工程力学形成性考核册(2016).doc

★ 工程力学（本） ★
国家开放大学开放教育
水利水电工程专业

工程力学（本）
形 成 性 考 核 册
学生姓名：
学生学号：
分校班级：
国家开放大学 编制
使 用 说 明
本考核手册是国家开放大学(中央广播电视大学)水利水电工程(专科起点本科)专业“工程力学（本）"课程形成性考核的依据，与《工程力学（本）》教材（白新理主编,中央广播电视大学出版社2014年第二版）配套使用。
形成性考核是课程考核的重要组成部分，是强化教学管理，提高教学质量，反馈学习信息，提高学生综合素质和能力的重要保证.
“工程力学"课程是水利水电工程专业的技术基础课，其特点是既具有丰富的理论，又具有很强的实践性,而且基本概念多，公式多，原理多,学生有时感到抓不住重点。通过形成性考核有助于学生理解和掌握本课程的基本概念、基本理论、基本计算方法，明确应掌握的课程重点.同时，形成性考核对于全面测评学生的学习效果，督促和激励学生完成课程学习，培养学生自主学习和掌握知识的能力也具有重要作用。
本课程形成性考核册包括4次形考作业，分别对应于文字教材的0～3章、4章、5~6章、7～11章。学生应按照教学进度按时完成各次计分作业，教师根据学生完成作业的情况评定成绩,每次作业以100分计,并按4次作业的平均成绩计算学生的形成性考核成绩.
姓 名：＿＿＿＿＿
学 号：＿＿＿＿＿
得 分：＿＿＿＿＿
教师签名：＿＿＿＿＿

工程力学（本）作业一
说明：本次作业对应于文字教材第0—3章,应按相应教学进度完成.
一、单项选择题(每小题2分,共30分)
在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号填在题干后面的括号内.不选、错选或多选者，该题无分。
1．三刚片组成几何不变体系的规则是（ ）
A 三链杆相连,不平行也不相交于一点
B 三铰两两相连，三铰不在一直线上
C 三铰三链杆相连，杆不通过铰
D 一铰一链杆相连，杆不通过铰
2．在无多余约束的几何不变体系上增加二元体后构成( ）
A 可变体系
B 瞬变体系
C 无多余约束的几何不变体系
D 有多余约束的几何不变体系
3．图示体系为（ ）
A 瞬变体系
B 常变体系
C 有多余约束的几何不变体系
D 无多余约束的几何不变体系
4．下图所示平面杆件体系是何种杆件体系( )
A 常变
B 瞬变
C 不变且无多余联系
D 不变且有一个多余联系
5．图示桁架有几根零杆（ ）
A 0
B 2
C 4
D 6
6．图1所示结构的弯矩图形状应为（ ）
7．图示结构中C截面弯矩等于( )
A（上拉)； B（上拉）
C（下拉)； D(下拉）
8．图示刚架杆端弯矩MBA等于（ )
A 30kN·m（左侧受拉)
B 30kN·m（右侧受拉）
C 10kN·m（左侧受拉）
D 10kN·m（右侧受拉)
9．下图所示伸出梁弯矩图的正确形状为（ )
10．图示刚架截面C右的弯矩等于( ）
A（上侧受拉) B（下侧受拉)
C(下侧受拉） D 0
11．图示多跨静定梁的基本部分是（ ）
AAB部分 BBC部分 CCD部分 DDE部分
12．悬臂梁两种状态的弯矩图如图所示，图乘结果是（ ）
ABCD
13．对图（a)所示结构,按虚拟力状态图（b）将求出（ ）
A 截面B的转角
B 截面D的转角
CBD两点间的相对移动
DBD两截面间的相对转动
14．悬臂梁两种状态的弯矩图如图所示，图乘结果是( )
ABCD
15．图示虚拟状态是为了求( ）
AA点线位移
BA截面转角
CA点竖向位移
DA点水平位移
二、判断题 （每小题1分,共10分）
你认为正确的在题干后括号内划“√”，反之划“╳”。
1．两刚片用三链杆相连，且三链杆平行不等长，则构成瞬变体系。 （ ）
2．两刚片之间以三根链杆相连均能组成无多余约束的几何不变体系。 ( ）
3．图示体系,三刚片以共线的三个铰（A、B、C）相连,故构成几何瞬变体系。( ）
4．图示两个单跨梁，同跨度同荷载。但横截面形状不同，故其内力也不相同。（ ）
5．三铰拱水平推力的大小，不仅与拱高f有关,而且与拱轴线形状有关。（ ）
6．判断下列M图形状对否。（ ）
