【工程类职业资格】注册公用设备工程师给水排水基础考试上午（材料力学）历年真题试卷汇编3及答案解析.doc

1、注册公用设备工程师给水排水基础考试上午（材料力学）历年真题试卷汇编 3 及答案解析(总分：60.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：30，分数：60.00)1.2009 年，第 59 题在低碳钢拉伸实验中，冷作硬化现象发生在( )。（分数：2.00）A.弹性阶段B.屈服阶段C.强化阶段D.局部变形阶段2.2005 年，第 62 题图 52-1 示截面杆中，AB 段、BC 段的轴力是( )。 （分数：2.00）A.F NAB =-10kN、F NBC =4kNB.F NAB =6kN、F NAB =4kNC.F NAB =-6kN、F NAB =4kND.F NAB =10kN、

2、F NAB =-4kN3.2005 年，第 63 题受拉杆如图 52-2，其中在 BC 段内( )。 （分数：2.00）A.有位移，无变形B.有变形，无位移C.既有变形，又有位移D.既无变形，也无位移4.2006 年，第 62 题已知图 52-3 示等直杆的轴力图(图中集中荷载单位为 kN，分布荷载单位为 kNm)，则该杆相应的荷载为( )。 （分数：2.00）A.B.C.D.5.2006 年，第 63 题横截面面积为 A 的圆杆受轴向拉力作用，在其他条件不变时，若将其横截面改为面积仍为 A 的空心圆截面，则杆的( )。（分数：2.00）A.内力、应力、轴向变形均增大B.内力、应力、轴向变形均

3、减小C.内力、应力、轴向变形均不变D.内力、应力不变、轴向变形增大6.2006 年，第 64 题图 52-4 示桁架，在节点 C 处沿水平方向受力 F 作用。各杆的抗拉刚度相等。若结点 C 的铅垂位移以 V C 表示，BC 杆的轴力以 F NBC 表示，则( )。 （分数：2.00）A.F NBC =0，V C =0B.F NBC =0，V C 0C.F NBC 0，V C =0D.F NBC 0，V C 07.2007 年，第 62 题等直杆的受力情况如图 52-6，则杆内最大轴力 F Nmax 和最小轴力 F Nmin 分别为( )。（分数：2.00）A.F Nmax =60kN，F Nm

4、in =15kNB.F Nmin =60kN，F Nmin =-15kNC.F Nmax =30kN，F Nmin =-30kND.F Nmax =90kN，F Nmin =-60kN8.2007 年，第 63 题图 52-7 示刚梁 AB 由杆 1 和杆 2 支承。已知两杆的材料相同，长度不等，横截面面积分别为 A 1 、A 2 ，若荷载 F 使刚梁平行下移，则其横截面面积( )。 （分数：2.00）A.A 1 A 2B.A 1 =A 2C.A 1 A 2D.A 1 、A 2 为任意9.2008 年，第 62 题图 52-8 示拉杆承受轴向拉力 F 的作用，设斜截面 m-m 的面积为 A，则

5、 为( )。（分数：2.00）A.横截面上的正应力B.斜截面上的正应力C.斜截面上的应力D.斜截面上的切应力10.2008 年，第 63 题两拉杆的材料和所受拉力都相同，且均处在弹性范围内，若两杆长度相等，横截面面积 A 1 A 2 ，则( )。（分数：2.00）A.l 1 l 2 、 1 = 2B. 1 l 2 、 1 2C.l 1 l 2 、 1 2D.l 1 l 2 、 1 = 211.2010 年，第 59 题等截面直杆，轴向受力如图 52-9 所示，杆的最大轴力是( )。 （分数：2.00）A.8kNB.5kNC.3kND.13kN12.2011 年，第 59 题圆截面杆 ABC 轴

6、向受力如图 52-10。已知杆 BC 的直径 d=100mm，AB 杆的直径为2d。杆的最大拉应力是( )。 （分数：2.00）A.40MPaB.30MPaC.80MPaD.120MPa13.2012 年，第 59 题截面面积为 A 等截面直杆，受轴向拉力作用。杆件的原始材料为低碳钢，若将材料改为木材，其他条件不变，下列结果正确的是( )。（分数：2.00）A.正应力增大，轴向变形增大B.正应力减小，轴向变形减小C.正应力不变，轴向变形增大D.正应力减小，轴向变形不变14.2012 年，第 60 题图 52-11 示等截面直杆，材料的拉压刚度为 EA，杆中距离 A 端 15L 处的横截面的轴向

