固体力学实验复习

力学实验（含答案）实验一密度的测量1.[2020·扬州]如图1所示,某学习小组利用空矿泉水瓶、烧杯、量筒、剪刀、记号笔、细线和足量的水(已知水的密度为ρ)测量了一块矿石的密度,实验过程如下:图1(1)实验步骤:A.向量筒中加入适量水,记下体积V1(如图甲所示);B.烧杯中注入适量的水,将矿石放入剪下的矿泉水瓶内,使矿泉水瓶漂浮在烧杯中,并用记号笔在烧杯上标记此时液面的位置(如图乙所示);C.取出矿泉水瓶,将量筒中的水缓慢倒入烧杯至,量筒中剩余水的体积为V2(如图丙所示);D.再用细线拴住矿石缓慢放入量筒中,此时总体积为V3(如图丁所示)。

(2)矿石的密度表达式ρ石= (用题中物理量符号表示)。

(3)由于矿泉水瓶有质量,会导致矿石密度测量值,有同学指出只要在步骤C进行适当修改就可以,该同学修改的内容是。

2.[2020·无锡改编]小红利用托盘天平(最大测量值200 g,分度值0.2 g)、量筒、水(ρ水=1.0×103kg/m3)、食盐、烧杯、白纸、滴管、勺子等器材配置盐水,步骤如下:(1)调节天平时,将天平放在水平台面上,将游码移至标尺左端的“0”刻度线处,若此时指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,应将平衡螺母向调节,使指针对准分度盘中央刻度线。

(2)为称量出2 g盐,小红先将一张白纸放在天平左盘上,仅移动游码,天平再次平衡时,游码示数如图2甲所示,则白纸的质量为g;接下来,应该先将游码移至g处,再用勺子向左盘的白纸上逐渐加盐,直至天平再次平衡。

图2(3)用量筒量取50 mL的水,并全部倒入烧杯中,再将2 g盐全部倒入烧杯中(假设加盐后烧杯中水的体积不变),则小红所配置的盐水密度为g/cm3。

(4)小红发现可以用实验中的天平和烧杯制作“密度计”。

她测出空烧杯的质量为50 g,然后在烧杯中加水,使烧杯和水的总质量为100 g,并在水面位置处做好标记,如图乙所示。

测量液体密度时,将待测液体加至“标记”处,用天平称量出烧杯和液体的总质量m。

«固体物理»复习大纲招生专业：凝聚态物理/材料物理与化学固体物理学的基本内容(专题除外), 主要有:晶体结构, 晶体结合, 晶格振动和晶体热学性质, 晶体的缺陷, 金属电子论和能带理论.主要参考书目: 1. 黄昆, 韩汝琦, 固体物理学, 高教出版社2. 陆栋, 蒋平, 徐至中, 固体物理学, 上海科技出版社3. 朱建国, 郑文琛等, 固体物理学, 科学出版社«新型功能材料»复习大纲招生专业：材料物理与化学/光学工程一、复习大纲1，材料、新材料的重要性；2，材料科学、材料工程、材料科学与工程的学科形成与学科内涵；3，材料科学与工程的“四要素”的内容；“四要素”间的相互关系（用图来表示）；“四要素”在材料研究中的作用；（要求能结合具体材料事例予以说明）4，如何理解材料、特别是新材料是社会现代化的物质基础与先导；5，怎样区分结构材料和功能材料？新型功能材料的内涵是什么？6，了解新型功能材料中相关科学名词的解释，并能给出适当的例子，如：信息材料；光电功能材料；能源材料；高性能陶瓷；纳米材料；晶体材料；人工晶体（材料）；压电材料；铁电材料；复合材料；梯度材料；智能材料与结构；材料设计；环境材料；低维材料；生物材料；非线形光学材料；光子晶体；半导体超晶格；等等；7，注意了解材料检测评价新技术的发展；注意了解材料的成分测定、结构测定、形貌观测的方法；材料无损检测评价新技术的发展概况；8，能结合具体的材料对象，给出材料的成分分析、原子价态分析、结构（含微结构）分析、形貌分析等所采用的主要技术，以及利用这些技术所得出的主要结果；9，对若干常用的分析技术，包括：X射线衍射分析（XRD），原子力显微镜分析（AFM），扫描电子显微镜分析（SEM），透射电子显微镜分析（TEM），俄歇电子能谱分析，X射线光电子能谱分析（XPS），核磁共振谱分析，等，能结合具体事例，阐述它们在材料物化结构分析中的作用和能解决的具体问题；10，材料科学技术是一门多学科交叉的前沿综合性学科；材料科学技术的学科内涵极为丰富；当代材料科学技术正在飞速发展，其主要发展趋势可以归纳为8个方面。

