1、注册公用设备工程师（暖通空调基础考试-下午-材料力学）-试卷 4及答案解析(总分：50.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：25，分数：50.00)1.图 5-78 所示等截面圆轴上装有四个皮带轮，合理安排为( )。 （分数：2.00）A.将轮 C 与轮 D 对调B.将轮 B 与轮 D 对调C.将轮 B 与轮 C 对调D.将轮 B 与轮 D 对调，然后再将轮 B 与轮 C 对调2.轴扭转切应力公式 p =TpI p 适用于( )。（分数：2.00）A.矩形横截面轴B.椭圆横截面轴C.圆形横截面轴D.各种形状横截面轴3.如图所示受扭圆轴横截面上的切应力分布图中，正确的切应力分布应
2、是( )。 （分数：2.00）A.B.C.D.4.图 5-80 所示圆截面杆，直径为 d 杆两端许可力偶矩为 M 0 。若横截面面积增加 1 倍，许可力偶矩 M o 为( )。 （分数：2.00）A.M=2M oB.M=8M oC.D.M=16M o5.如图 5-81 所示，由惯性矩的平行移轴公式，I z2 的答案为( )。 （分数：2.00）A.I z2 =I z1 +bh 3 4B.I z2 =I z +bh 3 4C.I z2 =I z +bh 3D.I z2 =I z1 +bh 36.如图 5-82 所示，Z C 是形心轴，Z C 轴以下面积对 Z C 轴的静矩 S zC =( )。
3、（分数：2.00）A.ah 1 2 2B.a 2 h 1 2C.ab(h 2 +a2)D.ab(h 2 +a)7.如图 5-83 所示矩形截面，C 为形心，阴影面积对 z C 轴的静矩为(S zC ) A ，其余部分面 积对 z C 轴的静矩为(S zC ) B ，(S zC ) A 与(S zC ) B 之间的关系为( )。 （分数：2.00）A.(S zC ) A (S zC ) BB.(S zC ) A (S zC ) BC.(S zC ) A =(S zC ) BD.(S zC )=(S zC ) B8.图 5-84 所示，图形对通过某点的惯性矩中对两主惯性轴的惯性矩一定是( )。 （
4、分数：2.00）A.两个都最大B.两个都最小C.一个最大，一个最小D.不能确定9.如图 5-85 所示正方形，图形对形心轴 y 1 和 y 2 的惯性矩 I y1 与 I y 之间的关系为( )。 （分数：2.00）A.I y1 I yB.I y1 =I yC.I y1 =05I yD.I y1 05I y10.在 Oyz 正交坐标系中，设图形对 y、z 的惯性矩分别为 I y 和 I z ，则图形对坐标原点的极惯性矩为( )。（分数：2.00）A.I p =QB.I p =I z +I yC.I p = D.I p =I z 2 +I y 211.面积相等的两个图形分别如图 5-86(a)、
5、(b)所示。它们对对称轴 y、z 轴的惯性矩之间的关系为( )。（分数：2.00）A.I z a I z b ，I y a =I y bB.I z a I z b ，I y a =I y bC.I z a =I z b ，I y a I y bD.I z a =I z b ，I y a I y b12.图 5-87 所示梁，C 截面的剪力和弯矩值分别为( )。 （分数：2.00）A.F SC = B.F SC =0，M C = C.F SC =0，M C = D.F SC = 13.梁受力如图 5-88 所示，在 B 截面处( )。 （分数：2.00）A.剪力图有突变，弯矩图连续光滑B.剪力图
