工程力学试卷A

北京科技大学《工程力学A》2019-2020学年第一学期期末试卷试卷信息专业：机械工程、材料科学与工程、土木工程等相关专业学分：4学分考试时间：150分钟满分：100分部分一：选择题（30分）工程力学的主要研究对象是（）A）静力学B）动力学C）材料力学D）结构力学（3分）下列哪种力是工程力学中的一种基本力（）A）重力B）弹性力C）摩擦力D）惯性力（3分）工程力学的主要应用领域是（）A）机械工程B）材料科学与工程C）土木工程D）航空航天工程（3分）下列哪种材料力学性质是工程力学中的一种重要性质（）A）强度B）刚度C）塑性D）疲劳（3分）工程力学的主要研究方法是（）A）理论分析B）实验研究C）数值模拟D）有限元分析（3分）下列哪种静力学问题是工程力学中的一种典型问题（）A）悬臂梁问题B）固定梁问题C）简支梁问题D）曲梁问题（3分）工程力学的主要应用是（）A）设计机械结构B）分析材料力学性质C）优化结构设计D）预测结构故障（3分）下列哪种动力学问题是工程力学中的一种典型问题（）A）振动问题B）冲击问题C）旋转问题D）稳定问题（3分）工程力学的主要理论基础是（）A）牛顿力学B）材料力学C）结构力学D）热力学（3分）下列哪种工程力学软件是常用的分析工具（）A）ABAQUSB）ANSYSC）NASTRAND）AUTOCAD（3分）部分二：简答题（40分）什么是工程力学？请从机械工程角度解释工程力学的定义和作用。

（10分）比较分析工程力学的不同研究领域的特点和应用。

（15分）试述工程力学在机械工程和材料科学与工程中的应用和意义。

（10分）什么是材料力学性质？请举例说明其特点和应用。

（5分）部分三：计算题（30分）已知一根悬臂梁的长度为2m，宽度为0.5m，厚度为0.2m，材料的杨氏模量为200GPa，泊松比为0.3。

请计算该悬臂梁的挠度。

（15分）已知一根简支梁的长度为3m，宽度为0.7m，厚度为0.3m，材料的强度为500MPa，刚度为200GPa。

工程力学模拟试题A一、单项选择题1. 光滑面对物体的约束力，作用在接触点处，方向沿接触面的公法线，且【】A. 指向受力物体，恒为拉力B. 指向受力物体，恒为压力C. 背离受力物体，恒为拉力D. 背离受力物体，恒为压力2. 图示三铰刚架上作用一力偶矩m的力偶，则支座B的约束反力方向应为【】A．沿BC连线；B．沿AB连线；C．平行于AC连线；D．垂直于AC连线3．图示结构中力F对O点的矩为【B】4．平面平行力系独立的平衡方程式有【】A. 2个B. 3个C. 4个D. 5个5. 现有钢、铸铁两种杆材，其直径相同。

从承载能力与经济效益两个方面考虑，图示结构中两种合理选择方案是【】A. 1杆为钢，2杆为铸铁B. 1杆为铸铁，2杆为钢C. 2杆均为钢D. 2杆均为铸铁6．工程中一般是以哪个指标来区分塑性材料和脆性材料的【】A．弹性模量B．强度极限C．断面收缩率D．比例极限7. 单位长度扭转角与【】无关．A．杆的长度；B．扭矩C．材料性质；D．截面几何性质。

8．梁发生平面弯曲时，其横截面绕【】旋转。

A．梁的轴线B．截面对称轴C．中性轴D．截面形心9. 图示悬臂梁，在自由端受向下的集中力P作用，给出了A 、B 、C 、D各点原始单元体的应力状态，其中点【D】所示的应力状态是错误的。