固体复习题型：一．简答题（共30分，每小题6分）5道小题二．证明题(共25分）两道小题三．计算题（共45分）分布在第四章2道,第二章、第三章各一道。

一．简答题1简述晶体的定义，说明晶体的5条宏观性质。

晶体：原子按一定的周期排列规则的固体，在微米量级的范围是有序排列的①一定的熔点；②晶体的规则外形;③在不同的带轴方向上，晶体的物理性质不同——晶体的各向异性；④晶面角守恒——同一品种的晶体，两个相应的晶面间夹角恒定不变；⑤晶体的解理性-—晶体常具有沿某些确定方位的晶面劈裂的性质.2列举晶体结合的基本类型.离子性结合、共价结合、金属性结合、范德瓦尔斯结合和氢键结合。

3.说出简立方晶体、面心立方晶体和体心立方晶体的原胞和晶胞中所包含的原子数。

4。

说出氯化钠、氯化铯和金刚石结构晶体它们的原胞的晶格类型，每个原胞中包含的原子数.5.下面几种种典型的晶体由哪种布拉菲格子套构而成？6。

下面几种典型的晶体结构的配位数（最近邻原子数）是多少？体心立方8 金刚石型结构 4简立方 6 立方硫化锌结构 47。

画出体心立方结构的金属在)111(,)(面上原子排列．100(,)110体心立方8画出面心立方晶格结构的金属在)111(，)(面上原子排列．100(，)110面心立方9试述晶态、非晶态、准晶、多晶和单晶的特征性质。

解：晶态固体材料中的原子有规律的周期性排列，或称为长程有序.非晶态固体材料中的原子不是长程有序地排列,但在几个原子的范围内保持着有序性,或称为短程有序。

准晶态是介于晶态和非晶态之间的固体材料，其特点是原子有序排列，但不具有平移周期性.另外,晶体又分为单晶体和多晶体：整块晶体内原子排列的规律完全一致的晶体称为单晶体;而多晶体则是由许多取向不同的单晶体颗粒无规则堆积而成的。

10晶格点阵与实际晶体有何区别和联系？解:晶体点阵是一种数学抽象,其中的格点代表基元中某个原子的位置或基元质心的位置，也可以是基元中任意一个等价的点.当晶格点阵中的格点被具体的基元代替后才形成实际的晶体结构。

《固体力学基础》1 运动与变形一、Lagrange描述与Euler描述连续体的运动描述为了分析连续体变形的一般情况，必须仔细研究其任意一点在变形过程中的位置变化。

在空间固定的笛卡尔坐标系中，变形体任意一点P在变形前的位置可用坐标矢量XX=，其中小写的x表示在空间固定坐标系中的表示（图1用相应的矢径r表示），0x坐标，上标0表示变形前状态。

在变形过程中的t瞬时，该点的位置移到了图中的*P，在同一个空间固定坐标系中的坐标变为x。

显然，x是点和时间的函数，可写成()t,Xx=x图1. 连续体的运动与变形描述由P到*P的矢量即该点的位移矢量，可记作u，=(1)u−Xx因此位移矢量也是点与时间的函数。

对于连续介质假设位移及其对坐标的导数都是单值的连续函数。

对于固体而言，由于它在不受力状态有一定的形状，而且其变形状态和物体的变形前状态有很大关系，因此通常把各点位移表示为其变形前坐标的函数，即()t,Xuu=相当于对连续体内各点始终以其变形前的坐标作为标记。

这种坐标，即X，称为拉格朗日坐标，亦称物质坐标或随体坐标。

相应地，物体各点当时位置在空间固定坐标系中的坐标，即x ，则称为欧拉坐标，亦称空间坐标。

在流体力学中通常采用欧拉坐标。

例如研究流过武汉长江大桥的水流时可以不必考虑水质点是从长江源头流过来的或者从某一支流流过来的，而直接研究某一空间固定截面上的速度场…等即可。

由于对于静态或准静态问题中，位移等变量随时间的变化可以忽略，因此不涉及对时间求导，为简单起见可把时间参数省略。

由(1)式可以写出X A u X x ⋅=+=(2)或其分量指标符号形式J iJ i J iJ i X A u X x =+=δ连续体的变形相应于此式所示由变形前空间到变形后空间的变换。

