全国自考工程力学一试题和答案最后.docx

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全国自考工程力学一试题和答案最后

2014年4月高等教育自学考试全国统一命题考试

工程力学

（一）试题和答案

（课程代码：

02159）

本试卷共8页，满分l00分，考试时间l50分钟。

考生答题注意事项：

1．本卷所有试题必须在答题卡上作答。

答在试卷上无效，试卷空白处和背面均可作草稿纸。

2．第一部分为选择题。

必须对应试卷上的题号使用28铅笔将“答题卡”的相应代码涂黑。

3．第二部分为非选择题。

必须注明大、小题号，使用0．5毫米黑色字迹签字笔作答。

4．合理安排答题空间，超出答题区域无效。

选择题部分

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。

错涂、多涂或未涂均无分。

1．下列平行四边形中，各力的作用点都在点A，能够与

和

平衡的力

的图为

2．下列关于平面力系的主矢与主矩的表述，正确的是

A．主矢的大小、方向与简化中心的选择无关

B．主矩的大小、转向一定与简化中心的选择有关

C．当平面力系对某一个点的主矩为零时，该力系向任何一点简化的结果为一个合力

D．当平面力系对某点的主矩不为零时，该力系向任何一点简化的结果均不可能为一个合力

3．如图所示，由矩形板和两根等长直杆组成的三个系统均在同一铅垂平面内，自重和摩擦不计，铅垂力

和力偶M均作用在板面内，图（c）中θ≠90°，则在图示位置

A．三个系统均能平衡B．仅图（a）系统不能平衡

C．仅图（b）系统不能平衡D．仅图（c）系统不能平衡

4．点M沿图示已知螺旋线自内向外以匀速率v运动，则点M的加速度大小

A．等于零

B．保持不变

c．越来越大

D．越来越小

5．如图所示，1、2分别代表两条不同脆性材料拉伸时的应力-应变曲线，以下结论正确的是

A.1的刚度大，2的强度低

B．1的刚度大，2的强度高

C.1的刚度小，2的强度低

D．1的刚度小，2的强度高

6．如图所示的单圆锥销钉连接结构，圆锥销钉的剪切面积为

A．

B．

C．

D．

7．校核低碳钢受扭圆轴的刚度时，其单位长度扭转角超过了许用值，为使圆轴满足扭转的刚度要求，可采取的措施是

A．增大圆轴的直径B．减小圆轴的直径

C．增大圆轴的长度D．减小圆轴的长度

8．梁的剪力图和弯矩图如图所示，下列说法正确的是

A.AB段内有均布载荷，BC段内无载荷

B．AB段内无载荷，B截面处有向上的集中力，BC段内有向下的均布载荷

C．AB段内无载荷，B截面处有向下的集中力，BC段内有向下的均布载荷

D．AB段内无载荷，B截面处有顺时针的集中力偶，BC段内有向上的均布载荷

9．同材料等截面直梁发生线弹性弯曲变形时，挠曲线的最大曲率在

A．最小剪力处B．最小弯矩处

C．最大剪力处D．最大弯矩处

10．脉动循环交变应力的循环特征r等于

A.1B．0.5

C．0D．-1

非选择题部分

注意事项：

用黑色字迹的签字笔或钢笔将答案写在答题纸上，不能答在试题卷上。

二、填空题（本大题共15小题，每小题2分，共30分）

11．如图所示，在边长分别为a、

的长方形木板的顶点B上作用—与木板同平面的力

，则该力对点O的矩的大小为______。

12．如图所示，处于同一平面内的两个半径为r的四分之一圆弧曲杆，在C处铰接，其上分别作用有大小相等、转向相反的力偶M,若不计各构件自重和各连接处摩擦，则固定铰支座A的约束反力的方向为______。

13．如图所示，在边长为a的立方体顶面内作用一力

，则该力对x轴的矩为______。

14．图示直角弯杆OAB在其所在平面内绕轴O做定轴转动，已知OA=AB=l，在图示瞬时杆端点B的加速度大小为aB=a，方向垂直于AB边，则该瞬时杆的角速度的大小为______。

15．在图示平面机构中，已知：

O1A=O2B=l，O1O2=AB，

ABCD为T形杆。

曲柄O1A绕O1轴作定轴转动，在图示

瞬时其角速度和角加速度分别为ω和α，转向如图，则该瞬

时点D的加速度大小为______。

16．图示平面构件，由质量为m，半径为r的均质细圆环

C与质量为m，长度为2r的均质细直杆AB焊接而成，若

该构件绕过连接点B且垂直于图面的轴以角速度ω作定轴

转动，则构件的动能T=______。

17．质量为m的质点A，自某一高度自由落下，其阻力为F=μv2，

其中μ为常数，v为速度，则在图示坐标Ox下，质点A的运动微分

方程为______。

18．材料力学的主要任务是在保证既安全又______的前提下，为构件的合理设计提供基本理论和计算方法。

19．塑性材料的极限应力为材料的______。

20．空心圆轴的外径为D，内外径之比为α，其抗扭截面系数为WP=______．

21．度量弯曲变形的两个基本量是______。

22．如图所示，横截面面积为A，抗弯截面系数为W的圆截

面梁，同时受到轴力FN，扭矩T和弯矩M的共同作用，

其第三强度理论的强度条件为

=______≤［σ］。

23．压杆的柔度公式为

，其中i为横截面的______。

24．自由落体冲击的动荷因数为

其中Δj为冲击物以静载荷方式作用在被冲击物上时，冲击点沿冲击方向的______。

25．材料能经受无限次应力循环而不发生疲劳破坏的______值，称为材料的持久极限（或疲劳极限）。

三、计算题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）

26．如图所示的Y形刚架，已知AC=BC=2a，CD=

a，AB为水平直线，B处为光滑接触，所受载荷如图，且M=2qa2，不计构件自重及各接触处摩擦，试求倾斜角为60°的斜面对刚架的约束反力。

27．质量不计、长度为2r的直杆OA与质量为m、半径为r的均质圆盘C焊接成如图所示（盘心在OA的延长线上）的刚体，放置于铅垂平面内，O处为光滑固定铰支座，由图示位置（杆OA与水平线夹角为60°）无初速释放，试求在释放瞬时，刚体的角加速度α和支座O处的约束反力。

28．试作图示外伸梁的剪力图和弯矩图。

29．如图所示的矩形截面简支梁，已知F=30kN,q=10kN/m，l=4m,b=120mm，h=200mm,

［σ］=65MPa，试校核梁的正应力强度。

30．如图所示的结构由刚杆AB和细长杆CD组成。

杆CD两端为球铰，弹性模量E=200GPa，杆长l=1m，截面为矩形，b=20mm,h=30mm，规定稳定安全因数［nst］=3，试确定结构的许可载荷［F］．

四、综合题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）

31．平面结构由T形杆和直杆铰接而成，尺寸和载荷如图所示。

已知：

F1=2qa，

，M=qa2，不计各构件自重及各接触处摩擦，试求固定端A和滚动支座B处的约束反力。

32．如图所示手摇绞车，刚性绞轮C的重量G=1kN，直径D=400mm圆轴AB的长度l=1m，许用应力［σ］=100MPa．在不计自重的刚性手轮O上作用—力偶M,使绞车匀速起吊重量为P=5kN的重物。

试画出圆轴AB段的扭矩图和弯矩图，并按第四强度理论确定圆轴AB段的最小直径d