2024年高等教育工学类自考-02159工程力学(一)考试近5年真题附答案

（图片大小可自由调整）2024年高等教育工学类自考-02159工程力学(一)考试近5年真题荟萃附答案第I卷一.参考题库(共100题)1.等截面直梁在弯曲变形时，挠曲线曲率最大发生在（）处。A、挠度最大B、转角最大C、剪力最大D、弯矩最大2.图示悬臂梁，承受载荷F1与F2作用，已知F1=800N，F2=1.6kN，l=1m，许用应力[σ]=160MPa，试分别在下列两种情况下确定截面尺寸。 （1）截面为矩形，h=2b； （2）截面为圆形。 3.已知主动轮A输入功率为80马力，从动轮B和C输出功率为30马力和50马力，传动轴的转速n=1400转/分，那么，各轮上的外力偶矩的大小分别为mA=（），mB=（），mC=（）4.圆轴扭转时，最大切应力发生在圆轴的（）。A、中心B、半径中点处C、外圆周上D、无法确定5.动点作匀速曲线运动时，其速度大小不变，全加速度的值（）。A、不一定为常量B、一定为一常量C、一定为零D、一定为一变量6.在工程设计中，构件不仅要满足强度、刚度和稳定性的要求，同时还必须符合美观方面的要求。7.已知点的运动方程为，则其轨迹方程为（）。 A、AB、BC、CD、D8.图中所示的轴，作匀速转动，转速n=200r/min，轴上装有五个轮子，主动轮2输入的功率为60kW，从动轮1、3、4、5依次输出18kW、12kW、22kW和8kW。材料为钢，其许用切应力[τ]=20MPa，切变模量G=8×104MPa，单位长度杆的许用扭转角[θ]=0.25º/m。试按强度条件及刚度条件选择此实心圆轴的直径。 9.梯子重G、长为l，上端靠在光滑的墙上，底端与水平面间的摩擦系数为f， 求： （1）已知梯子倾角α，为使梯子保持静止，问重为P的人的活动范围多大？ （2）倾角α多大时，不论人在什么位置梯子都保持静止。 10.下列关于工程力学说法正确的是（）A、工程力学中我们把所有的物体都抽象化为变形体B、在工程力学中我们把所有的物体都抽象化为刚体C、稳定性是指结构或构件保持原有平衡状态D、工程力学是在塑性范围内，大变形情况下研究其承截能力11.已知重量为P的圆管用AB杆和绳BC固定在铅垂墙壁上，如图所示，AB杆与墙面间的夹角为α，求AB杆对圆管的支承力。 12.从梁的刚度方面考虑，合理的截面形状是面积一定时惯性矩较大的截面。13.由质点相对运动的动力学基本方程可知，只要在牛顿第二定律的作用力项中增加（）惯性力，则质点在非惯性参考系中的运动在形式上仍服从牛顿第二定律。A、牵引B、科氏C、牵引或科氏D、牵引和科氏14.大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力就会使物体外于平衡。15.由高塔顶端同时以相同大小的初速度v0抛出两块石块，一块铅直向上，一块铅直向下，不计空气阻力。设两块石头之间的距离为s，则（）。 A、AB、BC、CD、D16.构件在外力作用下（）的能力称为稳定性。A、不发生断裂B、保持原有平衡状态C、不产生变形D、保持静止17.力偶对物体产生的运动效应为（）。A、只能使物体转动B、只能使物体移动C、既能使物体转动又能使物体移动D、它与力对物体产生的运动效应有事相同，有时不同18.梁结构尺寸、受力如图所示，不计梁重，已知q=10kN/m，M=10kN·m，求A、B、C处的约束力以CB为研究对象，建立平衡方程 19.由二力平衡公理知，作用于同一刚体上的两个力，使刚体保持平衡状态的充要条件是（）。A、大小相等B、方向相反C、作用线相同D、以上都对20.图示圆截面轴，AB与BC段的直径分别为d1与d2，且d1=4d2/3，试求轴内的最大切应力与截面C的转角，并画出轴表面母线的位移情况，材料的切变模量为G。 21.已知构件受力如图所示，不计自重，支座A的约束力方向是（）。 A、沿AB的连线B、沿AC的连线C、沿AD的连线D、无法确定方向22.题图上图的偏心受拉杆与下图的拉弯组合杆的变形及应力情况在（）的区域内是完全一样的。