2024年大學(xué)試題(理學(xué))-力學(xué)筆試歷年真題薈萃含答案

2024年大學(xué)試題(理學(xué))-力學(xué)筆試歷年真題薈萃含答案（圖片大小可自由調(diào)整）第1卷一.參考題庫(共30題)1.冪律方程2.研究桿件的應(yīng)力與變形時(shí)，力可按力線平移定理進(jìn)行移動(dòng)。3.蠕變是指材料在（）的長期作用下發(fā)生的塑性變形現(xiàn)象。A、恒應(yīng)變；B、恒應(yīng)力；C、恒加載速率；D、恒定頻率4.彈性力對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)方式可能是（）A、水驅(qū)B、氣頂氣驅(qū)C、溶解氣驅(qū)D、重力驅(qū)E、剛性水驅(qū)5.由文字或公式表示：采油指數(shù)6.隨外力解除而消失的變形叫（）；外力解除后不能消失的變形叫（）。7.如果考慮油水重力差與毛管力的作用，則原始油水界面就不會(huì)垂直于流線。8.已知實(shí)心圓軸的轉(zhuǎn)速n=300r/min，傳遞的功率p=330kW，軸材料的許用切應(yīng)力[τ]=60MPa，切變模量G=80GPa。若要求在2m長度的相對扭轉(zhuǎn)角不超過1°，試求該軸的直徑。9.設(shè)某單位反饋系統(tǒng)，其開環(huán)傳遞函數(shù) 要求Kv＝20(1／s)，相角裕量γ''＝500，剪切頻率ωc''≥2，試設(shè)計(jì)串聯(lián)滯后一超前校正裝置，使系統(tǒng)滿足性能指標(biāo)要求。10.一軸AB傳遞的功率為P=7.5KW，轉(zhuǎn)速為n=300r/min。軸的AC段為實(shí)心圓截面，CB段為空心圓截面，如圖所示，已知D=3cm,d=2cm。則AC段橫截面邊緣處的剪應(yīng)力以及CB段橫截面上外邊緣和內(nèi)邊緣的剪應(yīng)力最大為（） A、31.2MPaB、37.5MPaC、46.8MPaD、57.3MPa11.物體一直靜置于水平面上，物體的動(dòng)量為零，則物體重力的沖量也為零。12.構(gòu)件在載荷作用下同時(shí)發(fā)生兩種或兩種以上的基本變形稱為（）。13.剛體作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，附加反力為零的充要條件是：（）A、剛體的質(zhì)心位于轉(zhuǎn)動(dòng)軸上；B、剛體有質(zhì)量對稱平面，且轉(zhuǎn)動(dòng)軸與對稱平面垂直；C、轉(zhuǎn)動(dòng)軸是中心慣性主軸；D、剛體有質(zhì)量對稱軸，轉(zhuǎn)動(dòng)軸過質(zhì)心且與對稱軸垂直。14.一根在A端固定的圓截面桿AB如圖所示，圖中的a、b及此桿的抗扭剛度GI均為已知。桿在B端焊有一根不計(jì)自重的剛性臂，在截面C處有一固定指針，當(dāng)桿未受荷載時(shí)，剛性臂及指針均處于水平位置。如現(xiàn)在剛性臂的端部懸掛一重量為F的重物，同時(shí)在桿上D和E處作用有扭轉(zhuǎn)力偶MD和ME。當(dāng)剛性臂及指針仍保持水平時(shí)，試求MD和ME。 15.某一單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，設(shè)計(jì)一個(gè)超前校正裝置，使校正后系統(tǒng)的靜態(tài)速度誤差系數(shù)Kv=20s-1,相位裕度γ≥50°，增益裕度20lgh不小于10dB。16.同一截面上各點(diǎn)的正應(yīng)力σ必定大小相等，方向相同。17.如下圖所示，不計(jì)折桿AB和直桿CD的質(zhì)量，A、B、C處均為鉸鏈連接。試分別畫出圖中折桿AB和直桿CD的受力圖。 18.剛體的平面運(yùn)動(dòng)可以簡化為一個(gè)（）在自身平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)。平面圖形的運(yùn)動(dòng)可以分解為隨基點(diǎn)的（）和繞基點(diǎn)的（）。其中，（）部分為牽連運(yùn)動(dòng)，它與基點(diǎn)的選?。ǎ╆P(guān)；而（）部分為相對運(yùn)動(dòng)，它與基點(diǎn)的選?。