高等教育自学考试《工程力学(二)》试题及参考答案

工程力学二试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪项不是材料力学性能的基本指标？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 硬度D. 导热系数2. 在梁的弯曲问题中，下列哪个量是不变的？A. 弯矩B. 剪力C. 曲率D. 挠度3. 根据材料力学，下列哪种情况下材料不会发生塑性变形？A. 应力超过屈服强度B. 应力超过抗拉强度C. 应力超过弹性极限D. 应力在弹性范围内...20. 根据能量守恒定律，以下哪个选项是错误的？A. 功等于能量的转移B. 能量不能被创造或销毁C. 能量可以在不同形式之间转换D. 能量守恒定律只适用于封闭系统二、填空题（每题2分，共20分）请在下列各题的空格中填入适当的内容。

1. 材料力学中的应力定义为_______。

2. 当梁的截面受到纯弯曲时，中性轴位于截面的_______。

3. 材料的弹性模量E与泊松比μ之间的关系可以用公式_______表示。

4. 根据材料力学，当外力作用下材料发生_______时，材料的变形是可逆的。

5. 材料在拉伸试验中，当应力达到_______时，材料开始发生塑性变形。

...20. 在梁的剪力图和弯矩图中，剪力图的斜率等于_______，弯矩图的斜率等于_______。

三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述材料力学中材料的弹性模量和屈服强度的区别。

2. 解释为什么在梁的纯弯曲中，中性轴上的应力为零。

3. 描述材料力学中的能量方法在结构分析中的应用。

四、计算题（每题15分，共30分）1. 已知一矩形截面梁，其宽度b=0.2m，高度h=0.5m，弹性模量E=200GPa，受力F=20kN。

求梁在中点的挠度。

2. 给定一材料的应力-应变曲线，当应变ε=0.002时，应力σ=300MPa。

若材料的弹性模量E=100GPa，求该材料的屈服强度。

五、论述题（共30分）1. 论述材料力学在现代工程设计中的应用及其重要性。

（15分）2. 讨论材料力学中的疲劳破坏现象及其对结构安全的影响。

1浙江省2018年4月高等教育自学考试工程力学(二)试题课程代码：02391本试卷分A 、B 卷，使用2000年武汉大学版本教材的考生请做A 卷，使用2000年浙江大学版本教材的考生请做B 卷；若A 、B 两卷都做的，以B 卷记分。

A 卷一、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.平面汇交力系、平面任意力系、空间汇交力系、空间任意力系的独立的平衡方程的数目分别为( )A.2，3，3，6B.3，3，4，6C.3，4，3，6D.2，3，4，52.已知力F 作用在直角折杆ABC 的自由端C 处，方向铅垂向下，如图所示。

AB 部分长度为l ，BC 部分长度为l /2，A 端为固定端，则力F 对图示x 、y 、z 轴之矩的值分别为( ) A.21F l ,F l ,F l B.F l ,0,21F l C.21F l ,0,F l D.21F l ,0,03.点A 作直线运动，其速度为V A =V A (t)；点B 作圆周运动，其速度为V B =V B (t)。

已知两点速度的数值恒相等，则必有( )A.两点加速度的数值恒相等B.两点的法向边速度数值恒相等C.B 点的切向加速度与A 点的加速度恒相等D.B 点切向加速度的数值与A 点加速度的数值恒相等4.图示机构中∠α<45。