10.DdADCBA.二、填空题11.对于受力平衡系统，若未知量的数目超过独立的平衡方程数，这类问题称为______超静定问题_________。

12．刚体在三个力作用下处于平衡状态，其中两个力的作用线汇交于一点，则第三个力的作用线必__通过汇交点且与另两个力的作用线共面_____________。

13．平面力系二矩式平衡方程：∑∑∑======ni ni ii ni B i A XF m F m 1110;0)(;0)(，其中矩心A 和B两点的连线不能与______X _________垂直。

14. 材料在室温下经受塑性变形后强度提高而塑性降低的现象，称之为___冷作硬化____________。

《工程力学》试卷A适用专业： 考试日期：考试时间：120分钟 考试形式：闭卷 总分：100分 一、填空题(每空1分，共15分)1、两个力大小相等、方向相反、作用在同一作用点上，若此二力作用在同一个物体上， 则此二力是一组 ，若此二力作用在两个不同的物体上则是一组 ；2、根据约束情况的不同静定梁可分为： 、 、 三种常见形式。

3、根据工程力学的要求，对变形固体作了三种假设 , 其内容是： 、 、 。

4、反映材料抵抗弹性变形的能力称为材料的 ；5、应力集中常常发生在 ；6、摩擦角为 ，静摩擦系数为f ，则物体自锁条件是 ；7、承受交变载荷的构件易发生 。

低碳钢的σ-ε曲线如图，则： 材料的弹性模量 E ＝ GPa 材料的屈服点σs ＝ Mpa材料的抗拉强度 σb ＝ Mpa二、画出以下结构中构件的受力图（共2题，每题8分，共16分）1） 2）三、无重水平梁的支撑和载荷如图所示，已知q=2kN/m ，M=2kN·m，求支座A 和B 的约束力。

（本题12分）四、阶梯状直杆受力如图所示。

已知AD 段横截面面积A AD =1000mm 2，DB 段横截面面积A DB =500mm 2，材料的弹性模量E=200GPa 。

求该杆的总变形量Δl AB 。

（本题12分）院系： 专业班级： 姓名： 学号：装 订 线五、图示矩形截面简支梁，已知h ＝100mm ，b ＝60mm ，l ＝1m ，当梁内最大弯曲正应力为MPa 120max =σ时，试计算其最大切应力max τ。

(15分)六、柄OA 长r =20cm ，A 端与一套筒铰接，套筒套在摇杆BC 上，曲柄以匀角速度ω=4rad/s 绕O 轴转动。

图示瞬时，OA 水平，摇杆BC 与水平线夹角45°，求此时摇杆BC 的角速度（方向画在图上）（本题15分）七、图示一根不可伸长的绳子跨过定滑轮，两端分别挂一质量为m A 和m B 的物块A 、B ，已知m A >m B ，定滑轮可视为匀质圆盘，其质量为m ，半径为r 。

工程力学A试题及答案★编号：（ ）考字第（ ）号 第 2 页2012/2013学年第 1 学期考试试卷( A )卷课程名称 工程力学 适用专业/年级本卷共 6 页，考试方式 闭卷笔试 考试时间 120 分钟一、 判断题（共10分，每题1分）1. 实际挤压应力在挤压面上是均匀分布的。