ǎ╆P(guān)。19.平面圖形對于其形心主軸的靜矩和慣性積均為零，但極慣性矩和慣性矩一定不等于零。20.鋼的彈性模量E=200Gpa，鋁的彈性模量E=71Gpa，試比較在同一應(yīng)力作用下，哪種材料應(yīng)變大？（）21.圖示矩形板，承受正應(yīng)力σx與σy作用。已知板件厚度δ=10mm，寬度b=800mm，高度h=600mm，正應(yīng)力σx=80MPa，σy=-40MPa，材料為鋁，彈性模量E=70GPa，泊松比μ=0.33。試求板厚的改變量Δδ與板件的體積改變量ΔV。 22.關(guān)于彎曲切應(yīng)力公式τ=FQSz*/（bIz）應(yīng)用于實(shí)心截面的條件，有下列論述，試分析哪一種是正確的。（）A、細(xì)長梁、橫截面保持平面；B、彎曲正應(yīng)力公式成立，切應(yīng)力沿截面寬度均勻分布；C、切應(yīng)力沿截面寬度均勻分布，橫截面保持平面；D、彈性范圍加載，橫截面保持平面。23.鋼制構(gòu)件，危險(xiǎn)點(diǎn)單元體如圖所示，材料的σs=240MPa，試按第三強(qiáng)度理論計(jì)算構(gòu)件的工作安全系數(shù)nw。 24.設(shè)某控制系統(tǒng)的模擬結(jié)構(gòu)圖如下，試判斷系統(tǒng)的能控性、能觀性和穩(wěn)定性。 25.只要兩個(gè)力大小相等，方向相同，則它們對物體的作用效果相同。26.已知：P=40N，Q=8kN，t=0.05s，V0=500M/S，忽略地面摩擦，求炮身的反沖速度和地面的平均反力。 27.已知HBr的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為2.45×10-45kg·m2，h=6.626×10-34J·s，k=1.38×10-23J·K-1，在T?=300K時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)配分函數(shù)是（）A、912.34B、912.34J·分子-1C、1824D、1824.68J·分子-1E、18.246828.證明底面半徑為r，高為h的圓錐體，繞對稱軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為繞底面任一直徑的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為29.物塊重5KN，放置于水平面上，與水平面間的摩擦角φm=35°，今用與鉛垂線成60°角的力F推動(dòng)物塊，若F=5KN，則物塊將（） A、不動(dòng)B、滑動(dòng)C、處于臨界狀態(tài)D、滑動(dòng)與否無法確定30.強(qiáng)度條件是針對桿的危險(xiǎn)截面而建立的。第1卷參考答案一.參考題庫1.參考答案: 剪切應(yīng)力與剪切速率的某次方成正比，其中，k為流體的稠度，k越大，流體越粘，k是與溫度有關(guān)的參數(shù)。2.參考答案:錯(cuò)誤3.參考答案:B4.參考答案:A,B,C5.參考答案: ，單位生產(chǎn)壓差時(shí)油井的日產(chǎn)油量。標(biāo)志油井生產(chǎn)能力的大小，它的物理意義是壓差為1個(gè)單位壓力時(shí)油井的產(chǎn)量。6.參考答案:彈性變形；塑性變形7.參考答案:正確8.參考答案:9.參考答案: 10.參考答案:C11.參考答案:錯(cuò)誤12.參考答案:組合變形13.參考答案:C14.參考答案: 15.參考答案: 16.參考答案:錯(cuò)誤17.參考答案: 18.參考答案:平面圖形；平動(dòng)；轉(zhuǎn)動(dòng)；平動(dòng)；有；轉(zhuǎn)動(dòng)；無19.參考答案:正確20.參考答案:鋁21.參考答案:22.參考答案:B23.參考答案: 由題意可知： 24.參考答案: 25.參考答案:錯(cuò)誤26.參考答案:27.參考答案:C28.參考答案:29.參考答案:A30.參考答案:錯(cuò)誤第2卷一.參考題庫(共30題)1.剛體基本運(yùn)動(dòng)形式有（）和（）兩種。2.長度相等的兩根受扭圓軸，一為空心圓軸，一為實(shí)心圓軸，兩者的材料相同，受力情況也一樣。實(shí)心軸直徑為d；空心軸的外徑為D，內(nèi)徑為d0，且。