2024年高等教育工學(xué)類自考-02159工程力學(xué)(一)考試近5年真題集錦（頻考類試題）帶答案

（圖片大小可自由調(diào)整）2024年高等教育工學(xué)類自考-02159工程力學(xué)(一)考試近5年真題集錦（頻考類試題）帶答案第I卷一.參考題庫(共100題)1.畫出圖（g）中物體的受力圖。假定所有接觸均為光滑接觸，且除有特殊說明外物體的重力忽略不計(jì)。 2.圖示一板狀試樣，表面貼上縱向和橫向電阻應(yīng)變片來測定試樣的應(yīng)變。已知b=4mm，h=30mm，每增加ΔF=3kN的拉力，測得試樣的縱向應(yīng)變?chǔ)?120×10-6，橫向應(yīng)變?chǔ)?=-38×10-6。試求材料的彈性模量E和泊松比ν。 3.如圖所示為二桿桁架，1桿為鋼桿，許用應(yīng)力［ζ］1=160MPa，橫截面面積A1=6cm2；2桿為木桿，其許用壓應(yīng)力［ζ］2=7MPa，橫截面面積A2=100cm2。如果載荷P=40kN，試校核結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。 4.當(dāng)力的作用線通過矩心時(shí)，力對該點(diǎn)的（）為零。5.一吊車重F在跨度為l的簡支梁上可來回運(yùn)動(dòng)，梁上最大的彎矩是（）。 A、AB、BC、CD、D6.質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量的微分等于（）。A、所有外力的大小B、外力的主矢C、所有內(nèi)力元沖量的矢量和D、所有外力元沖量的矢量和7.剛體的平面運(yùn)動(dòng)可分解為隨基點(diǎn)的平動(dòng)和繞基點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)，其中平動(dòng)的速度、加速度與基點(diǎn)的選擇（），而平面圖形繞基點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度、角加速度與基點(diǎn)的選擇（）（有關(guān)或無關(guān)）。8.有一軸其結(jié)構(gòu)如圖所示，各齒輪盤上的扭矩分別為MA=4500Nm，MB=2500Nm，MC=2000Nm，試畫出該軸的扭矩圖。 9.剛度是指（）。A、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件抵抗變形的能力B、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件抵抗破壞的能力C、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件抵抗拉斷的能力D、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件抵抗彎曲的能力10.低碳鋼的扭轉(zhuǎn)破壞面為橫截面，由最大切應(yīng)力引起的。11.平面懸臂桁架所受的載荷如圖所示。求桿1，2和3的內(nèi)力。 12.圖所示直徑d=100mm的圓軸受軸向力F=700kN與力偶M=6kN·m的作用。已知M=200GPa，μ=0.3，[σ]=140MPa。試求： ①作圖示圓軸表面點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)圖。 ②求圓軸表面點(diǎn)圖示方向的正應(yīng)變。 ③按第四強(qiáng)度理論校核圓軸強(qiáng)度。 13.光滑面和柔性體約束力FN、T的方向分別為（）。A、FN背離物體、T指向物體B、FN背離物體、T背離物體C、FN指向物體、T指向物體D、FN指向物體、T背離物體14.某懸臂吊車如圖所示。最大起重荷載G=20kN，桿BC為Q235A圓鋼，許用應(yīng)力[σ]=120MPa。試按圖示位置設(shè)計(jì)BC桿的直徑d。 15.如圖所示，在鋼架的B點(diǎn)作用有水平力F，鋼架重力忽略不計(jì)。試求支座A、D的約束反力。 16.題圖中左、右兩桿的抗拉剛度分別是EA和20EA，則A點(diǎn)的豎向位移為（）。 17.以下不屬于桿件剪切變形的受力特點(diǎn)的是（）。A、作用在桿件上的力大小相等B、作用在桿件上的力方向相反C、作用在桿件上的力作用線與軸線垂直且相距很近D、作用在桿件上的力大小不相等18.