7、位移是( )。 （分数：2.00）A.B.C.D.15.2013 年，第 59 题图 52-12 示结构的两杆面积和材料相同，在铅直力 F 作用下，拉伸正应力最先达到许用正应力的杆是( )。 （分数：2.00）A.杆 1B.杆 2C.同时达到D.不能确定16.2013 年，第 60 题图 52-13 示结构的两杆许用应力均为，杆 1 面积为 A，杆 2 面积为 2A，则该结构的许用载荷是( )。 （分数：2.00）A.F=AB.F=2AC.F=3AD.F=4A17.2014 年，第 59 题图 52-14 示结构的两杆面积和材料相同，在铅直力 F 的作用下，下面正确的结论是( )。 （分数：2

8、00）A.C 点位移向下偏左，1 杆轴力不为零B.C 点位移向下偏左，1 杆轴力为零C.C 点位移铅直向下，1 杆轴力为零D.C 点位移向下偏右，1 杆轴力不为零18.2005 年，第 64 题插销穿过水平放置的平板圆孔，在其下端受一拉力 F，如图 53-1 所示。该插销的剪切面积和挤压面积分别为( )。 （分数：2.00）A.B.C.D.19.2006 年，第 65 题图 53-2 示用冲床在厚度为 t 的钢板上冲出一圆孔，则冲力大小是( )。（分数：2.00）A.与圆孔直径平方成正比B.与圆孔直径平方根成正比C.与圆孔直径成正比D.与圆孔直径的三次方成正比20.2007 年，第 64 题

9、图 53-3 示铆接件，设钢板和铝铆钉的挤压应力分别为 bs1 、 bs2 ，则二者的大小关系是( )。 （分数：2.00）A. bs1 bs2B. bs1 = bs2C. bs1 bs2D.不确定的21.2008 年，第 64 题图 53-4 示连接件，两端受拉力 F 作用，接头的挤压面积为( )。 （分数：2.00）A.hbB.cbC.abD.ac22.2008 年，第 65 题如图 53-5 所示，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高( )。（分数：2.00）A.螺栓的拉伸强度B.螺栓的剪切强度C.螺栓的挤压强度D.平板的挤压强度23.2009 年，第 60 题；2014 年，第

10、63 题螺钉受力如图 53-6 示，一直螺钉和钢板的材料相同，拉伸许用应力是剪切许可应力的 2 倍，即=2，钢板厚度 t 是螺钉头高度 h 的 15 倍，则螺钉直径 d 的合理值为( )。 （分数：2.00）A.d=2hB.d=05hC.d 2 =2DtD.d 2 =Dt24.2010 年，第 60 题；2013 年，第 61 题钢板用两个铆钉固定在支座上，铆钉直径为 d，在图 53-7示载荷作用下，铆钉的最大切应力是( )。 （分数：2.00）A.B.C.D.25.2011 年，第 60 题已知铆钉的许可切应力为，许可挤压应力为 bs ，钢板的厚度为 ，则图 53-8 示铆钉直径 d 与钢板

11、厚度 的关系是( )。 （分数：2.00）A.B.C.D.26.2012 年，第 61 题图 53-9 示冲床冲压力 F=3007kN，钢板的厚度 t=10mm，钢板的剪切强度极限 b =300MPa。冲床在钢板上可冲圆孔的最大直径 d 是( )。 （分数：2.00）A.d=200mmB.d=100mmC.d=4000mmD.d=1000mm27.2012 年，第 62 题图 53-10 示两根木杆连接结构，已知木材的许用切应力为，许用的挤压应力为 bs ，则 a 与 h 的合理比值是( )。 （分数：2.00）A.B.C.D.28.2013 年，第 62 题图 53-11 示螺钉承受轴向拉力

12、 F，螺钉头和钢板之间的挤压应力是( )。（分数：2.00）A.B.C.D.29.2014 年，第 62 题图 53-12 示冲床在钢板上冲一圆孔，圆孔的最大直径 d=100mm，钢板的厚度t=10mm，钢板的剪切强度极限 b =300MPa。需要的冲压力 F 是( )。 （分数：2.00）A.F=300kNB.F=3000kNC.F=2500kND.F=7500kN30.2005 年，第 65 题两端受扭转力偶矩作用的实心圆轴，不发生屈服的最大许可荷载为 M 0 ，若将其横截面面积增加一倍，则最大许可荷载为( )。（分数：2.00）A.B.2M 0C.D.4M 0注册公用设备工程师给水排水基