做出这一判断的理论依据是（）。 23.柔性体约束的约束反力，其作用线沿柔索的中心线（）。A、其指向在标示时可以先任意假设B、其指向在标示时有的情况可任意假设C、其指向必定是背离被约束物体D、其指向也可能是指向被约束物体24.轴向拉伸和压缩的应力是分布在横截面上。（）A、线性B、均匀C、二次曲线D、不规则25.铆钉在工作时，可能的破坏形式有两种：（）破坏和挤压破坏。26.应用梁的挠曲线近似微分方程应满足的条件是（）。A、梁的变形属于小变形B、材料服从胡克定律C、挠曲线是平面曲线D、同时满足以上三个条件27.图所示平面直角刚架ABC在水平面xz内，AB段为直径d=20mm的圆截面杆。在垂直平面内F1=0.4kN，在水平面内沿z轴方向F2=0.5kN，材料的[σ]=140MPa。试求： 请作AB段各基本变形的内力图。28.一动点作平面曲线运动，若其速率不变，则其速度矢量与加速度矢量（）。A、平行B、垂直C、夹角随时间变化D、以上答案不对29.空间力偶矩是（）。A、代数量B、滑动矢量C、定位矢量D、自由矢量30.在如图的结构中，力F1=4kN，F2=3kN，竖直实心圆柱的直径d=50mm，许用应力[σ]=160MPa。试用第三强度理论校核竖杆强度。 31.高宽比h/b=2的矩形截面梁，若将梁的横截面由竖放（图a）改为平放（图b），则梁的最大挠度是原来的（）倍。 A、2B、4C、8D、1632.两刚片用三链杆相联，且三链杆平行不等长，则构成瞬变体系。33.作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反的力可能是（）。A、一对平衡力B、一个力偶C、一对平衡力或一个力偶D、一对作用力和反作用力34.关于铸铁拉伸和压缩的性质，下面的说法中哪些是正确的？（）A、铸铁拉伸强度极限远远大于其压缩强度极限B、铸铁压缩强度极限远远大于其拉伸强度极限C、铸铁压缩强度极限和拉伸强度极限接近相等D、铸铁单向拉伸时会产生很大的塑性变形，是塑性材料E、铸铁单向压缩时会产生很大的塑性变形，是塑性材料35.活动铰链的约束反力必通过（）并与（）相垂直。36.质点和质点系的动量定理的内容是什么？37.静不定系统中，多余约束力达到3个，则该系统静不定次数为（）。A、3次B、6次C、1次D、不能确定38.在受扭圆轴中取同轴圆柱面④，两个过轴线的纵截面①和②，以及横截面③，如图所示。在这些面中，没有切应力存在的面是（）。 A、①B、②C、③D、④39.主平面上的应力称为（）。A、平均应力B、极限应力C、强度极限D、主应力40.试求图示梁的支座反力。已知F=6kN，q=2kN/m，M=2kN·m，a=1m。 41.平面平行力系的独立平衡只有两个，只能解出两个（）。42.计算同一物体的重心，如选两个不同的坐标系，则对于这两个坐标系计算出来的重心坐标是否相同？如果不相同，这是否意味着物体的重心相对位置随坐标系的选择不同而变化呢？43.线应变可分为（）A、拉应变B、弯应变C、剪应变D、压应变E、扭应变44.如图（a）所示平面机构中，杆AC在导轨中以等速v运动，通过铰链A带动杆AB沿导套O运动，其中导套O与杆AC的距离为l。试求当杆AB与杆AC间夹角为φ=60°时，杆AB的角速度。 45.选取一次研究对象，应用平面汇交力系的平衡方程最多可以求解（）个未知量。A、1B、2C、346.画出图（a）中物体的受力图。假定所有接触均为光滑接触，且除有特殊说明外物体的重力忽略不计。 47.下列荷载中不属于动力荷载的是（）。A、结构自重B、简谐荷载C、冲击荷载D、突加荷载48.什么是组合变形？试列举工程实际中构件发生组合变形的实例。49.梁横截面上弯曲剪应力最大的点发生在截面的（）。A、最上端B、最下端C、中性轴上D、不确定50.在相互垂直的两个平面上（）应力必然成对存在，且数值（），两者都垂直于两平面的交线，其方向则共同指向或共同背离该交线。这就是（）定理。51.约束力是被动的，它的大小和方向与哪些因素有关。