第四届湖南省大学生力学竞赛试题(材料力学答案)
湖南省大学生物理竞赛试卷及答案
湖南省⼤学⽣物理竞赛试卷及答案湖南省第4届⼤学⽣物理竞赛试卷2011年5⽉14⽇时间：150分钟满分120分⼀、选择题 (每题3分，共18分)1.设某种⽓体的分⼦速率分布函数为，则速率在～内的分⼦的平均速率为（）。
(A) ； (B) ；(C) ； (D) 。
2. 如图所⽰带负电的粒⼦束垂直地射⼊两磁铁之间的⽔平磁场，则( )。
(A) 粒⼦向极移动；(B) 粒⼦向极移动；(C) 粒⼦向下偏转；(D) 粒⼦向上偏转。
3.如图所⽰，⼀个带电量为的点电荷位于⽴⽅体的⾓上，则通过侧⾯的电场强度通量等于（）。
A、； B 、；C、； D 、。
4. 如图所⽰, ⼀光学平板玻璃 A 与待测元件 B 之间形成空⽓劈尖，⽤波长的单⾊光垂直照射，看到的反射光的⼲涉条纹如图所⽰，有些条纹弯曲部分的顶点恰好于其右边条纹的直线部分的切线相切，则⼯件的上表⾯缺陷是 ( ) 。
（A）不平处为凸起纹，最⼤⾼度为；（B）不平处为凸起纹，最⼤⾼度为；（C）不平处为凹槽，最⼤⾼度为；Aq cbda（D）不平处为凹槽，最⼤⾼度为。
5. 在图⽰三种透明材料构成的⽜顿环装置中，⽤单⾊光垂直照射，在反射光中看到⼲涉条纹，则在接触点P处形成的圆斑为( ) 。
(A) 全明； (B) 全暗；(C) 右半部明，左半部暗； (D) 右半部暗，左半部明。
6. 已知粒⼦在⼀维矩形⽆限深势阱中运动，其波函数为：那么粒⼦在处出现的⼏率密度为（）。
(A) ； (B) ； (C) ； (D) 。
⼆、填空题(每题3分，共21分)1. ⼀匀质细杆长为，质量为，杆两端⽤线吊起，保持⽔平，现有⼀条线突然断开，则断开瞬间另⼀条线的张⼒为。
2. 图⽰两条曲线分别表⽰氦、氧两种⽓体在相同温度时分⼦按速率的分布，其中曲线 1 表⽰ _ _⽓分⼦的速率分布曲线，曲线 2 表⽰ __ _ ⽓分⼦的速率分布曲线。
3. ⼀氧⽓瓶的容积为，充⼊氧⽓的压强为，⽤了⼀段时间后压强降为，则瓶中剩下的氧⽓的内能与未⽤前氧⽓的内能之⽐为。
第四届湖南省大学生力学竞赛试题(材料力学答案)
湖南省第四届大学生力学竞赛材料力学试题（竞赛时间：180分钟）课 目 材料力学 总分题 号 一二三四五六七八九十得 分评卷人 复核人请将答案写在相应横线上，答案正确给全分，答案不正确给零分。
一、轴向拉力为P 的箱型薄壁截面杆，已知材料的弹性模量E 和泊松比ν，则在A-A 截面上的C 、D 两点间的距离改变量CD ∆＝ 。
（5分）二、一矩形截面b h ⨯的等直杆，承受轴向拉力F 作用，若在杆受力前，其表面画有直角ABC ∠，且BC 边与杆轴线的夹角为030α=，杆材料的弹性模量为E ，泊松比为ν，则杆受力后， （1）线段BC 的变形AB ∆= ；（3分） （2）直角ABC ∠的改变量为ABC γ∠= ；（3分） （3）角α的改变量为α∆= 。
（4分）姓名： 学校： 准考证号：bhFABFCα密 封 线三、图示杆（不考虑自重）下端与固定端约束距离为∆。
在中点受到静力F 作用，在线弹性范围内，力的作用点的最终位移为δ。
那么，在以下三种情况下，计算杆所储存的应变能V ε。
（结果请用c 、δ和∆表示，其中c=EA/l ，EA 为杆的拉压刚度）。
（1）∆=0时，V ε = ；（4分） （2）∆≠0且δ<∆时， V ε = ；（3分） （3）∆≠0且δ>∆时，V ε = 。
（5分）四、已知四分之一的圆截面对形心c z 轴的惯性矩()25624-=πd I zc ，则截面对形心c y 轴的惯性矩ycI ＝ 。
（5分）五、图示三根圆钢具有相同的长度l 与直径d ，材料的弹性模量与切变模量为E 与G ，一端固定于刚性固定平面N 1之上，呈等边三角形，各边长为a ，另一端固联于与N 1平行的刚性平面N 2上，如在平面内作用一力偶M k ，则（1）当直径d 较大而长度l 较小时，略去弯曲效应的影响，平面N 2的转角θ = ；（5分）（2）当直径d<<l 时，平面N 2的转角θ = 。
（6分）六、图示梁AB左端固定，右端自由，在其中点D连接一长度为a的拉杆CD，自由端下方竖直放置刚度系数为k的弹簧，弹簧顶端与梁自由端有一微小间隙 。
材料力学基础测试题(含答案)
材料力学基础测试题(含答案)材料力学基础测试题（1至6章）一、判断题：（对“√”，错“X”各1分共10分）1、E的大小与杆的材料和长度无关。
（X）2、求超静定问题时要由几何关系和物理关系建立补充方程。
（√）3、胡克定理的适用条件是ρσσ≤对吗？（√）4、提高梁的强度主要是改变L和E。
（X）5、一般细长梁弯曲正应力强度满足则剪应力强度必满足。
（√）6、图示结构为2次超静定桁架。
（X）7、图示直梁在截面C承受eM作用。
则截面C转角不为零，挠度为零。