若構(gòu)件內(nèi)的應(yīng)力隨時(shí)間作交替變化，則該應(yīng)力稱為（），構(gòu)件長期在此應(yīng)力作用下，會(huì)發(fā)生無明顯塑性變形的驟然斷裂，這種破壞現(xiàn)象稱為（）。19.已知主動(dòng)輪A輸入功率為80馬力，從動(dòng)輪B和C輸出功率為30馬力和50馬力，傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速n=1400轉(zhuǎn)/分，那么，各輪上的外力偶矩的大小分別為mA=（），mB=（），mC=（）20.力偶可在其用作面內(nèi)移動(dòng)，而不會(huì)改變它對剛體的效應(yīng)。21.如圖所示，等邊三角形的邊長為l，現(xiàn)在其三頂點(diǎn)沿三邊作用大小相等的三個(gè)力F，試求此力系向B點(diǎn)簡化的結(jié)果。 22.在正交的軸系中，力沿某軸的分力的大小與同一力在該軸上的投影的絕對值（）。23.平面匯交力系的合力F，在X軸上的投影為0，則合力應(yīng)（）A、垂直與X軸B、平行于X軸C、與X軸重合D、不能確定24.不列剪力方程和彎矩方程，畫出圖示各梁的剪力圖和彎矩圖，并求出FS，max和Mmax。 25.力使物體繞定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的效果用（）來量度。A、力矩B、力偶矩C、力的大小和方向26.提高壓桿穩(wěn)定性的措施有：（）、（）、（）。27.作用在剛體上僅有二力，則此剛體（）。A、一定平衡B、一定不平衡C、平衡與否不能判斷D、以上都不正確28.當(dāng)只需確定某些特定截面的轉(zhuǎn)角和撓度，而并不需要求出轉(zhuǎn)角和撓度的普遍方程時(shí)，梁的彎曲變形，可用（）法求解。A、疊加法B、微分法C、幾何法D、矢量法29.最大彎矩截面最大拉應(yīng)力等于最大壓應(yīng)力的條件是（）。A、梁材料的拉壓強(qiáng)度相等B、截面形狀對稱于中性軸C、同時(shí)滿足以上兩條D、截面形狀不對稱于中性軸30.等直截面梁，最大彎曲正應(yīng)力發(fā)生在（）的截面處。A、剪力最大B、面積最大C、面積最小D、彎矩最大31.AB梁一端砌在墻內(nèi)，在自由端裝有滑輪用以勻速吊起重物D，設(shè)重物的重量為G，又AB長為b，斜繩與鉛垂線成角，求固定端的約束力。 32.手表的時(shí)針、分針和秒針的角速度各是多少？33.彎曲正應(yīng)力的最大值出現(xiàn)在距中性軸最遠(yuǎn)處。34.如圖所示的受扭實(shí)心圓軸，其外力偶如圖（單位：N.m），許用剪應(yīng)力[η]=60MPa，試設(shè)計(jì)此軸的直徑d=（）mm。 35.試用合力矩定理計(jì)算圖中力對O點(diǎn)之矩。 36.直角坐標(biāo)表示的動(dòng)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為x=2t，y=2t2，由此可知該動(dòng)點(diǎn)的軌跡為（）。A、直線B、圓弧C、拋物線D、橢圓37.如何計(jì)算剪切應(yīng)力？剪切的強(qiáng)度校核準(zhǔn)則是什么？38.空心管梁受載如圖所示。已知[ζ]=150MPa，管外徑D=60mm，在保證安全的條件下，求內(nèi)經(jīng)d的最大值。 39.在下列措施中，（）將明顯地影響壓桿失穩(wěn)臨界荷載。A、改變桿件的長度B、改變桿件兩端的約束形式C、在不改變橫截面兩個(gè)主慣性矩的前提下改變橫截面形狀D、在不改變橫截面形狀的前提下改變橫截面尺寸E、在桿件上沿垂直于軸線方向上開孔40.剪力圖上某點(diǎn)處的（）等于荷載圖上該點(diǎn)處分布荷載集度的大小。41.超靜定結(jié)構(gòu)中，溫度變化、支座移動(dòng)一般會(huì)產(chǎn)生（）。42.在低碳鋼試件的拉伸實(shí)驗(yàn)中，桿件橫截面上的應(yīng)力水平達(dá)到某個(gè)值之前卸載，不會(huì)產(chǎn)生殘余變形；而超過這個(gè)值之后卸載，就將產(chǎn)生殘余變形。這個(gè)值被稱為（）。A、比例極限B、屈服極限C、強(qiáng)度極限D(zhuǎn)、疲勞極限43.下圖所示結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)為（） A、1B、2C、3D、444.由平面假設(shè)所得到的軸向變形時(shí)，截面上的計(jì)算公式ζ=N/A中的ζ是常量，這個(gè)公式不僅適用于（）變形，而且也適用于（）變形。