2024年大学试题(理学)-力学历年高频考点试卷专家荟萃含答案

2024年大学试题(理学)-力学历年高频考点试卷专家荟萃含答案（图片大小可自由调整）第1卷一.参考题库(共25题)1.单元体截面上，若只有切应力而无正应力，则称此情况为（）。2.应变分为正应变ε和切应变γ。3.若物体与斜面之间的摩擦系数为fs，法向反力为FN，则摩擦力不会等于零4.图示一直径为75mm的传动轴，轴上作用外力偶矩T1=1.0kN.m，T2=0.6kN.m，T3=0.2kN.m，T4=0.2kN.m，求： （1）作轴的扭矩图； （2）求各段轴内的最大剪应力； （3）求轴的总扭转角（已知材料的剪切弹性模量G=8×104MPa） （4）若将外力偶矩和的作用位置互换，则轴内的最大剪应力有无变化？ 5.平面汇交力系平衡的几何条件是（）A、力多边形自行封闭B、力多边形成圆形C、力多边形成正方形D、力多边形成三角形6.图示无重直角刚杆ACB，B端为固定铰支座，A端靠在一光滑半圆面上，以下四图中哪一个是ACB杆的正确受力图。（） A、AB、BC、CD、D7.悬臂梁在自由端承受集中力F和弯矩M的作用，如图所示。设跨度为l，抗弯刚度为EI。试用最小势能原理求解以挠度表示的平衡微分方程及边界条件。 8.若质点系的动量为零，则质点系所受外力的矢量和也一定为零。9.写出单相不可压缩流体单向渗流时的产量表达式。10.长l的梁用绳向上吊起，如图所示。钢绳绑扎处离梁端部的距离为x。梁内由自重引起的最大弯矩|M|max为最小时的x值为：（） A、l/2B、l/6C、D、11.plaxis可以模拟夯扩桩吗？12.受扭转的圆轴，最大剪应力只出现在横截面上。13.点作曲线运动时，下述不正确的是（）A、若切向加速度为正，则点做加速运动B、若切向加速度为正，则点做减速运动C、若切向加速度与速度符号相同，则点做加速运动D、若切向加速度为零，则速度为常矢量14.图示矩形截面梁，其最大拉应力发生在固定端截面的a点处。 15.衡量材料强度的重要指标是屈服极限和强度极限。（）16.有限元法中等参数单元的主要优点是什么？17.理论流变学18.刚体平移时各点轨迹为（）称为曲线平移A、直线B、曲线C、圆D、抛物线19.组合受力与变形是指（）。20.在平面力系中，无论是平面任意力系，还是平面汇交力系，其合力对作用面内任一点的矩，都等于力系中各力对同一点的矩的代数和。21.图a所示钢带AB，用三个直径与材料均相同的铆钉与接头相连接，钢带承受轴向载荷F作用。已知载荷F=6kN，带宽b=40mm，带厚δ=2mm，铆钉直径d=8mm，孔的边距a=20mm，钢带材料的许用切应力[τ]=100MPa，许用挤压应力[σbs]=300MPa，许用拉应力[σ]=160MPa。试校核钢带的强度。 22.甲同学骑自行车去看望乙同学，得知消息后，乙同学步行去迎接，接到后同车返回．整个过程他们的位置与时间的关系如图所示，据图可知（） A、两同学相遇时甲行驶了4kmB、相遇前甲的速度是乙的4倍C、相遇前甲的速度是相遇后甲的速度的1.5倍D、整个过程乙的平均速度是甲平均速度的2倍23.已知系统的微分方程为： 试写出其对偶系统的状态空间表达式及其传递函数。24.质量为m的行星在牛顿引力（大小为k2m/r2）的作用下的运动轨道为一椭圆，它的半长轴为a，求证： 并利用这个公式证明在椭圆短轴端点处的速率为25.取向第2卷一.参考题库(共25题)1.全长为l，两端面直径分别为d1和d2的圆锥形杆，两端各受力偶T作用而扭转（如图），求两端面间相对扭转角。 2.无限大板在无穷远处承受均匀剪力q 的作用，板的中心有一个椭圆孔，如图所示。已知椭圆的长轴和短轴分别为a和b，试求孔口应力。 3.梁平面弯曲时，各截面绕其中性轴z发生相对转动。4.当力与轴共面时，力对该轴之矩等于零。5.写出图示各梁的剪力方程和弯矩方程。 6.图示刨床的加速机构由两平行轴O和O1、曲柄OA和滑道摇杆O1B组成。曲柄OA的末端与滑块铰接，滑块可沿摇杆O1B上的滑道滑动。已知曲柄OA长r并以等角速度ω转动，两轴间的距离是OO1=d。试求滑块滑道中的相对运动方程，以及摇杆的转动方程。 7.如图所示一端固定的折杆ABC，在C点作用集中力P，力P的方向如图示（其作用面与ABC平面垂直）。