这个变换具有各点一一对应的特性。

在分量指标符号中用大写拉丁字母表示为Lagrange 坐标的分量，小写拉丁字母表示为空间固定坐标的分量。

当A 与坐标无关时对应的变形为均匀变形。

力学竞赛实验复习一、填空1、拉伸试验进入强化阶段时，如果在某点处卸载，可得到一条卸载曲线，它与曲线起始的弹性段直线部分基本平行，卸载后若重新加载，加载曲线会沿卸载曲线上升到卸载起始点，然后曲线基本与3、铸铁压缩时，由于剪应力的作用，试件沿斜截面断裂，但是发现断口倾角略大于45°而不是最大剪应力所在截面，这是因为试样两端存在摩擦力造成的。

4、电阻应变测量技术可用于测定构件的表面应变，根据应力与应变之间的关系，确定构件应力的大小和方向。

5、电阻应变片是一种电阻式敏感元件，一般由基底、敏感栅、覆盖层、和引线四部分组成。

6、低碳钢Q235的抗拉强度是350MPa ，某铸铁的抗拉强度是300MPa ，可见低碳钢Q235的抗拉性能低于（高于、低于、等于）某铸铁的抗拉性能。

7、低碳钢Q235拉伸试件直径为10mm ，它的屈服承载力大约是18.5KN ；10mm 直径的低碳钢压缩试件它的屈服承载力大约是18.5KN ，它的极限实验荷载不能确定。

8、在做低碳钢拉伸试验时，如果断口离标距端点的距离小于或等于l0/3时，由于试件夹持的影响，使延伸率的值偏 偏小 ，因此必须使用 断口移中法 法来确定l1。

9、低碳钢扭转时，断口沿 横截面 破坏；铸铁扭转时，断口沿 与轴线成45°螺旋面 破坏。

10、 0.2是产生0.2%的塑性应变所对应的应力。

11、.塑性材料的 ≥5% ，脆性材料的 ＜5% 。

12、低碳钢的极限应力为 s ，铸铁的极限应力为 b 。

13、测量弹性模量和泊松比时，在试件两侧粘贴电阻应变片是为了 消除上下夹具不在垂直线上，试件不直等的影响。

14、采用等量加载的目的是验证力和形变之间的关系，从而验证胡克定律。

15、电阻应变片横向效应系数H 是指 横向 灵敏系数与 纵向 灵敏系数之比值，用 百分数表示。

16、电阻应变片的灵敏系数是指安装在被测构件上的电阻应变片，在其 轴向 受到单向应力时引起的 电阻 相对变化与由此单向应力引起的试件表面 轴向应变 之比。

第一部分晶体结构和晶体缺陷1. 原子的负电性：原子得失价电子能力的一种度量。

其定义为：负电性＝0.18（电离能＋亲和能）2. 共价键的定义和特性能把两个原子结合在一起的一对为两个原子所共有的自旋相反配对的电子结构，称为共价键。

3.金刚石结构为什么要提出杂化轨道的概念？金刚石中的C原子不是以单独C原子的基态为基础的，每个C原子与周围形成四个等价的共价键。

4．V、VI、VII族元素仅靠共价键能否形成三维晶体？Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ族元素也可以形成共价键，但由于共价键的饱和性，Ⅴ族元素只能形成三个共价键，Ⅵ、Ⅶ族元素则只能分别形成二个，一个共价键，但仅有三个、二个、一个共价键不能形成三维晶体。

所以对Ⅴ族元素三个共价键常在一个平面上，形成层状结构，而各原子间则靠范德瓦尔斯力结合，对Ⅵ族元素，二个共价键常形成环状结构，各个环之间依靠范德瓦尔斯力结合；对于Ⅶ族元素，常由一个共价键先组成分子，而分子之间依靠范德瓦尔斯力形成分子晶体。

5．.晶体结构，空间点阵，格点，布拉菲格子、单式格子和复式格子之间的关系和区别。

（课本第3页）晶体结构＝基元＋空间点阵6．配位数的定义是什么？点阵中和一个原子相邻的原子数称为配位数（CN）7．晶体中有哪几种密堆积，密堆积的配位数是多少？8．晶向指数，晶面指数是如何定义的？（课本第14页）9．七种晶系和十四种B格子是根据什么划分的？（课本第8页）10．肖特基缺陷、费仑克尔缺陷、色心、F心、V心是如何定义的？色心是一种非化学计量比引起的空位缺陷。