6、有尖角，弯矩图连续光滑C.剪力图、弯矩图都有尖角D.剪力图有突变，弯矩图有尖角14.多跨静定梁的两种受载情况如图 5-89(a)、(b)所示。下列结论中正确的是( )。 （分数：2.00）A.两者的剪力图相同，弯矩图也相同B.两者的剪力图相同，弯矩图不同C.两者的剪力图不同，弯矩图相同D.两者的剪力图不同，弯矩图也不同15.如图 5-90 所示梁，当力偶 M e 的位置在梁的 AB 段内改变时，下列结论正确的是( )。 （分数：2.00）A.剪力图、弯矩图都改变B.剪力图不变，只弯矩图改变C.弯矩图不变，只剪力图改变D.剪力图、弯矩图都不变16.带有中间铰的静定梁受载情况如图 5-91 所示，
7、则( )。 （分数：2.00）A.a 越大，则 M A 越大B.l 越大，则 M A 越大C.a 越大，则 F A 越大D.l 越大，则 F A 越大17.设图 5-92(a)、(b)所示两根圆截面梁的直径分别为 d 和 2d，许可荷载分别为F 1 和F 2 。若二梁的材料相同，则F 2 F 1 等于( )。 （分数：2.00）A.2B.4C.8D.1618.任意截面形状的等直梁在弹性纯弯曲条件下，中性轴的位置( )。（分数：2.00）A.等分横截面积B.通过横截面的形心C.通过横截面的弯心D.由横截面上拉力对中性轴的力矩等于压力对该轴的力矩的条件确定19.如图 5-93 所示的 T 形截面的
8、梁，两端受力偶矩 M e 作用。以下结论错误的是( )。 （分数：2.00）A.梁截面的中性轴通过形心B.梁的最大压应力出现在截面的上边缘C.梁的最大压应力与最大拉应力数值不等D.梁内最大压应力的值(绝对值)小于最大拉应力20.非对称的薄壁截面梁受横向力作用时，若要求梁只产生平面弯曲而不发生扭转，则横向力作用的条件为( )。（分数：2.00）A.作用面与形心主惯性面重合B.作用面与形心主惯性面平行C.通过弯曲中心的任意平面D.通过弯曲中心，平行于主惯性平面21.矩形截面梁高度为 h，宽为 b，在横力弯曲时切应力的分布规律( )。（分数：2.00）A.沿截面高度均匀分布B.沿截面宽度均匀分布C.
9、沿截面高度线性分布D.沿截面宽度线性分布22.材料相同的悬臂梁、，所受载荷及截面尺寸如图 5-94 所示。关于它们的最大挠度正确的结论是( )。（分数：2.00）A.梁最大挠度是梁的 14 倍B.梁最大挠度是梁的 12 倍C.梁最大挠度是梁的 2 倍D.、梁的最大挠度相等23.图 5-95 所示梁自由端 B 的挠度为( )。 （分数：2.00）A.B.C.D.24.图 5-96 所示两简支梁的材料、截面形状及梁中点承受的集中载荷均相同，而两梁的长度 l 1 l 2 =12，则其最大挠度之比为( )。 （分数：2.00）A.B.C.D.25.用积分法计算图 5-97 所示梁的挠度，其边界条件和连
10、续条件为( )。 （分数：2.00）A.x=0，w 1 =0；x=a+l，w 2 =0；x=0，w 1 =w 2 ，w 1 =w 2B.x=0，w 1 =0；x=a+l，w 2 =0；x=a，w 1 =w 2 ，w 1 =w 2C.x=0，w 1 =0；x=a+l，w 2 =0，w 2 =0；x=a，w 1 =w 2D.x=0，w 1 =0；x=a+l，w 2 =0，w 2 =0；x=a，w 1 =w 2注册公用设备工程师（暖通空调基础考试-下午-材料力学）-试卷 4答案解析(总分：50.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：25，分数：50.00)1.图 5-78 所示等截面圆
11、轴上装有四个皮带轮，合理安排为( )。 （分数：2.00）A.将轮 C 与轮 D 对调 B.将轮 B 与轮 D 对调C.将轮 B 与轮 C 对调D.将轮 B 与轮 D 对调，然后再将轮 B 与轮 C 对调解析：解析：使扭矩的绝对值减小为合理安排。2.轴扭转切应力公式 p =TpI p 适用于( )。（分数：2.00）A.矩形横截面轴B.椭圆横截面轴C.圆形横截面轴 D.各种形状横截面轴解析：解析：切应力计算公式只适合于圆截面杆的扭转切应力计算。3.如图所示受扭圆轴横截面上的切应力分布图中，正确的切应力分布应是( )。 （分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析：由切应力在横截面的分布规律和
