工程力学知识点应用单选题100道及答案

工程力学知识点应用单选题100道及答案1.一简支梁受均布荷载作用，已知梁的长度为L，均布荷载集度为q，梁的最大弯矩值为（）A.qL²/8B.qL²/4C.qL²/2D.qL²答案：A。解析：简支梁受均布荷载作用时，最大弯矩在跨中，其值为qL²/8。2.两根材料相同、长度相等的杆件，一根为圆形截面，一根为正方形截面，在相同的轴向拉力作用下，两杆的应力关系是（）A.圆形截面杆应力大B.正方形截面杆应力大C.两杆应力一样大D.无法确定答案：C。解析：轴向拉压杆的应力等于轴力除以横截面积，两杆轴力相同，材料和长度不影响应力大小，所以应力一样大。3.平面汇交力系平衡的必要和充分条件是（）A.各力在x轴上投影的代数和为零B.各力在y轴上投影的代数和为零C.力系的合力为零D.力系的主矩为零答案：C。解析：平面汇交力系平衡时合力为零，这是其平衡的必要和充分条件，而各力在坐标轴投影代数和为零是解析法的平衡条件。4.一悬臂梁自由端受集中力F作用，梁长为L，梁根部的剪力为（）A.0B.FC.2FD.F/2答案：B。解析：对于悬臂梁自由端受集中力F作用，用截面法求根部剪力，可得剪力大小等于集中力F。5.低碳钢拉伸试验中，材料产生屈服现象时的应力称为（）A.比例极限B.弹性极限C.屈服极限D.强度极限答案：C。解析：材料产生屈服现象时对应的应力就是屈服极限，比例极限是应力与应变呈线性关系的最大应力，弹性极限是材料产生弹性变形的最大应力，强度极限是材料所能承受的最大应力。6.若刚体在三个力作用下处于平衡状态，且其中两个力的作用线汇交于一点，则第三个力的作用线（）A.一定通过汇交点B.一定与另外两力平行C.一定与另外两力垂直D.无规律答案：A。解析：根据三力平衡汇交定理，刚体在三个力作用下平衡，若其中两力作用线汇交于一点，则第三个力的作用线一定通过该汇交点。7.一圆轴扭转时，横截面上的切应力（）A.与到圆心的距离成正比B.与到圆心的距离成反比C.均匀分布D.与到圆心的距离无关答案：A。解析：圆轴扭转时，横截面上切应力分布规律是与到圆心的距离成正比，圆心处切应力为零，圆周处切应力最大。8.梁弯曲时，横截面上的正应力（）A.中性轴处最大B.离中性轴最远的边缘处最大C.均匀分布D.与到中性轴的距离无关答案：B。解析：梁弯曲时，横截面上正应力沿截面高度呈线性分布，离中性轴最远的边缘处正应力最大，中性轴处正应力为零。9.材料的弹性模量E反映了材料（）A.抵抗弹性变形的能力B.抵抗塑性变形的能力C.抵抗破坏的能力D.抵抗剪切变形的能力答案：A。解析：弹性模量E是应力与应变的比值，它反映了材料抵抗弹性变形的能力。10.平面任意力系向某点简化，得到一个主矢和一个主矩，若主矢不为零，主矩为零，则该力系简化的最终结果是（）A.一个合力B.一个力偶C.平衡D.一个合力和一个力偶答案：A。解析：主矢不为零，主矩为零，说明力系可简化为一个合力，力的大小和方向等于主矢。11.一拉杆的轴向拉力为F，杆的横截面积为A，则杆内的正应力σ为（）A.F/AB.2F/AC.F/2AD.A/F答案：A。解析：根据轴向拉压杆正应力计算公式，正应力等于轴力除以横截面积，即σ=F/A。12.圆轴扭转时，最大切应力发生在（）A.圆轴的中心B.圆轴的外表面C.圆轴半径的一半处D.无固定位置答案：B。解析：由圆轴扭转切应力分布规律可知，最大切应力发生在圆轴的外表面。13.若一梁的某截面的弯矩为零，则该截面的（）A.剪力一定为零B.剪力可能为零C.剪力一定不为零D.与剪力无关答案：B。