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2025年超星尔雅学习通《工程力学基础》章节测试题库及答案解析

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一、选择题

1.工程力学中，描述物体运动状态改变的基本量是（）

A.速度

B.加速度

C.力

D.位移

答案：B

解析：加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，是力学分析中的基本量。速度描述运动快慢，力是引起运动状态改变的原因，位移描述位置变化。题目问的是运动状态改变的基本量，故选加速度。

2.静力学中，作用在刚体上的一组力平衡的必要条件是（）

A.合力为零

B.合力偶为零

C.合力为零且合力偶为零

D.力矩为零

答案：C

解析：根据静力学平衡方程，刚体平衡需要同时满足力的平衡和力矩的平衡，即合力为零且合力偶为零。单独的合力为零或合力偶为零不能保证刚体平衡。

3.在轴向拉伸变形中，杆件的应力与应变的关系遵循（）

A.匀速直线运动规律

B.指数函数规律

C.幂函数规律

D.正弦曲线规律

答案：C

解析：在弹性范围内，轴向拉伸杆件的应力与应变成正比关系，符合胡克定律，其关系为线性关系，可以表示为幂函数形式（应力正比于应变的n次方，n=1时为线性）。

4.梁弯曲变形时，横截面上正应力分布规律是（）

A.线性分布

B.抛物线分布

C.指数分布

D.对数分布

答案：B

解析：根据梁弯曲理论，纯弯曲梁横截面上的正应力沿截面高度呈抛物线分布，中性轴处应力为零，上下边缘处应力最大。

5.简支梁在跨中受集中力作用时，最大挠度发生在（）

A.支座处

B.跨中点

C.1/4跨点

D.3/4跨点

答案：B

解析：简支梁在跨中受集中力时，挠曲线呈抛物线形，最大挠度发生在载荷作用点即跨中位置。

6.剪切实用计算中，剪力与剪切面积之比定义为（）

A.正应力

B.剪应力

C.扭矩

D.弯矩

答案：B

解析：剪切实用计算中，构件承受的剪力与其剪切面积之比称为剪应力，是材料抵抗剪切变形能力的度量。

7.梁的挠曲线近似微分方程基于（）

A.牛顿第二定律

B.胡克定律

C.圣维南原理

D.平截面假设

答案：D

解析：梁的挠曲线近似微分方程推导基于平截面假设，即梁变形后横截面仍保持平面且垂直于轴线。

8.提高梁承载能力的主要措施是（）

A.增大梁的截面尺寸

B.改善梁的约束条件

C.使用高强度材料

D.以上都是

答案：D

解析：提高梁承载能力可以通过增大截面尺寸提高抗弯刚度，改善约束条件减少弯矩，或使用高强度材料提高抗力，故以上措施均可有效提高梁承载能力。

9.梁的支座反力计算通常采用（）

A.力矩平衡法

B.力的平衡法

C.应力平衡法

D.应变平衡法

答案：A

解析：梁的支座反力计算主要通过建立力矩平衡方程进行求解，这是静定梁分析的基本方法。

10.修改工程中常见的超静定结构是（）

A.简支梁

B.悬臂梁

C.桁架结构

D.固定端梁

答案：D

解析：固定端梁具有三个约束反力（水平、竖直力和弯矩），是超静定结构，而简支梁和悬臂梁是静定结构，桁架结构通常也属于静定结构。

11.在工程力学中，描述物体运动快慢及其方向的物理量是（）

A.加速度

B.速度

C.力

D.位移

答案：B

解析：速度是描述物体在某一瞬时运动方向和快慢的物理量，是矢量。加速度描述速度变化快慢，力是改变物体运动状态的原因，位移是描述位置变化的矢量。题目要求描述运动快慢及其方向，故选速度。

12.静力学中，刚体平衡的充分必要条件是（）

A.合力为零

B.合力偶为零

C.合力为零且合力偶为零

D.内力为零

答案：C

解析：根据静力学原理，刚体平衡需要同时满足力的平衡和力矩的平衡，即作用在刚体上的所有力的矢量和为零，所有力矩的矢量和也为零。只有同时满足这两个条件，刚体才能保持平衡。

13.材料在拉伸过程中，应力达到屈服点后，变形呈现为（）

A.线弹性变形

B.局部塑性变形

C.完全弹性变形

D.理想塑性变形

答案：B

解析：材料在拉伸过程中，应力达到屈服点后，继续增加应力将导致较大的塑性变形，这种变形主要集中在应力集中的局部区域，表现为局部塑性变形。

14.梁弯曲变形时，横截面上切应力分布规律是（）

A.线性分布

B.抛物线分布

C.指数分布

D.等值分布

答案：D

解析：根据梁弯曲理论，纯弯曲梁横截面上的切应力通常假设为均匀分布，即等值分布。这与正应力的抛物线分布形成对比。

15.悬臂梁在自由端受集中力作用时，最大挠度发生在（）

A.支座处

B.自由端

C.1/4跨点

D.3/4跨点

答案：B

解析：悬臂梁在自由端受集中力时，挠曲线呈线性关系，最大挠度发生在自由端，且最大挠度值与载荷大小、梁的长度