工程力學(xué)形成性考核冊(cè)

國(guó)家開放大學(xué)開放教育水利水電工程專業(yè)工程力學(xué)（本）形 成 性 考 核 冊(cè)學(xué)生姓名： 學(xué)生學(xué)號(hào)： 分校班級(jí)： 國(guó)家開放大學(xué) 編制使 用 說 明本考核手冊(cè)是國(guó)家開放大學(xué)（中央廣播電視大學(xué)）水利水電工程（專科起點(diǎn)本科）專業(yè)“工程力學(xué)（本）”課程形成性考核的依據(jù)，與工程力學(xué)（本）教材（白新理主編，中央廣播電視大學(xué)出版社2014年第二版）配套使用。形成性考核是課程考核的重要組成部分，是強(qiáng)化教學(xué)管理，提高教學(xué)質(zhì)量，反饋學(xué)習(xí)信息，提高學(xué)生綜合素質(zhì)和能力的重要保證?！肮こ塘W(xué)”課程是水利水電工程專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，其特點(diǎn)是既具有豐富的理論，又具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，而且基本概念多，公式多，原理多，學(xué)生有時(shí)感到抓不住重點(diǎn)。通過形成性考核有助于學(xué)生理解和掌握本課程的基本概念、基本理論、基本計(jì)算方法，明確應(yīng)掌握的課程重點(diǎn)。同時(shí)，形成性考核對(duì)于全面測(cè)評(píng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，督促和激勵(lì)學(xué)生完成課程學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和掌握知識(shí)的能力也具有重要作用。本課程形成性考核冊(cè)包括4次形考作業(yè)，分別對(duì)應(yīng)于文字教材的03章、4章、56章、711章。學(xué)生應(yīng)按照教學(xué)進(jìn)度按時(shí)完成各次計(jì)分作業(yè)，教師根據(jù)學(xué)生完成作業(yè)的情況評(píng)定成績(jī)，每次作業(yè)以100分計(jì)，并按4次作業(yè)的平均成績(jī)計(jì)算學(xué)生的形成性考核成績(jī)。姓 名：學(xué) 號(hào)：得 分：教師簽名：工程力學(xué)（本）作業(yè)一說明：本次作業(yè)對(duì)應(yīng)于文字教材第03章，應(yīng)按相應(yīng)教學(xué)進(jìn)度完成。一、單項(xiàng)選擇題（每小題2分，共30分）在每小題的四個(gè)備選答案中選出一個(gè)正確答案，并將其代號(hào)填在題干后面的括號(hào)內(nèi)。不選、錯(cuò)選或多選者，該題無(wú)分。1三剛片組成幾何不變體系的規(guī)則是（ ）A 三鏈桿相連，不平行也不相交于一點(diǎn) B 三鉸兩兩相連，三鉸不在一直線上C 三鉸三鏈桿相連，桿不通過鉸 D 一鉸一鏈桿相連，桿不通過鉸2在無(wú)多余約束的幾何不變體系上增加二元體后構(gòu)成（ ）A 可變體系B 瞬變體系C 無(wú)多余約束的幾何不變體系D 有多余約束的幾何不變體系3圖示體系為（ ）A 瞬變體系B 常變體系C 有多余約束的幾何不變體系D 無(wú)多余約束的幾何不變體系4下圖所示平面桿件體系是何種桿件體系（ ）A 常變B 瞬變C 不變且無(wú)多余聯(lián)系D 不變且有一個(gè)多余聯(lián)系5圖示桁架有幾根零桿（ ）A 0B 2C 4D 66圖1所示結(jié)構(gòu)的彎矩圖形狀應(yīng)為（ ）7圖示結(jié)構(gòu)中C截面彎矩等于（ ）A （上拉）； B （上拉）C （下拉）； D （下拉）8圖示剛架桿端彎矩MBA等于（ ）A 30kNm（左側(cè)受拉）B 30kNm（右側(cè)受拉）C 10kNm（左側(cè)受拉）D 10kNm（右側(cè)受拉）9下圖所示伸出梁彎矩圖的正確形狀為（ ）10圖示剛架截面C右的彎矩等于（ ）A （上側(cè)受拉） B （下側(cè)受拉）C （下側(cè)受拉） D 011圖示多跨靜定梁的基本部分是（ ）A AB部分 B BC部分 C CD部分 D