試求當(dāng)空心軸與實(shí)心軸的最大切應(yīng)力均達(dá)到材料的許用切應(yīng)力（τmax=[τ]），扭矩T相等時(shí)的重量比和剛度比。 3.均質(zhì)棒AB，質(zhì)量為m，長為2a，其A端可在光滑水平導(dǎo)槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)。而棒本身又可在豎直面內(nèi)繞A端擺動(dòng)。如除重力作用外B端還受一個(gè)水平的力F的作用。試用拉格朗日方程求其運(yùn)動(dòng)微分方程。如擺動(dòng)的角度很小，則如何？4.圖示靜不定梁AB，承受集度為q的均布載荷作用。已知抗彎截面系數(shù)為W，許用應(yīng)力為[σ]。 為提高梁的承載能力，可將支座B提高少許，試求提高量Δ的最佳值及載荷q的相應(yīng)許用值[q’]。5.圖示圓截面圓環(huán)，缺口處承受一對相距極近的載荷F作用。已知圓環(huán)軸線的半徑為R，截面的直徑為d，材料的許用應(yīng)力為[σ]，試根據(jù)第三強(qiáng)度理論確定F的許用值。 6.構(gòu)件在交變應(yīng)力下的疲勞破壞與靜應(yīng)力下的失效本質(zhì)是相同的。7.平面彎曲梁的內(nèi)力僅為剪力。8.圖示結(jié)構(gòu)，已知三根桿AF、CD、CE的橫截面面積均為A=200mm2，E=200GPa，試求每根桿橫截面上的應(yīng)力及荷載作用點(diǎn)B的豎向位移。 9.非結(jié)晶性高聚物的應(yīng)力-應(yīng)變曲線不存在以下哪個(gè)階段（）A、屈服B、細(xì)頸化C、應(yīng)變軟化10.桌球是用棍棒沖擊使球體運(yùn)動(dòng)的一種游戲。設(shè)桌球的半徑為r，置于光滑的平面上。問應(yīng)在什么高度處水平?jīng)_擊球體，球體才不會(huì)滑動(dòng)而作純滾動(dòng)？11.木制懸臂梁，其截面由7塊木料用A、B兩種釘子連接而成，形狀如圖所示。梁在自由端承受沿鉛垂對稱軸方向的集中力FP作用。已知FP=6kN，Iz=1.504×109mm4；A種釘子的縱向間距為75mm，B種釘子的縱向間距為40mm，間距在圖中未標(biāo)出。試求：????? 1．A類釘子每個(gè)所受的剪力；????? 2．B類釘子每個(gè)所受的剪力。 12.圖a所示支架，由剛體ABC并經(jīng)由鉸鏈A、桿1與桿2固定在墻上，剛體在C點(diǎn)處承受鉛垂載荷F作用。桿1與桿2的長度、橫截面面積與彈性模量均相同，分別為l=100mm，A=100mm2，E=200GPa。設(shè)由千分表測得C點(diǎn)的鉛垂位移δy=0.075mm，試確定載荷F與各桿軸力。 13.圓輪A的半徑為R，與其固連的輪軸半徑為r，兩者的重力共為W，對質(zhì)心C的回轉(zhuǎn)半徑為，纏繞在輪軸上的軟繩水平地固定于點(diǎn)D。均質(zhì)平板BE的重力為Q，可在光滑水平面上滑動(dòng)，板與圓輪間無相對滑動(dòng)。若在平板上作用一水平力F，試求平板BE的加速度。 14.梁ABC在A、C兩端固定，梁的彎曲剛度為EI，受力及各部分尺寸均示于圖中。FP=40kN，q=20kN/m。試畫出梁的剪力圖和彎矩圖。 15.簡述虛功原理，寫出數(shù)學(xué)表達(dá)式，并說明其應(yīng)用條件和應(yīng)用對象。16.擋土墻的密度為ρ，厚度為h，如圖所示，水的密度為γ，試求應(yīng)力分量。 17.質(zhì)量為m的細(xì)管彎成半徑為r的圓環(huán)，管圓周上某點(diǎn)鉸接于固定點(diǎn)o，一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)P在管內(nèi)無摩擦地滑動(dòng)，如圖所示。 （1）試用拉格朗日方程寫出質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)微分方程； （2）假定為微振動(dòng)，試求運(yùn)動(dòng)微分方程，固有頻率及振幅比。 18.建立油氣滲流數(shù)學(xué)模型時(shí)，下列哪類方程必不可少（）A、n運(yùn)動(dòng)方程B、n狀態(tài)方程C、n質(zhì)量守恒方程（又稱連續(xù)性方程）D、n能量守恒方程（非等溫滲流，如熱采）E、n有關(guān)的邊界條件和初始條件19.