7．尽管拱高f,跨度l相同，但荷载不同，三铰拱的合理拱轴线也不同。( ）
8．试判断下列弯矩图是否正确。（ ）
9．静定桁架位移的计算可以把积分公式改成求和运算，而静定刚架则不能。( )
10．图示两根梁的内力相同，变形也相同。（ )
三、填空题 （每空2分，共20分）
1．定向支座的反力分量是一个力和。
2．连接两个刚片的单铰相当于个约束。
3．平面内一点有个自由度。
4．不能作为结构使用的是几何常变体系和体系。
5．图示多跨静定梁C截面弯矩=。
6．在竖向荷载作用下，拱愈扁平，水平推力。
7．图2所示刚架支反力FVA=。
图2
8．判断图3所示桁架结构有根零杆。
图3
9．求图3所示桁架a杆的内力FNa= （ ）。
10．位移计算公式是由
推出来的。
四、计算题 （共40分)
1．作下图刚架的弯矩图（8分）
2．作下图刚架的弯矩图（8分)
3．绘图示刚架的弯矩图（8分）
4．绘制图示静定刚架弯矩图（8分）
5．试作图示刚架的剪力图与弯矩图（本题8分)。
姓 名：＿＿＿＿＿
学 号：＿＿＿＿＿
得 分：＿＿＿＿＿
教师签名：＿＿＿＿＿

工程力学（本）作业二
说明：本次作业对应于文字教材第4章，应按相应教学进度完成。
一、单项选择题（每小题2分，共30分）
在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号填在题干后面的括号内。不选、错选或多选者,该题无分。
1．力法计算的基本未知量为( ）
A 杆端弯矩
B 结点角位移
C 结点线位移
D 多余未知力
2．超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度( ）
A 无关
B 相对值有关
C 绝对值有关
D 相对值绝对值都有关
3．图4所示结构的超静定次数为 （ ）
A 1
B 2
C 3
D 4
图4
4．力法方程中的系数代表基本体系在作用下产生的（ ）
A次开发 BC方向的位移 D方向的位移
5．在力法方程的系数和自由项中( ）
A恒大于零 B恒大于零 C恒大于零 D恒大于零
6．图5所示对称结构的等代结构为( ）
7．超静定结构在支座移动作用下产生的内力与刚度（ ）
A 无关
B 相对值有关
C 绝对值有关
D 相对值绝对值都有关
8．力法典型方程中的自由项是基本体系在荷载作用下产生的（ ）
ABC方向的位移 D方向的位移
9．下图所示对称结构的等代结构为( ）
10．一结构的超静定次数等于结构中（ ）
A 约束的数目 B 多余约束的数目
C 结点数 D 杆件数
11．力法的基本体系是（ ）
A 一组单跨度超静定梁 B 瞬变体系
C 可变体系 D 几何不变体系
12．撤去一单铰相当于去掉了多少个约束（ ）
A 1个 B 3个 C 2个 D 4个
13．图示刚架的超静定次数为( )
A 1次B 2次C 3次D 4次
14．用力法计算超静定结构时，其基本未知量为（ ）
A 杆端弯矩 B 结点角位移
C 结点线位移 D 多余未知力
15．力法方程中的系数代表基本体系在作用下产生的( )
ABC方向的位移 D方向的位移
二、判断题 （每小题1分，共10分）
你认为正确的在题干后括号内划“√",反之划“╳”。
1．超静定次数一般不等于多余约束的个数. （ ）
2．力法计算的基本体系不能是可变体系. （ )
3．同一结构选不同的力法基本体系，所得到的力法方程代表的位移条件相同。（ )
4．同一结构的力法基本体系不是唯一的. （ ）
5．同一结构选不同的力法基本体系所得到的最后结果是相同的. ( )
6．图示超静定结构去掉杆件①、②、③后为一静定梁，故它是三次超静定结构.（ ）
7．用力法计算超静定结构，选取的基本结构不同,所得到的最后弯矩图也不同。（ ）
8．用力法计算超静定结构，选取的基本结构不同，则典型方程中的系数和自由项数值也不同。 （ ）
9．在荷载作用下,超静定结构的内力分布与各杆刚度的绝对值有关。 （ )
10．图示结构有两次超静定。 （ ）
三、填空题 (每空2分，共20分)
1．确定超静定结构的次数时，若撤去一个单铰，相当于去掉约束。
2．超静定结构的几何组成特征是.