DE部分12懸臂梁兩種狀態(tài)的彎矩圖如圖所示，圖乘結(jié)果是（ ）A B C D 13對(duì)圖（a）所示結(jié)構(gòu)，按虛擬力狀態(tài)圖（b）將求出（ ）A 截面B的轉(zhuǎn)角B 截面D的轉(zhuǎn)角C BD兩點(diǎn)間的相對(duì)移動(dòng)D BD兩截面間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)14懸臂梁兩種狀態(tài)的彎矩圖如圖所示，圖乘結(jié)果是（ ）A B C D 15圖示虛擬狀態(tài)是為了求（ ）A A點(diǎn)線位移B A截面轉(zhuǎn)角C A點(diǎn)豎向位移D A點(diǎn)水平位移二、判斷題 （每小題1分，共10分） 你認(rèn)為正確的在題干后括號(hào)內(nèi)劃“”，反之劃“”。1兩剛片用三鏈桿相連，且三鏈桿平行不等長(zhǎng)，則構(gòu)成瞬變體系。 （ ）2兩剛片之間以三根鏈桿相連均能組成無(wú)多余約束的幾何不變體系。 （ ）3圖示體系，三剛片以共線的三個(gè)鉸（A、B、C）相連，故構(gòu)成幾何瞬變體系。（ ）4圖示兩個(gè)單跨梁，同跨度同荷載。但橫截面形狀不同，故其內(nèi)力也不相同。（ ）5三鉸拱水平推力的大小，不僅與拱高f有關(guān)，而且與拱軸線形狀有關(guān)。（ ）6判斷下列M圖形狀對(duì)否。（ ）7盡管拱高f，跨度l相同，但荷載不同，三鉸拱的合理拱軸線也不同。（ ）8試判斷下列彎矩圖是否正確。（ ）9靜定桁架位移的計(jì)算可以把積分公式改成求和運(yùn)算，而靜定剛架則不能。（ ）10圖示兩根梁的內(nèi)力相同，變形也相同。（ ）三、填空題 （每空2分，共20分）1定向支座的反力分量是一個(gè)力和 。2連接兩個(gè)剛片的單鉸相當(dāng)于 個(gè)約束。3平面內(nèi)一點(diǎn)有 個(gè)自由度。4不能作為結(jié)構(gòu)使用的是幾何常變體系和 體系。5圖示多跨靜定梁C截面彎矩= 。6在豎向荷載作用下，拱愈扁平，水平推力 。7圖2所示剛架支反力FVA= 。圖28判斷圖3所示桁架結(jié)構(gòu)有 根零桿。圖39求圖3所示桁架a桿的內(nèi)力FNa= （ ）。10位移計(jì)算公式是由 推出來(lái)的。四、計(jì)算題 （共40分）1作下圖剛架的彎矩圖（8分）2作下圖剛架的彎矩圖（8分）3繪圖示剛架的彎矩圖（8分）4繪制圖示靜定剛架彎矩圖（8分）5試作圖示剛架的剪力圖與彎矩圖（本題8分）。姓 名：學(xué) 號(hào)：得 分：教師簽名：工程力學(xué)（本）作業(yè)二說明：本次作業(yè)對(duì)應(yīng)于文字教材第4章，應(yīng)按相應(yīng)教學(xué)進(jìn)度完成。一、單項(xiàng)選擇題（每小題2分，共30分）在每小題的四個(gè)備選答案中選出一個(gè)正確答案，并將其代號(hào)填在題干后面的括號(hào)內(nèi)。不選、錯(cuò)選或多選者，該題無(wú)分。1力法計(jì)算的基本未知量為（ ）A 桿端彎矩B 結(jié)點(diǎn)角位移C 結(jié)點(diǎn)線位移D 多余未知力2超靜定結(jié)構(gòu)在荷載作用下產(chǎn)生的內(nèi)力與剛度（ ）A 無(wú)關(guān) B 相對(duì)值有關(guān) C 絕對(duì)值有關(guān) D 相對(duì)值絕對(duì)值都有關(guān)3圖4所示結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)為 （ ）A 1 B 2 C 3 D 4圖44力法方程中的系數(shù)代表基本體系在作用下產(chǎn)生的（ ）A 次開發(fā) B C 方向的位移 D 方向的位移5在力法方程的系數(shù)和自由項(xiàng)中（ ）A 恒大于零 B 恒大于零 C 恒大于零 D 恒大于零6圖5所示對(duì)稱結(jié)構(gòu)的等代結(jié)構(gòu)為（ ）7超靜定結(jié)構(gòu)在支座移動(dòng)作用下產(chǎn)生的內(nèi)力與剛度（ ）A 無(wú)關(guān) B 相對(duì)值有關(guān) C 絕對(duì)值有關(guān) D 