力法试题及答案

力法试题及答案

一、引言本文整理了结构力学中“力法”相关的练习题及参考答案，涵盖单项选择、多项选择、判断及简答题，旨在帮助学习者巩固力法基本原理、掌握超静定结构的计算方法题目基于力法核心知识点设计，适合自学、备考或教学参考，可结合教材同步练习使用

二、单项选择题（共30题，每题1分）力法的基本未知量是（）A.结构的结点位移B.结构的多余约束反力或内力C.结构的支座反力D.结构的荷载力法的核心是（）A.利用平衡方程求解内力B.利用变形协调条件建立方程C.利用几何组成分析确定结构类型D.利用截面法计算内力力法典型方程的物理意义是（）A.基本结构在多余未知力作用下的位移等于原结构的已知位移B.基本结构在荷载作用下的位移等于原结构的已知位移C.基本结构在多余未知力和荷载共同作用下的位移等于原结构的已知位移D.基本结构在单位力作用下的位移等于原结构的已知位移确定力法基本未知量数量时，需考虑（）A.结构的超静定次数第1页共15页B.结构的荷载类型C.结构的材料性质D.结构的几何尺寸力法基本结构必须是（）A.静定结构B.超静定结构C.对称结构D.无多余约束结构对称结构在对称荷载作用下，力法计算中可利用对称性简化（）A.未知量数量B.系数计算C.内力符号D.位移方向力法中，“柔度系数”的物理意义是（）A.单位多余未知力引起的单位位移B.单位荷载引起的位移C.单位荷载引起的多余未知力D.单位多余未知力引起的总位移对于超静定结构，力法计算的关键步骤是（）A.建立力法方程B.计算系数和自由项C.求解多余未知力D.绘制内力图力法方程的一般形式为（）A.$\delta_{11}X_1+\Delta_{1P}=0$第2页共15页B.$\delta_{11}X_1+\Delta_{1P}=\Delta_1$C.$\delta_{11}X_1=\Delta_1$D.$\delta_{1P}X_1+\Delta_{1P}=0$若超静定结构的某个多余约束被“去掉”，则基本结构是（）A.原结构的一部分B.与原结构完全相同C.静定结构D.几何可变体系力法中，“自由项”$\Delta_{1P}$是指（）A.基本结构在荷载作用下，沿多余未知力方向的位移B.基本结构在单位多余未知力作用下的位移C.原结构在荷载作用下的位移D.原结构在单位力作用下的位移力法计算中，“位移法”与“力法”的主要区别在于（）A.未知量的选取不同B.方程形式不同C.适用结构类型不同D.计算精度不同对称结构在反对称荷载作用下，对称未知力（）A.等于零B.等于非对称未知力C.与反对称未知力无关D.无法确定力法计算中，若基本结构的选取不同，则（）A.计算结果不同第3页共15页B.力法方程不同C.多余未知力不同D.系数和自由项不同对于“超静定次数为n”的结构，力法基本未知量数量为（）A.n-1B.nC.n+1D.不确定力法中，“单位力法”的核心是（）A.用单位力代替多余约束B.计算系数和自由项时使用单位荷载C.利用单位荷载的内力图D.简化位移计算超静定结构在温度变化作用下，力法方程的自由项（）A.仅与温度变化量有关B.与温度变化量和结构刚度有关C.等于零D.无法计算力法计算中，若基本结构的位移条件满足原结构的位移条件，则（）A.力法方程自然成立B.需通过解方程确定多余未知力C.系数计算可简化D.自由项为零对于“一次超静定结构”，力法方程的数量为（）A.1个第4页共15页B.2个C.n个（n为超静定次数）D.0个力法中，“系数”$\delta_{ij}$的性质是（）A.对称矩阵B.反对称矩阵C.对角矩阵D.非对称矩阵超静定结构的“多余约束”是指（）A.使结构成为超静定的约束B.去掉后结构变为静定的约束C.结构中可有可无的约束D.限制结构位移的约束力法计算中，基本结构的选取应满足（）A.必须是对称结构B.必须包含所有荷载C.去掉多余约束后为静定结构D.仅包含部分荷载若超静定结构在荷载作用下的内力与多余未知力成正比，则该结构属于（）A.线性弹性结构B.非线性弹性结构C.塑性结构D.刚体结构力法中，“自由项”$\Delta_{1P}$的正负号取决于（）第5页共15页A.荷载方向B.基本结构的位移方向C.原结构的位移方向D.系数的计算方法对于“对称结构承受对称荷载”，力法计算时可将未知量分为（）A.对称未知量和反对称未知量B.水平未知量和竖向未知量C.轴力未知量和弯矩未知量D.剪力未知量和扭矩未知量力法计算中，若基本结构的“柔度系数”$\delta_{11}=1$，则表示（）A.单位多余未知力引起单位位移B.单位荷载引起单位位移C.单位多余未知力引起的位移为1D.自由项为1超静定结构在支座移动作用下，力法方程的自由项（）A.仅与支座移动量有关B.与支座移动量和结构刚度有关C.等于零D.由荷载决定力法中，“基本体系”是指（）A.原结构去掉多余约束后的结构B.原结构保留多余约束的结构C.原结构加上单位力后的结构D.原结构与基本未知量的组合第6页共15页对于“超静定次数为3”的结构，力法基本方程的数量为（）A.1个B.2个C.3个D.4个力法计算中，若忽略结构的轴向变形，则（）A.仅需考虑弯曲变形B.需考虑弯曲和剪切变形C.需考虑弯曲和轴向变形D.仅需考虑剪切变形