12、扭矩的转向来确定。4.图 5-80 所示圆截面杆，直径为 d 杆两端许可力偶矩为 M 0 。若横截面面积增加 1 倍，许可力偶矩 M o 为( )。 （分数：2.00）A.M=2M oB.M=8M o C.D.M=16M o解析：解析：由最大切应力的计算公式 max = 5.如图 5-81 所示，由惯性矩的平行移轴公式，I z2 的答案为( )。 （分数：2.00）A.I z2 =I z1 +bh 3 4B.I z2 =I z +bh 3 4C.I z2 =I z +bh 3 D.I z2 =I z1 +bh 3解析：解析：用惯性矩的平移公式计算。6.如图 5-82 所示，Z C 是形心轴，Z
13、 C 轴以下面积对 Z C 轴的静矩 S zC =( )。 （分数：2.00）A.ah 1 2 2 B.a 2 h 1 2C.ab(h 2 +a2)D.ab(h 2 +a)解析：解析：Z C 轴两侧面积对形心轴的静矩数值相等，符号相反。7.如图 5-83 所示矩形截面，C 为形心，阴影面积对 z C 轴的静矩为(S zC ) A ，其余部分面 积对 z C 轴的静矩为(S zC ) B ，(S zC ) A 与(S zC ) B 之间的关系为( )。 （分数：2.00）A.(S zC ) A (S zC ) BB.(S zC ) A (S zC ) BC.(S zC ) A =(S zC )
14、BD.(S zC )=(S zC ) B 解析：解析：对称截面对中性轴的静矩等于零。8.图 5-84 所示，图形对通过某点的惯性矩中对两主惯性轴的惯性矩一定是( )。 （分数：2.00）A.两个都最大B.两个都最小C.一个最大，一个最小 D.不能确定解析：解析：由惯性矩的转轴公式可知，两主惯性轴的惯性矩一定是一个最大，一个最小。9.如图 5-85 所示正方形，图形对形心轴 y 1 和 y 2 的惯性矩 I y1 与 I y 之间的关系为( )。 （分数：2.00）A.I y1 I yB.I y1 =I y C.I y1 =05I yD.I y1 05I y解析：解析：过正多边形形心的任何一个坐
15、标轴的惯性矩都是一个常量。10.在 Oyz 正交坐标系中，设图形对 y、z 的惯性矩分别为 I y 和 I z ，则图形对坐标原点的极惯性矩为( )。（分数：2.00）A.I p =QB.I p =I z +I y C.I p = D.I p =I z 2 +I y 2解析：解析：截面两坐标轴的惯性矩之和是一个常量且等于截面对坐标原点的极惯性矩。11.面积相等的两个图形分别如图 5-86(a)、(b)所示。它们对对称轴 y、z 轴的惯性矩之间的关系为( )。（分数：2.00）A.I z a I z b ，I y a =I y bB.I z a I z b ，I y a =I y b C.I z
16、 a =I z b ，I y a I y bD.I z a =I z b ，I y a I y b解析：解析：截面越远离坐标轴惯性矩越大，两截面对 y 轴惯性矩相等，对 z 轴惯性矩不同。12.图 5-87 所示梁，C 截面的剪力和弯矩值分别为( )。 （分数：2.00）A.F SC = B.F SC =0，M C = C.F SC =0，M C = D.F SC = 解析：解析：用简易法计算剪力和弯矩。13.梁受力如图 5-88 所示，在 B 截面处( )。 （分数：2.00）A.剪力图有突变，弯矩图连续光滑B.剪力图有尖角，弯矩图连续光滑C.剪力图、弯矩图都有尖角D.剪力图有突变，弯矩图有
