【工程类职业资格】一级注册结构工程师基础部分上午试卷-78及答案解析.doc

1、一级注册结构工程师基础部分上午试卷-78 及答案解析(总分：75.00，做题时间：90 分钟)一、B单项选择题/B(总题数：2，分数：75.00)半径为 R、质量为 m的均质圆轮沿斜面做纯滚动如图示。已知轮心 C的速度为、加速度为 。（分数：27.00）(1).则该瞬时圆轮的动能为_。 A B C D （分数：3.00）A.B.C.D.(2).将圆轮的惯性力系向轮心 C点简化时，其主矢 和主矩 的数值分别为_。 A B C D （分数：3.00）A.B.C.D.(3).用虚位移原理求解图示静定多跨梁支座 B处的反力时，将支座 B解除，代之以反力 ，此时B、E 两点的虚位移大小 r B、r E的

2、关系为_。ABCr B=r ED （分数：3.00）A.B.C.D.(4).等截面直杆受力作用发生拉伸变形，已知横截面面积为 A，则 30截面上正应力和剪应力分别为_。ABCD （分数：3.00）A.B.C.D.(5).两悬臂梁，抗弯刚度 EI与均布荷载均相同，但长度不同(如图)，两根梁在自由端的挠度之比fB1：f B2=_。（分数：3.00）A.B.C.D.(6).如图所示轴向受力钢构件采用铆连接，已知构件厚度 t1=14mm，t 2=8mm，铆钉的直径 d=20mm，铆钉的许用应力为 bs=200MPa，=120MPa，则该连接所能承受的最大拉力为_。（分数：3.00）A.B.C.D.(7

3、).如图所示等直圆轴 AB由 AC和 CB两段组成，若 AC段的剪变模量为 G，CB 段为刚性轴，则相对扭转角 AB为_。ABCD （分数：3.00）A.B.C.D.(8).有下述两个结论：对称轴一定是形心主惯性轴；形心主惯性轴一定是对称轴。其中_。 A.是正确的，是错误的 B.是错误的，是正确的 C.都是正确的 D.都是错误的（分数：3.00）A.B.C.D.(9).如图材料相同、直径相等的三根细长压杆，承压能力最大的为：_。（分数：3.00）A.B.C.D.简支梁受下图所示荷载作用。（分数：48.00）(1).梁段 BC的弯矩方程为_。 A.M(x)=4x，(2mx4m) B.M(x)=4

4、x-8，(2mx4m) C.M(x)=8x-8，(2mx4m) D.M(x)=8x-4x+8，(2mx4m)（分数：3.00）A.B.C.D.(2).简支梁的弯矩图应如图_。 A B C D （分数：3.00）A.B.C.D.(3).关于杆件应变能的叠加问题，有如下说法，正确的只有_。 A.在小变形情况下，应变能可以叠加 B.在小变形情况下，当一种外力在另一种外力引起的位移上不做功，则这两种外力单独作用时的应变能可以叠加 C.因为杆件的内力可以叠加，所以应变能也可以叠加 D.任何受力情况下，应变能均不能叠加（分数：3.00）A.B.C.D.(4).三种平面应力状态如图所示(用 n和 s分别表示

5、正应力和剪应力)，它们之间的关系是_。（分数：3.00）A.B.C.D.(5).三向应力状态中，若 1=2 2=2 3，则 1为_。A0BCD （分数：3.00）A.B.C.D.(6).矩形截面柱如图所示，在角点 C处承受一偏心压力 P，设材料为铸铁， 压 =3 拉 ，则其危险点在_。（分数：3.00）A.B.C.D.(7).设水的体积弹性系数 K=2109Pa，当水的体积缩小了 0.1%时，压强的增量为_。 A.2106Pa B.2109Pa C.21012Pa D.4106Pa（分数：3.00）A.B.C.D.(8).下面关于静水压强的描述，正确的是_。 A.静止液体作用在与之接触的单位面

6、积上的水压力称为静水压强 B.静水压强沿作用面的外法线方向 C.静止液体中某一点静水压强的大小与作用面的方位有关 D.静水压力只存在于液体和与之相接触的固体边壁之间（分数：3.00）A.B.C.D.(9).如图所示，水箱里的水经渐缩管嘴流出，水箱无来水补充，A 点位于轴线上，下列描述正确的是_。AA 点处流体质点的速度随时间增大，即当地加速度BA 点处流体质点的速度不随时间发生变化，即当地加速度CA 点处流体质点的速度随时间减小，即当地加速度 （分数：3.00）A.B.C.D.(10).对于如图所示水平放置的渐缩管道，考虑流体黏性的影响，下列结论错误的是_。（分数：3.00）A.B.C.D.(