三、多项选择题（共20题，每题2分）力法的基本原理包括（）A.选取基本结构B.确定多余未知力C.建立力法方程D.计算系数和自由项E.绘制内力图力法中，“基本结构”的选取应满足（）A.为静定结构B.去掉多余约束后与原结构等效C.包含所有荷载作用D.与原结构的几何组成相同E.可简化系数计算力法典型方程中，“系数”$\delta_{ij}$的特点是（）A.与结构刚度有关第7页共15页B.可通过单位荷载法计算C.具有对称性D.仅与结构几何尺寸有关E.与荷载类型无关超静定结构的“超静定次数”等于（）A.多余约束数量B.基本未知量数量C.原结构自由度数量与静定结构自由度数量之差D.荷载数量E.结构节点数量力法计算中，“自由项”$\Delta_{1P}$的计算方法有（）A.单位荷载法B.图乘法C.积分法D.截面法E.叠加法力法与位移法的主要区别在于（）A.未知量类型不同（多余力vs.位移）B.方程形式不同（力的平衡vs.位移协调）C.适用结构范围不同（超静定vs.超静定）D.计算精度不同E.基本结构选取不同对称结构在荷载作用下，力法计算可利用对称性简化的有（）A.未知量数量B.系数计算第8页共15页C.内力符号D.位移方向E.荷载大小力法中，“多余未知力”的性质包括（）A.可通过力法方程求解B.去掉后结构变为静定C.与结构变形协调有关D.仅在荷载作用下存在E.与结构材料无关超静定结构在荷载作用下的内力计算，力法的优势在于（）A.适用于各类超静定结构B.计算步骤明确C.可利用对称性简化D.无需考虑位移条件E.结果精度高力法计算中，若基本结构选取不同，则（）A.多余未知力不同B.力法方程形式不同C.系数和自由项不同D.计算结果不同E.计算工作量不同力法方程的物理意义是（）A.基本结构的变形与原结构一致B.基本结构在多余未知力和荷载作用下的位移等于原结构的位移C.基本结构的内力与原结构一致第9页共15页D.基本结构的平衡条件满足原结构E.基本结构的位移条件满足原结构力法中，“柔度系数”$\delta_{ij}$的计算方法有（）A.单位荷载法B.图乘法（当结构为梁式时）C.单位力偶法D.截面法E.能量法超静定结构在“温度变化”作用下，力法计算的特点有（）A.自由项与温度变化量有关B.自由项与结构刚度无关C.多余未知力与温度变化量成正比D.内力与温度变化量无关E.可通过力法方程求解多余未知力力法计算中，“绘制内力图”的关键步骤包括（）A.计算多余未知力B.计算基本结构在荷载作用下的内力C.计算基本结构在多余未知力作用下的内力D.叠加内力图E.简化内力图力法中，“单位力”的作用是（）A.代替多余约束B.计算系数和自由项C.简化位移计算D.验证力法方程第10页共15页E.确定荷载方向对于“一次超静定结构”，以下说法正确的有（）A.多余未知力数量为1B.力法方程为1个方程C.基本结构为静定结构D.可通过“去掉一个多余约束”得到基本结构E.计算结果唯一力法计算中，若忽略轴向变形，则（）A.仅需考虑弯曲变形B.系数计算中可忽略轴向位移C.内力计算仅含弯矩和剪力D.与原结构的实际变形一致E.计算步骤更简单力法与“位移法”的联系在于（）A.均为超静定结构计算方法B.均需建立方程求解未知量C.均可用于线性弹性结构D.均需计算内力图E.结果可相互验证超静定结构在“支座位移”作用下，力法计算的特点有（）A.自由项与支座移动量有关B.自由项等于支座移动引起的位移C.多余未知力与支座移动量成正比D.内力与支座移动量无关E.可通过力法方程求解多余未知力第11页共15页力法中，“力法方程”的建立需满足（）A.基本结构的变形协调条件B.原结构的变形协调条件C.基本结构的平衡条件D.原结构的平衡条件E.基本结构的位移条件