13、础考试上午（材料力学）历年真题试卷汇编 3 答案解析(总分：60.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：30，分数：60.00)1.2009 年，第 59 题在低碳钢拉伸实验中，冷作硬化现象发生在( )。（分数：2.00）A.弹性阶段B.屈服阶段C.强化阶段 D.局部变形阶段解析：解析：由材料的加载、卸载规律可知，材料的冷作硬化在强化阶段发生。故应选 C。2.2005 年，第 62 题图 52-1 示截面杆中，AB 段、BC 段的轴力是( )。 （分数：2.00）A.F NAB =-10kN、F NBC =4kNB.F NAB =6kN、F NAB =4kNC.F NAB =-6

14、kN、F NAB =4kN D.F NAB =10kN、F NAB =-4kN解析：解析：由确定轴力的简易法可知，截面上的轴力等于 F N =ZF 截面一侧的外力 ，BC 段轴力和 AB 段轴力分别为 F NAB =-6kN、F NAB =4kN。故应选 C。3.2005 年，第 63 题受拉杆如图 52-2，其中在 BC 段内( )。 （分数：2.00）A.有位移，无变形 B.有变形，无位移C.既有变形，又有位移D.既无变形，也无位移解析：解析：由于 AB 段轴力为 F，有变形，所以尽管 BC 段轴力为零，但由于 AB 段有变形带动 BC 段有向右的位移。故应选 A。4.2006 年，第 6

15、2 题已知图 52-3 示等直杆的轴力图(图中集中荷载单位为 kN，分布荷载单位为 kNm)，则该杆相应的荷载为( )。 （分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析：从轴力图看，轴力在截面 C 有突变，突变值为 45kN，在截面 C 处应有一个集中力。排除B、C 选项，又因轴力图为两段斜直线，所以必有沿轴线的分布荷载排除 A 项。故应选 D。5.2006 年，第 63 题横截面面积为 A 的圆杆受轴向拉力作用，在其他条件不变时，若将其横截面改为面积仍为 A 的空心圆截面，则杆的( )。（分数：2.00）A.内力、应力、轴向变形均增大B.内力、应力、轴向变形均减小C.内力、应力、轴向变形均不

16、变 D.内力、应力不变、轴向变形增大解析：解析：由横截面内力(轴力)F N =F 截面一侧的外力 ，应力 = ，变形I= 6.2006 年，第 64 题图 52-4 示桁架，在节点 C 处沿水平方向受力 F 作用。各杆的抗拉刚度相等。若结点 C 的铅垂位移以 V C 表示，BC 杆的轴力以 F NBC 表示，则( )。 （分数：2.00）A.F NBC =0，V C =0B.F NBC =0，V C 0 C.F NBC 0，V C =0D.F NBC 0，V C 0解析：解析：由节点 C 的平衡可知 BC 杆的轴力等于零，变形也等于零，但由于 AC 杆伸长，所以节点 C，在 AC 杆伸长后到达

17、 C点(见图 52-5)，有向下的位移。故应选 B。7.2007 年，第 62 题等直杆的受力情况如图 52-6，则杆内最大轴力 F Nmax 和最小轴力 F Nmin 分别为( )。（分数：2.00）A.F Nmax =60kN，F Nmin =15kNB.F Nmin =60kN，F Nmin =-15kNC.F Nmax =30kN，F Nmin =-30kN D.F Nmax =90kN，F Nmin =-60kN解析：解析：按简易法 F N =F 截面一侧的外力 分段求轴力。可得 F NAB =-30kN，F NBC =30kN，F NCD =-15kN，F NDE =15kN，故应

18、选 C。8.2007 年，第 63 题图 52-7 示刚梁 AB 由杆 1 和杆 2 支承。已知两杆的材料相同，长度不等，横截面面积分别为 A 1 、A 2 ，若荷载 F 使刚梁平行下移，则其横截面面积( )。 （分数：2.00）A.A 1 A 2B.A 1 =A 2C.A 1 A 2 D.A 1 、A 2 为任意解析：解析：由于在力 F 作用下，杆 1 和杆 2 轴力相同。由变形计算公式9.2008 年，第 62 题图 52-8 示拉杆承受轴向拉力 F 的作用，设斜截面 m-m 的面积为 A，则 为( )。（分数：2.00）A.横截面上的正应力B.斜截面上的正应力C.斜截面上的应力 D.斜截