，则滑块A 的虚位移δr A 与滑块B 的虚位移δr B 二者之间的关系应是（ ）A.δr A <δr BB.δr A =δr B2 C.δr A >δr B D.比值δr A ：δr B 与∠α值无关5.当用弧坐标形式的运动方程S=S(t)给定动点的运动时，必须具备的条件是( )A.点作曲线运动B.已知运动轨迹，并在其上选定参考点和正、负向C.选定坐标轴x 和yD.只需给定动点的轨迹6.横截面面积相等、材料不同的两等截面直杆，承受相同的轴向拉力，则两杆的( )A.轴力相同，横截面上的正应力不同B.轴力相同，横截面上的正应力也相同C.轴力不同，横截面上的正应力相同D.轴力不同，横截面上的正应力也不同7.①、②、③、④四种材料的应力应变图分别如图所示，材料的弹性模量E 值最大者为() A.①B.②C.③D.④8.圆形截面杆受扭如图所示，杆中的最大剪应力为( ) A.3d m 16π B.3d m32πC.3d m 48πD.3d m 64π9.受横向力作用的槽形截面梁如图所示，该梁的变形为( )A.平面弯曲B.斜弯曲C.平面弯曲与扭转的组合D.斜弯曲与扭转的组合10.长度、直径，材料均相同的各轴向受压圆杆如图所示，其临界力最大者为( )二、填空题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)请在每小题的空格中填上正确答案。

全国2018年4月高等教育自学考试工程力学(二)试题课程代码：02391一、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.图示不计自重的三铰刚架上作用两个方向相反的力偶m1和m2，且力偶矩的值m1=m2=m(不为零)，则支座B的约束反力N B( )A.等于零B.作用线沿A、B连线C.作用线沿B、C连线D.作用线沿过B的铅垂线2.已知动点弧坐标形式的运动方程为S=t-t2，则t=ls时的速度和切向加速度分别为( )A.V=l，aτ=0B.V=-1，aτ=2C.V=-1，aτ=-2D.V=l，aτ=23.图示机构中，物块A的速度大小为V A，加速度大小为a A，通过绳子带动圆轮绕O轴转动。

轮缘上B点的速度及加速度的大小分别为V B、a B，则它们的关系是( )A.V A=V B，a A=a BB.V A=V B，a A>a BC.V A>V B，a A=a BD.V A=V B，a A<a B4.图中直杆OA绕O轴转动，带动小环M沿直杆BC运动，若取小环M为动点，取OA为动系，则由牵连运动的定义可知，牵连运动为( )A.OA杆绕O轴的定轴转动B.沿OA杆的直线运动C.沿BC杆的直线运动D.以OM为半径的圆周运动5.质量为m的质点以初速度V0开始运动(如图示)，受重力作用落到水平线ox上.在降落过程中，由质点的受力特征可知( )A.动量的投影P x 为常量B.动量的投影P y 为常量C.对O 点的动量矩m 0(mv)为常量D.动能T 为常量6.图示轴向受力杆件中n-n 截面上的轴力为( )A.-3PB.-4PC.+4PD.+8P7.图示梁为( )A.静定梁B.一次超静定梁C.二次超静定梁D.三次超静定梁8.图示受扭圆杆中的最大剪应力为( ) A.3d m 16πB.3d m32πC.3d m48πD.3d m64π9.受横向力作用的工字截面梁如图所示，P 的作用线通过截面形心，该梁的变形为() A.平面弯曲B.斜弯曲C.平面弯曲与扭转的组合D.斜弯曲与扭转的组合10.材料相同的各圆形截面杆如图所示，当它们受重物Q 的自由落体冲击时，抗冲击能力最强者为( )二、填空题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)请在每小题的空格中填上正确答案。

工程力学(二)自考题真题2016年10月
第Ⅰ部分选择题
一、单项选择题
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。

1. 如图所示，平面汇交力系由F1、F2两个力组成，则该力系合力R在x轴的投影Rx等于______
A.0
B.10kN
C.15kN
D.20kN
答案：D
[解答] 力系合力在任一轴上的投影，等于力系中各力在同一轴上的投影的代数和。

本题中，
Rx=F1-F2cos60°=20(kN)。

2. 如图所示，平面任意力系中力大小F=2kN、力偶矩m=1kN·m，则该力系向A点简化的主矢R'和主矩MA的大小分别为______
A.R'=2kN，MA=0
B.R'=2kN，MA=0.5kN·m
C.R'=2kN，MA=1kN·m
D.R'=2kN，MA=2kN·m
答案：A
[解答] 平面任意力系的主矢等于力系中各力的矢量和。