45.在集中力所在截面上，剪力圖在該位置有突變，且突變的大小等于該集中力。46.平面匯交力系平衡的充分必要條件是該力系的（）。47.已知實(shí)心圓軸的轉(zhuǎn)速n=300r/min，傳遞的功率P=300kW，軸材料的許用切應(yīng)力[τ]=60MPa，切變模量G=80GPa。若要求在2m長度的相對扭轉(zhuǎn)角不超過1°，試求該軸的直徑。48.下列關(guān)于壓桿理解的說法中錯(cuò)誤的有（）。A、壓桿從穩(wěn)定平衡過渡到不穩(wěn)定平衡時(shí)軸向壓力的臨界值，稱為臨界力或臨界荷載B、壓桿處于臨界平衡狀態(tài)時(shí)橫截面上的平均應(yīng)力稱為臨界應(yīng)力C、分析壓桿穩(wěn)定性問題的關(guān)鍵是求桿的臨界力或臨界應(yīng)力D、壓桿兩端的支撐越牢固，壓桿的長度系數(shù)越大49.剛體作用有平面匯交力系處于平衡狀態(tài)，則可列出（）獨(dú)立平衡方程。A、6B、4C、3D、250.鑄鐵梁上有如圖的移動(dòng)荷載。同一橫截面有下列不同的放置方式，從強(qiáng)度考慮，選?。ǎ┑慕孛娣胖眯问阶詈谩?51.圖示桿的重量為P，放置在直角槽內(nèi)。桿與槽為光滑面接觸，A、B、C為三個(gè)接觸點(diǎn)，則該桿的正確受力圖是（）A、AB、BC、CD、D52.一般情況下，梁的強(qiáng)度由（）控制。A、切應(yīng)力B、正應(yīng)力C、平均應(yīng)力D、極限應(yīng)力53.圖所示點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)，其最大切應(yīng)力是（） 54.塑性材料的極限應(yīng)力是（）。A、比例極限σpB、彈性極限σeC、屈服極限σsD、強(qiáng)度極限σb55.約束力是被動(dòng)的，它的大小和方向與哪些因素有關(guān)。（）A、主動(dòng)力B、自由體C、接觸處的約束特點(diǎn)D、物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)56.如圖所示，點(diǎn)作曲線運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)的加速度a為恒矢量。問這種情況下點(diǎn)是否作勻變速運(yùn)動(dòng)？ 57.作用于半徑為120mm的齒輪上的嚙合力F推動(dòng)皮帶繞水平軸AB作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知皮帶緊邊拉力為200N，松邊拉力為100N，尺寸如圖所示。試求力F的大小以及軸承A、B的約束力。（尺寸單位mm）。 58.靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與（）有關(guān)，而與材料的性質(zhì)、截面的形狀和大小無關(guān)。59.篩沙機(jī)中篩子的運(yùn)動(dòng)屬于平動(dòng)，篩子上各點(diǎn)的軌跡為相同的平面曲線，而且是（）。A、互相平行B、時(shí)而平行，時(shí)而相交C、互相交叉D、無法判斷60.靜力學(xué)研究的對象主要是（）。A、受力物體B、施力物體C、運(yùn)動(dòng)物體D、平衡物體61.試求下圖所示各梁支座的約束力。設(shè)力的單位為kN，力偶矩的單位為kN·m，長度單位為m，分布載荷集度為kN/m。（提示：計(jì)算非均布載荷的投影和與力矩和時(shí)需應(yīng)用積分）。 62.一內(nèi)外徑之比d/D=0.8的空心圓軸，若外徑D固定不變，壁厚增加1倍，則該軸的抗扭強(qiáng)度和抗扭剛度分別提高（）。A、不到1倍，1倍以上B、1倍以上，不到1倍C、1倍以上，1倍以上D、不到1倍，不到1倍63.三鉸拱作用沿水平方向滿跨均布的豎向荷載，拱的合理軸線為（）。A、圓弧線B、二次拋物線C、懸鏈線D、正弦曲線64.對于受扭的圓軸，有如下結(jié)論：則正確的是（）。 ①最大剪應(yīng)力只出現(xiàn)在橫截面上； ②在橫截面上和包含桿件的縱向截面上均無正應(yīng)力； ③圓軸內(nèi)最大拉應(yīng)力的值和最大剪應(yīng)力的值相等。A、②③對B、①③對C、①②對D、全對65.下述關(guān)于剛體的運(yùn)動(dòng)說法正確的是（）。