AB段的变形有四种答案正确的是（） A、弯扭组合变形；B、拉弯组合变形；C、拉弯扭组合变形；D、斜弯曲。8.在杆件的某一截面上，各点的剪应力（）A、大小一定相等B、方向一定平行C、均作用在同一平面内D、—定为零9.分别简述高分子流体流动的影响因素。10.Plaxis中曲线分析程序中的谱分析是什么意思？11.一桁架如图所示。各杆都由两个等边角钢组成。已知材料的许用应力[σ]=170MPa，试选择AC和CD的角钢型号。 12.对一个系统，只能选取一组状态变量。13.Plaxis中如何输入工程上经常遇到的刚度参数k？14.某力场的力矢为其中分别为x，y，z轴的单位矢，试证明该力场是否为保守力场，若为保守力场，求出其势能函数。15.石砌桥墩的墩身高l=10m，其横截面面尺寸如图所示。荷载F=1000kN，材料的密度ρ=2.35kg/m3，试求墩身底部横截面上的压应力。 16.简述数模放大的基本原理。17.最大静摩擦力比动滑动摩擦力（）A、小B、大C、一样D、大一倍18.一端固定的圆截面杆AB，承受集度为m的均布外力偶作用，如图所示。试求杆内积蓄的应变能。已矩材料的切变模量为G。 19.可以提高构件持久极限的有效措施有如下四种答案其中正确的是（）A、增大构件的几何尺寸B、提高构件表面的光洁度C、减小构件连结部分的圆角半径D、尽量采用强度极限高的材料20.残余应力或内应力大21.轴向拉压杆的任意截面上都只有均匀分布的正应力。22.Boltzmann原理23.一点的应力状态是指（），一点的应力状态可以用（）表示，研究一点应力状态的目的是（）。24.点M的运动方程为式中a、b、k都是常量，试求M的轨迹、速度和加速度。25.矿车车轴受力如图所示，已知a=0.6m，F=5kN，材料的许用应力[σ]=80MPa，试选择车轴直径。 第3卷一.参考题库(共25题)1.均质细长杆质量为m，长度L，绕转轴O做定轴转动，角速度ω，角加速度ε，都为逆时针方向。求图示位置杆的动量、对转轴的动量矩、杆的动能、惯性力、惯性力偶。 2.质点系的内力不能改变质点系的动量与动量矩。3.氢化物致脆4.高聚物的应力-应变曲线中哪个阶段表现出强迫高弹性（）A、大形变B、应变硬化C、断裂5.用力多边形法则求合力时，所得合矢量与几何相加时所取分矢量的次序有关。6.以下说法正确的是（）A、集中力作用出，剪力和弯矩值都有突变B、集中力作用出，剪力有突变，弯矩图不光滑C、集中力偶作用处，剪力和弯矩值都有突变D、集中力偶作用处，剪力图不光滑，弯矩值有突变7.试证明，在集中力F作用处（图a），梁微段的内力满足下列关系： 8.试求图示阶梯形杆件1-1，2-2截面上的内力。 9.图示弹簧原长为L0，刚性系数c=1960N/s，一端固定，另一端与物块相连。物块由M1到M2、M2到M3、M3到M2时，弹性力所作的功分别用W12、W23、W32表示，则（） A、AB、BC、CD、D10.设圆轴具有A、B两个凸缘（如图），在扭转力偶矩Mx作用下发生了变形，这时把一个薄壁圆筒与轴的凸缘焊接在一起，然后解除Mx。设轴和筒的抗扭刚度分别是G1Ip1和G2Ip2，试求轴内和筒内的扭矩。 11.不论牵连运动为何种运动，关系式aa=ar+ae都成立。12.图示两端球形铰支细长压杆，弹性模量E=200Gpa。试用欧拉公式计算其临界荷载。 矩形截面，h=2b=50mm，l=1.2m；13.在图a中支座约束力与图b中支座约束力（） A、相等B、不相等C、不能确定14.对于弹性力学的基本解法，不要求条件（）。A、 基本未知量必须能够表达其它未知量；B、 必须有基本未知量表达的基本方程；C、 边界条件必须用基本未知量表达；D、 基本未知量必须包括所有未知函数15.圆轴扭转时，其横截面上只有切应力，且切应力的大小（），方向垂直与半径与扭矩转向一致。16.某平面力系如图所示，且F1=F2=F3=F4=F，问力系向点A和B简化的结果是什麽？二者是否等效？ 17.如果某质点系的动能很大，则该质点系的动量也很大。18.绘图题：绘制下图所示外伸梁的弯矩图与剪力图。 19.厂房构架为三铰拱架。桥式吊车顺着厂房（垂直于纸面方向）沿轨道行驶，吊车梁重力大小W1=20kN，其重心在梁的中点。跑车和起吊重物重力大小W2=60kN。每个拱架重力大小W3=60kN，其重心在点D、E，正好与吊车梁的轨道在同一铅垂线上。