该空位能够吸收可见光使原来透明的晶体出现颜色，因而称它们为色心,最简单的色心是F心。

所谓F心是离子晶体中的一个负离子空位束缚一个电子构成的点缺陷。

（课本第84-89页）11．刃位错和螺位错分别与位错线的关系如何？刃型位错的特点是位错线垂直于滑移矢量；螺型位错的特点是位错线平行于滑移矢量。

12．位错线的定义和特征如何？1.滑移区与未滑移区的分界线；2.位错线附近原子排列失去周期性；3.位错线附近原子受应力作用强，能量高，位错不是热运动的结果；4.位错线的几何形状可能很复杂，可能在体内形成闭合线，可能在晶体表面露头，不可能在体内中断。

中考科学第二轮专题复习（物理）力学实验---探究固体压强、液体压强和测大气压1.在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中，小强利用了多个完全相同的木块和海绵进行了如图所示的实验。

（1）实验中通过观察海绵的________来比较压力作用效果；（2）对比甲、乙两图可以得出：当________一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显；（3）对比甲、丁两图，小强认为压力作用效果与压力大小无关，你认为他的观点________(选填“正确"或“错误”)；理由是________。

2.在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小金把一个或两个相同的木块放在海绵上，进行如图实验。

（1）实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，这种物理学研究方法也运用于以下实验中。

（请单选）A.用两支完全相同的蜡烛探究平面镜成像的规律B.用悬挂的乒乓球靠近振动的音叉，用乒乓球运动来探究声音产生的条件C.用10粒玉米来探究影响种子萌发的条件D.用望远镜观察太空以了解星球的运行规律（2）对比________两图可得出的结论：当压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显。

（3）对比甲、丁两图，海绵凹陷程度相同，小金认为压力的作用效果与压力大小无关，小金的观点是错误的，因为________；3.用压强计探究“影响液体内部压强大小的因素”（1）如图甲所示，压强计是通过比较________来反映被测压强大小的；当金属盒在空气中时，U形管两边的液面应该_________，而小明同学却观察到如图甲所示的情景，应进行调节；（2）压强计调节正常后，小明将金属盒先后浸入到两杯液体中(已知其中一杯为水，另一杯为盐水)，如图乙和丙所示，他发现图乙中U形管两边的液柱高度差较小，由此确定图________(选填“甲”或“乙”)杯子中盛的是水，理由是_________4.在游泳时，小金发现越往深水区走，越感到胸闷，由此猜想液体内部压强可能与液体的深度有关。

中考专题总复习：实验专题一、初中阶段20个重点考查的实验光学实验3个实验：探究光的反射定律；探究平面镜成像的特点；探究凸透镜成像的规律。

热学实验1个：实验液体温度计并探究水的沸腾过程电学实验7个：连接两个用电器组成的串联、并联电路；使用电流表并探究串、并联电路中电流规律；使用电压表并探究串、并联电路中电压的规律；探究欧姆定律；用伏安法测量小灯泡的电阻；用电流表和电压表测量小灯泡的电功率；探究影响电磁铁磁性强弱的因素。

力学实验9个：用天平测量固体和液体的质量；建构密度的概念；用天平和量筒测量液体和固体的密度；探究牛顿第一定律；探究摩擦力大小的因素；探究杠杆的平衡条件；探究液体压强的规律；探究阿基米德原理；测量滑轮组和斜面的机械效率二、实验题的特点实验题是最能体现物理学科的学习能力的一种题型，它不仅能反映学生学习过程中的观察能力、动手动脑能力，而且还能反映学生对学习物理概念和物理规律的理解情况，重要的是它能再现学生的情感、态度、价值观。

实验题的形式是多种多样的，它可以用选择题、填空题、问答题、作图题、计算题等不同方式展示，所以各种题型的解题思路、解题方法、以及解题步骤，都适用于对实验题的正确解答。

三、实验题解答过程中需要注意的问题1、实验原理定方向正确解答物理实验题必须坚持以实验原理为依据的操作过程，实验原理是整个实验的指导方向，而对实验原理的理解必须做到：（1）、要结合课本中学过的物理知识加深理解实验原理；（2）、要从实验原理中理解实验成立的条件；（3）、弄清一个实验原理可以做不同的类似实验；（4）、理解原理设计替代性实验。