相對(duì)值絕對(duì)值都有關(guān)8力法典型方程中的自由項(xiàng)是基本體系在荷載作用下產(chǎn)生的（ ）A B C 方向的位移 D 方向的位移9下圖所示對(duì)稱結(jié)構(gòu)的等代結(jié)構(gòu)為（ ）10一結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)等于結(jié)構(gòu)中（ ）A 約束的數(shù)目 B 多余約束的數(shù)目C 結(jié)點(diǎn)數(shù) D 桿件數(shù)11力法的基本體系是（ ）A 一組單跨度超靜定梁 B 瞬變體系C 可變體系 D 幾何不變體系12撤去一單鉸相當(dāng)于去掉了多少個(gè)約束（ ）A 1個(gè) B 3個(gè) C 2個(gè) D 4個(gè)13圖示剛架的超靜定次數(shù)為（ ）A 1次 B 2次 C 3次 D 4次14用力法計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)時(shí)，其基本未知量為（ ）A 桿端彎矩 B 結(jié)點(diǎn)角位移 C 結(jié)點(diǎn)線位移 D 多余未知力15力法方程中的系數(shù)代表基本體系在作用下產(chǎn)生的（ ）A B C 方向的位移 D 方向的位移二、判斷題 （每小題1分，共10分） 你認(rèn)為正確的在題干后括號(hào)內(nèi)劃“”，反之劃“”。1超靜定次數(shù)一般不等于多余約束的個(gè)數(shù)。 （ ）2力法計(jì)算的基本體系不能是可變體系。 （ ）3同一結(jié)構(gòu)選不同的力法基本體系，所得到的力法方程代表的位移條件相同。（ ）4同一結(jié)構(gòu)的力法基本體系不是唯一的。 （ ）5同一結(jié)構(gòu)選不同的力法基本體系所得到的最后結(jié)果是相同的。 （ ）6圖示超靜定結(jié)構(gòu)去掉桿件、后為一靜定梁，故它是三次超靜定結(jié)構(gòu)。（ ）7用力法計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)，選取的基本結(jié)構(gòu)不同，所得到的最后彎矩圖也不同。（ ）8用力法計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)，選取的基本結(jié)構(gòu)不同，則典型方程中的系數(shù)和自由項(xiàng)數(shù)值也不同。 （ ）9在荷載作用下，超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布與各桿剛度的絕對(duì)值有關(guān)。 （ ）10圖示結(jié)構(gòu)有兩次超靜定。 （ ）三、填空題 （每空2分，共20分）1確定超靜定結(jié)構(gòu)的次數(shù)時(shí)，若撤去一個(gè)單鉸，相當(dāng)于去掉 約束。2超靜定結(jié)構(gòu)的幾何組成特征是 。3溫度改變對(duì)超靜定結(jié)構(gòu) 內(nèi)力和反力。4力法基本結(jié)構(gòu)是 。5超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力不僅滿足平衡條件，而且還要滿足 條件。6靜定結(jié)構(gòu)的反力和內(nèi)力用 可全部求出。7力法的基本未知量是多余未知力，其典型方程是根據(jù)多余未知力處的 條件建立的。8對(duì)稱結(jié)構(gòu)在對(duì)稱荷載作用下內(nèi)力 。9力法的基本體系是 。10力法的基本方程使用的是 條件；該方法只適用于解 結(jié)構(gòu)。四、計(jì)算題 （共40分）1對(duì)下面圖a所示的超靜定結(jié)構(gòu)，選圖b所示的力法基本體系，要求（1）列出力法典型方程；（2）畫，圖；（3）求出各系數(shù)及自由項(xiàng)。（10分）2用力法計(jì)算圖示剛架（求出系數(shù)及自由項(xiàng)列出方程即可）（10分）3建立圖示結(jié)構(gòu)的力法方程（不求解）。（10分）4用力法計(jì)算圖示對(duì)稱結(jié)構(gòu)，并作彎矩圖（EI=常數(shù)）。