（√）8、等直传动轴如图所示，轮B和轮D为主动轮，轮A，轮C和轮E为从动轮。
若主动轮B和D上的输入功率相等，从动轮A,C 和E上的输出功率也相等，如只考虑扭转变形而不考虑弯曲变形，危险截面的位置在AB区间和DEA M e C l/2B区间。
（√）9截面面积为10变形。
（X1、234边界条件是A C5、低碳钢拉拉伸实验中四个阶段是：（1）（2）（3）（4）6、一般基本变形中，强度条件可解的三类问题是：。
7、已知图（a）梁B端挠度为q4l/(8E I)，转角为q3l/（6E I），则图（b）梁C截面的转角为。
8、当L/h＞的梁为细长梁。
三、选择题：（各2分，共28分）1、任意截面形状的等直梁在弹性纯弯曲条件下，中性轴的位置问题有四种答案：(A)等分横截面积；(B)通过横截面的形心；(C)通过横截面的弯心；(D)由横截面上拉力对中性轴的力矩等于压力对该轴的力矩的条件确定。
正确答案是B。
2、一梁拟用图示两种方法搁置，则两种情况下的最大正应力之比max amax b()()σσ为：lF(a)(A)14；(B)116；(C)164；(D)16。
正确答案是A。
3、甲和乙两杆，几何尺寸相同，轴向拉力F相同，材料不同，它们的应力和变形可能是：(A)应力σ和变形l?都相同；(B)应力σ不同，变形l?相同；(C)应力σ相同，变形l?不同(D)应力σ不同，变形l?不同。
正确答案是。
《材料力学》精品题库及答案(A4纸5号字97页)
答案：a 、b 、c
2、工程上将延伸律 δ ≥ ____________________ 的材料称为塑性材料。
答案：5%
3、没有明显屈服平台的塑性材料，其破坏应力取材料的
。
A 比例极限 σ p ； B 名义屈服极限 σ0.2 ； C 强度极限 σb ； D 根据需要确定。
度有关。A 的橡皮带不存在应力集中现象，最后被拉断，c 图的橡皮条由于裂纹根部有圆弧， 改善了应力集中的程度，稍后被拉断。B 图的应力集中现象最为严重，最先被拉断。
10、如图 1—1 截面出的有效面积和 3—3 截面面积相同，则应力最大的截面是
。
A．1—1 截面 B．2—2 截面 C．3—3 截面
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答案 C
15、在做低碳钢拉伸实验时，往往先要测出试样的左、中、右三个断面的面积，然后取其最
小者作 Amin ，取其平均值作 A 。在进行弹性模量 E 的计算时，取
作为计算面积，
在计算时σ s , σ b , ψ 时取
作为计算面积。
A： A ； A
B： A ； Amin
C： Amin ； A
答案：B
D： Amin ； Amin
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大学生力学竞赛试题及答案
大学生力学竞赛模拟题 ------江苏技术师范学院一、连日大雨，河水猛涨，一渡船被河水冲到河中央，摆渡人眼疾手快，立刻从岸上拉住船上的缆绳以便拖住渡船，可惜水流太急，渡船仍然向下游冲去。
这时，摆渡人看到一木桩，并立刻将缆绳在木桩上绕了几圈，就拉住了冲向下游的渡船。
（1） 本问题与力学中的什么内容有关系 （2） 利用木桩拉住渡船，则摆渡人少使多少力？（3） 如果水对渡船的推力为20kN ，而摆渡人的最大拉力为500N ，木桩与缆绳之间的摩擦系数3.0=f ，则为了能使渡船停止运动至少将缆绳在木桩上绕几圈？若缆绳横截面面积为3002mm ，木桩直径为20cm ，木桩至渡船的缆绳长10m ，弹性模量E=100GPa ，忽略木桩至手拉端绳的变形，试计算缆绳的总伸长量。
题1图一、解：（1）、关键词：摩擦，轴向拉伸（2）、设手拉端的拉力为人F ，船的拉力为船F ，缆绳和木桩接触的各处有径向压力和切向摩擦力作用，如图（1-a ）所示。
任取一微段（图（1-b ）），由微段的平衡条件（1-a ） （1-b ）0=∑r F 02sin 2sin )(=-+-θθd F d dF F dF r （1） 0=∑θF ()02cos 2cos=--+r fdF d F d dF F θθ （2） 对于微小角度θd ，可令 22sinθθd d ≈，12cos ≈θd ，并略去高阶微量2θd dF ⨯，即得fF d dF=θ（3） 分离变量，积分得θf Ae F = （4）其中积分常数由缆绳两端的边界条件确定，有0=θ， 船F F =； 船F A =所以，绕在木桩上缆绳任一截面的拉力为θf e F F 船= （5）所以θf e F F =船人，其中θ为缆绳绕过木桩的角度。
（3）、将N F 500=人，kN F 20=船，f = 0.3代入式（5），得θ3.031020500e ⨯=解得 3.12≈θ rad 所以至少将缆绳绕两圈。
(完整版)材料力学习题册答案..