解析：弯矩为零的截面，剪力可能为零也可能不为零，比如在简支梁跨中集中力作用处，弯矩最大，而集中力作用点一侧到另一侧剪力会突变，但在某一特殊点可能弯矩为零而剪力不为零。14.两根长度、横截面积相同的杆件，一根为钢杆，一根为木杆，在相同的轴向拉力作用下，钢杆的伸长量（）木杆的伸长量。A.大于B.小于C.等于D.无法比较答案：B。解析：根据胡克定律，伸长量与弹性模量成反比，钢的弹性模量大于木材的弹性模量，所以在相同拉力和尺寸下，钢杆伸长量小于木杆伸长量。15.平面汇交力系的合力在某轴上的投影等于各分力在该轴上投影的（）A.代数和B.矢量和C.算术和D.平方和答案：A。解析：这是合力投影定理的内容，平面汇交力系的合力在某轴上的投影等于各分力在该轴上投影的代数和。16.梁在纯弯曲时，横截面上（）A.只有正应力B.只有切应力C.既有正应力又有切应力D.正应力和切应力都为零答案：A。解析：梁纯弯曲时，横截面上没有剪力，只有弯矩，所以只有正应力。17.材料的许用应力[σ]是（）A.材料的极限应力B.材料的屈服极限C.材料的强度极限D.极限应力除以安全系数答案：D。解析：许用应力是极限应力除以安全系数得到的值，以保证结构在工作时有一定的安全储备。18.一轴在扭矩T作用下发生扭转，若轴的直径增大一倍，其他条件不变，则轴内的最大切应力变为原来的（）A.1/2B.1/4C.1/8D.1/16答案：C。解析：圆轴扭转最大切应力公式与直径的三次方成反比，直径增大一倍，最大切应力变为原来的1/8。19.若平面任意力系的主矢和主矩都为零，则该力系（）A.一定平衡B.可能平衡C.一定不平衡D.无法判断答案：A。解析：平面任意力系主矢和主矩都为零是力系平衡的充分必要条件，所以力系一定平衡。20.梁的挠度和转角是衡量梁的（）的指标。A.强度B.刚度C.稳定性D.承载能力答案：B。解析：挠度和转角反映了梁的变形情况，是衡量梁刚度的指标，强度是抵抗破坏的能力，稳定性是保持原有平衡状态的能力。21.一压杆的临界力与（）无关。A.杆的长度B.杆的截面形状和尺寸C.杆的材料D.杆所受的轴向压力大小答案：D。解析：压杆的临界力由杆的长度、截面形状和尺寸、材料等因素决定，与杆所受的实际轴向压力大小无关。22.平面力偶系平衡的必要和充分条件是（）A.各力偶矩的代数和为零B.各力偶矩的矢量和为零C.力偶系的合力为零D.力偶系的主矩为零答案：A。解析：平面力偶系平衡时，各力偶矩的代数和为零。23.圆轴扭转时，单位长度扭转角与（）成正比。A.扭矩B.轴的长度C.极惯性矩D.剪切弹性模量答案：A。解析：单位长度扭转角公式表明，它与扭矩成正比，与极惯性矩和剪切弹性模量成反比，与轴的长度无关。24.梁的剪力图在集中力作用处（）A.有突变B.连续但有转折C.光滑连续D.无变化答案：A。解析：梁在集中力作用处，剪力图会发生突变，突变值等于集中力的大小。25.材料的延伸率δ是衡量材料（）的指标。A.强度B.硬度C.塑性D.韧性答案：C。解析：延伸率是材料在拉伸试验中伸长的比例，是衡量材料塑性的指标。26.若刚体在两个力作用下处于平衡状态，则这两个力（）A.大小相等、方向相反、作用线重合B.大小相等、方向相同、作用线重合C.大小不等、方向相反、作用线重合D.大小不等、方向相同、作用线重合答案：A。解析：二力平衡公理指出，刚体在两个力作用下平衡，这两个力大小相等、方向相反、作用线重合。27.一矩形截面梁，高为h，宽为b，在横力弯曲时，横截面上的最大切应力是平均切应力的（）倍。A.1.5B.2C.2.5D.3答案：A。解析：矩形截面梁横力弯曲时，最大切应力是平均切应力的1.5倍。28.平面任意力系向不同的两点简化，得到的主矢和主矩（）A.