（）A、主动力B、自由体C、接触处的约束特点D、物体的运动状态52.在土工试验室中，通常用（）测定土的密度A、联合测定法B、环刀法C、比重计法D、击实仪53.对于矩形截面梁，出现最大切应力的点处，其正应力为（）；出现最大弯矩正应力的点处，其切应力等于（）54.压杆的临界压力与（）无关。A、杆长与约束状况B、杆横面的形状和尺寸C、杆的材料D、杆中的小孔等局部削弱55.试画出以下各题中指定物体的受力图。  （a）拱ABCD； （b）半拱AB部分； （c）踏板AB； （d）杠杆AB； （e）方板ABCD； （f）节点B。 56.已知主动轮A输入功率为80马力，从动轮B和C输出功率为30马力和50马力，传动轴的转速n=1400转/分，那么，各轮上的外力偶矩的大小分别为mA=（），mB=（），mC=（）。57.重量为G的物块置于水平面上，物块与水平面的摩擦系数为f，物块在受到大小为P的水平推力后处于静止状态，由此得出全约束反力的大小为R为（）。 A、AB、BC、CD、D58.图示两种构架均不计杆重，在AB杆上作用一力F，若将F沿其作用线移至AC杆上，试问两构架在B、C处的约束反力有无变化？（） A、两构架在B、C处约束反力均有变化B、两构架在B、C处约束反力均无变化C、图（a）构架在B、C处约束反力有变化，图（b）构架在B、C处约束反力无变化D、图（a）构架在B、C处约束反力无变化，图（b）构架在B、C处约束反力有变化59.图示中四个力F1、F2、F3、F4对B点之矩是（）。 A、mB（F1）=0B、mB（F2）=F2lC、mB（F3）=F3lcos45°D、mB（F4）=F4l60.如图所示，半径为r、偏心距为e的偏心轮绕O轴以匀角速度ω顺时针转动，推动挺杆AB沿铅垂滑道滑动，挺杆顶部放有一质量为m的物体D。已知偏心轮开始运动时，OC位于铅垂线上。求任一瞬时挺杆对物块的压力。 61.什么是压杆的稳定性？62.画出图示物体系中杆AB、轮C1、轮C2、整体的受力图。 63.拉杆稳定的欧拉公式适用的范围是（）。64.作用在刚体上仅有二力，则此刚体（）。A、一定平衡B、一定不平衡C、平衡与否不能判断D、以上都不正确65.虚功的特点是力与（）是彼此独立的两个因素。66.一物块重600N，放在不光滑的平面上，摩擦系数f=0.3，在左侧有一推力150N，物块有向右滑动的趋势Fmax=（）所以此物块处于静止状态，而其F=（） 67.应力状态包括（）。A、单向应力状态B、平面应力状态C、空间应力状态D、复杂应力状态68.一吊车重F在跨度为l的简支梁上可来回运动，梁上最大的弯矩是（）。 A、AB、BC、CD、D69.重为P的物块A沿光滑斜面下滑，并通过一绕过光滑滑轮的绳索带动重为Q的物块B运动，如图所示。斜面与水平夹角为α，滑轮和绳索质量不计，且绳索不可伸长，求物块B的加速度a 70.空间一般力系有∑X=0，∑Y=0，∑Z=0，∑Mx=0，∑My=0，∑Mz=0六个平衡方程，若有一个在xy平面内的平面一般力系，则其平衡方程是（）。A、∑X=0，∑Y=0，∑Mx=0B、∑X=0，∑Y=0，∑My=0C、∑X=0，∑Y=0，∑Mz=0D、∑X=0，∑Z=0，∑Mz=071.静定多跨梁的荷载及尺寸如图所示，长度单位为m；求支座反力和中间铰处压力。 72.有何异同？73.两个质量相同的质点，沿相同的圆周运动，其中受力较大的质点（）。A、切向加速度一定较大B、法向加速度一定较大C、不能确定加速度是否较大D、全加速度一定较大74.作用于物体同一点的两个力可以合成一个力，合力的大小等于两个力的（）和。A、代数B、矢量C、投影D、力矩75.结构位移计算的一般公式根据什么原理推导的？（）A、虚位移原理B、虚功原理C、反力互等原理D、位移互等原理76.如图所示，等直悬臂梁AB的抗弯刚度为EI。试用叠加法求自由端B的转角和挠度。 77.汽车地秤如图所示，BCE为整体台面，杠杆AOB可绕O轴转动，B，C，D三点均为光滑铰链连接，已知砝码重G1，尺寸l，a。