工程力学形考题目及答案

工程力学形考经典题目及答案

一、单选题（每题2分，共20分）

1.一根等截面杆件受轴向拉力作用，其伸长量与下列哪个因素无关？（）A.杆件材料的弹性模量B.杆件的长度C.杆件截面积的大小D.杆件所受的拉力大小【答案】C【解析】杆件的伸长量与材料的弹性模量、长度和所受拉力大小有关，而与截面积大小无关

2.在下列四种应力状态下，哪种情况最容易发生剪切破坏？（）A.拉应力状态B.压应力状态C.剪应力状态D.扭应力状态【答案】C【解析】剪应力状态最容易发生剪切破坏

3.一简支梁在中点受集中力作用，其最大弯矩发生在何处？（）A.支座处B.中点C.距离左支座1/3L处D.距离右支座1/3L处【答案】B【解析】简支梁在中点受集中力作用时，最大弯矩发生在中点

4.一悬臂梁自由端受集中力作用，其最大挠度发生在何处？（）A.支座处B.自由端C.距离支座1/4L处D.距离支座1/2L处【答案】B【解析】悬臂梁自由端受集中力作用时，最大挠度发生在自由端

5.在材料力学中，哪种现象称为屈服现象？（）A.韧性破坏B.脆性破坏C.局部颈缩D.屈服【答案】D【解析】屈服现象是指材料在受力过程中，应力达到一定值后，变形迅速增加而应力基本保持不变的现象

6.一圆轴受扭转载荷作用，其扭转变形与下列哪个因素成正比？（）A.载荷大小B.轴的直径C.轴的长度D.材料的剪切模量【答案】A【解析】圆轴的扭转变形与载荷大小成正比

7.在梁的弯曲变形中，哪种情况下梁的挠曲线为一条直线？（）A.简支梁B.悬臂梁C.外伸梁D.无载荷梁【答案】D【解析】无载荷梁的挠曲线为一条直线

8.一桁架结构，其节点受力情况为（）A.拉力或压力B.剪力C.扭矩D.弯矩【答案】A【解析】桁架结构的节点主要承受拉力或压力

9.在梁的剪力图中，哪种情况下剪力图为一条水平线？（）A.均布载荷梁B.集中载荷梁C.无载荷梁D.端部受力的梁【答案】C【解析】无载荷梁的剪力图为一条水平线

10.一材料拉伸试验中，哪种现象称为局部颈缩？（）A.应力达到屈服点后，变形迅速增加B.材料断裂C.应力超过强度极限后，材料发生断裂D.材料发生塑性变形【答案】A【解析】局部颈缩是指材料在受力过程中，某一部分的截面迅速减小，变形迅速增加的现象

二、多选题（每题4分，共20分）

1.下列哪些是梁的支座形式？（）A.简支支座B.固定支座C.滑动支座D.悬臂支座E.外伸支座【答案】A、B、C【解析】梁的支座形式包括简支支座、固定支座和滑动支座

2.下列哪些是材料力学中的基本概念？（）A.应力B.应变C.弹性模量D.屈服强度E.断裂韧性【答案】A、B、C、D、E【解析】材料力学中的基本概念包括应力、应变、弹性模量、屈服强度和断裂韧性

3.下列哪些是梁的载荷类型？（）A.集中力B.均布载荷C.线性分布载荷D.扭转载荷E.温度载荷【答案】A、B、C、D、E【解析】梁的载荷类型包括集中力、均布载荷、线性分布载荷、扭转载荷和温度载荷

4.下列哪些是桁架结构的受力特点？（）A.节点主要承受拉力或压力B.杆件主要承受轴向力C.桁架结构通常用于大跨度结构D.桁架结构的杆件截面通常较小E.桁架结构的节点通常为铰接【答案】A、B、C、E【解析】桁架结构的受力特点包括节点主要承受拉力或压力，杆件主要承受轴向力，桁架结构通常用于大跨度结构，节点通常为铰接

5.下列哪些是材料力学中的试验方法？（）A.拉伸试验B.压缩试验C.弯曲试验D.扭转试验E.疲劳试验【答案】A、B、C、D、E【解析】材料力学中的试验方法包括拉伸试验、压缩试验、弯曲试验、扭转试验和疲劳试验