( ) 2. 纯弯曲梁的横截面上只有正应力。

( ) 3. 横截面面积相等，实心轴的承载能力大于空心轴。

( ) 4. 力偶在任意坐标轴上的投影恒等于零。

( ) 5. 梁发生弯曲变形，挠度越大的截面，其转角也越大。

( ) 6. 在集中力偶作用处，梁的剪力图和弯矩图均要跳跃。

( ) 7.当低碳钢试件的试验应力pσσ<时，试件将产生局部颈缩。

( ) 8.圆轴扭转时其切应力的最大值仅可能出现在横截面的外边缘。

( ) 9.作用力与反作用力不是一对平衡力。

★编号：（ ）考字第（ ）号 第 3 页( ) 10. 临界应力越小的受压杆，其稳定性越好。

( )二、单项选择题（共20分，每题2分） 1. 下右图中杆AB 的变形类型是 。

A ．弯曲变形B ．拉（压）弯组合变形C ．弯扭组合变形D ．拉（压）扭组合变形2. 下图矩形截面梁受F 和Me 作用，Me =Fl。

则以下结论中错误的是 。

A ．0A σ= B ．0B σ= C ．0D σ= D ．0E σ=3. 力偶对物体的运动效应为 。

A ．只能使物体平动 B ．只能使物体转动 C ．既能使物体平动又能使物体转动D ．它与力对物体的运动效应有时相同，有时不同4. 关于低碳钢材料在拉伸试验过程中，所能承受的最大应力是 。

A ．比例极限p σ B ．屈服极限s σ C ．强度极限b σ D ．许用应力[σ]5．在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高 能力。

A ．螺栓的抗拉伸B ．螺栓的抗剪切C ．螺栓的抗挤压D ．平板的抗挤压★编号：（ ）考字第（ ）号 第 4 页6. 若实心圆轴①和空心圆轴②的材料、横截面积、长度和所受扭矩均相同，则两轴的最大扭转角之间的关系为 。

荆州学院 班级 姓名 学号 序号………….…………………………….密………………………………………封………………..…………………..线……………………………………..2020—2021学年 第一学期《 工程力学 》课程考试试卷（A ）题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分 签名注意：1、本试卷共 6 页 2、考试形式： 闭卷 3、考试时间： 110 分钟4、适用专业：工程造价专 建工专5、班级、学号、姓名必须写在指定地方一、 选择题 (每小题 3分，共24分)题号 1 2 3 4 5 6 答案1．下列说法中不正确的是： ：（ ） A ．力使物体绕矩心逆时针旋转为负；B ．平面汇交力系的合力对平面内任一点的力矩等于力系中各力对同一点的力矩的代数和；C ．力偶不能与一个力等效也不能与一个力平衡 ；D ．力偶对其作用平面内任一点的矩恒等于力偶矩，而与矩心无关 。

2．平面汇交力系如图所示，已知：F 1=2kN ，F 2=1kN ，则该力系合力R 的大小为： （ ） A ．0=R ； A ．23=R ； C ．3=R ； D ．7=R 。

3．平面力系向作用面内任一点简化的结果基本相同，一般情形下，此力系简化的最终结果可能是（ ） A ．平衡，或一个力； B ．平衡，或一个力偶； C ．一个力，或一个力偶； D ．一个力和一个力偶。

4． 按力的可传性原理，将作用于构件AC 上的力F 沿其作用线移至构件BC 上，如图所示，下述说法正确的是：（ ）A.当以AC 为研究对象列平衡方程时可以；B.当以BC 为研究对象列平衡方程时可以C.当以ACB 整体为研究对象列平衡方程时可以D.不论研究对象如何，对平衡方程都无影响5．截面上内力的大小（ ）A.与截面的尺寸和形状有关；B.与截面的尺寸和形状无关；C.与截面的尺寸有关，但与截面的形状无关；D.与截面的尺寸无关，但与截面的形状有关。

6．材料的许用应力[]=unσσ（n 为安全系数），对于塑性材料，极限应力σu 取材料的：（ ）A.屈服极限B.弹性极限C.比例极限D.强度极限7．一内外径之比为D d /=α的空心圆轴，当两端承受扭转力偶时，横截面上的最大切应力为τ，则内圆周处的切应力为（ ） A ．τ B ．ατ C.τα)1(3- D.τα)1(4-8．关于低碳钢的力学性能，下述说法中正确的是：（ ）A ．低碳钢在拉伸试验中，其变形可分为弹性阶段、屈服阶段和强化阶段三个阶段。