练习1 绪论及基本概念1-1 是非题（1）材料力学是研究构件承载能力的一门学科。
（ 是 ）（2）可变形固体的变形必须满足几何相容条件，即变形后的固体既不可以引起“空隙”，也不产生“挤入”现象。
（是 ）（3）构件在载荷作用下发生的变形，包括构件尺寸的改变和形状的改变。
（ 是 ） （4）应力是内力分布集度。
（是 ）（5）材料力学主要研究构件弹性范围内的小变形问题。
（是 ） （6）若物体产生位移，则必定同时产生变形。
（非 ） （7）各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的变形。
（F ）（8）均匀性假设认为，材料内部各点的力学性质是相同的。
（是）（9）根据连续性假设，杆件截面上的内力是连续分布的，分布内力系的合力必定是一个力。
（非） （10）因为构件是变形固体，在研究构件的平衡时，应按变形后的尺寸进行计算。
（非 ）1-2 填空题（1）根据材料的主要性质对材料作如下三个基本假设：连续性假设 、均匀性假设 、 各向同性假设 。
（2）工程中的 强度 ，是指构件抵抗破坏的能力； 刚度 ，是指构件抵抗变形的能力。
（3）保证构件正常或安全工作的基本要求包括 强度 ， 刚度 ，和 稳定性 三个方面。
（4）图示构件中，杆1发生 拉伸 变形，杆2发生 压缩 变形， 杆3发生 弯曲 变形。
（5）认为固体在其整个几何空间内无间隙地充满了物质，这样的假设称为 连续性假设 。
根据这一假设构件的应力，应变和位移就可以用坐标的 连续 函数来表示。
（6）图示结构中，杆1发生 弯曲 变形，构件2发生 剪切 变形，杆件3发生 弯曲与轴向压缩组合。
变形。
（7）解除外力后，能完全消失的变形称为 弹性变形 ，不能消失而残余的的那部分变形称为 塑性变形 。
（8）根据 小变形 条件，可以认为构件的变形远 小于 其原始尺寸。
1-3 选择题（1）材料力学中对构件的受力和变形等问题可用连续函数来描述；通过试件所测得的材料的力学性能，可用于构件内部的任何部位。
(完整版)材料力学试题及答案
一、一结构如题一图所示。
钢杆1、2、3的横截面面积为A=200mm 2，弹性模量E=200GPa,长度l =1m 。
制造时3杆短了△=0。
8mm.试求杆3和刚性梁AB 连接后各杆的内力。
（15分）aalABC123∆二、题二图所示手柄，已知键的长度30 mm l =，键许用切应力[]80 MPa τ=，许用挤压应力bs[]200 MPa σ=，试求许可载荷][F 。
（15分）三、题三图所示圆轴，受eM 作用。
已知轴的许用切应力[]τ、切变模量G ,试求轴直径d 。
(15分）四、作题四图所示梁的剪力图和弯矩图。
（15分)五、小锥度变截面悬臂梁如题五图所示,直径2bad d =，试求最大正应力的位置及大小。
（10分）六、如题六图所示,变截面悬臂梁受均布载荷q 作用，已知q 、梁长l 及弹性模量E .试用积分法求截面A 的得分评分人F键40633400Aal bM eBd a a aqqaqa 2dbBda AF挠度w A 和截面C 的转角θC .（15分)七、如图所示工字形截面梁AB ,截面的惯性矩672.5610zI -=⨯m 4，求固定端截面翼缘和腹板交界处点a 的主应力和主方向。
（15分）一、（15分)（1）静力分析（如图（a）)1N F2N F3N F图(a)∑=+=231,0N N N yF F F F（a)∑==31,0N N CF F M(b)（2）几何分析（如图（b)）1l∆2l∆3l∆∆图（b）wql /3x lhb 0b (x )b (x )BAC 50kN AB0.75m303030140150zya∆=∆+∆+∆3212l l l(3）物理条件EA l F l N 11=∆，EA l F l N 22=∆，EAl F l N 33=∆ （4）补充方程∆=++EAlF EA l F EA l F N N N 3212 （c） （5）联立（a）、（b）、(c)式解得:kN FkN FF N N N 67.10,33.5231===二、(15分）以手柄和半个键为隔离体，S0, 204000OM F F ∑=⨯-⨯=取半个键为隔离体，bsS20F F F ==由剪切：S []s FA ττ=≤，720 N F = 由挤压:bs bs bs bs[][], 900N FF Aσσ=≤≤取[]720N F =.三、（15分）eABM M M +=0ABϕ=， A B M a M b ⋅=⋅得 e B a M M a b =+, e A b MM a b=+当a b >时 e316π ()[]M ad a b τ≥+；当b a >时 e316π ()[]M bd a b τ≥+。
湖南省第四届大学生物理竞赛试卷答案
2
(V2 V1 ) R CV C p (V2 V1 )
，
即 2 1
(2 分)
湖南省第 4 届大学生物理竞赛试卷评分标准 （第 6 页
共 6 页）
d 2 x g x0 dt 2 L
(6)
f 1 mg
(7)
(7)代入(1)，整理后可得
因此，木板作简谐振动 其振动周期为
(3 分)
T 2
L g
(2 分)