17、尖角 解析：解析：集中力作用处剪力图有突变，弯矩图有尖角。14.多跨静定梁的两种受载情况如图 5-89(a)、(b)所示。下列结论中正确的是( )。 （分数：2.00）A.两者的剪力图相同，弯矩图也相同B.两者的剪力图相同，弯矩图不同C.两者的剪力图不同，弯矩图相同D.两者的剪力图不同，弯矩图也不同 解析：解析：两种情况可动铰支座的约束反力不同。15.如图 5-90 所示梁，当力偶 M e 的位置在梁的 AB 段内改变时，下列结论正确的是( )。 （分数：2.00）A.剪力图、弯矩图都改变B.剪力图不变，只弯矩图改变 C.弯矩图不变，只剪力图改变D.剪力图、弯矩图都不变解析：解析：集中力偶只影
18、响弯矩图，当有集中力偶作用时弯矩图发生突变。16.带有中间铰的静定梁受载情况如图 5-91 所示，则( )。 （分数：2.00）A.a 越大，则 M A 越大B.l 越大，则 M A 越大 C.a 越大，则 F A 越大D.l 越大，则 F A 越大解析：解析：先计算 B 点约束反力，可得到 A 点弯矩。17.设图 5-92(a)、(b)所示两根圆截面梁的直径分别为 d 和 2d，许可荷载分别为F 1 和F 2 。若二梁的材料相同，则F 2 F 1 等于( )。 （分数：2.00）A.2B.4C.8 D.16解析：解析：荷载大小与弯曲截面系数成反比即与梁的直径三次方成反比。18.任意截面形状的
19、等直梁在弹性纯弯曲条件下，中性轴的位置( )。（分数：2.00）A.等分横截面积B.通过横截面的形心 C.通过横截面的弯心D.由横截面上拉力对中性轴的力矩等于压力对该轴的力矩的条件确定解析：解析：由中性轴的特性得出。19.如图 5-93 所示的 T 形截面的梁，两端受力偶矩 M e 作用。以下结论错误的是( )。 （分数：2.00）A.梁截面的中性轴通过形心B.梁的最大压应力出现在截面的上边缘C.梁的最大压应力与最大拉应力数值不等D.梁内最大压应力的值(绝对值)小于最大拉应力 解析：解析：考虑中性轴位置。20.非对称的薄壁截面梁受横向力作用时，若要求梁只产生平面弯曲而不发生扭转，则横向力作用的
20、条件为( )。（分数：2.00）A.作用面与形心主惯性面重合B.作用面与形心主惯性面平行C.通过弯曲中心的任意平面D.通过弯曲中心，平行于主惯性平面 解析：解析：保证梁只发生纯弯曲的条件，是答案 D。21.矩形截面梁高度为 h，宽为 b，在横力弯曲时切应力的分布规律( )。（分数：2.00）A.沿截面高度均匀分布B.沿截面宽度均匀分布 C.沿截面高度线性分布D.沿截面宽度线性分布解析：解析：由弯曲切应力的分布规律得到。22.材料相同的悬臂梁、，所受载荷及截面尺寸如图 5-94 所示。关于它们的最大挠度正确的结论是( )。（分数：2.00）A.梁最大挠度是梁的 14 倍 B.梁最大挠度是梁的 1
21、2 倍C.梁最大挠度是梁的 2 倍D.、梁的最大挠度相等解析：解析：最大挠度在梁的悬臂端，最大挠度的比值也是两梁惯性矩的比值。23.图 5-95 所示梁自由端 B 的挠度为( )。 （分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析：按叠加法计算。24.图 5-96 所示两简支梁的材料、截面形状及梁中点承受的集中载荷均相同，而两梁的长度 l 1 l 2 =12，则其最大挠度之比为( )。 （分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析：最大挠度在梁的中点，最大挠度的比值也是两梁惯性矩的比值。25.用积分法计算图 5-97 所示梁的挠度，其边界条件和连续条件为( )。 （分数：2.00）A.x=0，w 1 =0；x=a+l，w 2 =0；x=0，w 1 =w 2 ，w 1 =w 2B.x=0，w 1 =0；x=a+l，w 2 =0；x=a，w 1 =w 2 ，w 1 =w 2C.x=0，w 1 =0；x=a+l，w 2 =0，w 2 =0；x=a，w 1 =w 2 D.x=0，w 1 =0；x=a+l，w 2 =0，w 2 =0；x=a，w 1 =w 2解析：解析：由边界条件可知，可动铰支座挠度等于零，固定端支座挠度和转角均等于零，中间铰链左右两侧挠度相等。
