2023年自考類房屋建筑自考工程力學(xué)(二)歷年高頻考題帶答案難題附詳解

2023年自考類房屋建筑自考工程力學(xué)(二)歷年高頻考題帶答案難題附詳解（圖片大小可自由調(diào)整）第1卷一.歷年考點(diǎn)試題參考題庫(kù)(共50題)1.已知直徑為d=20cm的受扭圓軸某橫截面上的τmax=50MPa，則該截面上距圓心為2.5cm處的點(diǎn)的切應(yīng)力τ=______。2.外伸梁AD上作用力及尺寸如圖所示，求A和C處支座反力。

3.圖示單元體主應(yīng)力為______

A.σ1=29.28MPa，σ2=-3.72MPaB.σ1=29.28MPa，σ2=3.72MPaC.σ1=-29.28MPa，σ2=3.72MPaD.σ1=-29.28MPa，σ2=-3.72MPa4.構(gòu)件的強(qiáng)度是指構(gòu)件______A.抵抗變形的能力B.抵抗破壞的能力C.保持原有形狀下平衡的能力D.不產(chǎn)生大變形的能力5.圖示單向應(yīng)力狀態(tài)下，σx＞0，y方向線應(yīng)變?yōu)開_____

A.大于零B.等于零C.小于零D.不能確定6.無(wú)重直桿AC的A端靠在光滑的鉛垂墻上，B處為光滑接觸點(diǎn)，C端掛一重為P的重物，若直桿處于平衡狀態(tài)。以下四圖中是其正確的受力圖的是______

A．

B．

C．

D．7.如圖所示的矩形截面鋼梁，承受集中荷載F與均布荷載q的作用，試確定截面尺寸b。已知荷載F=10kN，q=5N/mm，許用應(yīng)力[σ]=160MPa。

8.計(jì)算梁的彎曲變形時(shí)可應(yīng)用疊加法，其適用范圍為______和小變形。9.求圖示結(jié)構(gòu)在力偶矩為m的力偶作用下支座A和D處的約束反力。

10.已知一圓桿受拉力F=25kN，直徑d=14mm，許用應(yīng)力[σ]=170MPa，試校核此桿是否滿足強(qiáng)度要求。

11.柔索的約束反力在連接點(diǎn)處，方向______。12.圖示受扭圓桿，抗扭剛度為GIP，則該桿最大單位長(zhǎng)度相對(duì)扭轉(zhuǎn)角θmax=______。

13.圖示各桿自重不計(jì)，以下四種情況中，BD桿不是二力構(gòu)件的為______

A．

B．

C．

D．14.四個(gè)豎直力對(duì)O點(diǎn)的合力偶矩為300N·m，方向?yàn)槟鏁r(shí)針，其中三個(gè)力的方向和大小如圖所示，則第四個(gè)力距O點(diǎn)的距離為______

A.1.2mB.2.5mC.2.3mD.4.47m15.如圖所示，直桿AB上作用有與繩索平行的力F，則A支座的約束反力方向應(yīng)為______

A.水平向左B.水平向右C.平行于力F，指向與F的方向相反D.平行于力F，指向與F的方向相同16.已知F1、F2、F3為作用于剛體上的一個(gè)平面匯交力系，其各力矢的關(guān)系如圖所示，則該力系______

A.有合力R=F1B.有合力R=F2C.有合力R=F3D.合力R=0，力系平衡17.如圖所示，平面匯交力系由F1、F2、F3三個(gè)力組成，則該力系的合力在圖示坐標(biāo)軸上的投影Rx和Ry應(yīng)等于______

A.Rx=10kN，Ry=0B.Rx=0，Ry=-7.32kNC.Rx=0，Ry=0D.Rx=-7.32kN，Ry=7.32kN18.結(jié)構(gòu)尺寸如圖所示，力偶矩m和尺寸a為已知，則固定端A處約束反力偶矩大小等于______。

19.畫剪力圖時(shí)，在集中力作用點(diǎn)處剪力圖有______。20.如圖所示，平面任意力系中力大小F=2kN、力偶矩m=1kN·m，則該力系向A點(diǎn)簡(jiǎn)化的主矢R'和主矩MA的大小分別為______

A.R'=2kN，MA=0B.R'=2kN，MA=0.5kN·mC.R'=2kN，MA=1kN·mD.R'=2kN，MA=2kN·m21.如圖所示，倒T形截面的形心C的坐標(biāo)為______