5. 实验表明，在靠近地面处有相当强的电场，电场强度 E 垂直于地面向下，大小约为100 N / C ； 在离地面1.5km 高的地方， E 也是垂直于地面向下的，大小约为 25 N / C 。 (1) 试计算从地面到此高度大气中电荷的平均体密度； (2) 假设地球表面处的电场强度完全是由均匀分布在地表面的电荷产生，求地面上的电荷面密度。
V1
V2
V
考虑到 ( p B1 p A1 ) k (V2 V1 ) ，循环过程 A1 B1C1 A1 对外做功为
W1
1 1 1 ( p B1 pC1 )(V2 V1 ) ( p B1 p A1 )(V2 V1 ) k (V2 V1 ) 2 2 2 2
(2 分)
N1 N 2 mg 0 N 2 ( L x) N1 ( L x) 0 f1 N1 f 2 N 2
由(2)、(3)可得：
(2) (3) (4) (5) (5 分)
N 1 mg
因此
Lx Lx ， N 2 mg 2L 2L Lx Lx ， f 2 mg 2L 2L
2L
X 向：摩擦力 f1 、 f 2
湖南省第 4 届大学生物理竞赛试卷评分标准 （第 2 页 共 6 页）
(完整版)材料力学4套模拟试题及答案
模拟试题一一、单项选择题（本大题共8小题，每小题4分，共32分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的。
1．静定杆件的内力与其所在截面的（）可能有关．A．形状B．大小C．位置D．材料2．图1阶梯形杆，AB段为钢，BC段为铝。
在P力作用下（）。
A．AB段轴力最大B．BC段轴力最大C．CD段轴力最大D．三段轴力—祥大3．对于水平梁某一指定的截面来说，在它（）的外力将产生正的剪力．A．左侧向上或右侧向下B．左或右侧向上C．左侧向下或右侧向上D．左或右侧向下4．工字钢的一端固定、一端自由，自由端受集中力P的作用。
若梁的横截面和P力作用线如图2，则该梁的变形状态为（）。
A．平面弯曲B．斜弯曲+扭转C．平面弯曲+扭转D．斜弯曲5．图3矩形截面，则m~m线以上部分和以下部分对形心抽z的两个静距的（）。
A．绝对值相等，正负号相同B．绝对值相等，正负号不同C．绝对值不等，正负号相同D．绝对值不等，正负号不同6．扭转应力公式适用于（）杆件。
A．任意截面形状B．任意实心截面形状C．任意材料的圆截面D．线弹性材料的圆截面7．在下列关于梁转角的说法中，（）是错误的。
A．转角是横截面绕中性轴转过的角位移B．转角是变形前后同一横截面间的夹角C．转角是横截面绕梁轴线转过的角度D．转角是挠曲线之切线与轴拘坐标轴间的夹角8．塑性较好的材料在交变应力作用下，当危险点的最大应力低于屈服极限时（）。
A．既不可能有明显塑性变形，也不可能发生断裂B．虽可能有明显塑性变形，但不可能发生断裂C．不仅可能有明显的塑性变形．而且可能发生断裂D．虽不可能有明显的塑性变形，但可能发生断裂二、作图题（本大题共3小题，每小题6分，共18分）。
1．绘图4结构的轴力图。
图42．绘图5结构的扭矩图。
（Te=4kN·m；t=2kN/m；l=2m）图53．绘图6桁梁组合结构中梁式杆的M图。
图6三、计算题（本大题共3小题，第1题15分，第2题15分，第3题20分，共50分）。
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(B) 杆内最大轴力 FNmax ql ；
答：A
பைடு நூலகம்
（B）几何关系导出的； （D）强度条件导出的。
d
h d
F b a
F
b F
b
4. 销钉接头如图所示。销钉的剪切面面积
为 ，挤压面面积
。
答： 2bh ； bd
5. 木榫接头的剪切面面积为 和 ，挤压面面积为
。 F
a c
答： ab ； bd ； bc
d
6. 图示厚度为 的基础上有一方柱，柱受轴向压力F 作
F
后截面长边和短边的比值为
。另一轴向拉杆，横截面是
长半轴和短半轴分别为 a 和 b 的椭圆形，受轴向载荷作用变形后横
截面的形状为
。
13. 一长为 l，横截面面积为 A 的等截面直杆，质量密度为 ，弹性模量为 E，该杆铅垂悬
挂时由自重引起的最大应力 max
，杆的总伸长l
。
14. 图示杆 1 和杆 2 的材料和长度都相同，但横截面面积 1
（A）bh ；
（B）bh tan ；
（C） bh ； （D） bh
。
h
cos
cos sin
答：C
2. 图示铆钉连接，铆钉的挤压应力 bs有如下四个答案
（A） 2F ； （B） F ；
π d2
2d
F
（C） F ； （D） 4F 。
本科材料力学试题及答案