主矢相同，主矩不同B.主矢不同，主矩相同C.主矢和主矩都相同D.主矢和主矩都不同答案：A。解析：力系的主矢与简化中心无关，而主矩与简化中心有关，所以向不同两点简化主矢相同，主矩不同。29.一轴的转速为n，传递的功率为P，则轴所受的扭矩T为（）A.9550P/nB.9550n/PC.P/9550nD.n/9550P答案：A。解析：根据功率、转速和扭矩的关系公式，T=9550P/n。30.压杆的柔度λ反映了压杆的（）A.长度B.截面形状和尺寸C.材料性质D.综合因素（长度、截面、材料）答案：D。解析：柔度综合考虑了压杆的长度、截面形状和尺寸以及材料的性质。31.两根相同材料的拉杆，一根直径为d1，另一根直径为d2（d1>d2），在相同的轴向拉力作用下，两杆的伸长量（）A.直径为d1的杆伸长量大B.直径为d2的杆伸长量大C.两杆伸长量一样大D.无法确定答案：B。解析：根据胡克定律，伸长量与横截面积成反比，直径小的横截面积小，所以直径为d2的杆伸长量大。32.平面汇交力系合成的结果是（）A.一个合力B.一个力偶C.一个合力和一个力偶D.平衡答案：A。解析：平面汇交力系合成的结果是一个合力。33.梁在横力弯曲时，横截面上的切应力在中性轴处（）A.为零B.最大C.最小D.均匀分布答案：B。解析：梁横力弯曲时，横截面上切应力沿截面高度呈抛物线分布，中性轴处切应力最大。34.材料的剪切弹性模量G与弹性模量E和泊松比μ的关系为（）A.G=E/2(1+μ)B.G=E(1+μ)/2C.G=2E(1+μ)D.G=2(1+μ)/E答案：A。解析：这是材料力学中剪切弹性模量、弹性模量和泊松比之间的关系式。35.若一力系的主矢为零，则该力系（）A.一定平衡B.可能平衡也可能简化为一个力偶C.一定简化为一个力偶D.无法判断答案：B。解析：主矢为零，力系可能平衡（主矩也为零），也可能简化为一个力偶（主矩不为零）。36.圆轴扭转时，若扭矩不变，轴的长度增加一倍，则轴的扭转角（）A.增加一倍B.减少一半C.不变D.增加两倍答案：A。解析：扭转角与轴的长度成正比，长度增加一倍，扭转角增加一倍。37.梁的弯矩图在均布荷载作用段是（）A.直线B.抛物线C.折线D.水平直线答案：B。解析：梁在均布荷载作用段，弯矩图是抛物线。38.材料的强度极限σb是指材料（）时的应力。A.开始产生塑性变形B.产生屈服现象C.破坏D.弹性变形最大答案：C。解析：强度极限是材料所能承受的最大应力，达到此应力时材料破坏。39.平面任意力系平衡的解析条件是（）A.∑Fx=0，∑Fy=0B.∑Fx=0，∑Fy=0，∑Mo(F)=0C.∑Mo(F)=0D.合力为零答案：B。解析：平面任意力系平衡的解析条件是力在两个坐标轴上投影的代数和为零以及对某点的主矩为零。40.一悬臂梁在自由端受集中力偶M作用，梁根部的弯矩为（）A.0B.MC.2MD.M/2答案：B。解析：用截面法求悬臂梁根部弯矩，可得根部弯矩等于自由端的集中力偶M。41.两根长度、材料相同的压杆，一根为圆形截面，一根为正方形截面，若它们的面积相等，则（）压杆的临界力大。A.圆形截面B.正方形截面C.两者一样大D.无法确定答案：A。解析：在面积相等时，圆形截面的惯性半径相对较大，柔度相对较小，根据压杆临界力公式，柔度小的临界力大，所以圆形截面压杆临界力大。42.平面力偶对其作用面内任意一点的矩（）A.与矩心位置有关B.与矩心位置无关C.恒为零D.无法确定答案：B。解析：平面力偶对其作用面内任意一点的矩都等于力偶矩，与矩心位置无关。43.圆轴扭转时，横截面上某点的切应力方向（）A.与该点的半径垂直B.与该点的半径平行C.与扭矩方向平行D.