7、11).直径为 d1的管道中流动着水，直径为 d2的管道中流动着油，这两根管道的临界雷诺数的关系为_。 A.Re1cRe 2c B.Re1cRe 2c C.Re1c=Re2c D.无法确定（分数：3.00）A.B.C.D.(12).雷诺数 Re的物理意义是_。 A.表征黏性力与压力之比 B.表征惯性力与黏性力之比 C.表征惯性力与重力之比 D.表征黏性力与质量之比（分数：3.00）A.B.C.D.(13).在下列渠道中可能产生均匀流的是_。（分数：3.00）A.B.C.D.(14).采用如图所示实验装置测定土壤的渗流系数 k，已知圆筒直径 d=12cm，土样段长度 l=40cm，两水箱自由液面

8、之差 h=48cm，流量 Q=0.0048L/s，则渗流系数为_。（分数：3.00）A.B.C.D.(15).同性的电荷相互_。 A.推斥 B.吸引 C.叠加 D.溶解（分数：3.00）A.B.C.D.(16).将图示电压源转换为电流源，正确的电路是_。ABCD （分数：3.00）A.B.C.D.一级注册结构工程师基础部分上午试卷-78 答案解析(总分：75.00，做题时间：90 分钟)一、B单项选择题/B(总题数：2，分数：75.00)半径为 R、质量为 m的均质圆轮沿斜面做纯滚动如图示。已知轮心 C的速度为、加速度为 。（分数：27.00）(1).则该瞬时圆轮的动能为_。 A B C D

9、分数：3.00）A.B.C. D.解析：解析 刚体作平面运动时的动能为*，其中 vC是质心的速度，J z是刚体对于通过质心而垂直于运动平面的轴的转动惯量。本题主要考察刚体作平面运动时动能的基本概念。(2).将圆轮的惯性力系向轮心 C点简化时，其主矢 和主矩 的数值分别为_。 A B C D （分数：3.00）A.B. C.D.解析：解析 惯性力系向轮心简化时，*，其中有 =a C/R本题主要考察达朗贝尔原理在刚体动力学中的应用。(3).用虚位移原理求解图示静定多跨梁支座 B处的反力时，将支座 B解除，代之以反力 ，此时B、E 两点的虚位移大小 r B、r E的关系为_。ABCr B=r ED

10、 （分数：3.00）A.B. C.D.解析：解析 解除支座 B后，原结构有一个自由度，使结构产生虚位移，根据虚位移间的几何关系，可得 B答案正确。 本题考察了在理想约束情况下质点系产生虚位移时，体系中各点的虚位移所应满足的几何关系。(4).等截面直杆受力作用发生拉伸变形，已知横截面面积为 A，则 30截面上正应力和剪应力分别为_。ABCD （分数：3.00）A. B.C.D.解析：解析 设横截面上的正应力*，则斜截面上的正应力 = 0cos2、剪应力 = 0cossin。本题主要考察杆件横截面上的正应力与任意截面上的正应力、剪应力之间的关系。(5).两悬臂梁，抗弯刚度 EI与均布荷载均相同，但

11、长度不同(如图)，两根梁在自由端的挠度之比fB1：f B2=_。（分数：3.00）A.B.C.D. 解析：解析 均布荷载作用下梁的最大挠度与梁跨度的 4次方成线性关系，悬臂梁：* 简支梁：* 本题主要考察对均布荷载作用下梁挠度计算公式的掌握。(6).如图所示轴向受力钢构件采用铆连接，已知构件厚度 t1=14mm，t 2=8mm，铆钉的直径 d=20mm，铆钉的许用应力为 bs=200MPa，=120MPa，则该连接所能承受的最大拉力为_。（分数：3.00）A.B. C.D.解析：解析 连接可能发生两种形式的破坏：铆钉被剪断，则有：*铆钉发生挤压破坏，则有：F max= bsdt1=56kN。连