本科材料力学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，下列哪一项不是材料的基本力学性质？A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 导电性答案：D2. 根据胡克定律，当应力增加时，应变将如何变化？A. 减少B. 增加C. 不变D. 无法确定答案：B3. 在材料力学中，下列哪种情况下材料不会发生塑性变形？A. 应力超过屈服强度B. 应力超过弹性极限C. 应力低于屈服强度D. 应力低于弹性极限答案：C4. 材料力学中，哪个参数描述了材料抵抗剪切变形的能力？A. 弹性模量B. 剪切模量C. 泊松比D. 屈服强度答案：B5. 材料的疲劳寿命主要取决于哪些因素？A. 材料的弹性模量B. 材料的屈服强度C. 材料的疲劳极限D. 材料的硬度答案：C6. 根据材料力学理论，下列哪种材料的应力-应变曲线最接近理想弹性体？A. 橡胶B. 钢铁C. 玻璃D. 木材答案：C7. 材料力学中，下列哪种试验可以确定材料的弹性模量？A. 压缩试验B. 拉伸试验C. 冲击试验D. 疲劳试验答案：B8. 在材料力学中，下列哪种情况下材料的应力状态是平面应力？A. 材料厚度远小于平面尺寸B. 材料厚度远大于平面尺寸C. 材料受到均匀的三向应力D. 材料受到非均匀的三向应力答案：A9. 材料力学中，下列哪种材料的应力-应变曲线不具有明显的屈服点？A. 低碳钢B. 高碳钢C. 铝合金D. 铜合金答案：C10. 材料力学中，下列哪种材料的应力-应变曲线不具有明显的弹性阶段？A. 橡胶B. 钢铁C. 玻璃D. 木材答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 材料力学中的______定律描述了在弹性范围内，应力与应变成正比的关系。
答案：胡克2. 材料的______是材料在受到外力作用下不发生永久变形的最大应力。
答案：弹性极限3. 泊松比是描述材料在______方向上的应变与______方向上的应变之比。
答案：横向；纵向4. 材料力学中，材料的______是指材料在受到重复加载时，其强度会逐渐降低直至断裂的现象。
(完整版)材料力学习题集(有答案)汇总
一、 是非题
2.1使杆件产生轴向拉压变形的外力必须是一对沿杆件轴线的集中力。 （ ）
2.2轴力越大，杆件越容易被拉断，因此轴力的大小可以用来判断杆件的强度。 （ ）
2.3内力是指物体受力后其内部产生的相互作用力。 （ ）
2.4同一截面上， σ 必定大小相等，方向相同。 （ ）
答：
扭转
1.一直径为 的实心轴，另一内径为d,外径为D,内外径之比为 的空心轴，若两轴横截面上的扭矩和最大切应力均分别相等，则两轴的横截面面积之比 有四种答案：
(A) ；(B) ；(C) ；(D) 。
2.圆轴扭转时满足平衡条件，但切应力超过比例极限，有下述四种结论：
(A) (B) (C) (D)
切应力互等定理：成立不成立不成立成立
1.图示木接头，水平杆与斜杆成 角，其挤压面积为 为
（A） ；（B） ；
（C） ；（D） 。
答：C
2.图示铆钉连接，铆钉的挤压应力 有如下四个答案
（A） ；（B） ；
（C） ；（D） 。
答：B
3.切应力互等定理是由单元体
（A）静力平衡关系导出的；（B）几何关系导出的；
（C）物理关系导出的；（D）强度条件导出的。
(A) ; (B) ; (C) ; (D) 。
2.对于没有明显屈服阶段的塑性材料，通常以 表示屈服极限。其定义有以下四个结论，正确的是哪一个？
(A)产生2%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限；
(B)产生0.02%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限；
(C)产生0.2%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限；
(A)外径和壁厚都增大；(B)外径和壁厚都减小；
(C)外径减小，壁厚增大；(D)外径增大，壁厚减小。
材料力学习题集 (有答案)
绪 论一、 是非题1.1 材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律。
（ ） 1.2 内力只能是力。
（ ）1.3 若物体各点均无位移，则该物体必定无变形。
（ ） 1.4 截面法是分析应力的基本方法。
（ ） 二、选择题1.5 构件的强度是指（ ），刚度是指（ ），稳定性是指（ ）。
A. 在外力作用下构件抵抗变形的能力B. 在外力作用下构件保持其原有的平衡状态的能力C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力1.6 根据均匀性假设，可认为构件的（ ）在各点处相同。
A. 应力 B. 应变C. 材料的弹性常数D. 位移1.7 下列结论中正确的是（ ） A. 内力是应力的代数和 B. 应力是内力的平均值 C. 应力是内力的集度 D. 内力必大于应力参考答案：1.1 √ 1.2 × 1.3 √ 1.4 × 1.5 C,A,B 1.6 C 1.7 C轴向拉压一、选择题1. 等截面直杆CD 位于两块夹板之间，如图示。
杆件与夹板间的摩擦力与杆件自重保持平衡。
设杆CD 两侧的摩擦力沿轴线方向均匀分布，且两侧摩擦力的集度均为q ，杆CD 的横截面面积为A ，质量密度为ρ，试问下列结论中哪一个是正确的？ (A) q gA ρ=；(B) 杆内最大轴力N max F ql =； (C) 杆内各横截面上的轴力N 2gAlF ρ=；(D) 杆内各横截面上的轴力N 0F =。