A.yC=20B.yC=50C.yC=120D.yC=1522.下圖所示結(jié)構(gòu)中超靜定次數(shù)是______

A.一次B.二次C.三次D.四次23.畫出如圖所示結(jié)構(gòu)的扭矩圖，并標(biāo)出扭矩最大值。

24.第二強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力σr2=______。25.圖示桁架由5根圓截面桿組成。已知各桿直徑均為d=30mm，l=1m。各桿的彈性模量均為E=200GPa，λp=100，λs=61，直線經(jīng)驗(yàn)公式系數(shù)a=304MPa，b=1.12MPa，許用應(yīng)力[σ]=160MPa，并規(guī)定穩(wěn)定安全因數(shù)[n]st=3，試求此結(jié)構(gòu)的許可載荷[F]。

26.構(gòu)架尺寸如圖所示(尺寸單位為m)，不計(jì)各桿的自重，載荷F=60kN。求鉸鏈A、E的約束力和桿BD、BC的內(nèi)力。

27.如圖所示，平面匯交力系由F1、F2兩個(gè)力組成，，已知該力系的合力在y軸上的投影Ry=0，則力F2的大小為______

A.0B.10kNC.20kND.30kN28.力偶矩是力偶使物體______效果的度量。29.下列關(guān)于合力與分力大小的說(shuō)法中正確的是______A.合力一定大于分力B.合力在任意軸上的投影一定大于分力C.合力不可能等于分力D.合力可能小于分力30.直徑為d的圓形截面，對(duì)圓心的極慣性矩IP與對(duì)直徑軸z的慣性矩Iz之比等于______。31.約束對(duì)物體的作用力稱為______。32.如圖所示，平面任意力系向O1點(diǎn)簡(jiǎn)化時(shí)，主矢R'=1kN，主矩MO1=1kN·m，若將該力系向O2點(diǎn)簡(jiǎn)化，則R'和MO2應(yīng)為______

A.R'=0，MO2=1kN·mB.R'=1kN，MO2=1.5kN·mC.R'=1kN，MO2=0.5kN·mD.R'=1kN，MO2=033.已知圖示桿件的總伸長(zhǎng)為δ，桿的抗拉剛度為EA，長(zhǎng)度為2a，則F=______。

34.如圖所示，直角曲桿OABC處在xOy面內(nèi)，O端固定，自由端C作用F1、F2、F3三個(gè)力，分別平行于x、y、z三個(gè)坐標(biāo)軸。求三個(gè)力對(duì)坐標(biāo)軸之矩∑mx(F)、∑my(F)、∑mz(F)的大小。

35.如圖所示，該結(jié)構(gòu)在力F的作用下，C處支座反力RC與水平線的夾角應(yīng)等于______。

36.如圖所示，從R=120mm的均質(zhì)圓板中挖去一個(gè)等腰三角形，求板的重心位置。

37.力的三要素為大小、______和作用點(diǎn)。38.梁受力如圖所示，則梁1-1截面的剪力和彎矩為______

A.FS=2kN，M=-3kN·mB.FS=-2kN，M=3kN·mC.FS=1kN，M=2kN·mD.FS=2kN，M=3kN·m39.圖示結(jié)構(gòu)中F對(duì)A點(diǎn)的矩等于______。

40.在剛體的A點(diǎn)作用有四個(gè)平面匯交力，其中F1=2kN，F(xiàn)2=3kN，F(xiàn)3=1kN，F(xiàn)4=2.5kN，方向如圖所示。用解析法求該力系的合成結(jié)果。

41.材料的切變模量G、拉壓彈性模量E和泊松比μ之間的關(guān)系為______

A．

B．

C．

D．42.如圖所示的AB梁，EI為已知，則支座截面A的撓度為______。

43.如圖所示，水平軸上裝有兩個(gè)凸輪，A、B兩處為光滑圓柱鉸，凸輪上分別作用一已知力F1=800N和一未知力F。如軸處于平衡狀態(tài)，求力F和軸承約束力的大小。

44.平面匯交力系如圖所示，已知F1=F2=F3=4kN，則該力系合力R的大小為______

A．

B．

C．R=2kN

D．R=0kN45.長(zhǎng)度和橫截面面積均相同的兩桿，一為鋼桿，一為鋁桿，在相同的拉力作用下______A.鋁桿的應(yīng)力和鋼桿相同，而變形大于鋼桿B.鋁桿的應(yīng)力和鋼桿相同，而變形小于鋼桿C.鋁桿的應(yīng)力和變形都大于鋼桿D.鋁桿的應(yīng)力和變形都小于鋼桿46.如圖所示的四種結(jié)構(gòu)中，梁、直角剛架和T型剛桿的自重均忽略不計(jì)，其中是超靜定結(jié)構(gòu)的為______