平面任意力系对简化中心O的主矩等于力系中各力对简化中心O之矩的代数和。

3. 如图所示，物体A重量为W=50kN，水平拉力F=5kN，物体A与接触面间的静滑动摩擦系数f=0.2，则物体A上的摩擦力应为______
A.2kN
B.3kN
C.4kN
D.5kN
答案：D
[解答] 最大静滑动摩擦力Fmax=fN=10kN＞5kN，则物体A上的摩擦力应为5kN。

4. 如图所示，直杆AB上作用有与绳索平行的力F，则A支座的约束反力方向应为______。

《工程力学（二）》参考样卷20XX 年X 月高等教育自学考试全国统一命题考试工程力学（二）试卷（课程代码02391）本试卷共7页，满分100分，考试时间150分钟。

总分题号 一 二 三 四 核分人题分20202040复查人得分得分 评卷人 复查人 一' 单项选择题（本大题共1°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.作用在同一个刚体上A 、B 、C 三点的三个共面力F l=F 2=F 3=F ,方向如图，则 该力系A. 为一平衡力系B. 可简化为一合力C. 可简化为一合力偶D. 可简化为一力螺旋 2.图示钢楔劈物，若楔和被劈物间摩擦角为9,欲使劈入后钢楔不滑出，则钢楔顶角 a 应小大于 A. 0.5(p B. (p附件2：C. 1.5"D. 2(p 3.图示力F 作用在边长为a 的正方体右端面的对角线上，它对x 轴之矩大小等于A. -Fa2 口 扼厂 B. --- F Q2 C. Fa D. \[2Fa 4.图示重物A 用绳悬绕在鼓轮上，若以绳与轮缘的切点C 为y 轴坐标原点，A 物的运动方程为＞ =5户m,鼓轮半径为r=lm,则轮外缘上的某点在1= Is 时的加速度应 题4图图不为受轴向荷载作用的等截面直杆ABCD,瓦4为常数，杆件的轴向总变形△/为为A. a T = 5m/s 2 a n =10m/s 2B. a T =10m/s 2a n =10m/s 2 C. a T =100m/s 2a n =10m/s 2D. a T =10m/s 2 a n = lOOm/s 5. C. ----B. ------ _p P 防 V 2PEAEA —「 A n Pl 'B . __ I ___ 1 ___ 1 ____ J C-____ I6. 图示轴为空心圆轴, A TtD .4、J-.A • ------ (1 — cc ) B.32a=-,其极惯性矩为 DP----- (1-a ) 32,2 A. 2P DEA 题5图EA7.截面形状和尺寸完全相同的二简支梁，一为钢梁，另一为木梁，当梁上作用相同的横向荷载时，关于梁的应力，正确答案是【】A.木梁的最大正应力大于钢梁中的最大正应力B.钢梁中的最大正应力大于木梁中的最大正应力C.木梁和钢梁中的最大正应力相同D.钢梁中的最大剪应力大于木梁中的最大剪应力8.某点的应力状态如图所不，其主应力为[ 】D. ’=20 %=0 %=-30 题8 图9.图示结构为【】，////〈//////////(///////〃///(///.A.静定结构\ I /B.一次超静定结构\JL/C.二次超静定结构|D.二次超静定结构10.图示为起吊一杆件示意图，杆件吊索以加速度a向上提升.对于杆件的轴力N,正确答案是I—I横截面上的轴力最大II —II横截面上的轴力最大III—III横截面上的轴力最大D.各横截面上的轴力相同题11图12. 平面力偶系独立的平衡方程个数为=13. 作用在刚体上的力可以平行移动到刚体内的任意一点，但必须 附加一个力偶,该附加力偶的力偶矩应等于。