3．温度改变对超静定结构内力和反力。
4．力法基本结构是.
5．超静定结构的内力不仅满足平衡条件，而且还要满足条件。
6．静定结构的反力和内力用可全部求出。
7．力法的基本未知量是多余未知力，其典型方程是根据多余未知力处的条件建立的。
8．对称结构在对称荷载作用下内力。
9．力法的基本体系是.
10．力法的基本方程使用的是条件;该方法只适用于解结构。
四、计算题 （共40分）
1．对下面图a所示的超静定结构，选图b所示的力法基本体系，要求
（1)列出力法典型方程；
（2）画，，图；
（3）求出各系数及自由项。（10分）
2．用力法计算图示刚架（求出系数及自由项列出方程即可)(10分)
3．建立图示结构的力法方程(不求解）.（10分)
4．用力法计算图示对称结构，并作弯矩图（EI=常数)。(10分）
姓 名：＿＿＿＿＿
学 号：＿＿＿＿＿
得 分：＿＿＿＿＿
教师签名：＿＿＿＿＿

工程力学（本）作业三
说明:本次作业对应于文字教材第5-6章，应按相应教学进度完成.
一、单项选择题(每小题2分,共30分）
在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代号填在题干后面的括号内。不选、错选或多选者,该题无分。
1．图示超静定结构结点角位移的个数是（ ）
A 2 B 3 C 4 D 5
2．用位移法求解图示结构时，基本未知量的个数是( ）
A 8 B 10 C 11 D 12
3．图示超静定结构，结点线位移(独立)的个数是（ ）
A 0 B 1 C 2 D 3
4．位移法典型方程实质上是（ ）
A 平衡方程 B 位移条件 C 物理关系 D 位移互等定理
5．位移法典型方程中的系数代表在基本体系上产生的( )
AB
C 第i个附加约束中的约束反力 D 第j个附加约束中的约束反力
6．图6所示结构的位移法基本未知量数目为（ ）
A 2 B 3 C 4 D 6
7．位移法基本方程中的自由项，代表荷载在基本体系作用下产生的( ）
AB
C 第i个附加约束中的约束反力 D 第j个附加约束中的约束反力
8．图示超静定结构结点角位移的个数是( ）
A 2 B 3 C 4 D 5
9．用位移法求解图示结构时，基本未知量个数是（ ）
A 1 B 2 C 3 D 4
10．用位移法计算超静定结构时，其基本未知量为( ）
A 多余未知力 B 杆端内力 C 杆端弯矩 D 结点位移
11．在位移法计算中规定正的杆端弯矩是（ ）
A 绕杆端顺时针转动 B 绕结点顺时针转动
C 绕杆端逆时针转动 D 使梁的下侧受拉
12．力矩分配法的直接对象是（ ）
A 杆端弯矩 B 结点位移 C 多余未知力 D 未知反力
13．汇交于一刚结点的各杆端弯矩分配系数之和等于（ ）
A 1 B 0 C 1/2 D —1
14．一般情况下结点的不平衡力矩总等于（ ）
A 汇交于该结点的固定端弯矩之和 B 传递弯矩之和
C 结点集中力偶荷载 D 附加约束中的约束力矩
15．下图所示连续梁结点B的不平衡力矩为（ )
A-10kN·m B 46 kN·m
C 18 kN·m D—28 kN·m
二、判断题 (每小题1分，共10分）
你认为正确的在题干后括号内划“√”，反之划“╳”.