不计其他构件自重，试求汽车自重G2。 78.弯曲正应力在横截面上是均匀分布的。79.在截面突变的位置存在（）集中现象80.下图所示桁架，若杆AB与AC的横截面面积分别为A1=400mm2与A2=8000mm2，杆AB的长度l=1.5m，钢与木的弹性模量分别为ES=200GPa、EW=10GPa。试计算节点A的水平与铅直位移。 81.如何计算挤压应力？如何确定挤压计算面积？挤压的强度校核准则是什么？82.画出杆AB的受力图。 83.下列工程技术学科运用的主要运动形式是机械运动的是（）。A、车辆B、航空航天器C、机器人D、器械84.由低碳钢制成的大柔度杆，经冷作硬化后，其（）。A、稳定性提高，强度不变B、稳定性不变，强度提高C、稳定性和强度都提高D、稳定性和强度都不变85.在材料的强化阶段，如果卸载后重新加载，则材料的比例极限（）A、提高了B、降低了C、不变D、可能提高也可能降低86.重P的物块置于铅直移动的电梯地板上。设电梯匀速上升时，物块对地板的压力为F1；加速上升时，物块为地板的压力为F2；减速上升时物块对地板的压力为F3；减速下降时，物块对地板的压力为F4，则（）。 A、AB、BC、CD、D87.刚体转动时角速度等于（）对时间的一阶导数。A、半径B、位移C、转角D、向径88.R是两力的合力，用矢量方程表示为R=F1+F2，则其大小之间的关系为（）。A、必有R=F1+F2B、不可能有R=F1+F2C、必有R>F1，R>F2D、可能有R1R289.力在坐标轴上的投影等于力的大小乘以与坐标轴正向间夹角（）。A、正弦B、余弦C、正切D、余切90.通常工程材料丧失工作能力的情况是：塑性材料发生（）现象，脆性材料发生（）现象。91.边长为1的正方形产生均匀变形后成为如图的矩形，其中长边为1.005，短边为0.998，偏转角度为0.2°，该正方形的正应变εx=（），εy=，切应变γxy=（）。 92.在集中力偶所在截面上，弯矩图有突变，且突变的大小等于该集中力偶。93.外力解除后可消失的变形，称为（）94.力矩平衡条件是：对某点的顺时针力矩之和（）反时针力矩之和。A、大于B、等于C、小于D、不能确定95.汽车靠发动机的内力做功，（）。A、汽车肯定向前运动B、汽车肯定不能向前运动C、汽车动能肯定不变D、汽车动能肯定变化96.不为零的力在某轴上的投影等于零，则该力与轴的夹角应为90°97.平面力偶系平衡的必要与充分条件是：（）。98.冲击韧性的物理意义是什么？（）A、试样断裂过程中断面吸收的能量B、试样断裂过程中断面单位面积吸收的能量C、试样在冲击过程中受到的平均冲击力D、试样在冲击过程中受到的最大冲击力E、试样在冲击过程中产生的最大变形99.轴向拉伸或压缩杆件，与横截面成（）的截面上切应力最大。A、45ºB、90ºC、30ºD、60º100.扭转变形产生什么应力？其分布规律是什么？第I卷参考答案一.参考题库1.参考答案：D2.参考答案：如下所示。 3.参考答案：；mB=150.5N2m；mC=250.86N2m4.参考答案：C5.参考答案：A6.参考答案：错误7.参考答案：C8.参考答案：9.参考答案：10.参考答案：C11.参考答案：如下所示。 12.参考答案：正确13.参考答案：D14.参考答案：错误15.参考答案：A16.参考答案：B17.参考答案：A18.参考答案：19.参考答案：A,B,C,D20.参考答案：如下所示。 21.参考答案：B22.参考答案：离两端面不很近；圣维南原理23.参考答案：C24.参考答案：B25.参考答案：剪切26.参考答案：D27.参考答案：28.参考答案：B29.参考答案：D30.参考答案：31.参考答案：B32.参考答案：正确33.参考答案：C34.参考答案：B35.参考答案：铰链中心；支撑面36.参考答案：质点的动量定理，是指在某一时间间隔内，质点动量的变化量等于作用在质点上的力在同一时间内的冲量。 质点系的动量定理，是指某一时间间隔内，质点系动量的变化量等于这段时间内作用在质点系外力冲量的矢量和