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1、國家開放大學開放教育水利水電工程專業(yè)工程力學(本)形 成 性 考 核 冊學生姓名: 學生學號: 分校班級: 國家開放大學 編制使 用 說 明本考核手冊是國家開放大學(中央廣播電視大學)水利水電工程(??破瘘c本科)專業(yè)“工程力學(本)”課程形成性考核的依據(jù),與工程力學(本)教材(白新理主編,中央廣播電視大學出版社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,是強化教學管理,提高教學質(zhì)量,反饋學習信息,提高學生綜合素質(zhì)和能力的重要保證?!肮こ塘W”課程是水利水電工程專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課,其特點是既具有豐富的理論,又具有很強的實踐性,而且基本概念多,公式多,原理多,學生有時感到抓不住重
2、點。通過形成性考核有助于學生理解和掌握本課程的基本概念、基本理論、基本計算方法,明確應(yīng)掌握的課程重點。同時,形成性考核對于全面測評學生的學習效果,督促和激勵學生完成課程學習,培養(yǎng)學生自主學習和掌握知識的能力也具有重要作用。本課程形成性考核冊包括4次形考作業(yè),分別對應(yīng)于文字教材的03章、4章、56章、711章。學生應(yīng)按照教學進度按時完成各次計分作業(yè),教師根據(jù)學生完成作業(yè)的情況評定成績,每次作業(yè)以100分計,并按4次作業(yè)的平均成績計算學生的形成性考核成績。姓 名:學 號:得 分:教師簽名:工程力學(本)作業(yè)一說明:本次作業(yè)對應(yīng)于文字教材第03章,應(yīng)按相應(yīng)教學進度完成。一、單項選擇題(每小題2分,共
3、30分)在每小題的四個備選答案中選出一個正確答案,并將其代號填在題干后面的括號內(nèi)。不選、錯選或多選者,該題無分。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 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 不變且無多余聯(lián)系D 不變
4、且有一個多余聯(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(
5、 )A B C D 13對圖(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兩點間的相對移動D BD兩截面間的相對轉(zhuǎn)動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點線位移B A截面轉(zhuǎn)角C A點豎向位移D A點水平位移二、判斷題 (每小題1分,共10分) 你認為正確的在題干后括號內(nèi)劃“”,反之劃“”。1兩剛片用三鏈桿相連,且三鏈桿平行不等長,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鉸(A、B、C)相連,故構(gòu)成幾何瞬變
6、體系。( )4圖示兩個單跨梁,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靜定桁架位移的計算可以把積分公式改成求和運算,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力和 。2連接兩個剛片的單鉸相當于 個約束。3平面內(nèi)一點有 個自由度。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
7、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位移計算公式是由 推出來的。四、計算題 (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 號:得 分:教師簽名:工程力學(本)作業(yè)二說明:本次作業(yè)對應(yīng)于文字教材第4章,應(yīng)按相應(yīng)教學進度完成。一、單項選擇題(每小題2分,共30分)在每小題的四個備選答案中選出一個正確答案,并將其代號填在題干后
8、面的括號內(nèi)。不選、錯選或多選者,該題無分。1力法計算的基本未知量為( )A 桿端彎矩B 結(jié)點角位移C 結(jié)點線位移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 無關(guān) B 相對值有關(guān) C 絕對值有關(guān) D 相對值絕對值都有關(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)在支座移動作用下產(chǎn)生的內(nèi)力與剛度( )A 無關(guān) B 相對值有關(guān)
9、 C 絕對值有關(guān) D 相對值絕對值都有關(guān)8力法典型方程中的自由項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撤去一單鉸相當于去掉了多少個約束( )A 1個 B 3個 C 2個 D 4個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用力法計算超靜定結(jié)構(gòu)時,其基本未知量為( )A 桿端彎矩 B 結(jié)點角位移 C 結(jié)點線位移
10、 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) 你認為正確的在題干后括號內(nèi)劃“”,反之劃“”。1超靜定次數(shù)一般不等于多余約束的個數(shù)。 ( )2力法計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。
11、( )8用力法計算超靜定結(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,若撤去一個單鉸,相當于去掉 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對稱結(jié)構(gòu)在對稱荷載作用下內(nèi)力 。9力法的基本體系