四、判断题（共20题，每题1分）力法仅适用于超静定结构（）力法的基本未知量是结构的多余约束反力或内力（）力法方程的数量等于超静定结构的超静定次数（）基本结构必须是静定结构（）力法中，系数$\delta_{ij}$和自由项$\Delta_{ij}$均为正数（）对称结构在对称荷载作用下，反对称未知力为零（）力法典型方程的物理意义是基本结构的位移等于原结构的位移（）超静定次数n的结构，力法需建立n个方程（）力法中，“多余未知力”是指原结构中多余的约束（）力法计算中，系数和自由项的计算与基本结构的选取无关（）力法可用于求解超静定结构在温度变化作用下的内力（）单位荷载法可用于计算力法中的系数和自由项（）“柔度系数”$\delta_{ij}$的物理意义是单位多余未知力引起的单位位移（）力法与位移法的未知量均为结构的位移（）超静定结构的多余约束数量等于超静定次数（）力法中，基本结构的选取不影响计算结果（）超静定结构在荷载作用下，内力与多余未知力无关（）第12页共15页力法计算中，若忽略轴向变形，则仅需考虑弯曲变形（）力法方程的自由项仅由荷载引起（）对称结构在反对称荷载作用下，对称未知力为零（）

五、简答题（共2题，每题5分）简述用力法计算超静定结构的基本步骤图示结构（假设为一次超静定刚架，具体图形可参考教材常见例题），用力法计算时如何选取基本结构？并说明理由参考答案

一、单项选择题（共30题）B

2.B

3.C

4.A

5.AA

7.A

8.C

9.B

10.CA

12.A

13.A

14.D

15.BB

17.A

18.B

19.A

20.AB

22.C

23.A

24.B

25.AA

27.A

28.A

29.C

30.A

二、多项选择题（共20题）ABCDE

2.AC

3.ABC

4.ABC

5.ABCABE

7.ABCD

8.ABC

9.ABC

10.ACEABE

12.ABE

13.ACE

14.ABCD

15.ABCABCDE

17.ABC

18.ABCDE

19.ABCE

20.ABE

三、判断题（共20题）√

2.√

3.×（力法方程数量等于超静定次数）

4.√

5.×（系数和自由项可为正或负）第13页共15页×（对称结构在对称荷载下对称未知力非零，反对称未知力为零）

7.√

8.√

9.×（多余未知力是力或内力，非约束本身）

10.×（系数和自由项与基本结构选取有关）√

12.√

13.√

14.×（位移法未知量是位移，力法是多余力）

15.√×（基本结构选取影响系数和自由项，可能影响计算量，但结果唯一）

17.×（内力与多余未知力有关）

18.√

19.×（自由项也可能由支座移动、温度变化等引起）

20.√

四、简答题（共2题）[参考答案]力法计算超静定结构的基本步骤

①确定结构的超静定次数，选取多余未知力；

②去掉多余约束，选取基本结构（静定结构）；

③根据基本结构的变形协调条件，建立力法方程；

④计算力法方程中的系数和自由项；

⑤求解力法方程，得到多余未知力；

⑥利用叠加原理，计算基本结构在荷载和多余未知力共同作用下的内力；

⑦绘制内力图[参考答案]选取基本结构的方法去掉结构的一个多余约束（如支座链杆或定向支座），使结构变为静定结构理由力法的基本结构需为静定结构，通过去掉多余约束可消除超静定次数，满足力法“用静定结构求解超静定问题”的核心思想，且简化计算（如一次超静定结构仅需建立1个方程）第14页共15页注本文档题目覆盖力法核心知识点，答案结合结构力学基本原理推导，可作为学习辅助材料使用实际应用中可根据具体需求调整题目难度和范围第15页共15页。