2. 低碳钢试样拉伸时，横截面上的应力公式N F A σ=适用于以下哪一种情况? (A) 只适用于σ≤p σ； (B) 只适用于σ≤e σ； (C)3. 在A 和B和点B 的距离保持不变，绳索的许用拉应力为[]σ取何值时，绳索的用料最省？ (A) 0； (B) 30； (C) 45； (D) 60。
4. 桁架如图示，载荷F 可在横梁（刚性杆）DE 为A ，许用应力均为[]σ（拉和压相同）。
求载荷F 的许用值。
以下四种答案中哪一种是正确的？(A)[]2A σ； (B) 2[]3Aσ；(C) []A σ； (D) 2[]A σ。
(完整word版)湖南大学生物理竞赛试题及答案,推荐文档
湖南省第3届大学生物理竞赛试卷2、氢原子中处于2P 状态的电子，描述其量子态的四个量子数[]1 111(A) (2,2,1, 2)(B) (2,0,0,2) (C) (2,1, 1, 2) (D) (2,0,1,-)谱线。
在光栅光谱中，这两种波长的谱线有重叠现象，重叠处(A) 2,3,4,5 ……(B) 2,5,8,11 ……(C) 2,4,6,8 …4、长为2L 、质量为m 的均匀直棒的两端用绳自天花板竖直吊住，若一端突然剪断，剪断 绳的瞬间另一端绳中的张力为： [](A) 1mg(B) mg(C) 3 mg(D) 2 mg24 4二、填空题(每题 3分，共18分)4一 ...........................1、电子枪的加速电压 U 5 10 V,则电子的速度(考虑相对论效应) 电子的德布罗意波长 。
2、弦上一驻波，其相邻两节点的距离为 ,形成驻波的行波的波速为r3、长为L 的铜棒ab 在垂直于匀强磁场 B 的平面内以角速度作逆时r针转动，B 垂直于转动平面向里，如图所示。
则棒中的动生电动势为 , a 、b 两端何端电势高 (填 a 或 b)。
线)的条数是 5、用白光垂直照射在厚度为 4 10 5cm,折射率为1.5的薄膜表面上，在可见光范围内,(2010年4月24日) 时间150分钟满分120分一、选择题(每题 3分，共12分) 1、真空中波长为的单色光，在折射率为 n 的透明介质中从两点相位差为3 ,则此路径AB 的光程为 A 沿某路径传播到 B,若A, B[](A) 1.5(B) 1.5 / n(C) 1.5n(D) 3(n,l, m i ,m s )可能取的值为3、某元素的特征光谱中含有波长分别为91450nm 和 2 750 nm (1nm 10 m)的光2的谱线的级数将是[](D) 3,6,9,12……65cm ,弦的振动频率为 230Hz ,贝U 波长为4、一均匀带正电的无限长直导线，电荷线密度为,其单位长度上总共发出的电场线( E反射光中因干涉而加强的光波的波长为。
四套材料力学试题及答案
材料力学试题A 成绩班级姓名学号一、单选题（每小题2分，共10小题,20分）1、工程构件要正常安全的工作，必须满足一定的条件。
下列除( d)项，其他各项是必须满足的条件.A、强度条件B、刚度条件C、稳定性条件D、硬度条件2、内力和应力的关系是（d）A、内力大于应力B、内力等于应力的代数和C、内力是矢量，应力是标量D、应力是分布内力的集度3、根据圆轴扭转时的平面假设,可以认为圆轴扭转时横截面（a）。
A、形状尺寸不变，直径线仍为直线。
B、形状尺寸改变，直径线仍为直线.C、形状尺寸不变，直径线不保持直线。
D、形状尺寸改变，直径线不保持直线。
4、建立平面弯曲正应力公式，需要考虑的关系有（c）。
A、平衡关系,物理关系，变形几何关系;B、变形几何关系，物理关系，静力关系;C、变形几何关系，平衡关系,静力关系；D、平衡关系, 物理关系,静力关系；5、利用积分法求梁的变形，不需要用到下面那类条件( a ）来确定积分常数.A、平衡条件。
B、边界条件。
C、连续性条件。
D、光滑性条件。
6、图示交变应力的循环特征、平均应力、应力幅度分别为（d).A —10、20、10；B 30、10、20；C 、20、10；D 、10、20 。
7、一点的应力状态如下图所示，则其主应力、、分别为（b ）。
A 30MPa、100 MPa、50 MPaB 50 MPa、30MPa、—50MPaC 50 MPa、0、-50Mpa、D -50 MPa、30MPa、50MPa8、对于突加载的情形，系统的动荷系数为(a ）.A、2B、3C、4D、59、压杆临界力的大小,（b ）.A 与压杆所承受的轴向压力大小有关;B 与压杆的柔度大小有关;C 与压杆材料无关；D 与压杆的柔度大小无关。
10、利用图乘法计算弹性梁或者刚架的位移，要求结构满足三个条件。
以下那个条件不是必须的（c ）A、EI为常量B、结构轴线必须为直线。
C、图必须是直线。
D、和至少有一个是直线.二、按要求作图（共12分)1、做梁的剪力、弯矩图（10分）（反力已给出）1、剪力、弯矩图2、画出右图所示空心圆轴横截面上沿半径OA方向的剪应力分布示意图。
(完整版)大学材料力学习题及答案(考试专用题型)
一．是非题：（正确的在括号中打“√”、错误的打“×”） （60小题）1．材料力学研究的主要问题是微小弹性变形问题，因此在研究构件的平衡与运动时，可不计构件的变形。