19、面上的切应力解析：解析：由于外力 F 沿水平方向，斜截面 m-m 的面积为 A，其上的应力也沿水平方向，是斜截面上的总应力。故应选 C。10.2008 年，第 63 题两拉杆的材料和所受拉力都相同，且均处在弹性范围内，若两杆长度相等，横截面面积 A 1 A 2 ，则( )。（分数：2.00）A.l 1 l 2 、 1 = 2B. 1 l 2 、 1 2C.l 1 l 2 、 1 2 D.l 1 l 2 、 1 = 2解析：解析：由拉压杆的变形虎克定律 公式可知，若两杆长度相等，l 与面积 A 成反比，而线应变11.2010 年，第 59 题等截面直杆，轴向受力如图 52-9 所示，杆的最大轴力

20、是( )。 （分数：2.00）A.8kNB.5kN C.3kND.13kN解析：解析：由求轴力的简易法 F N =F 截面一侧的外力 分段求轴力可知，F NAB =-3kN，F NBC =5kN，故应选 B。12.2011 年，第 59 题圆截面杆 ABC 轴向受力如图 52-10。已知杆 BC 的直径 d=100mm，AB 杆的直径为2d。杆的最大拉应力是( )。 （分数：2.00）A.40MPa B.30MPaC.80MPaD.120MPa解析：解析：由求轴力的简易法 F N =F 截面一侧的外力 分段求轴力可知，F NAB =300kN，F NBC =100kN。按正应力计算公式 13.

21、2012 年，第 59 题截面面积为 A 等截面直杆，受轴向拉力作用。杆件的原始材料为低碳钢，若将材料改为木材，其他条件不变，下列结果正确的是( )。（分数：2.00）A.正应力增大，轴向变形增大B.正应力减小，轴向变形减小C.正应力不变，轴向变形增大 D.正应力减小，轴向变形不变解析：解析：由拉压杆的变形虎克定律14.2012 年，第 60 题图 52-11 示等截面直杆，材料的拉压刚度为 EA，杆中距离 A 端 15L 处的横截面的轴向位移是( )。 （分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析：由轴力图可知，AB 段轴力为 F，BC 段无轴力，所以 15L 处的横截面的轴向位移是 AB

22、 段的长度改变量，故应选 D。15.2013 年，第 59 题图 52-12 示结构的两杆面积和材料相同，在铅直力 F 作用下，拉伸正应力最先达到许用正应力的杆是( )。 （分数：2.00）A.杆 1B.杆 2 C.同时达到D.不能确定解析：解析：由节 A 点的平衡方程可得两杆的轴力分别为，16.2013 年，第 60 题图 52-13 示结构的两杆许用应力均为，杆 1 面积为 A，杆 2 面积为 2A，则该结构的许用载荷是( )。 （分数：2.00）A.F=AB.F=2A C.F=3AD.F=4A解析：解析：两杆的轴力相同 F N1 =F N2 = ，由较细杆的强度确定结构的许用荷载 17.

23、2014 年，第 59 题图 52-14 示结构的两杆面积和材料相同，在铅直力 F 的作用下，下面正确的结论是( )。 （分数：2.00）A.C 点位移向下偏左，1 杆轴力不为零B.C 点位移向下偏左，1 杆轴力为零 C.C 点位移铅直向下，1 杆轴力为零D.C 点位移向下偏右，1 杆轴力不为零解析：解析：2 杆受拉伸长，1 杆轴力为零。2 杆以 B 点为圆心，以变形后的 2 杆为半径画弧线，同时 1杆以 A 点为圆心，以 1 杆原长为半径画弧线，两弧线相交点即为位移后的 C 点。故应选 B。18.2005 年，第 64 题插销穿过水平放置的平板圆孔，在其下端受一拉力 F，如图 53-1 所示

24、该插销的剪切面积和挤压面积分别为( )。 （分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析：插销的剪切面积是插销头内径的面积 dh，插销的挤压面积是插销头和平板接触的圆环面积19.2006 年，第 65 题图 53-2 示用冲床在厚度为 t 的钢板上冲出一圆孔，则冲力大小是( )。（分数：2.00）A.与圆孔直径平方成正比B.与圆孔直径平方根成正比C.与圆孔直径成正比 D.与圆孔直径的三次方成正比解析：解析：冲力大小等于圆孔所受的剪力，与圆柱侧面积成正比(F=dt)。故应选 C。20.2007 年，第 64 题图 53-3 示铆接件，设钢板和铝铆钉的挤压应力分别为 bs1 、 bs2 ，则二者