A．

B．

C．

D．47.受扭圓桿橫截面上任一點(diǎn)的切應(yīng)力大小與該點(diǎn)到橫截面圓心的距離成______。48.以下四種說(shuō)法中正確的為______A.力對(duì)點(diǎn)之矩的值與矩心的位置無(wú)關(guān)B.力偶對(duì)某點(diǎn)之矩的值與該點(diǎn)的位置無(wú)關(guān)C.力偶對(duì)物體的作用可以用一個(gè)力的作用來(lái)與它等效替換D.一個(gè)力偶可以與一個(gè)力相互平衡49.如圖所示，結(jié)構(gòu)上作用兩個(gè)力偶矩均為m、轉(zhuǎn)向相反的力偶，則A支座的約束反力應(yīng)為______

A.XA=0，YA=0B.XA≠0，YA=0C.XA=0，YA≠0D.XA≠0，YA≠050.圖示剛架結(jié)構(gòu)ABCD上均布荷載集度q=0.5kN/m，水平力F=9kN，尺寸a=2m，求當(dāng)支座B約束反力為零時(shí)，水平力F的位置x等于多少。

第1卷參考答案一.歷年考點(diǎn)試題參考題庫(kù)1.參考答案：12.5MPa2.參考答案：(1)取外伸梁AB為研究對(duì)象，受力圖如下．

(2)3.參考答案：B[考點(diǎn)]本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)為點(diǎn)的主應(yīng)力計(jì)算。

[解析]根據(jù)主應(yīng)力的計(jì)算公式可得

則σ1=29.28MPa，σ2=3.72MPa，故選B。4.參考答案：B[解析]構(gòu)件的強(qiáng)度是指構(gòu)件抵抗破壞的能力。強(qiáng)度有高低之分。如果構(gòu)件的強(qiáng)度不足，它在荷載的作用下就可能被破壞。5.參考答案：C6.參考答案：B[考點(diǎn)]本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)為支座約束反力和三力匯交平衡定理。

[解析]題中的約束A為光滑約束，該類型的約束反力總是垂直于支持面，B的約束也為光滑約束，約束反力垂直于桿件，根據(jù)三力匯交平衡定理可知，B選項(xiàng)為正確答案。7.參考答案：解：(1)求約束反力

RA=3.75kN，RB=11.25kN

(2)畫彎矩圖

(3)根據(jù)強(qiáng)度條件

解得b≥32.8mm8.參考答案：線彈性9.參考答案：由整體平衡方程可得：

∑MA=0，F(xiàn)Dx·a+m=0，得

∑FAx=0，F(xiàn)Ax+FDx=0，得FAx=m/a

∑FAy=0，F(xiàn)Ay+FDy=0

取DB桿為隔離體，由∑MB=0可得FDy=-FDx，則FDy=m/a，F(xiàn)Ay=-m/a10.參考答案：解：(1)計(jì)算桿的軸力

FN=F=25kN

(2)計(jì)算桿的應(yīng)力

(3)強(qiáng)度校核

σmax=162MPa＜[σ]=170MPa

故此桿滿足強(qiáng)度要求，能夠正常工作。11.參考答案：沿著柔索背離物體12.參考答案：13.參考答案：C[考點(diǎn)]本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)為二力桿。

二力桿的條件是：桿件兩端作用著方向相反的兩個(gè)力，要求除了鉸接點(diǎn)受力外，桿身部分不能受力。14.參考答案：D[考點(diǎn)]本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)為平面力偶的合成。

[解析]根據(jù)平衡方程，該平行力系的合力為零，所以設(shè)第四個(gè)力的大小為F=(60-27)N=33N(向上)，設(shè)第四個(gè)力距O點(diǎn)的距離為x，所有力對(duì)O點(diǎn)取矩的合力偶矩為300N·m，即27×7.5+33x-20×2.5=300，所以x≈4.47m。15.參考答案：C16.參考答案：D[考點(diǎn)]本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)為平面匯交力系平衡的幾何條件。[解析]根據(jù)平面匯交力系平衡的幾何條件為：力的多邊形自身封閉，題中的三個(gè)力，首尾相連，組成了封閉的三角形，所以是平衡力系，合力為零。17.參考答案：B[解析]用力的平行四邊形法則將F3分解到坐標(biāo)軸上，即可確定在各個(gè)坐標(biāo)軸合力大小。18.參考答案：m19.參考答案：突變20.參考答案：A[解析]平面任意力系的主矢等于力系中各力的矢量和。平面任意力系對(duì)簡(jiǎn)化中心O的主矩等于力系中各力對(duì)簡(jiǎn)化中心O之矩的代數(shù)和。21.參考答案：B[考點(diǎn)]本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)為截面的形心的計(jì)算。[解析]根據(jù)組合形體的形心計(jì)算公式得：