( √ )2．构件的强度、刚度、稳定性与其所用材料的力学性质有关，而材料的力学性质又是通过试验测定的。
( √ )3．在载荷作用下，构件截面上某点处分布内力的集度，称为该点的应力。
(√ ) 4．在载荷作用下，构件所发生的形状和尺寸改变，均称为变形。
( √ )5．截面上某点处的总应力p 可分解为垂直于该截面的正应力σ和与该截面相切的剪应力τ，它们的单位相同。
( √ )6．线应变ε和剪应变γ都是度量构件内一点处变形程度的两个基本量，它们都是无量纲的量。
( √ ) 7．材料力学性质是指材料在外力作用下在强度方面表现出来的性能。
( )8．在强度计算中，塑性材料的极限应力是指比例极限p σ，而脆性材料的极限应力是指强度极限b σ。
( ) 9．低碳钢在常温静载下拉伸，若应力不超过屈服极限s σ，则正应力σ与线应变ε成正比，称这一关系为拉伸（或压缩）的虎克定律。
( )10．当应力不超过比例极限时，直杆的轴向变形与其轴力、杆的原长成正比，而与横截面面积成反比。
( √ )11．铸铁试件压缩时破坏断面与轴线大致成450，这是由压应力引起的缘故。
( )12．低碳钢拉伸时，当进入屈服阶段时，试件表面上出现与轴线成45o的滑移线，这是由最大剪应力max τ引起的，但拉断时截面仍为横截面，这是由最大拉应力max σ引起的。
( √ )13．杆件在拉伸或压缩时，任意截面上的剪应力均为零。
( ) 14．EA 称为材料的截面抗拉（或抗压）刚度。
( √ )15．解决超静定问题的关键是建立补充方程，而要建立的补充方程就必须研究构件的变形几何关系，称这种关系为变形协调关系。
( √ )16．因截面的骤然改变而使最小横截面上的应力有局部陡增的现象，称为应力集中。
(√ )17．对于剪切变形，在工程计算中通常只计算剪应力，并假设剪应力在剪切面内是均匀分布的。
历年湖南大学材料力学真题含答案
8、各杆均由直径d＝30mm的圆钢杆制成的刚架，如图所示。已知P＝0.5kN，弹性模量E＝200GPa，剪切模量G＝80GPa。各杆均在线弹性范围下工作，且不计剪力和轴力对位移的影响。试求D截面沿力P方向的位移 。（20分）
题8图
湖南大学2招生专业：土木工程、道路与铁道工程、力学类专业
湖南大学2004年招收攻读硕士学位研究生
入学考试试题
招生专业：力学类、土木类专业
考试科目：材料力学试题编号：403
注：答题（包括填空题、选择题）必须答在专用答卷纸上,否则无效。
1、AB为圆形截面，杆CB为正方形截面，两杆材料相同，弹性模量E＝200GPa，许用应力[σ]＝160MPa。已知杆CB的边长为a＝2cm。在图示载荷作用下，测得杆CB的伸长量 ＝0.5mm。求（1）分布载荷q的值；（2）梁AB满足强度条件的最小直径。（20分）
题4图
5、（15分）如图所示，具有中间饺B的等截面梁AD的D端用拉杆DE悬挂着。已知梁和拉杆材料的弹性模量 ，拉杆的横截面积 ，梁横截面的惯性矩 ，试求梁中截面B和截面C的挠度。
题5图
6、（20分）图示等圆截面水平直角折杆，横截面直径为d，承受铅直均布载荷q，材料的弹性模量为E，切变模量为G。试求：（1）危险截面的位置；（2）画出危险点的应力状态；（3）第三强度理论的最大相当应力；（4）截面C的铅直位移。
题4图
5、图示实心圆筒受扭矩和轴向力作用。已知圆筒直径D＝50mm，外扭矩m＝600N·m，拉力P＝20kN。（20分）
（1）、试用单元体表示出D点的应力状态；
（2）、求出与母线AB成30°角的斜截面上的应力；
（3）、求出该点的主应力与主平面位置（并在单元体上画出）。
题5图
湖南省第四届大学生力学竞赛选拔赛试题答案
解：榔头做的功及摩擦力做的负功转化为钢钉的应变能。
榔头做的功
摩擦力作的负功
钢钉的应变能
由能量守恒 ，得
此即 应该满足的条件。
五、（20分）图示矩形截面拉杆受偏心拉力F作用，用电测法测得该杆表面 、 两点的轴向线应变分别为 和 。试证明偏心距的应力为
处的应力为
湖南省第四届大学生力学竞赛选拔赛试题答案
一、（20分）图中给出梁的剪力图和弯矩图，试根据这两图形作出梁的载荷图。
二、(20分)图示齿轮传动轴，用钢制成。在齿轮I上，作用有径向力 、切向力 ；在齿轮 上，作用有切向力 、径向力 。若许用应力 ，试根据第四强度理论确定轴径。
四、解：
(1)计算内力并作图
(2)寻找危险截面。
处的应力为
由于 、 两点均处于单向拉伸状态，从而有
或
为消除 两式中的其他量，则由
而
或
从而有
故左端支承处为危险截面。根据第四强度理论
三、(20分)图示结构， 和 是两端铰支的细长杆，抗弯刚度均为 。钢缆绳 两端分别连接 、 两铰点处，在 点悬挂一重为 的物块。求
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湖南省第四届大学生力学竞赛材料力学试题
（竞赛时间：180分钟）
课 目 材料力学 总分
题 号 一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
得 分
评卷人 复核人