（10分）姓 名：學(xué) 號(hào)：得 分：教師簽名：工程力學(xué)（本）作業(yè)三說明：本次作業(yè)對(duì)應(yīng)于文字教材第56章，應(yīng)按相應(yīng)教學(xué)進(jìn)度完成。一、單項(xiàng)選擇題（每小題2分，共30分）在每小題的四個(gè)備選答案中選出一個(gè)正確答案，并將其代號(hào)填在題干后面的括號(hào)內(nèi)。不選、錯(cuò)選或多選者，該題無(wú)分。1圖示超靜定結(jié)構(gòu)結(jié)點(diǎn)角位移的個(gè)數(shù)是（ ）A 2 B 3 C 4 D 52用位移法求解圖示結(jié)構(gòu)時(shí)，基本未知量的個(gè)數(shù)是（ ）A 8 B 10 C 11 D 123圖示超靜定結(jié)構(gòu)，結(jié)點(diǎn)線位移（獨(dú)立）的個(gè)數(shù)是（ ）A 0 B 1 C 2 D 34位移法典型方程實(shí)質(zhì)上是（ ）A 平衡方程 B 位移條件 C 物理關(guān)系 D 位移互等定理5位移法典型方程中的系數(shù)代表在基本體系上產(chǎn)生的（ ）A B C 第i個(gè)附加約束中的約束反力 D 第j個(gè)附加約束中的約束反力6圖6所示結(jié)構(gòu)的位移法基本未知量數(shù)目為（ ）A 2 B 3 C 4 D 67位移法基本方程中的自由項(xiàng)，代表荷載在基本體系作用下產(chǎn)生的（ ）A B C 第i個(gè)附加約束中的約束反力 D 第j個(gè)附加約束中的約束反力8圖示超靜定結(jié)構(gòu)結(jié)點(diǎn)角位移的個(gè)數(shù)是（ ）A 2 B 3 C 4 D 59用位移法求解圖示結(jié)構(gòu)時(shí)，基本未知量個(gè)數(shù)是（ ）A 1 B 2 C 3 D 410用位移法計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)時(shí)，其基本未知量為（ ）A 多余未知力 B 桿端內(nèi)力 C 桿端彎矩 D 結(jié)點(diǎn)位移11在位移法計(jì)算中規(guī)定正的桿端彎矩是（ ）A 繞桿端順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) B 繞結(jié)點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C 繞桿端逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) D 使梁的下側(cè)受拉12力矩分配法的直接對(duì)象是（ ）A 桿端彎矩 B 結(jié)點(diǎn)位移 C 多余未知力 D 未知反力13匯交于一剛結(jié)點(diǎn)的各桿端彎矩分配系數(shù)之和等于（ ）A 1 B 0 C 1/2 D -114一般情況下結(jié)點(diǎn)的不平衡力矩總等于（ ）A 匯交于該結(jié)點(diǎn)的固定端彎矩之和 B 傳遞彎矩之和C 結(jié)點(diǎn)集中力偶荷載 D 附加約束中的約束力矩15下圖所示連續(xù)梁結(jié)點(diǎn)B的不平衡力矩為（ ）A -10kNm B 46 kNmC 18 kNm D -28 kNm二、判斷題 （每小題1分，共10分） 你認(rèn)為正確的在題干后括號(hào)內(nèi)劃“”，反之劃“”。1位移法典型方程中的主系數(shù)恒為正值，付系數(shù)恒為負(fù)值。（ ）2圖示結(jié)構(gòu)有三個(gè)位移法基本未知量。 （ ）3位移法典型方程中的主系數(shù)恒為正值，付系數(shù)可正可負(fù)。（ ）4位移法可用來(lái)計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)也可用來(lái)計(jì)算靜定結(jié)構(gòu)。 （ ）5位移法只能用于超靜定結(jié)構(gòu)。 （ ）6在力矩分配法中，結(jié)點(diǎn)各桿端分配系數(shù)之和恒等于1。 （ ）7圖示結(jié)構(gòu)中MAB=8kNm上拉。 （ ）8在力矩分配中，當(dāng)遠(yuǎn)端為定向支座時(shí)，其傳遞系數(shù)為0 （ ）9在多結(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的力矩分配法計(jì)算中，可以同時(shí)放松所有不相鄰的結(jié)點(diǎn)以加速收斂速度。 （ ）10位移法只能用于靜定結(jié)構(gòu)。 （ ）三、填空題 （每空2分，共20分）1位移法基本體系是一組 。2單跨超靜定梁的形常數(shù)是指由桿端位移引起的 。3圖示剛架有 個(gè)角位移。4位移法的基本方程使用的是 條件；該方法可解 結(jié)構(gòu)與 結(jié)構(gòu)。5在力矩分配法中，當(dāng)遠(yuǎn)端為鉸支座時(shí)，其傳遞系數(shù)為 。6力矩分配法適用于連續(xù)梁和 。7在力矩分配法中，當(dāng)遠(yuǎn)端為定向支座時(shí)，其傳遞系數(shù)為 。8圖1所示連續(xù)梁BC桿件B端分配系數(shù)BC= 。圖19圖1所示連續(xù)梁B點(diǎn)各梁分配系數(shù)之和BA+BC= 。10圖1所示連續(xù)梁BC桿件B端彎矩向C端傳遞的傳遞系數(shù)CBC= 。四、計(jì)算題 （共40分）1用位移法計(jì)算圖示剛架并畫M圖（10分）2用位移法計(jì)算圖示剛架并畫彎矩圖（10分）3用力矩分配法計(jì)算連續(xù)梁畫M圖（10分）4用力矩分配法計(jì)算圖示連續(xù)梁并畫彎矩圖（10分）姓 名：學(xué) 號(hào)：得 分：教師簽名：工程力學(xué)（本）作業(yè)四說明：本次作業(yè)對(duì)應(yīng)于文字教材第711章，應(yīng)按相應(yīng)教學(xué)進(jìn)度完成。一、單項(xiàng)選擇題（每小題3分，共21分）在每小題的四個(gè)備選答案中選出一個(gè)正確答案，并將其代號(hào)填在題干后面的括號(hào)內(nèi)。不選、錯(cuò)選或多選者，該題無(wú)分。1繪制影響線采用的是（ ）。A 實(shí)際荷載B 移動(dòng)荷載C 單位荷載D 單位移動(dòng)荷載2靜定結(jié)構(gòu)的影響線的形狀特征是（ ）。A 直線段組成B 曲線段組成C 直線曲線混合D 變形體虛位移圖3在彈性力學(xué)平面應(yīng)力問題（xy平面）中，下列結(jié)論不正確的是（ ）。A. ；B. ；C. ；D. ；4在彈性力學(xué)平面應(yīng)變問題（xy平面）中，下列結(jié)論不正確的是（ ）。A. ；B. ；C. ；D. 和均為0。 5在彈性力學(xué)平面問題的幾何方程中，正應(yīng)變與位移分量的關(guān)系為（ ）。A ； B ； C ； D 。6在彈性力學(xué)平面問題的幾何方程中，正應(yīng)變與位移分量的關(guān)系為（ ）。A ； B ； C ； D 7在彈性力學(xué)平面問題的幾何方程中，剪應(yīng)變與位移分量的關(guān)系為（ ）。A ； B ； C ； D 二、判斷題 （每小題3分，共6分） 你認(rèn)為正確的在題干后括號(hào)內(nèi)劃“”，反之劃“”。1圖示伸臂梁影響線如圖示。（ ）2在彈性力學(xué)平面問題中，圓孔的孔邊應(yīng)力集中，不是因?yàn)閳A孔的存在使得平板的截面面積減小所致。（ ）三、填空題 （每小題3分，共21分）1單跨靜定梁影響線的作法是（機(jī)動(dòng)法），撤去相應(yīng)約束，正向內(nèi)力引起的 。2從形狀上看連續(xù)梁影響線是 圖形。3簡(jiǎn)支梁的剪力影響線為兩條 直線。4彎矩影響線豎標(biāo)的量綱是 。5彈性力學(xué)平面問題一般分為 問題和 問題。6按應(yīng)力求解彈性力學(xué)問題時(shí)，一般用 和 兩種方法。7在彈性力學(xué)中求解問題，有三種基本方法，即按 求解，按 求解和混合求解。四、計(jì)算題 （共52分）1畫圖示伸臂梁，F(xiàn)RA的影響線（8分） 2作圖示靜定梁的影響線（8分）3作圖示靜定梁FRB的影響線（9分） 4畫圖示伸臂梁，F(xiàn)QK的影響線（9分）5繪制伸臂梁C截面彎矩影響線和D截面剪力影響線。（9分）6已知多跨梁支座B的反力影響線（見圖a）。設(shè)有一組荷載在多跨梁上移動(dòng)（見圖b）?，F(xiàn)利用支座B的反力影響線，求支座B的最大支座反力（荷載的最不利位置是把FP2置于影響線的頂點(diǎn)位置）。該荷載組FP1=FP3=150kN，F(xiàn)P2=300kN。（9分）