量相等的小球M 1、M 2、M 3在重力作用下，自静止开始同时从A 、B 、C 三点分别沿各直槽运动，不计摩擦，则（ ）A ．小球M 1先到O 点B ．小球M 2先到O 点2C ．小球M 3先到O 点D ．三球同时到达O 点4．如图所示，匀质细杆长度为2L ，质量为m ，以角速度 绕通过O 点且垂直于图面的轴作定轴转动，其动能为A ．2261 mLB ．2231 mL C ．2232 mL D ．2234 mL 5．如图所示，质量为m 的物块置于光滑水平面上，若相互连接的两根水平弹簧的刚度系数分别为k 1和k 2,则系统的固有频率为（ ）A ．)(2121k k m k k B ．2121)(k k k k m C ．mk k 21 D ．21k k m 6．轴向拉伸或压缩时，直杆横截面上的内力称为轴力，表示为（ ）A ．N FB ．TC ．Q FD ．jy F7．低碳钢冷作硬化后，材料的（ ）A ．比例极限提高而塑性降低B ．比例极限和塑性均提高C ．比例极限降低而塑性提高D ．比例极限和塑性均降低8．两根长度相同的圆轴，受相同的扭矩作用，第二根轴直径是第一根轴直径的两倍，则第一根轴与第二根轴最大切应力之比为（ ）A ．2:1B ．4:1C ．8:1D ．16:19．研究一点应力状态的任务是（ ）A ．了解不同横截面上的应力变化情况B ．了解某横截面上的应力随外力的变化规律C ．求某一截面上的应力D ．找出一点在不同方位截面上的应力变化规律310． 若等直细长压杆在强度计算和稳定性计算中取相同的安全系数，则下列叙述中正确的是（ ）A ．满足强度条件的压杆一定满足稳定性条件B ．满足稳定性条件的压杆一定满足强度条件C ．满足稳定性条件的压杆不一定满足强度条件D ．不满足稳定性条件的压杆一定不满足强度条件二、填空题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）请在每小题的空格中填上正确答案。

1、如图1所示，已知重力G ，DC=CE=AC=CB=2l ；定滑轮半径为R ，动滑轮半径为r ，且R=2r=l, θ=45° 。

试求：A ，E 支座的约束力及BD 杆所受的力。

1、解：选取整体研究对象，受力分析如图所示，列平衡方程()045sin ,0045 cos ,002522,0=-+==+==⨯+⨯⨯=∑∑∑G F F FF F F lG l F F M Ey A yEx A xA E解得：81345 sin ,825GF G F G F A Ey A =-=-=选取DEC 研究对象，受力分析如图所示，列平衡方程()02245 cos ,0=⨯-⨯+⨯=∑l F l F l FF M Ey K DBC解得：823,85,2GF G F G F DB Ex K ===2、图2示结构中，已知P=50KN ，斜杆AC 的横截面积A1=50mm2，斜杆BC 的横截面积A2=50mm2, AC 杆容许压应力[σ]=100MPa ，BC 杆容许应力[σ]=160MPa 试校核AC 、BC 杆的强度。

解：对C 点受力分析：所以，kN F N 8.441=； kN F N 6.362= 对于AC 杆：[]MPa A F N 100892111=≥==σσ， 所以强度不够； 30cos 45cos 21⋅=⋅N N F F P F F N N =⋅+⋅30sin 45sin 21对于BC 杆：[]MPa A F N 160732222=≥==σσ， 所以强度不够。

3、图3传动轴上有三个齿轮，齿轮2为主动轮，齿轮1和齿轮3消耗的功率分别为KW 756.0和KW 98.2。

若轴的转速为min /5.183r ，材料为45钢，[]MPa 40=τ。

根据强度确定轴的直径。

3、解:(1) 计算力偶距 m N nP m .3.39954911== m N nP m .155954933== m N m m m .3.194312=+=(2) 根据强度条件计算直径从扭矩图上可以看出，齿轮2与3 间的扭矩绝对值最大。

工程力学（一）一、单项选择题（本大题共80分，共 20 小题，每小题 4 分）1. 平面内一非平衡共点力系和一非平衡力偶系最后可能( )。

A. 合成为一合力偶B. 合成为一合力C. 相平衡D. 合成为一合力偶和一合力2. 应用截面法计算梁横截面上的弯矩，其弯矩等于( )。

A. 梁上所有外力对截面力矩的代数和B. 梁上所有外力对该截面力矩的代数和C. 该截面左段梁(或右段梁)上所有外力对任意矩心的代数和D. 该截面左段梁(或右段梁)上所有外力(包括力偶)对该截面形心矩的代数和。

3. 如图，不计自重的AB杆，在中点受一力偶M，设杆在A、B两点受到的总约束力为NA、NB，现将力偶M向A端移动但不改变其大小和方向，则在移动过程中，AB杆在A、B两点的总约束力必定( )。

A. 保持不变，且NA=NBB. 变化，且NA〉NBC. 变化，且NA〈NB。

4. 当力F沿两个相互垂直的坐标轴x、y方向分解为Fx、Fy时，两个分力在两轴上的投影关系是（）。

A. 大小分别相等，都是代数量B. 大小分别不相等，都是矢量C. 大小分别相等，力的投影是代数量，分力是矢量D. 大小分别不相等，力的投影是矢量，分力是代数量。

5. 若作用在A点的两个大小不等的力 1和 2，沿同一直线但方向相反，则其合力可以表示为( )。

A. 1－2B. 2－1C. 1＋26. 受切构件剪切面上的切应力大小( )。

A. 外力愈大，切应力愈大B. 切力Q愈大，切应力愈大C. 当切面面积一定时，切力Q愈大，切应力愈大D. 切应变愈大，切应力愈大7. 下面关于梁、挠度和转角的讨论中，（）选项是正确的。

A. 挠度最大的截面转角为零B. 挠度最大的截面转角最大C. 转角为零的截面挠度最大D. 挠度的一阶导数等于转角。

8. 在下列三种力中：（1）自重（即重力）；（2）约束反力；（3）轴力；哪些力属于作用在构件上的外力( )。

A. （1）和（3）B. （2）和（3）C. （1）和（2）D. （1）（2）和（3）9. 物体与墙壁的摩擦系数是0.25，物体的重力为G，当用力P将物体压在墙壁上使躯体静止时，物体所受的摩擦力为( )。