三、填空题（每题2分，共16分）

1.一根杆件受轴向拉力作用，其应力与______成正比，与______成反比【答案】拉力；截面积

2.一简支梁在中点受集中力作用，其最大剪力发生在______处【答案】支座处

3.一悬臂梁自由端受集中力作用，其最大弯矩发生在______处【答案】自由端

4.在材料力学中，______是指材料在受力过程中，应力达到一定值后，变形迅速增加而应力基本保持不变的现象【答案】屈服现象

5.一圆轴受扭转载荷作用，其扭转变形与______成正比，与______成反比【答案】载荷大小；轴的极惯性矩

6.一梁的剪力图中，______情况的剪力图为一条水平线【答案】无载荷

7.一材料拉伸试验中，______是指材料在受力过程中，某一部分的截面迅速减小，变形迅速增加的现象【答案】局部颈缩

8.在梁的弯曲变形中，______情况下梁的挠曲线为一条直线【答案】无载荷

四、判断题（每题2分，共10分）

1.两个正数相乘，积一定比其中一个数大（）【答案】（×）【解析】两个正数相乘，积不一定比其中一个数大，如

0.5×

0.5=

0.25，积比两个数都小

2.一简支梁在中点受集中力作用，其最大剪力发生在中点（）【答案】（×）【解析】简支梁在中点受集中力作用时，最大剪力发生在支座处

3.一材料拉伸试验中，屈服现象是指材料在受力过程中，应力达到一定值后，变形迅速增加而应力基本保持不变的现象（）【答案】（√）

4.一圆轴受扭转载荷作用，其扭转变形与轴的直径成正比（）【答案】（√）

5.一梁的剪力图中，均布载荷梁的剪力图为一条直线（）【答案】（×）【解析】均布载荷梁的剪力图为一条抛物线

五、简答题（每题4分，共12分）

1.简述应力与应变的概念及其关系【答案】应力是指单位面积上的内力，应变是指物体在受力后的变形程度应力与应变成正比关系，即应力越大，应变也越大，两者之间的关系由弹性模量描述

2.简述简支梁、悬臂梁和外伸梁的特点【答案】简支梁是两端分别支撑在支座上的梁，悬臂梁是一端固定，另一端自由的梁，外伸梁是一端固定，另一端外伸的梁简支梁的最大弯矩发生在中点，悬臂梁的最大弯矩发生在自由端，外伸梁的最大弯矩可能发生在支座处或外伸端

3.简述材料力学中常见的试验方法及其目的【答案】材料力学中常见的试验方法包括拉伸试验、压缩试验、弯曲试验、扭转试验和疲劳试验拉伸试验用于测定材料的屈服强度和抗拉强度，压缩试验用于测定材料的抗压强度，弯曲试验用于测定材料的弯曲强度，扭转试验用于测定材料的扭转强度，疲劳试验用于测定材料在循环载荷下的疲劳强度

六、分析题（每题10分，共20分）

1.分析简支梁在中点受集中力作用时的剪力图和弯矩图【答案】简支梁在中点受集中力作用时，剪力图在支座处最大，弯矩图在中点最大剪力图在支座处为集中力的大小，在中点为零；弯矩图在支座处为零，在中点为集中力乘以梁的长度的一半

2.分析悬臂梁自由端受集中力作用时的剪力图和弯矩图【答案】悬臂梁自由端受集中力作用时，剪力图在整个梁上为集中力的大小，弯矩图在整个梁上为线性变化，在自由端为零，在固定端为集中力乘以梁的长度

七、综合应用题（每题25分，共50分）

1.一简支梁长L，在中点受集中力F作用，梁的截面积为A，材料的弹性模量为E求梁的最大正应力和最大剪应力【答案】最大正应力发生在中点，为σ_max=F/A；最大剪应力发生在支座处，为τ_max=3F/2A

2.一圆轴直径d，长L，受扭转载荷M作用，材料的剪切模量为G求圆轴的最大剪应力和扭转变形【答案】最大剪应力发生在轴的外表面，为τ_max=16M/πd^3；扭转变形为θ=32ML/πd^4G。