工程力学大二试题答案一、选择题1. 静力学中，当一个刚体处于平衡状态时，以下哪项是正确的？A. 合力为零B. 合力矩为零C. 合力和合力矩都为零D. 以上均不正确答案：C2. 材料力学中，弹性模量的定义是：A. 材料在受力时的形变程度B. 材料抵抗形变的能力C. 材料在受力时单位长度的形变所需力量D. 材料在受力后恢复原状的能力答案：B3. 在梁的弯曲问题中，以下哪项因素不会影响梁的弯矩分布？A. 梁的长度B. 梁的截面形状C. 载荷分布D. 材料的弹性模量答案：A4. 能量法在结构力学中的应用主要是为了：A. 计算结构的自然频率B. 确定结构的稳定性C. 计算结构在荷载作用下的位移D. 分析结构的动态响应答案：C5. 动态力学中，阻尼力与速度成正比，这种阻尼称为：A. 粘性阻尼B. 摩擦阻尼C. 干阻尼D. 材料阻尼答案：A二、填空题1. 在平面力系中，若要使刚体处于平衡状态，必须满足__________和__________两个条件。

答案：合力矩为零；合力为零2. 应力状态描述中，主应力是指在材料点上与__________方向相对应的应力值。

答案：主轴3. 当一个悬臂梁受到集中载荷作用时，其最大弯矩出现在__________。

答案：支点4. 在结构动力学中，系统的自然频率与__________、__________和__________有关。

答案：质量分布；刚度分布；几何形状5. 能量守恒原理表明，在没有__________的情况下，一个系统的总能量是__________的。

答案：外力做功；守恒三、计算题1. 一根长度为 L 的简支梁，其上表面在距离支点 a 处作用有一集中载荷 P，求梁中点处的弯矩。

解：根据弯矩公式，简支梁在集中载荷作用下的弯矩分布为线性分布。

在中点处，弯矩 M = (P * a) / (L / 2)。

2. 一块边长为 a 的正方形板，在中心受有集中载荷 P，板的厚度为t，材料的弹性模量为 E，泊松比为ν，求板中心的最大挠度 w。

浙江省2018年7月高等教育自学考试工程力学(二)试题课程代码：02391一、填空题(每空1分，共44分)1.图示梁上作用有集中力P=q l和均布荷载q,A处支反力为________、________、B处支反力为________。

2. 摆锤重为W，摆锤在图示三个位置时，摆锤对O点之矩分别为：摆锤在铅垂位置时m0(W)=________,摆锤在2位置时m0(W)=________,摆锤在水平位置时m0(W)=________。

3. 图示梁固定端A的支座反力为________、________、________。

4.图示纯剪切单元体在剪应力τ作用下，变形后单元体长度保持不变的，线段有________、长度伸长的线段有________、长度缩短的线段有________。

5. 平面图形对某轴的静矩为零，则该轴必定通过图形的________，该轴也可以是图形的________轴。

6. 在杆件内一点处的位移有________和________两种。

7. 图示各结构是静定还是静不定及其静不定次数是，图(a)是________、图(b)是________、图(c)是________。

8. 圆轴上作用的扭转外力偶矩m1=pa m2=pa m3=3pa m4=pa,那么AB段的扭矩T=________,BC段的扭矩T=________,CD段的扭矩T=________。