1．位移法典型方程中的主系数恒为正值，付系数恒为负值.（ )
2．图示结构有三个位移法基本未知量。 （ )
3．位移法典型方程中的主系数恒为正值,付系数可正可负.（ ）
4．位移法可用来计算超静定结构也可用来计算静定结构。 ( )
5．位移法只能用于超静定结构。 （ ）
6．在力矩分配法中，结点各杆端分配系数之和恒等于1。 （ ）
7．图示结构中MAB=8kN·m上拉。 （ ）
8．在力矩分配中，当远端为定向支座时，其传递系数为0 （ )
9．在多结点结构的力矩分配法计算中,可以同时放松所有不相邻的结点以加速收敛速度。 （ ）
10．位移法只能用于静定结构。 （ )
三、填空题 (每空2分，共20分)
1．位移法基本体系是一组。
2．单跨超静定梁的形常数是指由杆端位移引起的。
3．图示刚架有个角位移。
4．位移法的基本方程使用的是条件；该方法可解结构与结构.
5．在力矩分配法中，当远端为铰支座时，其传递系数为.
6．力矩分配法适用于连续梁和。
7．在力矩分配法中，当远端为定向支座时,其传递系数为。
8．图1所示连续梁BC杆件B端分配系数μBC=。
图1
9．图1所示连续梁B点各梁分配系数之和μBA+μBC=.
10．图1所示连续梁BC杆件B端弯矩向C端传递的传递系数CBC=。
四、计算题 (共40分）
1．用位移法计算图示刚架并画M图（10分）
2．用位移法计算图示刚架并画弯矩图(10分)
3．用力矩分配法计算连续梁画M图（10分）
4．用力矩分配法计算图示连续梁并画弯矩图（10分）
姓 名：＿＿＿＿＿
学 号：＿＿＿＿＿
得 分：＿＿＿＿＿
教师签名：＿＿＿＿＿

工程力学（本)作业四
说明：本次作业对应于文字教材第7—11章，应按相应教学进度完成.
一、单项选择题(每小题3分，共21分）
在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代号填在题干后面的括号内。不选、错选或多选者,该题无分。
1．绘制影响线采用的是（ )。
A 实际荷载
B 移动荷载
C 单位荷载
D 单位移动荷载
2．静定结构的影响线的形状特征是( ）。
A 直线段组成
B 曲线段组成
C直线曲线混合
D 变形体虚位移图
3．在弹性力学平面应力问题（xy平面）中，下列结论不正确的是（ ）。
A. ；
B。 ;
C。；
D.；
4．在弹性力学平面应变问题（xy平面）中，下列结论不正确的是（ )。
A。 ；
B。；
C。;
D。和均为0。
5．在弹性力学平面问题的几何方程中，正应变与位移分量的关系为（ ）。
A ； B ； C ; D 。
6．在弹性力学平面问题的几何方程中,正应变与位移分量的关系为( ).
A ； B ; C ； D
7．在弹性力学平面问题的几何方程中，剪应变与位移分量的关系为( )。
A ; B ; C ； D
二、判断题（每小题3分，共6分）
你认为正确的在题干后括号内划“√”，反之划“╳"。
1．图示伸臂梁影响线如图示.（ ）
2．在弹性力学平面问题中，圆孔的孔边应力集中，不是因为圆孔的存在使得平板的截面面积减小所致.( ）
三、填空题(每小题3分，共21分）
1．单跨静定梁影响线的作法是（机动法),撤去相应约束，正向内力引起的.
2．从形状上看连续梁影响线是图形。
3．简支梁的剪力影响线为两条直线.
4．弯矩影响线竖标的量纲是.
5．弹性力学平面问题一般分为问题和问题.
6．按应力求解弹性力学问题时,一般用和两种方法.
7．在弹性力学中求解问题，有三种基本方法，即按求解，按求解和混合求解。
四、计算题 （共52分)
1．画图示伸臂梁,FRA的影响线(8分）
2．作图示静定梁的影响线(8分）
3．作图示静定梁FRB的影响线（9分）
4．画图示伸臂梁，FQK的影响线(9分)
5．绘制伸臂梁C截面弯矩影响线和D截面剪力影响线。（9分)
6．已知多跨梁支座B的反力影响线（见图a)。设有一组荷载在多跨梁上移动（见图b)。现利用支座B的反力影响线，求支座B的最大支座反力(荷载的最不利位置是把FP2置于影响线的顶点位置)。该荷载组FP1=FP3=150kN，FP2=300kN。（9分）
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