无规律答案：A。解析：圆轴扭转时，横截面上某点的切应力方向与该点的半径垂直。44.梁的挠度与（）成反比。A.梁的长度B.梁的抗弯刚度C.荷载D.梁的截面面积答案：B。解析：根据梁的挠度计算公式，挠度与梁的抗弯刚度成反比。45.材料的泊松比μ是指（）A.横向正应变与纵向正应变的绝对值之比B.纵向正应变与横向正应变的绝对值之比C.横向切应变与纵向切应变的绝对值之比D.纵向切应变与横向切应变的绝对值之比答案：A。解析：泊松比的定义就是横向正应变与纵向正应变的绝对值之比。46.若平面汇交力系的各力在某两个相交轴上投影的代数和都为零，则该力系（）A.一定平衡B.可能平衡C.一定不平衡D.无法判断答案：A。解析：平面汇交力系各力在两个相交轴上投影代数和为零，满足平衡的解析条件，所以一定平衡。47.梁在集中力偶作用处，弯矩图（）A.有突变B.连续但有转折C.光滑连续D.无变化答案：A。解析：梁在集中力偶作用处，弯矩图会发生突变，突变值等于集中力偶的大小。48.一轴的扭矩T不变，若将轴的直径增大为原来的2倍，则轴的抗扭截面系数Wt变为原来的（）A.2倍B.4倍C.8倍D.16倍答案：C。解析：圆轴抗扭截面系数与直径的三次方成正比，直径增大为原来的2倍，抗扭截面系数变为原来的8倍。49.压杆的临界应力σcr与（）有关。A.压杆所受的轴向压力大小B.压杆的长度C.压杆的实际应力D.压杆的材料强度答案：B。解析：临界应力与压杆的长度、截面形状和尺寸、材料等有关，与所受轴向压力大小和实际应力无关，也不是材料强度。50.平面任意力系向一点简化，若主矢不为零，主矩不为零，则该力系（）A.可进一步简化为一个合力B.可进一步简化为一个力偶C.平衡D.无法再简化答案：A。解析：主矢不为零，主矩不为零，力系可进一步简化为一个合力。51.两根材料相同、长度相同的拉杆，一根的横截面积为A1，另一根为A2（A1>A2），在相同的轴向拉力作用下，两杆的应力关系是（）A.横截面积为A1的杆应力大B.横截面积为A2的杆应力大C.两杆应力一样大D.无法确定答案：B。解析：根据正应力公式，应力等于轴力除以横截面积，轴力相同，横截面积小的应力大。52.圆轴扭转时，若扭矩T和轴的长度L不变，增大轴的极惯性矩Ip，则轴的扭转角（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定答案：B。解析：由扭转角公式可知，扭转角与极惯性矩成反比，极惯性矩增大，扭转角减小。53.梁的最大挠度一般发生在（）A.梁的两端B.梁的跨中C.剪力为零的截面D.弯矩最大的截面答案：C。解析：梁的最大挠度一般发生在剪力为零的截面处。54.材料的弹性变形是指（）A.卸载后不能恢复的变形B.卸载后能完全恢复的变形C.产生塑性变形后的变形D.超过比例极限后的变形答案：B。解析：弹性变形的特点就是卸载后能完全恢复。55.平面力系中，力的投影与力的分力（）A.是同一个概念B.投影是矢量，分力是代数量C.投影是代数量，分力是矢量D.无任何关系答案：C。解析：力的投影是代数量，力的分力是矢量，二者概念不同。56.一悬臂梁在均布荷载q作用下，梁根部的弯矩为（）A.qL²/2B.qL²/4C.qL²/8D.qL²答案：A。解析：根据悬臂梁在均布荷载作用下根部弯矩的计算公式，为qL²/2。57.压杆的稳定性是指压杆（）A.抵抗破坏的能力B.抵抗变形的能力C.保持原有平衡状态的能力D.承受荷载的能力答案：C。解析：压杆的稳定性是指压杆保持原有平衡状态的能力。58.圆轴扭转时，横截面上的切应力在圆心处（）A.最大B.最小C.为零D.无法确定答案：C。