《工程力学》 试卷A 卷一、判断题（5×2=10分）1、当施加载荷使低碳钢试件超过屈服阶段后，再卸载，则材料的比例极限将会提高。

（ ）2、杆件的轴力仅与杆件所受的外力有关，而与杆件的截面形状、材料无关。

（ ）3、静矩、惯性矩、极惯性矩可为正、可为负、也可为零。

（ ）4、弯曲变形中截面中性轴上的剪应力总是为零。

（ ）5、下图中物体的受力图是否正确。

（ ）二、单项选择题（5×3=15分）1、“二力平衡公理”和“力的可传性原理”只适用于（ ）A 、任何物体；B 、固体；C 、弹性体；D 、刚体。

2、伸长率（延伸率）公式%1001⨯-=lll δ中的1l 指的是什么？（ ） A 、实验前试件的长度； B 、断裂后试件的长度；C 、实验前实验段的长度；D 、断裂后实验段的长度。

3、若将受扭空心圆轴的内、外直径均缩小为原尺寸的一半，则该圆轴的最大剪应力是原来的（ ）倍。

A 、2；B 、4C 、 8D 、164、一铆钉受力如下图所示，铆钉直径为d ，钢板厚度均为t ，其剪切面面积和剪力大小分别为（ ）。

A 、241d π和12P B 、241d π和P C 、dt 和12P D 、dt 和P5、结构受力如下图所示，下列结论中完全正确的为（ ）A 、qa Q A 43=右，qa Q C 41=；B 、243qa M A =，241qa M B -=；C 、梁内最大正弯矩发生在跨中C 截面，其241qa M C =；D 、梁内C 截面上的内力为：241qa M C =，qa Q c 41-=三、填空题（5×3=15分）1、作用力与反作用力大小 ，方向 ，作用在 。

2、低碳钢拉伸可以分成： 阶段， 阶段， 阶段， 阶段。

3、梁的扰曲线微分方程：EI x M dxy d )(22-=中，EI 称为梁的 它反映了梁抗弯曲变形的能力。

4、大柔度压杆的临界力cr P = 。

5、下图中所示矩形对Z 轴的惯性矩Z I = 。

《工程力学》试卷一、填空题：1.不为零的力在某轴上的投影等于零，则该力与轴的夹角应为__ 90°___。

2.构件抵抗破坏的能力称为强度。

3.圆轴扭转时，横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成正比。

4.梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为二次抛物线。

5.偏心压缩为轴向压缩与弯曲的组合变形。

6.柔索的约束反力沿柔索轴线离开物体。

7.构件保持原有平衡状态的能力称为稳定性。

8.力对轴之矩在力与轴相交或平行情况下为零。

9.梁的中性层与横截面的交线称为中性轴。

10.图所示点的应力状态，其最大切应力是100MPa 。

11.物体在外力作用下产生两种效应分别是变形效应（内效应）与运动效应（外效应）。

12.外力解除后可消失的变形，称为弹性变形。

13.力偶对任意点之矩都相等。

14.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则杆中最大正应力为5F/2A 。

15.梁上作用集中力处，其剪力图在该位置有突变。

16.光滑接触面约束的约束力沿接触面的公法线指向物体。

17.外力解除后不能消失的变形，称为塑性变形。

18.平面任意力系平衡方程的三矩式，只有满足三个矩心不共线的条件时，才能成为力系平衡的充要条件。

19.图所示，梁最大拉应力的位置在 C 点处。

20.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是 2τx≤[σ]。

21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态，称为平衡。

22.在截面突变的位置存在应力集中现象。

23.梁上作用集中力偶位置处，其弯矩图在该位置有突变。

24.图示轴向受拉杆中，P、a、杆的抗拉刚度EA均为已知，该杆的总伸长量△l= ___ Pa/EA __。

25.临界应力的欧拉公式只适用于大柔度（细长）杆。

26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件，称为二力构件。

27.作用力与反作用力的关系是等值、反向、共线。

28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是力、力偶。

《工程力学》模拟试卷A卷及答案一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1. 某简支梁AB受载荷如图所示，现分别用R A、R B表示支座A、B处的约束反力，则它们的关系为( C )。