2、实验步骤要有科学性实验步骤是否合理、完善直接影响着物理实验的质量，因此在实验操作过程中弄懂，理解和熟悉实验步骤对做好实验题是非常重要的：（1）、保证实验步骤的完整性和合理性。

（2）、保证实验步骤的必要性。

3、间接测量物理量的等值性这种方法常用于实验中无法直接测量的物理量的取值问题，一就是对于一个实验中不能直接测量的物理量。

图19人教版2015年初中物理15个重点实验一、力学：基础性：1、天平测质量。

【实验目的】：用托盘天平测质量。

【实验器材】：天平（托盘天平）。

【实验步骤】：(1)把天平放在桌面上，取下两端的橡皮垫圈。

游码移到标尺最左端零刻度处（游码归零）。

(3)调节两端的平衡螺母（那端上翘，往那端调），直至指针指在刻度板中央，天平水平平衡。

(4)右码，直至天平重新水平平衡。

（加减砝码或移动游码）(5)读数时，被测物体质量=砝码质量+游码示数（m 物=m 砝+m 游）【实验记录】：此物体质量如图：62g2、弹簧测力计测力【实验目的】：用弹簧测力计测力【实验器材】：细线、弹簧测力计、钩码、木块【实验步骤】：测量前：(1)完成弹簧测力计的调零。

（沿测量方向调零）(2)记录该弹簧测力计的测量范围是0~5牛，最小分度值是0.2牛。

测量时：拉力方向严责弹簧伸长方向。

【实验结论】：如图所示，弹簧测力计的示数F=2.4牛。

3、验证阿基米德原理【实验目的】：定量探究浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体排开液体的重力之间的关系。

【实验器材】：弹簧测力计、金属块、量筒、水。

【实验步骤】：(1)把金属快挂在弹簧测力计下端，记下测力计的示数 F1。

(2)在量筒中倒入适量的水，记下液面示数V1。

(3)把金属块浸没在水中，记下测力计的示数F2和此时 液面的示数V2。

(4)根据测力计的两次示数差计算出物体所受的浮力 （F 浮=F1-F2。

）(5)计算出物体排开液体的体积（V2-V1），再通过F1-F2计算出物体排开液体的重力。

(6)比较浸在液体中的物体受到浮力大小与物体排开液体重力之间的关系。

（物体所受浮力等于物体排开液体所受重力浮力）【实验结论】：液体受到的浮力大小等于物体排开液体所受等于的大小4、测定物质的密度（1）测定固体的密度：【实验目的】：测固体密度【实验器材】：天平、量筒、水、烧杯、细线、石块等。

【实验原理】：ρ=m/v【实验步骤】：(1)用天平测量出石块的质量为48.0克(2)在量筒中倒入适量的水，测得水的体积为20毫升。

第一章 晶体结构1、试说明空间点阵和晶体结构的区别。

答：空间点阵是晶体中质点排列的几何学抽象，用以描述和分析晶体结构的周期性和对称性，它是由几何点在三维空间理想的周期性规则排列而成，由于各阵点的周围环境相同，它只能有14种类型。

晶体结构则是晶体中实际质点（原子、离子或分子）的具体排列情况，它们能组成各种类型的排列，因此实际存在的晶体结构是无限的。

当晶格点阵中的格点被具体的基元代替后才形成实际的晶体结构。

2、证明体心立方格子和面心立方格子互为倒格子证明：（1）面心立方的正格子基矢（固体物理学原胞基矢）：123()2()2()2a a j k a a i k a a i j ⎧=+⎪⎪⎪=+⎨⎪⎪=+⎪⎩rr r r r rr r r由倒格子基矢的定义：1232()b a a π=⨯Ωr r r31230,,22(),0,224,,022a a a a a a a a a a Ω=⋅⨯==r r rQ ，223,,,0,()224,,022i j ka a a a a i j k a a ⨯==-++r rr r r r r r213422()()4a b i j k i j k a aππ∴=⨯⨯-++=-++r r rr r r r同理可得：232()2()b i j k ab i j k aππ=-+=+-r r r r r r r r 即面心立方的倒格子基矢与体心立方的正格基矢相同。