请将答案写在相应横线上，答案正确给全分，答案不正确给零分。
一、轴向拉力为P 的箱型薄壁截面杆，已知材料的弹性模量E 和泊松比ν，则在A-A 截面上的C 、D 两点间的距离改变量
CD ∆＝ 。
（5分）
二、一矩形截面b h ⨯的等直杆，承受轴向拉力F 作用，若在杆受力前，其表面画有直角ABC ∠，
且BC 边与杆轴线的夹角为030α=，杆材料的弹性模量为E ，泊松比为ν，则杆受力后， （1）线段BC 的变形AB ∆= ；（3分） （2）直角ABC ∠的改变量为ABC γ∠= ；（3分） （3）角α的改变量为α∆= 。
（4分）
姓名： 学校： 准考证号：
b
h
F
A
B
F
C
α
密 封 线
三、图示杆（不考虑自重）下端与固定端约束距离为∆。
在中点受到静力F 作用，在线弹性范围内，力的作用点的最终位移为δ。
那么，在以下三种情况下，计算杆所储存的应变能V ε。
（结果请用c 、δ和∆表示，其中c=EA/l ，EA 为杆的拉压刚度）。
（1）∆=0时，V ε = ；（4分） （2）∆≠0且δ<∆时， V ε = ；（3分） （3）∆≠0且δ>∆时，V ε = 。
（5分）
四、已知四分之一的圆截面对形心c z 轴的惯性矩
()
256
24
-=πd I zc ，则截面对形心c y 轴的惯性矩yc
I ＝ 。
（5分）
五、图示三根圆钢具有相同的长度l 与直径d ，材料的弹性模量与切变模量为E 与G ，一端固定于刚性固定平面N 1之上，呈等边三角形，各边长为a ，另一端固联于与N 1平行的刚性平面N 2上，如在平面内作用一力偶M k ，则
（1）当直径d 较大而长度l 较小时，略去弯曲效应的影响，平面N 2的转角
θ = ；（5分）
（2）当直径d<<l 时，平面N 2的转角θ = 。
（6分）
六、图示梁AB左端固定，右端自由，在其中点D连接一长
度为a的拉杆CD，自由端下方竖直放置刚度系数为k的弹
簧，弹簧顶端与梁自由端有一微小间隙 。
已知梁与杆的弹性
模量均为E，梁的弯曲刚度为EI，杆的拉压刚度为EA，且
I=a2A/2，则在自由端作用铅垂方向集中力P。
则
（1）当B点还没与弹簧接触时，B点的铅垂方向位移为= ；（4分）（2）当载荷P = 时，B点与弹簧接触；（3分）
（3）当B点与弹簧接触后，B点的铅垂方向位移为= 。
（5分）
七、图示四点弯曲梁试样上共贴了17张应变片，则根据它们的测试结果（结果中已消除了温度应变）可验证或说明材料力学中的一些假设、现象、规律或原理。
请列举其中的五个。
（1）；（3分）
（2）；（3分）
（3）；（3分）
（4）；（3分）
（5）。
（3分）
八、图示矩形截面钢梁，A 端是固定铰支座，B 端为弹簧支承。
一重量为P ＝30N 的重物，自高度h ＝60mm 处自由下落冲击到梁的中点C 处。
已知弹簧刚度k ＝25N/mm ，钢弹性模量E ＝210GPa ，不计梁的自重。
则，
（1）动荷系数d K = ；（4分）
（2）梁A 端截面的转角A θ= ；（3分）
（3）梁的挠曲线与初始轴线所围之面积d ω= 。
（5分）
九、图中给出梁的剪力图和弯矩图，试根据这两图形作出梁的载荷图（8分）。
十、图示结构，AB 和BC 是两端铰支的细长杆，抗弯刚度均为EI 。
钢缆绳BDC 两端分别连接B 、C 两铰点处，在D 点悬挂一重为W 的物块。
则
(1) 当m 1=h 时，最大悬挂重量为 ；（5分） (2) h 为 时，悬挂的重量最大。
（5分）
图中尺寸单位：mm
3Q
()
kN M
(m kN ⋅
材料力学答案
一、1451450.252
4144576P P P E E E
ννν
δδδ-=-=-（5分） 二、
()32F
Eb
ν-（3分）
)1ν+（3分）
)1ν+（4分） 三、（1） 2c δ2（4分）； （2） c δ2（3分）； （3）c ∆2+ 2c δ2-2c δ∆（5分）。
四、4
44
25612818d d d ππ
+-（5分） 五、（1）
2423432k M l
d d G a ππ⎛⎫
+ ⎪
⎝⎭
（5分）；
（2）
2
4
32
4
3324163k M a
G d
l
l l G d E d πππ+
+（6分），或
342
42
3263k
l M E d a G d l
ππ+（4分）；
六、（1）3
116Pa EI （4分）； （2）3
611EI Pa
δ（3分）； （3）()3311611a P k EI a k δ++（5分）。
七、参考答案（可以有不同答案，但必须能从试验中得出）：
纯弯曲梁正应力（变）分布规律（3分）； 橫力弯曲梁正应力（变）分布规律（3分）；
圣维南区域（载荷的局部效应区域，或类似表述）（3分）； 纯弯曲梁中性轴上应力（变）为零（3分）； 橫力弯曲梁中性轴上切应力（变）为不为零（3分）；
八、（1） 17.38（4分）； （2）0.018186rad=1.042︒（3分）； （3）0.00683m 2（5分）。
九、评分标准：均布载荷与三个集中力各2分，其中，每一个载荷的大小与方向各1分，但若某载荷位置画错，则该载荷的得分为0。
2EI
W π=
32
kN
3
kN
3。