A、剛體的平動(dòng)是平面運(yùn)動(dòng)的特殊情況B、剛體的平面運(yùn)動(dòng)是平動(dòng)的特殊情況C、剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)是平面運(yùn)動(dòng)的特殊情況D、平動(dòng)的剛體，其運(yùn)動(dòng)一定不是平面運(yùn)動(dòng)66.簡述低碳鋼的拉伸曲線四個(gè)階段。67.平面一般力系簡化的結(jié)果：主矢不等于零，主矩等于零，則力系簡化為一個(gè)（）。A、力偶B、力C、零向量D、力矩68.勻質(zhì)桿AB重Q長L，AB兩端分別支于光滑的墻面及水平地板上，位置如圖所示，并以二水平索AC及BD維持其平衡。試求 （1）墻及地板的反力； （2）兩索的拉力。 69.力的合成可用（）法則求解。A、矩形B、三角形C、立方體D、平行四邊形70.一等截面鑄鐵梁的彎矩圖如圖所示，設(shè)計(jì)梁的截面時(shí)，最合理的截面應(yīng)該是圖（）。 A、B、C、D、71.三向應(yīng)力應(yīng)力狀態(tài)中，若3個(gè)主應(yīng)力均等于，材料的彈性模量為E，泊松比為，則3個(gè)主應(yīng)變?yōu)椋ǎ?。A、AB、BC、CD、D72.在如圖的結(jié)構(gòu)中，力F1=4kN，F(xiàn)2=3kN，豎直實(shí)心圓柱的直徑d=50mm，許用應(yīng)力[σ]=160MPa。試用第三強(qiáng)度理論校核豎桿強(qiáng)度。 73.在彎-扭組合變形中，危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)屬于（）。A、平面應(yīng)力狀態(tài)B、空間應(yīng)力狀體C、單向應(yīng)力狀態(tài)D、都不對74.重為W的物塊放置在光滑水平面上，物塊對支承面的壓力為P，支承面對物塊的約束力為N，則三個(gè)力大小之間的關(guān)系是（）。 A、AB、BC、CD、D75.什么是剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量？其物理意義是什么？如何計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)慣量？76.對任何一個(gè)平面力系（）。A、總可以用一個(gè)力與之平衡B、總可以用一個(gè)力偶與之平衡C、總可以用合適的兩個(gè)力與之平衡D、總可以用一個(gè)力和一個(gè)力偶與之平衡77.脆性材料的極限應(yīng)力為（）。A、比例極限B、彈性極限C、屈服極限D(zhuǎn)、強(qiáng)度極限78.圖示槽形截面懸臂梁，F(xiàn)=10kN，Me=70kNm，許用拉應(yīng)力[σ+]=35?MPa，許用壓應(yīng)力[σ-]=120MPa，試校核梁的強(qiáng)度。 79.一個(gè)點(diǎn)的主應(yīng)力只有3個(gè)。80.力的平行四邊形公理81.梁結(jié)構(gòu)尺寸、受力如圖所示，不計(jì)梁重，已知q=10kN/m，M=10kN·m，求A、B、C處的約束力。 82.圖示立方體邊長a=0.5mm，F(xiàn)=150N。 試求力對點(diǎn)O之矩。83.平面匯交力系是各類力系中最簡單的力系之一。84.在梁的彎曲正應(yīng)力的計(jì)算公式中，EI表示（）A、抗扭剛度B、抗壓剛度C、抗彎剛度D、抗拉剛度85.在工程設(shè)計(jì)中，構(gòu)件不僅要滿足強(qiáng)度、（）和穩(wěn)定性的要求，同時(shí)還必須符合經(jīng)濟(jì)方面的要求。86.如圖所示的等直桿，在B、C、D、E處分別作用有外力F1、F2、F3和F4，且F1=10kN，F(xiàn)2=20kN，F(xiàn)3=15kN，F(xiàn)4=8kN。試畫出該桿件的軸力圖。 87.圖示剛架MAD為（） A、1kN·mB、2kN·mC、3kN·mD、088.下圖中，桿AB的長度L=500mm。A端固定，直徑d=50mm，B端受垂直于AB軸線的力F=1kN的作用，[ζ]=100MPa，校核該桿的強(qiáng)度。 89.懸臂梁在均布荷載作用下，在梁支座處的剪力和彎矩為（）A、剪力為零、彎矩最大B、剪力最大、彎矩為零C、剪力為零、彎矩為零D、剪力最大、彎矩最大90.圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面上切應(yīng)力的方向與（）垂直，軸表面各點(diǎn)均處于（）狀態(tài)。