所以，面心立方的倒格子是体心立方。

（2）体心立方的正格子基矢（固体物理学原胞基矢）：123()2()2()2aa i j kaa i j kaa i j k ⎧=-++⎪⎪⎪=-+⎨⎪⎪=+-⎪⎩rr rrrr rrrr rr由倒格子基矢的定义：1232()b a aπ=⨯Ωr r r3123,,222(),,2222,,222a a aa a a aa a aa a a-Ω=⋅⨯=-=-r r rQ，223,,,,()2222,,222i j ka a a aa a j ka a a⨯=-=+-rr rrrr r213222()()2ab j k j ka aππ∴=⨯⨯+=+r r rr r同理可得：232()2()b i kab i jaππ=+=+r rrr r r即体心立方的倒格子基矢与面心立方的正格基矢相同。

2024年中考物理实验题大纲中考物理实验题是考查学生对物理知识理解、应用和实践操作能力的重要方式。

以下是为 2024 年中考物理实验题制定的一份大纲，旨在帮助学生更好地准备中考物理实验部分。

一、力学实验1、测量物体的质量实验器材：托盘天平、砝码、被测物体实验步骤：将天平放在水平台上，游码归零，调节平衡螺母使横梁平衡。

把被测物体放在左盘，用镊子向右盘中加减砝码，并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡。

读出砝码质量和游码所对刻度值，相加得到物体质量。

2、测量物体的密度实验器材：天平、量筒、水、细线、被测固体（如石块）实验步骤：用天平测出固体的质量 m。

在量筒中倒入适量的水，读出此时水的体积 V₁。

用细线系住固体，将其浸没在量筒的水中，读出此时水和固体的总体积 V₂。

固体的体积 V ＝ V₂ V₁，根据密度公式ρ ＝ m ／ V 计算出固体的密度。

3、探究二力平衡的条件实验器材：小车、砝码、定滑轮、细线、木板实验步骤：将小车放在光滑的水平木板上，通过定滑轮在小车两端挂上不同数量的砝码。

观察小车的运动状态，当小车静止时，记录两端砝码的质量和方向。

改变砝码的数量和方向，重复实验，探究二力平衡时力的大小、方向和作用在同一直线上的条件。

4、探究影响滑动摩擦力大小的因素实验器材：长木板、木块、弹簧测力计、砝码、毛巾实验步骤：将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，读出弹簧测力计的示数 F₁。

在木块上加砝码，重复上述步骤，读出弹簧测力计的示数 F₂。

将木板铺上毛巾，再次重复上述步骤，读出弹簧测力计的示数F₃。

分析比较 F₁、F₂、F₃的大小，探究压力大小和接触面粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响。

5、探究杠杆的平衡条件实验器材：杠杆、支架、钩码、弹簧测力计实验步骤：调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。

