2025年大学大一（建筑力学）建筑受力期中测试试题及答案.doc

2025年大学大一（建筑力学）建筑受力期中测试试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共40分）
答题要求
每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共20题，每题2分，每题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的)

1. 作用在刚体上的力，可沿其作用线任意移动，而不改变该力对刚体的作用效果，这一定律为（ ）。
A. 二力平衡公理
B. 力的平行四边形法则
C. 力的可传性原理
D. 作用力与反作用力公理

2. 平面汇交力系平衡的必要和充分条件是该力系的（ ）为零。
A. 主矢
B. 主矩
C. 合力
D. 合力偶

3. 力的合成与分解遵循（ ）。
A. 二力平衡公理
B. 力的平行四边形法则
C. 力的可传性原理
D. 作用力与反作用力公理

4. 物体在平面力系作用下平衡的充分必要条件是（ ）。
A. 力系的主矢等于零
B. 力系的主矩等于零
C. 力系的主矢和主矩都等于零
D. 力系中各力在两个坐标轴上投影的代数和分别等于零

5. 平面一般力系向作用面内任意一点简化，主矢与简化中心的位置（ ）。
A. 有关
B. 无关
C. 关系不确定
D. 主矢为零则无关

6. 平面一般力系平衡的充分必要条件是（ ）。
A. 主矢为零
B. 主矩为零
C. 主矢和主矩都为零
D. 主矢或主矩为零

7. 力臂是指（ ）。
A. 力的作用线到矩心的垂直距离
B. 力的大小与力臂的乘积
C. 力的作用点到矩心的距离
D. 力的作用线到矩心的距离

8. 力矩的单位是（ ）。
A. N
B. N·m
C. m
D. N/m

9. 力偶对物体的作用效果取决于（ ）。
A. 力偶矩的大小
B. 力偶的转向
C. 力偶矩的大小和力偶的转向
D. 力偶中力的大小

10. 力偶在任何坐标轴上的投影（ ）。
A. 都等于零
B. 都等于力偶矩
C. 都等于力偶中力的大小
D. 都等于力偶中力的大小与力偶臂的乘积

11. 平面力偶系平衡的必要和充分条件是（ ）。
A. 力偶系中各力偶矩的代数和等于零
B. 力偶系中各力偶矩的大小相等
C. 力偶系中各力偶矩的转向相同
D. 力偶系中各力偶矩的大小和转向都相同

12. 轴向拉压杆横截面上的内力是（ ）。
A. 轴力
B. 剪力
C. 弯矩
D. 扭矩

13. 轴力的符号规定为（ ）。
A. 拉力为正，压力为负
B. 压力为正，拉力为负
C. 顺时针为正，逆时针为负
D. 逆时针为正，顺时针为负

14. 轴向拉压杆的应力计算公式为（ ）。
A. σ = F/A
B. τ = F/A
C. σ = M/W
D. τ = T/W

15. 轴向拉压杆的变形计算公式为（ ）。
A. Δl = Fl/EA
B. Δl = Fl/GA
C. Δl = Ml/EA
D. Δl = Tl/GA

16. 材料力学中，杆件的基本变形形式有（ ）种。
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5

17. 梁的内力有（ ）。
A. 轴力、剪力和弯矩
B. 轴力和剪力
C. 剪力和弯矩
D. 轴力和弯矩

18. 梁横截面上的剪力使梁产生（ ）变形。
A. 弯曲
B. 扭转
C. 剪切
D. 拉伸

19. 梁横截面上的弯矩使梁产生（ ）变形。
A. 弯曲
B. 扭转
C. 剪切
D. 拉伸

20. 梁的正应力计算公式为（ ）。
A. σ = F/A
B. τ = F/A
C. σ = M/W
D. τ = T/W

第II卷（非选择题 共60分）
答题要求
请根据题目要求，在答题区域内作答，解答应写出必要的文字说明、计算过程或推理步骤。

21. （10分）简述力的可传性原理，并举例说明其在实际工程中的应用。

22. （10分）已知平面汇交力系中各力的大小和方向，试用几何法求该力系的合力。

23. （10分）简述平面一般力系向作用面内一点简化的结果有哪些情况，并说明每种情况对应的力系平衡条件。

24. （15分）材料力学的任务是什么？试结合建筑力学的特点，说明材料力学在建筑工程中的重要性。

材料：某建筑结构中的梁，承受均布荷载作用。已知梁的跨度为L，均布荷载集度为q。

问题：
（1）试求梁横截面上的剪力和弯矩方程。
（2）画出梁的剪力图和弯矩图。

25. （15分）简述轴向拉压杆的强度条件，并说明如何利用强度条件解决工程实际问题。

材料：某建筑结构中的柱子，承受轴向压力作用。已知柱子的横截面积为A，材料的许用应力为[σ]。

问题：
（1）试求柱子能够承受的最大轴向压力。
（2）若柱子的实际轴向压力为F，判断柱子是否安全。

答案：
1. C
2. A
3. B
4. C
5. B
6. C
7. A
8. B
9. C
10. A
11. A
12. A
13. A
14. A
15. A
16. C
17. C
18. C
19. A
20. C

21.力的可传性原理：作用在刚体上某点的力，可以沿着它的作用线移到刚体内任意一点，并不改变该力对刚体的作用效果。例如在建筑施工中，用撬棍撬动重物时，力作用在撬棍一端，可沿撬棍作用线传递到另一端来撬动重物，只要力的大小、方向不变，对撬动重物这个效果无影响。

22.略（需根据具体力系情况进行几何作图求解）。

23.平面一般力系向作用面内一点简化的结果有：主矢和主矩。若主矢为零，主矩不为零，则力系简化为一个力偶；若主矩为零，主矢不为零，则力系简化为一个作用于简化中心的力；若主矢和主矩都为零，则力系平衡。力系平衡条件分别为：力偶系中各力偶矩的代数和等于零；力系的主矢等于零；力系的主矢和主矩都等于零。

24.材料力学的任务是研究构件在外力作用下的应力、变形和破坏规律，为合理设计构件提供强度、刚度和稳定性计算的理论基础和方法。在建筑力学中，材料力学能帮助确定建筑结构中构件的承载能力，如梁、柱等，确保结构安全可靠。通过计算应力和变形，合理选择材料和构件尺寸，避免结构因强度不足而破坏或因变形过大影响正常使用，对建筑工程意义重大。
（1）剪力方程：Q(x)= -qx；弯矩方程：M(x)= -qx²/2 。
（2）剪力图为一斜直线，起点值为 -qL，终点值为0；弯矩图为一抛物线，起点值为0，终点值为 -qL²/2 。

25.轴向拉压杆的强度条件是：σ = F/A ≤ [σ]，即杆横截面上的应力不超过材料的许用应力。利用强度条件可解决：已知杆件尺寸和许用应力，求其能承受的最大轴向力；已知轴向力和许用应力，确定杆件所需的最小横截面积；已知杆件尺寸和轴向力，判断杆件是否安全。
（1）最大轴向压力Fmax = [σ]A 。
（2）若F ≤ [σ]A，则柱子安全；若F ＞ [σ]A，则柱子不安全。