9. 求L图形截面形心y c=________及对Z轴的惯性矩I z=________。

10. 简支梁AB，在AC段作用均布荷载q，D点作用力偶为qa2，其C点的剪力Q C=________，M C=________。

11. 若梁的横截面上的内力只有弯矩作用，则称此梁为________梁，此时截面上只有________应力，而________应力为零。

12.用积分法求图示梁的变形时，以A 为坐标原点，写出此梁的微分方程________，及边界条件________，________。

自考工程力学二试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 在工程力学中，下列哪个选项不是内力的表现形式？A. 压力B. 拉力C. 剪力D. 重力答案：D2. 根据牛顿第三定律，作用力与反作用力的关系是什么？A. 大小相等，方向相反B. 大小不等，方向相同C. 大小相等，方向相同D. 大小不等，方向相反答案：A3. 以下哪种材料在受到外力作用时，表现出的弹性模量最大？A. 橡胶B. 铝合金C. 钢D. 塑料答案：C4. 在静力学中，一个物体处于平衡状态的必要和充分条件是什么？A. 合力为零B. 合力矩为零C. 合力为零且合力矩为零D. 以上都不是答案：C5. 根据能量守恒定律，一个封闭系统中的总能量是：A. 增加的B. 减少的C. 保持不变的D. 无法确定答案：C6. 在材料力学中，下列哪种情况下材料不会发生塑性变形？A. 应力超过屈服强度B. 应力超过弹性极限C. 应力低于弹性极限D. 应力低于比例极限答案：D7. 一个悬臂梁的自由端受到向下的力F作用，该梁的挠度与什么因素有关？A. 力F的大小B. 梁的长度C. 梁的弹性模量D. 所有上述因素答案：D8. 在受压杆件的稳定性分析中，欧拉临界力公式适用于哪种类型的杆件？A. 长细比很大的杆件B. 长细比较小的杆件C. 任何形状的杆件D. 只有圆形截面的杆件答案：A9. 在结构力学中，桁架结构的特点是：A. 所有杆件只承受拉力或压力B. 所有杆件只承受弯矩C. 所有杆件只承受剪力D. 所有杆件只承受扭矩答案：A10. 根据达西定律，流体通过多孔介质的流速与什么成正比？A. 压力梯度B. 孔隙率C. 有效应力D. 孔隙介质的渗透率答案：D二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述应力集中现象及其对结构设计的影响。

答案：应力集中是指在结构的某些局部区域，由于几何形状、载荷方式或材料不连续等原因，应力值显著高于周围区域的现象。

这种现象可能导致结构的疲劳裂纹和断裂，对结构的安全性和使用寿命产生不利影响。

浙江自考工程力学二试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 在工程力学中，下列哪项不是内力的表现形式？A. 压力B. 拉力C. 剪力D. 重力答案：D2. 根据材料力学，下列哪项不是弹性模量的定义？A. 材料的弹性特性B. 材料的硬度C. 材料的刚度D. 材料的弹性极限答案：D3. 在静力学中，下列哪项不是平衡条件？A. 二力平衡B. 三力平衡C. 四力平衡D. 五力平衡答案：D4. 根据扭矩的定义，下列哪项不是扭矩的计算公式？A. τ = F × dB. τ = F × l × sinθC. τ = F × l × cosθD. τ = F × l答案：D5. 在梁的弯曲理论中，下列哪项不是影响梁弯曲变形的因素？A. 梁的长度B. 梁的截面形状C. 梁的材料弹性模量D. 梁的表面颜色答案：D6. 在受压杆件的稳定性分析中，下列哪项不是影响临界载荷的因素？A. 杆件的长度B. 杆件的截面特性C. 杆件的材料D. 杆件的表面处理答案：D7. 在材料力学中，下列哪项不是泊松比的定义？A. 纵向应变与横向应变的比值B. 材料的弹性特性C. 材料的体积模量D. 材料的剪切模量答案：C8. 在结构力学中，下列哪项不是静定结构的特点？A. 内力可以通过静力平衡方程求解B. 反力可以通过静力平衡方程求解C. 位移可以通过静力平衡方程求解D. 结构的反力和内力都可以通过静力平衡方程求解答案：C9. 在工程力学中，下列哪项不是应力集中的影响因素？A. 材料的弹性模量B. 结构的几何形状C. 载荷的大小D. 载荷的作用方式答案：A10. 在疲劳分析中，下列哪项不是影响疲劳寿命的因素？A. 材料的疲劳极限B. 应力集中C. 工作温度D. 材料的密度答案：D二、简答题（每题10分，共30分）1. 请简述应力和应变的关系，并说明弹性模量、剪切模量和泊松比在其中的作用。