91.根據(jù)梁約束特點(diǎn)不同進(jìn)行分類，常見的靜定梁形式有（）。A、純彎曲梁B、簡支梁C、懸臂梁D、外伸梁92.合理安排梁的受力情況，使梁的（）降低，可以減小梁的彎曲正應(yīng)力、提高梁的彎曲強(qiáng)度。93.某平面力系向A、B兩點(diǎn)簡化的主矩皆為零，則（）。A、力系必平衡B、力系可能簡化為力偶C、力系可能平衡D、力系向任意點(diǎn)簡化的主矩必等于零94.圖示矩形截面壓桿，有三種支持方式。桿長l＝300mm，截面寬度b＝20mm，高度h＝12mm，彈性模量E＝70GPa，λp＝50，λ0＝30，中柔度桿的臨界應(yīng)力公式為σcr＝382MPa–（2.18?MPa）λ?。試計(jì)算它們的臨界載荷，并進(jìn)行比較。 95.時(shí)鐘上的指針都在作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)指針正常行進(jìn)的時(shí)候，其分針的角速度w為（）rad/s。 A、AB、BC、CD、D96.動(dòng)荷載、動(dòng)應(yīng)力是指荷載隨（）不斷地變化，或構(gòu)件在荷載作用下隨（）不斷運(yùn)動(dòng)。但只要應(yīng)力不超過材料的比例極限，（）定律仍適用于動(dòng)應(yīng)力、動(dòng)應(yīng)變的計(jì)算。97.選取一次研究對象，應(yīng)用平面匯交力系的平衡方程最多可以求解（）個(gè)未知量。A、1B、2C、398.圖中所示的軸，作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速n=200r/min，軸上裝有五個(gè)輪子，主動(dòng)輪2輸入的功率為60kW，從動(dòng)輪1、3、4、5依次輸出18kW、12kW、22kW和8kW。材料為鋼，其許用切應(yīng)力[τ]=20MPa，切變模量G=8×104MPa，單位長度桿的許用扭轉(zhuǎn)角[θ]=0.25o/m。試按強(qiáng)度條件及剛度條件選擇此實(shí)心圓軸的直徑。 99.圖示平面結(jié)構(gòu)中兩構(gòu)件ABC和CD鉸接于C，其所受載荷和幾何尺寸如圖所示，其中F=5qa，M=9qa2。若不計(jì)各構(gòu)件自重和各接觸處摩擦，試求固定鉸鏈支座A、D處的約束力。 100.如圖所示在BED構(gòu)件的D端作用一集中力P，BE=ED=L。則約束反力：XB＝（），YB＝（），MB＝（）。 第I卷參考答案一.參考題庫1.參考答案：2.參考答案：3.參考答案： 兩桿均滿足強(qiáng)度4.參考答案：矩5.參考答案：B6.參考答案：D7.參考答案：有關(guān)；無關(guān)8.參考答案：如下。 9.參考答案：A10.參考答案：正確11.參考答案：12.參考答案：13.參考答案：D14.參考答案：15.參考答案：（1）以鋼架為研究對象。 （2）分析鋼架受力情況。鋼架受到力F以及約束反力FAx、FAy和FD的作用而處于平衡狀態(tài)。由力偶系平衡條件知，約束反力FAx與力F構(gòu)成一個(gè)力偶，F(xiàn)Ax=F，且由此可以確定的方向FAx為水平向左；約束反力FAy與FD構(gòu)成一個(gè)力偶，F(xiàn)Ay=FD，假設(shè)方向如圖所示。上述2個(gè)力偶應(yīng)滿足力偶系平衡條件。 （3）根據(jù)力偶系平衡條件列出方程，并求解未知量 可解得FAy=FD＝F/2。求得結(jié)果為正，說明FAy和FD的方向與假設(shè)方向相同。16.參考答案：√2Pa/2EA17.參考答案：D18.參考答案：交變應(yīng)力；疲勞破壞19.參考答案：；mB=150.5N2m；mC=250.86N2m20.參考答案：正確21.參考答案： （1）建立直角坐標(biāo)系xBy （2）分別求出A、B、C各點(diǎn)處受力在x、y軸上的分力 （3）求出各分力在B點(diǎn)處的合力和合力偶 22.參考答案：相等23.參考答案：A24.參考答案：25.參考答案：A26.參考答案：合理選擇材料；減小柔度；選用合理的截面形狀27.參考答案：C28.參考答案：A29.參考答案：B30.參考答案：D31.參考答案：如下所示。 32.參考答案：33.參考答案：正確34.參考答案：37.135.參考答案：36.參考答案：C37.參考答案：38.參考答案：39.參考答案：A,B,D40.