解析：圆轴扭转时，横截面上切应力分布是圆心处为零，圆周处最大。59.梁的正应力强度条件是（）A.σmax≤[σ]B.τmax≤[τ]C.σmax≥[σ]D.τmax≥[τ]答案：A。解析：梁的正应力强度条件是最大正应力不超过许用正应力。60.若一力系的主矩为零，则该力系（）A.一定平衡B.可能平衡也可能简化为一个合力C.一定简化为一个合力D.无法判断答案：B。解析：主矩为零，力系可能平衡（主矢也为零），也可能简化为一个合力（主矢不为零）。61.两根相同长度和截面的杆件，一根受拉，一根受压，在弹性范围内，它们的变形（）A.大小相等，方向相反B.大小不等，方向相反C.大小相等，方向相同D.大小不等，方向相同答案：A。解析：在弹性范围内，根据胡克定律，相同材料、长度和截面的杆件，受拉和受压变形大小相等，方向相反。62.平面汇交力系的平衡方程可以列出（）个独立方程。A.1B.2C.3D.4答案：B。解析：平面汇交力系可列出两个独立的平衡方程，即力在两个坐标轴上投影的代数和为零。63.梁在横力弯曲时，横截面上的正应力在中性轴处（）A.最大B.最小C.为零D.均匀分布答案：C。解析：梁横力弯曲时，横截面上正应力沿截面高度呈线性分布，中性轴处正应力为零。64.材料的剪切强度极限τb是指材料（）时的切应力。A.开始产生塑性变形B.产生屈服现象C.破坏D.弹性变形最大答案：C。解析：剪切强度极限是材料发生剪切破坏时的切应力。65.一轴传递的功率P增大为原来的2倍，转速n不变，则轴所受的扭矩T（）A.增大为原来的2倍B.减小为原来的一半C.不变D.增大为原来的4倍答案：A。解析：根据功率、转速和扭矩的关系公式，功率增大为原来的2倍，转速不变，扭矩增大为原来的2倍。66.压杆的柔度λ越大，其临界应力σcr（）A.越大B.越小C.不变D.无法确定答案：B。解析：柔度越大，压杆越容易失稳，临界应力越小。67.平面任意力系的平衡方程中，二矩式的附加条件是（）A.两个矩心的连线与投影轴垂直B.两个矩心的连线与投影轴平行C.两个矩心的连线不与投影轴垂直D.两个矩心的连线不与投影轴平行答案：C。解析：平面任意力系平衡方程二矩式的附加条件是两个矩心的连线不与投影轴垂直。68.梁的挠度和转角之间的关系是（）A.挠度与转角成正比B.挠度与转角的导数成正比C.挠度与转角的积分成正比D.无直接关系答案：B。解析：梁的挠度和转角之间存在挠度是转角导数的关系，即挠度与转角的导数成正比。69.材料的韧性是指材料（）的能力。A.抵抗弹性变形B.抵抗塑性变形C.抵抗冲击载荷D.抵抗疲劳破坏答案：C。解析：材料的韧性是指材料抵抗冲击载荷的能力。70.若一力系可以合成为一个合力，则该力系（）A.一定平衡B.一定不平衡C.可能平衡D.无法判断答案：B。解析：力系能合成为一个合力，说明力系有使物体运动的效果，一定不平衡。71.两根材料和长度相同的拉杆，一根的直径为d1，另一根为d2（d1<d2），在相同的轴向拉力作用下，两杆的伸长量（）A.直径为d1的杆伸长量大B.直径为d2的杆伸长量大C.两杆伸长量一样大D.无法确定答案：A。解析：根据胡克定律，伸长量与横截面积成反比，直径小的横截面积小，伸长量大。72.圆轴扭转时，单位长度扭转角θ与扭矩T、极惯性矩Ip和剪切弹性模量G的关系为（）A.θ=T/GIpB.θ=GI/TpC.θ=TIp/GD.θ=G/TIp答案：A。解析：这是单位长度扭转角的计算公式。73.梁在纯弯曲时，中性层（）A.曲率半径为零B.长度不变C.长度伸长D.长度缩短答案：B。解析：梁纯弯曲时，中性层长度不变。74.材料的许用切应力[τ]与许用正应力[σ]的关系一般为（）A.