结构力学二拔高试题及答案展示

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一、单选题（每题2分，共20分）

1.一根等截面直杆，两端分别受到大小相等、方向相反的力偶作用，杆件的变形状态是（）A.轴向拉伸B.轴向压缩C.纯弯曲D.剪切变形【答案】C【解析】两端受大小相等、方向相反的力偶作用的直杆将发生纯弯曲变形

2.如图所示结构，支座B的反力为（）A.向上的5kNB.向下的5kNC.向上的10kND.向下的10kN【答案】A【解析】通过整体受力分析可得，支座B必须提供一个向上的反力以平衡其他力的作用

3.某梁的剪力图和弯矩图如图所示，下列说法正确的是（）A.梁在C处有集中力作用B.梁在D处有集中力偶作用C.梁在C处有分布荷载作用D.梁在D处有分布荷载作用【答案】A【解析】剪力图在C处有突变，表明在C处有集中力作用

4.如图所示桁架结构，杆件1的内力为（）A.拉力10kNB.压力10kNC.拉力5kND.压力5kN【答案】B【解析】根据桁架杆件受力分析，杆件1受压

5.一根简支梁受均布荷载作用，跨中挠度为最大，其值为（）A.qL^4/384EIB.qL^4/48EIC.qL^4/24EID.qL^4/12EI【答案】A【解析】简支梁在均布荷载作用下，跨中挠度为qL^4/384EI

6.如图所示结构，杆件AB的内力为（）A.拉力20kNB.压力20kNC.拉力10kND.压力10kN【答案】A【解析】根据结点受力分析，杆件AB受拉

7.一根悬臂梁受集中力作用，自由端挠度为最大，其值为（）A.FL^3/3EIB.FL^3/6EIC.FL^3/2EID.FL^3/8EI【答案】B【解析】悬臂梁在自由端受集中力作用，自由端挠度为FL^3/3EI

8.如图所示结构，支座A的反力为（）A.向上的20kNB.向下的20kNC.向上的10kND.向下的10kN【答案】A【解析】通过整体受力分析可得，支座A必须提供一个向上的反力以平衡其他力的作用

9.某梁的剪力图和弯矩图如图所示，下列说法正确的是（）A.梁在C处有集中力作用B.梁在D处有集中力偶作用C.梁在C处有分布荷载作用D.梁在D处有分布荷载作用【答案】B【解析】弯矩图在D处有拐点，表明在D处有集中力偶作用

10.一根简支梁受集中力作用，跨中挠度为最大，其值为（）A.FL^3/48EIB.FL^3/24EIC.FL^3/12EID.FL^3/6EI【答案】D【解析】简支梁在集中荷载作用下，跨中挠度为FL^3/48EI

二、多选题（每题4分，共20分）

1.以下哪些属于梁的常见失效模式？（）A.弯曲屈曲B.剪切屈曲C.扭转屈曲D.局部屈曲E.失稳【答案】A、B、C、D【解析】梁的常见失效模式包括弯曲屈曲、剪切屈曲、扭转屈曲和局部屈曲

2.以下哪些属于桁架结构的优点？（）A.材料利用率高B.自重轻C.刚度大D.施工方便E.适应性强【答案】A、B、C、D、E【解析】桁架结构的优点包括材料利用率高、自重轻、刚度大、施工方便和适应性强

3.以下哪些属于影响梁的挠度的因素？（）A.荷载大小B.梁的长度C.梁的截面惯性矩D.材料的弹性模量E.支座条件【答案】A、B、C、D、E【解析】影响梁的挠度的因素包括荷载大小、梁的长度、梁的截面惯性矩、材料的弹性模量和支座条件

4.以下哪些属于梁的常见支座类型？（）A.固定支座B.滑动支座C.简支支座D.悬臂支座E.铰支座【答案】A、B、C、D、E【解析】梁的常见支座类型包括固定支座、滑动支座、简支支座、悬臂支座和铰支座

5.以下哪些属于影响梁的弯矩的因素？（）A.荷载大小B.梁的长度C.梁的截面模量D.材料的弹性模量E.支座条件【答案】A、B、C、D、E【解析】影响梁的弯矩的因素包括荷载大小、梁的长度、梁的截面模量、材料的弹性模量和支座条件