A.R A<R BB.R A>R BC.R A=R BD.无法比较D.作用线沿过B的铅垂线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( C )A.2NB.4NC.22ND.42N3.平面平行力系合成的结果是 ( D )A.合力B.合力偶C.主矩D.主矢和主矩4.一折杆受力如图所示。

其中AB杆的变形为( B )A. 扭转B. 弯曲与扭转组合C. 弯曲D. 弯曲与弯曲5. .判断压杆属于细长杆、中长杆、还是短粗杆的依据是 ( A )A．柔度 B．长度 C．横截面尺寸 D．临界应力6.图示轴向受力杆件中n-n 截面上的轴力为( C )A.-3PB.-4PC.+4PD.+8P7.图示受扭圆杆中的最大剪应力为( C ) A.3d m 16π B.3d m 32π C.3d m 48π D.3dm 64π8. 图示矩形截面对z 、y 两形心轴的惯性矩分别为（ D ）A 22121,121hb I bh I y z ==B 22121,121bh I hb I y z ==C 33121,121bh I hb I y z ==D 33121,121hb I bh I y z ==9.某直梁横截面面积一定，下图所示的四种截面形状中，抗弯能力最强（ B ） A ．矩形 B ．工字形 C ．圆形 D ．正方形10．拉压胡克定律σ=E ε的另一表达式为（ D ） AA F N =σ B. ll∆=ε C μ=εε' D EA F N l l =∆二、填空题(本大题共4小题，每空2分，共10分)11.图示杆件剪切面的面积为___dt____。

《工程力学A（Ⅱ）》试卷（答题时间100分钟）班级姓名班级序号题号一二三四五六总分得分阅卷人~得分一、单项选择题（共10道小题，每小题4分，共40分）1．关于下列结论的正确性：①同一截面上正应力与切应力必相互垂直。

②同一截面上各点的正应力必定大小相等，方向相同。

③同一截面上各点的切应力必相互平行。

现有四种答案：A．1对；B．1、2对；C．1、3对；D． 2、3对。

正确答案是：。

2．铸铁拉伸试验破坏由什么应力造成？破坏断面在什么方向？以下结论哪一个是正确的？A．切应力造成，破坏断面在与轴线夹角45º方向；B．切应力造成，破坏断面在横截面；C．正应力造成，破坏断面在与轴线夹角45º方向；D．正应力造成，破坏断面在横截面。

正确答案是：。

3．截面上内力的大小：A．与截面的尺寸和形状有关；B．与截面的尺寸有关，但与截面的形状无关；C．与截面的尺寸和形状无关；Ｄ．与截面的尺寸无关，但与截面的形状有关。

正确答案是：。

4．一内外径之比为D d /=α的空心圆轴，当两端承受扭转力偶时，横截面上的最大切应力为τ，则内圆周处的切应力为A ．τB ．ατ Ｃ．τα)1(3- Ｄ．τα)1(4-正确答案是： 。

5．图示等截面圆轴上装有四个皮带轮，如何合理安排，现有四种答案： A ．将轮C 与轮D 对调； B ．将轮B 与轮D 对调； C ．将轮B 与轮C 对调；D ．将轮B 与轮D 对调，然后再将轮B 与轮C 对调。

正确答案是： 。

6．图示铆钉连接，铆钉的挤压应力bs σ为：A ．2π2d F； B ．δ 2d F 。

C ．δ 2b F ；Ｄ．2π4dF 。

正确答案是： 。

7．图示平面薄板，质量为m ，轴z 2过其质心C ，轴z 2、z 3与其平行，距离如图。

则下列四个关系式中哪个是正确的？ A ．221ma J J z z +=Ｂ．231)(b a m J J z z ++=Ｃ．232mb J J z z +=Ｄ．213)(b a m J J z z ++=z 1正确答案是： 。