[τ]=[σ]B.[τ]>[σ]C.[τ]<[σ]D.无固定关系答案：C。解析：一般情况下，材料的许用切应力小于许用正应力。75.平面力偶系的合力偶矩等于（）A.各力偶矩的代数和B.各力偶矩的矢量和C.最大力偶矩D.最小力偶矩答案：A。解析：平面力偶系的合力偶矩等于各力偶矩的代数和。76.一悬臂梁自由端受集中力F和集中力偶M作用，梁根部的剪力为（）A.FB.MC.F+MD.F-M答案：A。解析：用截面法求悬臂梁根部剪力，只与自由端的集中力有关，为F。77.压杆的临界力Pcr与杆的（）成正比。A.长度B.截面面积C.弹性模量D.柔度答案：C。解析：根据压杆临界力公式，临界力与弹性模量成正比。78.圆轴扭转时，横截面上的切应力分布规律是（）A.线性分布B.抛物线分布C.均匀分布D.正弦分布答案：A。解析：圆轴扭转时，横截面上切应力沿半径呈线性分布。79.梁的切应力强度条件是（）A.σmax≤[σ]B.τmax≤[τ]C.σmax≥[σ]D.τmax≥[τ]答案：B。解析：梁的切应力强度条件是最大切应力不超过许用切应力。80.若平面任意力系的主矢为零，主矩不为零，则该力系（）A.可简化为一个合力B.可简化为一个力偶C.平衡D.无法简化答案：B。解析：主矢为零，主矩不为零，力系可简化为一个力偶。81.两根长度和横截面积相同的杆件，一根为实心圆截面，一根为空心圆截面，在相同的轴向拉力作用下，两杆的应力（）A.实心圆截面杆应力大B.空心圆截面杆应力大C.两杆应力一样大D.无法确定答案：C。解析：轴向拉压杆应力只与轴力和横截面积有关，两杆轴力和横截面积相同，所以应力一样大。82.圆轴扭转时，若扭矩T不变，增大轴的抗扭截面系数Wt，则轴内的最大切应力（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定答案：B。解析：根据圆轴扭转最大切应力公式，最大切应力与抗扭截面系数成反比，抗扭截面系数增大，最大切应力减小。83.梁在均布荷载作用下，剪力图是（）A.直线B.抛物线C.折线D.水平直线答案：A。解析：梁在均布荷载作用下，剪力图是直线。84.材料的疲劳破坏是指材料在（）作用下发生的破坏。A.静荷载B.动荷载C.交变荷载D.冲击荷载答案：C。解析：材料的疲劳破坏是在交变荷载作用下发生的。85.平面任意力系向一点简化，得到的主矢和主矩与简化中心的关系是（）A.主矢与简化中心无关，主矩与简化中心有关B.主矢与简化中心有关，主矩与简化中心无关C.主矢和主矩都与简化中心有关D.主矢和主矩都与简化中心无关答案：A。解析：力系的主矢与简化中心无关，主矩与简化中心有关。86.一轴的转速n增大为原来的2倍，传递的功率P不变，则轴所受的扭矩T（）A.增大为原来的2倍B.减小为原来的一半C.不变D.增大为原来的4倍答案：B。解析：根据功率、转速和扭矩的关系公式，功率不变，转速增大为原来的2倍，扭矩减小为原来的一半。87.压杆的临界应力σcr与柔度λ的关系曲线称为（）A.强度曲线B.刚度曲线C.稳定曲线D.疲劳曲线答案：C。解析：压杆临界应力与柔度的关系曲线是稳定曲线。88.梁的最大弯矩一般发生在（）A.梁的两端B.梁的跨中C.剪力为零的截面D.集中力作用点答案：C。解析：梁的最大弯矩一般发生在剪力为零的截面处。89.材料的弹性模量E和泊松比μ都是材料的（）A.强度指标B.塑性指标C.弹性指标D.韧性指标答案：C。解析：弹性模量和泊松比是反映材料弹性性质的指标。90.若平面汇交力系的合力为零，则该力系（）A.一定平衡B.可能平衡C.一定不平衡D.无法判断答案：A。解析：平面