三、填空题（每题4分，共32分）

1.梁的挠度是指梁在荷载作用下的______变形【答案】弹性

2.桁架结构中的杆件主要承受______和______两种内力【答案】拉力；压力

3.简支梁在均布荷载作用下，跨中弯矩为______【答案】qL^2/

84.悬臂梁在自由端受集中力作用，自由端弯矩为______【答案】FL

5.梁的剪力图和弯矩图是描述梁的______和______随位置变化的图形【答案】剪力；弯矩

6.桁架结构的结点通常假设为______【答案】铰接

7.梁的挠度计算中，EI称为梁的______【答案】抗弯刚度

8.简支梁在集中荷载作用下，跨中弯矩为______【答案】FL^2/4

四、判断题（每题2分，共20分）

1.梁的剪力图和弯矩图在同一位置不能同时为零（）【答案】（×）【解析】剪力图和弯矩图在同一位置可以同时为零

2.桁架结构中的杆件只能承受拉力或压力（）【答案】（√）【解析】桁架结构中的杆件主要承受拉力或压力

3.简支梁在均布荷载作用下，跨中挠度为最大（）【答案】（√）【解析】简支梁在均布荷载作用下，跨中挠度为最大

4.悬臂梁在自由端受集中力作用，自由端弯矩为最大（）【答案】（√）【解析】悬臂梁在自由端受集中力作用，自由端弯矩为最大

5.梁的挠度计算中，EI称为梁的刚度（）【答案】（√）【解析】梁的挠度计算中，EI称为梁的抗弯刚度

五、简答题（每题4分，共20分）

1.简述梁的挠度和弯矩的概念及其关系【答案】梁的挠度是指梁在荷载作用下的垂直于梁轴线的变形，而弯矩是指梁横截面上由于荷载作用而产生的内力矩挠度和弯矩之间存在线性关系，即梁的挠度与弯矩成正比

2.简述桁架结构的特点及其应用【答案】桁架结构的特点是材料利用率高、自重轻、刚度大、施工方便和适应性强桁架结构广泛应用于桥梁、屋顶、塔架等工程中

3.简述简支梁和悬臂梁的区别【答案】简支梁是两端分别支承在支座上的梁，支座可以是铰支座或滑动支座；悬臂梁是一端固定另一端自由的梁简支梁和悬臂梁的受力情况和变形特性不同

4.简述梁的剪力图和弯矩图的作用【答案】梁的剪力图和弯矩图是描述梁的剪力和弯矩随位置变化的图形，它们可以用来分析梁的受力情况和变形特性，为梁的设计提供依据

六、分析题（每题10分，共20分）

1.分析如图所示结构的受力情况，并求出支座A和B的反力【答案】通过整体受力分析可得，支座A的反力为向上的20kN，支座B的反力为向下的10kN

2.分析如图所示梁的剪力图和弯矩图，并说明其受力特点【答案】剪力图在C处有突变，表明在C处有集中力作用；弯矩图在D处有拐点，表明在D处有集中力偶作用梁的受力特点为在C处受集中力作用，在D处受集中力偶作用

七、综合应用题（每题25分，共50分）

1.如图所示结构，求出杆件AB的内力和支座A的反力，并绘制剪力图和弯矩图【答案】通过结点受力分析可得，杆件AB的内力为拉力20kN，支座A的反力为向上的30kN剪力图和弯矩图分别如附图所示

2.如图所示梁，求出跨中挠度，并说明其受力特点【答案】通过梁的挠度计算公式可得，跨中挠度为qL^4/384EI梁的受力特点为在均布荷载作用下，跨中挠度为最大【标准答案】

一、单选题

1.C

2.A

3.A

4.B

5.A

6.A

7.B

8.A

9.B

10.D

二、多选题

1.A、B、C、D

2.A、B、C、D、E

3.A、B、C、D、E

4.A、B、C、D、E

5.A、B、C、D、E

三、填空题

1.弹性

2.拉力；压力

3.qL^2/

84.FL

5.剪力；弯矩

6.铰接

7.抗弯刚度

8.FL^2/4

四、判断题

1.（×）

2.（√）

3.（√）

4.（√）

5.（√）

五、简答题

1.梁的挠度是指梁在荷载作用下的垂直于梁轴线的变形，而弯矩是指梁横截面上由于荷载作用而产生的内力矩挠度和弯矩之间存在线性关系，即梁的挠度与弯矩成正比

2.桁架结构的特点是材料利用率高、自重轻、刚度大、施工方便和适应性强桁架结构广泛应用于桥梁、屋顶、塔架等工程中

3.简支梁是两端分别支承在支座上的梁，支座可以是铰支座或滑动支座；悬臂梁是一端固定另一端自由的梁简支梁和悬臂梁的受力情况和变形特性不同

4.梁的剪力图和弯矩图是描述梁的剪力和弯矩随位置变化的图形，它们可以用来分析梁的受力情况和变形特性，为梁的设计提供依据

六、分析题

1.通过整体受力分析可得，支座A的反力为向上的20kN，支座B的反力为向下的10kN

2.剪力图在C处有突变，表明在C处有集中力作用；弯矩图在D处有拐点，表明在D处有集中力偶作用梁的受力特点为在C处受集中力作用，在D处受集中力偶作用

七、综合应用题

1.通过结点受力分析可得，杆件AB的内力为拉力20kN，支座A的反力为向上的30kN剪力图和弯矩图分别如附图所示

2.通过梁的挠度计算公式可得，跨中挠度为qL^4/384EI梁的受力特点为在均布荷载作用下，跨中挠度为最大。