风压在合力为10kN，方向水平。试求当跑车位于离左边轨道的距离等于2m时，铰支承A、B二处的约束力。 20.曲柄OA长r，在平面内绕O轴转动，如图所示。杆AB通过固定于点N的套筒与曲柄OA铰接于点A。设ϕ=ωt，杆AB长l=2r，求点B的运动方程、速度和加速度。 21.拉压杆强度条件中的不等号的物理意义是最大工作应力σmax不超过许用应力[σ]，强度条件主要解决三个方面的问题是 （1）（）； （2）（）； （3）（）。22.图示弯曲刚度为EI的简支梁与刚性平面之间的间距为δ0，加载后中间部分EF与刚性平面接触，其长度为l。试求载荷FP与l、δ0、EI之间的关系式。 23.图示均质圆轮重为Q，半径为R，两重物的重分别为P1和P2，平面的摩擦忽略不计。以下所列的求圆轮角加速度的公式中，哪个是正确的？（） A、AB、BC、CD、D24.疲劳条带25.已知弹性体的位移为 试求A（1，1，1）和B（0.5，－1，0）点的主应变ε1。第1卷参考答案一.参考题库1.参考答案:纯剪切2.参考答案:正确3.参考答案:错误4.参考答案: 5.参考答案:A6.参考答案:D7.参考答案: 8.参考答案:错误9.参考答案: （备注：这个地方应该联想一下平面径向渗流的产量表达式，即裘比公式）10.参考答案:C11.参考答案:是可以模拟的，通过桩端部的体积膨胀来实现，应力分布图也很合理，承载力曲线可以看到，夯扩桩承载力有了较大的提高。12.参考答案:错误13.参考答案:A,B,D14.参考答案:正确15.参考答案:正确16.参考答案: 1）应用范围广。在平面或空间连续体，杆系结构和板壳问题中都可应用。 2）将不规则的单元变化为规则的单元后，易于构造位移模式。 3）在原结构中可以采用不规则单元，易于适用边界的形状和改变单元的大小。 4）可以灵活的增减节点，容易构造各种过度单元。 5）推导过程具有通用性。一维，二维三维的推导过程基本相同。17.参考答案: 应用数学、力学、物理等基本理论与方法，研究材料质的流变现象。18.参考答案:B19.参考答案:包含两种或两种以上基本变形的组合20.参考答案:正确21.参考答案:22.参考答案:C23.参考答案: 24.参考答案:25.参考答案: 聚合物的取向是指在某种外力作用下，分子链或其他结构单元沿着外力作用方向的择优排列。第2卷参考答案一.参考题库1.参考答案:2.参考答案: 3.参考答案:正确4.参考答案:正确5.参考答案: 6.参考答案:7.参考答案:C8.参考答案:C9.参考答案: 1.剪切速率对粘度的影响。 2.分子量对粘度的影响。 3.分子形状对粘度的影响。 4.粘度的时间依赖性。 5.压力对粘度的影响。 6.温度对粘度的影响。10.参考答案: plaxis可以曲线从时间主导到频率主导的转化。生成时间曲线后，可以通过快速傅立叶转化将曲线转化成频率谱。傅里叶变换简单通俗理解就是把看似杂乱无章的信号考虑成由一定振幅、相位、频率的基本正弦（余弦）信号组合而成，是将函数向一组正交的正弦、余弦函数展开，傅里叶变换的目的就是找出这些基本正弦（余弦）信号中振幅较大（能量较高）信号对应的频率，从而找出杂乱无章的信号中的主要振动频率特点。 11.参考答案: 12.参考答案:错误13.参考答案:其附录c-2中有明确规定。在Plaxis计算中，可以忽略松弛系数，又因为计算宽度为1m，所以K=2*E*A/（L*S）；其中L：支撑计算长度S：支撑水平间距。14.参考答案:15.参考答案:16.参考答案: 是通过动力学研究和模试，确定催化剂种类、反应物浓度，反应时间剪切对反应速率、产品质量和收率的关系，并综合从一数学模型来描述。17.参考答案:B18.参考答案:19.参考答案:B20.参考答案: 若物料冷却速率高，冷却时间短而松弛时间较长，则冷却后有较多应力被冻结在制品内，称残余应力或内应力大。21.参考答案:错误22.参考答案: 聚合物的力学松弛行为是其整个受力历史上诸松弛过程的线性加和的结果。23.参考答案:过一点所有截面上的应力集合；单元体和应力圆；解释构件的破坏现象建立复杂应力状态的强度条件24.参考答案:25.参考答案:第3卷参考答案一.参考题库1.参考答案:2.参考答案:正确3.参考答案:对于IVB或VB族金属，由于它们与氢有较大的亲和力，极易生成脆