22.參考答案：B[考點(diǎn)]本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)為超靜定次數(shù)的判斷。

[解析]超靜定次數(shù)是指未知量的個(gè)數(shù)大于獨(dú)立平衡方程的數(shù)目，題中結(jié)構(gòu)固定端有三個(gè)反力，所以結(jié)構(gòu)共有6個(gè)未知量，而取整體可列三個(gè)獨(dú)立方程，取部分結(jié)構(gòu)可列1個(gè)獨(dú)立方程，共4個(gè)獨(dú)立方程，所以為二次超靜定結(jié)構(gòu)。23.參考答案：解：從左向右將構(gòu)件分為三段，0＜x＜a、a＜x＜2a、2a＜x＜3a，采用截面法可得三段軸上的扭矩分別為4m，2m和-m，作出扭矩圖如圖所示。最大扭矩發(fā)生在0＜x＜a段，最大值為4m。

24.參考答案：σ1-μ(σ2+σ3)25.參考答案：解：由平衡條件可知桿1、2、3、4受壓，其軸力為

桿5受拉，其軸力為FN5=F

由桿5的強(qiáng)度條件可得

F≤A[σ]≈113kN

因桿1、2、3、4的柔度λ≈133＞λp

則由歐拉公式可得

因，可得

F≤26.16kN

所以許可荷載為[F]=26.16kN。26.參考答案：解：BD、BC為二力桿，取梁AB為研究對(duì)象，受力如圖所示。

cosθ=4/5，sinθ=3/5

∑mB=0，F(xiàn)Ay=F/2

∑X=0，F(xiàn)Ax+FBDsinθ=0

∑Y=0，F(xiàn)Ay-F+FBC+FBDcosθ=0

取梁EDC為研究對(duì)象，受力如圖所示。

∑mE=0，F(xiàn)BC×8+F'BDcosθ×5=0

∑X=0，F(xiàn)Ex+F'BDsinθ=0

∑Y=0，F(xiàn)Ey-F'BDcosθ-F'BC=0

將以上式子聯(lián)立可解得：

FBC=-5F/6；FBD=5F/3；FAx=-F

FAy=FBy=F/2；FEx=F

FBC=-50kN；FBD=100kN

FAx=-60kN；FAy=30kN

FEx=-60kN；FEy=30kN27.參考答案：C[解析]力系合力在任一軸上的投影，等于力系中各力在同一軸上的投影的代數(shù)和。本題中，Ry=0，F(xiàn)2cos45°-F1=0，則F2=20kN。28.參考答案：轉(zhuǎn)動(dòng)29.參考答案：D[考點(diǎn)]本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)為合力與分力的大小關(guān)系。

[解析]合力與分力的大小關(guān)系為：當(dāng)兩個(gè)力的夾角為銳角，則合力大于分力；當(dāng)兩個(gè)力的夾角為鈍角，則合力小于分力。30.參考答案：231.參考答案：約束反力32.參考答案：C[解析]平面任意力系向一點(diǎn)簡(jiǎn)化結(jié)果：主矢等于力系中各力的矢量和，主矩等于力系中各力對(duì)簡(jiǎn)化中心之矩的代數(shù)和，即R'=R'=1kN，MO2=MO1，-R'·0.5=0.5kN·m。33.參考答案：34.參考答案：∑mx(F)=mo(Fyz)=-F3·2=-30kN·m

∑my(F)=mo(Fzx)=-F3·1=-15kN·m

∑mz(F)=mo(Fxy)=F1·2+F2·1=20kN·m35.參考答案：45°36.參考答案：解：圓重心：(0，0)

A1=14400πmm2

三角形重心：(0，30)

A2=8100mm2

板的重心位置：37.參考答案：方向38.參考答案：A[考點(diǎn)]本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)為梁的內(nèi)力計(jì)算。[解析]將題中的1-1截面截開，取右半部分為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件有：FS=2kN，為正；M=-2×2+1=-3(kN·m)，上側(cè)受拉，彎矩為負(fù)。39.參考答案：12kN·m40.參考答案：解：Rx=∑X=F1cos30°+F4cos45°-F2cos60°-F3cos45°=1.29kN

Ry=∑Y=F1sin30°-F4cos45°+F2sin60°-F3cos45°=1.12kN

41.參考答案：A[解析]對(duì)于各向同性的材料，切變模量G、拉壓彈性模量E和泊松比μ，不是各自獨(dú)立的三個(gè)彈性常量，它們之間存在著下