正方形薄板，受力與約束如圖所示，劃分為兩個(gè)三角形單元，μ=1/4，板厚為t，求各節(jié)點(diǎn)位移與應(yīng)力。 20.如圖所示的空間構(gòu)架由三根桿件組成，在D端用球鉸鏈連接，A、B和C端也用球鉸鏈固定在水平地板上。今在D端掛一重物P=10kN，若各桿自重不計(jì)，求各桿的內(nèi)力。 21.相同材料制成的AB桿和CD桿（如圖），其直徑之比為dAB/dCD=1/2，若使剛性桿BD保持水平位置，試求x的大小。 22.已知力P，正方體的邊長為a，試求P對x，y，z軸之距。 23.質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量等于外力的矢量和。24.微元受力如圖所示，圖中應(yīng)力單位為MPa。試根據(jù)不為零主應(yīng)力的數(shù)目，它是：（）A、二向應(yīng)力狀態(tài)；B、單向應(yīng)力狀態(tài)；C、三向應(yīng)力狀態(tài)；D、純切應(yīng)力狀態(tài)。25.對于偏心壓縮的桿件，下述結(jié)論中（）是錯(cuò)誤的。A、截面核心是指保證中性軸不穿過橫截面的、位于截面形心附近的一個(gè)區(qū)域B、中性軸是一條不通過截面形心的直線C、外力作用點(diǎn)與中性軸始終處于截面形心的相對兩邊D、截面核心與截面的形狀、尺寸及載荷大小有關(guān)26.簡述粘著磨損產(chǎn)生的條件、機(jī)理及其防止措施。27.均勻性假定是指整個(gè)物體的體積都被組成這個(gè)物體的介質(zhì)所填滿，不留下任何空隙。28.簡述單元?jiǎng)偠扰c哪些因素有關(guān)。29.什么因素影響流變性質(zhì)？30.如圖所示的連續(xù)梁在中間B點(diǎn)鉸接，已知q，a及θ，不計(jì)梁的自重，試求在A，B，C三處的約束力。 第2卷參考答案一.參考題庫1.參考答案:平動(dòng)；定軸轉(zhuǎn)動(dòng)2.參考答案: 3.參考答案: 4.參考答案:5.參考答案: 6.參考答案:錯(cuò)誤7.參考答案:錯(cuò)誤8.參考答案: 9.參考答案:B10.參考答案:11.參考答案: 12.參考答案:13.參考答案:14.參考答案: 15.參考答案:（1）表達(dá)式： （2）文字表達(dá)：在完整、穩(wěn)定、理想約束下，力學(xué)體系處于平衡的條件是所有主動(dòng)力作虛功之和為零； （3）條件：完整、穩(wěn)定、理想約束； （4）用途：求解完整、穩(wěn)定、理想約束情況下力學(xué)體系平衡的問題。16.參考答案: 17.參考答案:18.參考答案:A,B,C,E19.參考答案: 20.參考答案: 21.參考答案:22.參考答案:23.參考答案:錯(cuò)誤24.參考答案:B25.參考答案:D26.參考答案: 條件： 又稱為咬合磨損，在滑動(dòng)摩擦條件下，摩擦副相對滑動(dòng)速度較小，因缺乏潤滑油，摩擦副表面無氧化膜，且單位法向載荷很大，以致接觸應(yīng)力超過實(shí)際接觸點(diǎn)處屈服強(qiáng)度而產(chǎn)生的一種磨損。 磨損機(jī)理： 實(shí)際接觸點(diǎn)局部應(yīng)力引起塑性變形，使兩接觸面的原子產(chǎn)生粘著。 粘著點(diǎn)從軟的一方被剪斷轉(zhuǎn)移到硬的一方金屬表面，隨后脫落形成磨屑 舊的粘著點(diǎn)剪斷后，新的粘著點(diǎn)產(chǎn)生，隨后也被剪斷、轉(zhuǎn)移。如此重復(fù)，形成磨損過程。 改善粘著磨損耐磨性的措施： 1.選擇合適的摩擦副配對材料 選擇原則：配對材料的粘著傾向小 互溶性小 表面易形成化合物的材料 金屬與非金屬配對 2.采用表面化學(xué)熱處理改變材料表面狀態(tài) 進(jìn)行滲硫、磷化、碳氮共滲等在表面形成一層化合物或非金屬層，即避免摩擦副直接接觸又減小摩擦因素。 3.控制摩擦滑動(dòng)速度和接觸壓力 減小滑動(dòng)速度和接觸壓力能有效降低粘著磨損。 4.其他途徑 改善潤滑條件，降低表面粗糙度，提高氧化膜與機(jī)體結(jié)合力都能降低粘著磨損。27.參考答案:錯(cuò)