12、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、計算題 (共40分)1對下面圖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。(10分)2用力法計算圖示剛架(求出系數(shù)及自由項列出方程即可)(10分)3建立圖示結(jié)構(gòu)的力法方程(不求解)。(10分)4用力法計算圖示對稱結(jié)構(gòu),并作彎矩圖(EI=常數(shù))。(10分)姓 名:學 號:得 分:教師簽名:工程力學(本)作業(yè)三說明:本次作業(yè)對應(yīng)于文字教材第56章,應(yīng)按相應(yīng)教學進度完成。一、單項選擇題(每小題2分,共30分)在每小題的四個備選答案中選出一個正確答案,并將其代號填在
13、題干后面的括號內(nèi)。不選、錯選或多選者,該題無分。1圖示超靜定結(jié)構(gòu)結(jié)點角位移的個數(shù)是( )A 2 B 3 C 4 D 52用位移法求解圖示結(jié)構(gòu)時,基本未知量的個數(shù)是( )A 8 B 10 C 11 D 123圖示超靜定結(jié)構(gòu),結(jié)點線位移(獨立)的個數(shù)是( )A 0 B 1 C 2 D 34位移法典型方程實質(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個附加約束中的約束反力 D 第j個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,代表
14、荷載在基本體系作用下產(chǎn)生的( )A B C 第i個附加約束中的約束反力 D 第j個附加約束中的約束反力8圖示超靜定結(jié)構(gòu)結(jié)點角位移的個數(shù)是( )A 2 B 3 C 4 D 59用位移法求解圖示結(jié)構(gòu)時,基本未知量個數(shù)是( )A 1 B 2 C 3 D 410用位移法計算超靜定結(jié)構(gòu)時,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)點位移11在位移法計算中規(guī)定正的桿端彎矩是( )A 繞桿端順時針轉(zhuǎn)動 B 繞結(jié)點順時針轉(zhuǎn)動C 繞桿端逆時針轉(zhuǎn)動 D 使梁的下側(cè)受拉12力矩分配法的直接對象是( )A 桿端彎矩 B 結(jié)點位移 C 多余未知力 D 未知反力13匯交于一剛結(jié)點的各桿端彎矩分
15、配系數(shù)之和等于( )A 1 B 0 C 1/2 D -114一般情況下結(jié)點的不平衡力矩總等于( )A 匯交于該結(jié)點的固定端彎矩之和 B 傳遞彎矩之和C 結(jié)點集中力偶荷載 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) 你認為正確的在題干后括號內(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)恒為負值。( )2圖示結(jié)構(gòu)有三個位移法基本未知量。 ( )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。( )4位移法可用來計算超靜定結(jié)構(gòu)也可用來計算靜定結(jié)構(gòu)。
16、 ( )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,當遠端為定向支座時,其傳遞系數(shù)為0 ( )9在多結(jié)點結(jié)構(gòu)的力矩分配法計算中,可以同時放松所有不相鄰的結(jié)點以加速收斂速度。 ( )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,當遠端為鉸支座時,其傳遞系數(shù)為 。6力矩分配法適用于連續(xù)梁和 。7在
17、力矩分配法中,當遠端為定向支座時,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、計算題 (共40分)1用位移法計算圖示剛架并畫M圖(10分)2用位移法計算圖示剛架并畫彎矩圖(10分)3用力矩分配法計算連續(xù)梁畫M圖(10分)4用力矩分配法計算圖示連續(xù)梁并畫彎矩圖(10分)姓 名:學 號:得 分:教師簽名:工程力學(本)作業(yè)四說明:本次作業(yè)對應(yīng)于文字教材第711章,應(yīng)按相應(yīng)教學進度完成。一、單項選擇題(每小題3分,共21分)在每小題的四個備選答案中選出一個正
18、確答案,并將其代號填在題干后面的括號內(nèi)。不選、錯選或多選者,該題無分。1繪制影響線采用的是( )。A 實際荷載B 移動荷載C 單位荷載D 單位移動荷載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在彈性力學平面問題的幾何方程中,正應(yīng)變與位移分
19、量的關(guān)系為( )。A ; B ; C ; D 7在彈性力學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) 你認為正確的在題干后括號內(nèi)劃“”,反之劃“”。1圖示伸臂梁影響線如圖示。( )2在彈性力學平面問題中,圓孔的孔邊應(yīng)力集中,不是因為圓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(機動法),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簡支梁的剪力影響線為兩條 直線。4彎矩影響線豎標的量綱是 。5彈性力學平面問題一般分為 問題和 問題。6按應(yīng)力求解彈性力學問題時,一般用 和 兩種方法。7在彈性力學中求解問題,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(見圖b)。現(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置于影響線的頂點位置)。該荷載組FP1=FP3=150kN,F(xiàn)P2=300kN。(9分)