12、接所能承受的最大拉力为以上二者中的较小值。本题主要考察铆钉、螺栓等连接中抗剪与抗挤压计算的内容。(7).如图所示等直圆轴 AB由 AC和 CB两段组成，若 AC段的剪变模量为 G，CB 段为刚性轴，则相对扭转角 AB为_。ABCD （分数：3.00）A.B. C.D.解析：解析 CB 段为刚性轴，所以有* 本题考察受扭构件扭转角的计算。(8).有下述两个结论：对称轴一定是形心主惯性轴；形心主惯性轴一定是对称轴。其中_。 A.是正确的，是错误的 B.是错误的，是正确的 C.都是正确的 D.都是错误的（分数：3.00）A. B.C.D.解析：解析 非轴对称图形也一定存在形心主惯性轴，但无对称轴。

13、本题主要考察形心主惯性轴的概念及其与对称轴的关系。(9).如图材料相同、直径相等的三根细长压杆，承压能力最大的为：_。（分数：3.00）A.B.C. D.解析：解析 由*可知细长压杆的临界荷载 Pcr与计算长度 l 的平方成反比，题中(l) a=4m，(l)b=4.2m，(l) c=3.5m。本题主要考察细长压杆计算长度及欧拉荷载的概念。简支梁受下图所示荷载作用。（分数：48.00）(1).梁段 BC的弯矩方程为_。 A.M(x)=4x，(2mx4m) B.M(x)=4x-8，(2mx4m) C.M(x)=8x-8，(2mx4m) D.M(x)=8x-4x+8，(2mx4m)（分数：3.00）

14、A. B.C.D.解析：解析 首先可以解出 A支座反力 VA=8kN，在 BC梁段任意截面处将梁截开，选择截面以右为隔离体，由截面处的力矩平衡方程可得 M(x)=4x。本题考点为梁的内力方程。(2).简支梁的弯矩图应如图_。 A B C D （分数：3.00）A. B.C.D.解析：解析 首先可以解出 A支座反力 VA=8kN，用控制截面法可得 MB=8kNm，M C=16kNm，同时 D点为均布荷载起始点，该点处弯矩图直线段与抛物线段应该相切。本题考点为用控制截面法绘梁的弯矩图；梁的弯矩图与荷载定性关系。(3).关于杆件应变能的叠加问题，有如下说法，正确的只有_。 A.在小变形情况下，应变能

15、可以叠加 B.在小变形情况下，当一种外力在另一种外力引起的位移上不做功，则这两种外力单独作用时的应变能可以叠加 C.因为杆件的内力可以叠加，所以应变能也可以叠加 D.任何受力情况下，应变能均不能叠加（分数：3.00）A.B. C.D.解析：(4).三种平面应力状态如图所示(用 n和 s分别表示正应力和剪应力)，它们之间的关系是_。（分数：3.00）A.B.C. D.解析：解析 (c)状态为(a)状态的主应力状态。(5).三向应力状态中，若 1=2 2=2 3，则 1为_。A0BCD （分数：3.00）A.B. C.D.解析：解析 由广义虎克定律可知 B选项正确。 本题主要考察三向应力状态下的广

16、义虎克定律。(6).矩形截面柱如图所示，在角点 C处承受一偏心压力 P，设材料为铸铁， 压 =3 拉 ，则其危险点在_。（分数：3.00）A.B.C. D.解析：解析 柱截面 A点有最大拉应力 Ntmax、C 点有最大压应力 Ncmax，虽然有 NtmaxN cmax，但由于铸铁材料受拉时表现出较强的脆性特点，且已知 压 =3 拉 ，所以点 A、C 均有可能先发生破坏。本题主要考察柱为偏心受压时截面最大正应力的判断，同时也考察了铸铁材料在拉、压时截然不同的力学性能。(7).设水的体积弹性系数 K=2109Pa，当水的体积缩小了 0.1%时，压强的增量为_。 A.2106Pa B.2109Pa

17、C.21012Pa D.4106Pa（分数：3.00）A. B.C.D.解析：解析 根据弹性系数公式* 求解本题的关键在于熟悉体积弹性系数的计算公式。(8).下面关于静水压强的描述，正确的是_。 A.静止液体作用在与之接触的单位面积上的水压力称为静水压强 B.静水压强沿作用面的外法线方向 C.静止液体中某一点静水压强的大小与作用面的方位有关 D.静水压力只存在于液体和与之相接触的固体边壁之间（分数：3.00）A. B.C.D.解析：解析 静水压强有两个特性，一是静水压强沿作用面的内法线方向，二是静止液体中某一点静水压强的大小与作用面的方位无关，即各向均等。一种液体对另外一种液体的单位面积上的静