在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆再次在水平位置平衡。

记录杠杆两侧钩码的重力和力臂。

考研机械工程材料力学重点回顾材料力学是机械工程的基础学科之一，也是考研机械工程专业的重要科目之一。

要在考试中取得好成绩，对材料力学的重点内容进行全面回顾是非常关键的。

本文将从力学基础知识、材料力学的应用以及常见问题与解决方法三个方面进行回顾，帮助考生复习备考。

一、力学基础知识回顾1. 牛顿力学牛顿力学是力学的基础，包括质点运动、刚体静力学和动力学等内容。

在考研机械工程中，牛顿力学的应用非常广泛。

考生需要掌握牛顿三大定律、动量守恒定律、角动量守恒定律等基本理论，并能熟练运用于实际问题的分析与计算。

2. 固体力学固体力学是材料力学研究的核心内容，主要包括弹性力学、塑性力学和断裂力学等。

在考试中，考生需要重点复习和理解这些力学理论，并能够用所学知识解决实际问题。

例如，考生需要了解线性弹性力学的基本模型，如钢材的本构关系、应力应变关系以及材料的强度极限等。

3. 流体力学机械工程中，流体力学是非常重要的一部分。

包括流体的基本性质、流体运动方程以及常见的流体力学实验等。

在考试中，考生需要掌握流体静力学和流体动力学的基本理论，并能够应用到实际问题的分析和计算中。

二、材料力学的应用回顾1. 材料的强度和变形在机械工程中，了解材料的强度和变形性能非常重要。

考生需要复习材料的弹性模量、屈服强度、延伸率等基本参数，并能够通过实际问题对材料进行强度和变形的分析。

2. 材料的疲劳与断裂疲劳和断裂是材料工程中的常见问题，对于机械工程来说尤为重要。

考生需要了解疲劳和断裂的基本理论，包括疲劳寿命预测、疲劳损伤机理等，并能够应用到实际工程中，提高结构的安全性和可靠性。

3. 材料的塑性变形塑性变形是材料力学的核心内容之一。

考生需要复习材料的塑性变形理论，掌握流变应力、流变模量等基本概念，并能够应用到材料加工和设计中。

三、常见问题与解决方法回顾1. 认识偏差与精度在材料力学中，了解偏差与精度是非常重要的。

考生需要注意认识材料力学中存在的误差来源和影响因素，并能够通过合理的方法提高测量的准确性和精度。

材料力学复习资料（简答题）二、简答题1、试叙述本课程中对变形固体作出的几个基本假设。

答：本课程中对变形固体作出三个基本假设。

1．连续性假设：认为组成固体的物质不留空隙地充满了固体的体积。

实际上，组成固体的粒子之间存在着空隙并不连续，但这种空隙的大小与构件的尺寸相比极其微小，可以不计。

于是就认为固体在其整个体积内是连续的。

这样，当把某些力学量看作是固体的点的坐标的函数时，对这些量就可以进行坐标增量为无限小的极限分析。

2．均匀性假设：认为在固体内到处有相同的力学性能。

就使用最多的金属来说，组成金属的各晶粒的力学性能并不完全相同。

但因构件或构件的任一部分中都包含为数极多的晶粒，而且无规则排列，固体的力学性能是各晶粒的力学性能的统计平均值，所以可以认为各部分的力学性能是均匀的。

这样，如从固体中取出一部分，不论大小，也不论从何处取出，力学性能总是相同的。

3．各向同性假设：认为无论沿任何方向，固体的力学性能都是相同的。

就金属的单一晶粒来说，沿不同的方向，力学性能并不一样。

但金属构件包含数量极多的晶粒，且又杂乱无章地排列，这样，沿各个方向的力学性能就接近相同了。

具有这种属性的材料称为各向同性材料，沿各方向的力学性质不同的材料称为各向异性材料。

2、试说明轴向拉伸和压缩的受力特点和变形特点。

答：轴向拉伸和压缩的受力特点和变形特点如下：1）轴向拉伸和压缩的受力特点：作用于杆件上的外力（合力）是一对大小相等，方向相反，作用线与杆件的轴线重合的力。

2）轴向拉伸和压缩的变形特点：变形的结果使杆件伸长或缩短。

3、试述应用截面法计算构件内力的步骤。

答：截面法是材料力学中求内力的基本方法，是已知构件外力确定内力的普遍方法。

应用截面法计算构件内力的步骤如下：1) 假想截开：在需求内力的截面处，假想用一截面把构件截成两部分。

2) 任意留取：任取一部分为究研对象，将弃去部分对留下部分的作用以截面上的内力来代替。

3) 平衡求力：对留下部分建立平衡方程，求解内力。

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1. 能否说扩散定律实际上只要一个，而不是两个？2. 要想在800℃下使通过α－Fe 箔的氢气通气量为2×10-8mol/（m 2·s)，铁箔两侧氢浓度分别为3×10-6mol/m 3和8×10—8 mol/m 3，若D=2.2×10—6m 2/s,试确定： (1） 所需浓度梯度；（2）所需铁箔厚度.3. 在硅晶体表明沉积一层硼膜，再在1200℃下保温使硼向硅晶体中扩散,已知其浓度分布曲线为)4ex p(2),(2Dt x DT Mt x c -=π 若M=5×1010mol/m 2，D=4×10-9m 2/s;求距表明8μm 处硼浓度达到1.7×1010 mol/m 3所需要的时间.4。

若将钢在870℃下渗碳，欲获得与927℃下渗碳10h 相同的渗层厚度需多少时间（忽略927℃和870℃下碳的溶解度差异）？若两个温度下都渗10h ，渗层厚度相差多少？5。

Cu－Al组成的互扩散偶发生扩散时，标志面会向哪个方向移动？6。

设A，B元素原子可形成简单立方点阵固溶体，点阵常数a＝0.3nm,若A,B 原子的跳动频率分别为10—10s—1和10—9s—1，浓度梯度为1032原子/m4，计算A，B原子通过标志界面的通量和标志面移动速度.7.根据无规行走模型证明:扩散距离正比于t D.8.将一根高碳钢长棒与纯铁棒对焊起来组成扩散偶，试分析其浓度分布曲线随时间的变化规律。