25、的大小关系是( )。 （分数：2.00）A. bs1 bs2B. bs1 = bs2 C. bs1 bs2D.不确定的解析：解析：钢板和铆钉挤压面积相同，受力相同，则挤压应力也相同，故应选 B。21.2008 年，第 64 题图 53-4 示连接件，两端受拉力 F 作用，接头的挤压面积为( )。 （分数：2.00）A.hbB.cb C.abD.ac解析：解析：接头的挤压面积 A bs =bc，剪切面积 A s =ab。故正确答案应选 B。22.2008 年，第 65 题如图 53-5 所示，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高( )。（分数：2.00）A.螺栓的拉伸强度B.螺栓的剪切强度

26、C.螺栓的挤压强度D.平板的挤压强度 解析：解析：加垫圈后，螺栓的剪切面积，挤压面积和螺栓杆的拉伸面积均未改变，只有板的积压面积增加了。故应选 D。23.2009 年，第 60 题；2014 年，第 63 题螺钉受力如图 53-6 示，一直螺钉和钢板的材料相同，拉伸许用应力是剪切许可应力的 2 倍，即=2，钢板厚度 t 是螺钉头高度 h 的 15 倍，则螺钉直径 d 的合理值为( )。 （分数：2.00）A.d=2h B.d=05hC.d 2 =2DtD.d 2 =Dt解析：解析：钢板的厚度大于铆钉头的厚度，所以铆钉头首先发生剪切破坏 ，再结合铆钉杆的拉伸破坏24.2010 年，第 60 题；

27、2013 年，第 61 题钢板用两个铆钉固定在支座上，铆钉直径为 d，在图 53-7示载荷作用下，铆钉的最大切应力是( )。 （分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析：研究右侧的钢板，利用平衡得到铆钉 B 所受剪力为 F s =3F，铆钉的最大切应力等于铆钉的最大剪力除以剪切面面积 25.2011 年，第 60 题已知铆钉的许可切应力为，许可挤压应力为 bs ，钢板的厚度为 ，则图 53-8 示铆钉直径 d 与钢板厚度 的关系是( )。 （分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析：应按铆钉剪切强度 和挤压强度26.2012 年，第 61 题图 53-9 示冲床冲压力 F=3007kN

28、钢板的厚度 t=10mm，钢板的剪切强度极限 b =300MPa。冲床在钢板上可冲圆孔的最大直径 d 是( )。 （分数：2.00）A.d=200mmB.d=100mm C.d=4000mmD.d=1000mm解析：解析：冲力大小等于圆孔所受的剪力，由材料的剪切强度条件， 27.2012 年，第 62 题图 53-10 示两根木杆连接结构，已知木材的许用切应力为，许用的挤压应力为 bs ，则 a 与 h 的合理比值是( )。 （分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析：连接件的挤压面积 A bs =hb，剪切面积 A s =ab，由剪切强度条件 ，挤压强度 得到 a 与 h 的合理比值

29、28.2013 年，第 62 题图 53-11 示螺钉承受轴向拉力 F，螺钉头和钢板之间的挤压应力是( )。（分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析：铆钉的挤压力 R bs ，铆钉和钢板的挤压面积是铆钉头和钢板接触的圆环面积 。铆钉和钢板的挤压应力 29.2014 年，第 62 题图 53-12 示冲床在钢板上冲一圆孔，圆孔的最大直径 d=100mm，钢板的厚度t=10mm，钢板的剪切强度极限 b =300MPa。需要的冲压力 F 是( )。 （分数：2.00）A.F=300kN B.F=3000kNC.F=2500kND.F=7500kN解析：解析：冲力大小等于圆孔所受的剪力，由材料的剪切强度条件， 30.2005 年，第 65 题两端受扭转力偶矩作用的实心圆轴，不发生屈服的最大许可荷载为 M 0 ，若将其横截面面积增加一倍，则最大许可荷载为( )。（分数：2.00）A.B.2M 0C. D.4M 0解析：解析：设原面积 ，增加以后的面积 ，A 1 =2A 可得 d 1 =