18、压力也为静水压强。故选项 B、C、D 均是错误的，应选 A。 本题考察的是对静水压强基本概念的理解。关键在于要从本质上理解静水压强的定义和特性。关于静水压强的两个特性是重要的考点。(9).如图所示，水箱里的水经渐缩管嘴流出，水箱无来水补充，A 点位于轴线上，下列描述正确的是_。AA 点处流体质点的速度随时间增大，即当地加速度BA 点处流体质点的速度不随时间发生变化，即当地加速度CA 点处流体质点的速度随时间减小，即当地加速度 （分数：3.00）A.B.C. D.解析：解析 由于水箱无来水补充，则水箱中的水位会逐渐下降，A 点的流速将随时间减小，也就是当地加速度为负值。 本题主要考察的是对当地加

19、速度概念的理解，要求明白用欧拉法研究流体的运动时加速度表达式中各项的物理意义。(10).对于如图所示水平放置的渐缩管道，考虑流体黏性的影响，下列结论错误的是_。（分数：3.00）A.B. C.D.解析：解析 由于管道轴线与水平面相平行，可以认为位置水头沿流程保持不变。由于为渐缩管道，根据连续性方程可知速度沿流程不断增大；考虑流体的黏性时，总水头线沿流程不断下降。总水头线与测压管水头线之间的线段长度表示速度水头的大小，它沿流程的变化趋势与速度的变化趋势是一致的，故由此可推知测压管水头线沿流程应该是逐渐下降。 本题考察的是位置水头线、测压管水头线及总水头线沿流程的变化趋势，或者说是位置势能、压强势

20、能及动能三者之间沿流程的相互转化情况。做此类题的关键是首先分析出总水头线沿流程的变化趋势，然后分析速度(即速度水头)沿流程的变化趋势，根据总水头线与测压管水头线之间的线段长度表示速度水头这一事实从而可以分析测压管水头线沿流程的变化趋势。(11).直径为 d1的管道中流动着水，直径为 d2的管道中流动着油，这两根管道的临界雷诺数的关系为_。 A.Re1cRe 2c B.Re1cRe 2c C.Re1c=Re2c D.无法确定（分数：3.00）A.B.C. D.解析：解析 雷诺通过大量的实验发现，对不同管径、不同性质的液体，其临界雷诺数基本上相同。 本题考察的是临界雷诺数的应用范围。只要是圆管流动

21、对于不同的液体其临界雷诺数均相同，也就是采用同一标准判断不同流体的流动状态。(12).雷诺数 Re的物理意义是_。 A.表征黏性力与压力之比 B.表征惯性力与黏性力之比 C.表征惯性力与重力之比 D.表征黏性力与质量之比（分数：3.00）A.B. C.D.解析：解析 雷诺数为一个无量纲的物理量，表征惯性力与黏性力之比。 本题考察的是雷诺数的物理意义，可以从量纲分析的角度来考虑。(13).在下列渠道中可能产生均匀流的是_。（分数：3.00）A.B. C.D.解析：解析 在明渠均匀流的形成条件中，要求明渠必须是长而直的顺坡(i0)，且为棱柱形渠道，即要求底坡 i沿程不变。 本题是对明渠均匀流形成

22、条件的考察，要特别注意对底坡及渠道性质的要求。(14).采用如图所示实验装置测定土壤的渗流系数 k，已知圆筒直径 d=12cm，土样段长度 l=40cm，两水箱自由液面之差 h=48cm，流量 Q=0.0048L/s，则渗流系数为_。（分数：3.00）A. B.C.D.解析：解析 断面平均渗流速度*，平均水力坡度*，根据达西渗流定律 v=kJ，得k=v/J=0.0353cm/s。 本题考察的是达西渗流定律的应用，这是水力学中一个重要的考点。(15).同性的电荷相互_。 A.推斥 B.吸引 C.叠加 D.溶解（分数：3.00）A. B.C.D.解析：解析 同性的电荷相互推斥，异性的电荷相互吸引。 本题考察的知识点是电荷的基本概念。(16).将图示电压源转换为电流源，正确的电路是_。ABCD （分数：3.00）A.B.C. D.解析：解析 任何一个有源二端网络都可以等效成一个电流源(一个恒流源和电阻并联的电路)。先求有源二端网络的短路电流*；再求无源二端网络的等效电阻 Rs=2；然后画出等效电路，如图 C。本题考察的是电压源和电流源的等效变换。解这类题应注意：电流源、电压源的方向；电压源变换成电流源，求短路电流和等效电阻；电流源变换成电压源，求开路电压和等效电阻。