项目五 受压杆件的稳定性《土木工程力学基础》（高教版·第3版）山东省（春季高考）建筑类 单元过关卷

zxxk.com 中职专业课·单元过关卷 A职教 山东省（春季高考）建筑类 《土木工程力学基础》（高教版·第3版) 项目五受压杆件的稳定性单元过关卷 考试时间：90分钟 满分：100分 班级： 姓名： 学号： 成绩： 一、单项选择题（每小题3分，共60分） 1.压杆的柔度或细长比入定义为() A.入=ul/i B.入=i/ C.入=I/i D.入=iμ/1 2.工程项目交付使用后，在使用过程的法定保修期内，若发生质量问题，造成的经济 损失由() A.安装单位 B.物业 C,施工单位 D.承包商 3.在结构实验中，为什么要进行荷载测试() A.为了测量结构的重量 B.为了验证结构的承载能力 ⊙9原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必 zxxk.com 中职专业课·单元过关卷 9A职教 .XKW.com C.为了检查结构的美观性 D.为了评估结构的耐久性 4.压杆的临界应力oc与柔度入的关系是() A.ocr=π2E/λ2 B.ocr=λ2π2E C.ocr=E/(π2λ2) D.cr=π2入2E 5.压杆的稳定性与以下哪个因素无关() A.材料的弹性模量E B.压杆的长度 C.压杆的横截面惯性矩1 D.压杆的颜色 6.压杆的稳定性计算中，不考虑的因素是() A.材料的弹性模量 B.压杆的长度 C.压杆的横截面惯性矩 D.压杆的表面粗糙度 7.在结构分析中，哪些因素会影响结构的稳定性() A.材料强度B.结构形状 C.荷载大小 D.所有以上因素 8.压杆的临界载荷与压杆的长度的关系是() ⊙9原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必 zxxk.com 中职专业课·单元过关卷 9AI职教 O.XKW.com A.与I成正比B.与I成反比 C.与12成正比 D.与2成反比 9.组合变形杆件的设计中，需要考虑哪些因素() A.仅考虑强度 B.仅考虑刚度 C.强度、刚度和稳定性 D.仅考虑稳定性 10.压杆的稳定性问题中，屈曲是指() A.压杆的直线平衡构型转变为弯曲平衡构型的过程 B.压杆的弯曲构型转变为直线平衡构型的过程 C.压杆的断裂过程 D.压杆的塑性变形过程 11.在结构分析中，哪些因素会影响结构的振动特性（) A.结构的质量分布 B.结构的刚度 C.结构的阻尼特性 D.所有以上因素 12.欧拉公式适用于以下哪种压杆() A.短粗杆 B.中长杆 C.细长杆 D.任意长度的杆 ©9原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必 zxxk.com 中职专业课·单元过关卷 9A职教 13.在结构实验中，如何确定模型的比例() A.根据实验材料的可用性 B.根据实验空间的大小 C.根据相似理论确定 D.根据实验者的偏好 14.在结构分析中，哪些因素会影响结构的刚度（) A.材料的弹性模量 B.结构的几何尺寸 C.荷载的分布方式 D.所有以上因素 15.在持续负温作用下，地下水位较高处的粉砂、粉土、粉质黏土等土层冻胀危害( ) A.程度较轻 B.程度较大 C,程度不明 D.与地下水位的高低无关 16.在结构计算简图中，为什么需要考虑温度变化() A.为了计算结构的热膨胀 ⊙9原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必 zxxk.com 中职专业课·单元过关卷 9A职教 .XKW.com B.为了确定结构的稳定性 C.为了评估结构的耐久性 D.为了确定结构的承载能力 17.压杆的稳定性问题中，不涉及的现象是() A.压杆的弯曲B.压杆的断裂 C.压杆的屈服 D.压杆的颜色变化 18.压杆的临界载荷是指（) A.压杆开始发生弯曲的载荷 B.压杆开始发生断裂的载荷 C.压杆开始发生塑性变形的载荷 D.压杆由直线平衡状态转变为弯曲平衡状态的载荷 19.杆件的四种基本变形中，剪切变形的特点是() A.产生拉应力 B.产生压应力 C.无需外力作用 D.变形时保持杆件长度不变 ⊙9原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必 zxxk.com 中职专业课·单元过关卷 9AI职教 ao.XKW.com 20.一直杆杆件受到大小相等、方向相反、作用线与杆轴重合的力，受力后杆件伸 长，则杆件产生的变形是() A.轴向拉伸B.轴向压缩 C.剪切 D.弯曲 二、判断题（每小题2分，共20分。请在括号内正确的打"V",错误的 打"X") 21.材料的屈服强度对压杆的稳定性没有影响。（) 22.压杆长度L增加，其临界载荷也会增加。（) 23.温度变化不会影响压杆的稳定性。（) 24.压杆的材料弹性模量E增加会提高其稳定性。（） 25.实际压杆的临界载荷通常高于欧拉公式计算的值。() 26.对于给定材料和横截面的压杆，增加其长度会提高其稳定性。（) 27.两端固定支承的压杆比两端铰支的压杆具有更高的临界载荷。() 28.压杆的截面形状对其稳定性没有影响。（) 29.压杆的初始缺陷会增加其临界载荷。（) 0.压杆的临界载荷是指压杆开始发生弯曲的载荷。（） ⊙©原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必 zxxk.com 中职专业课·单元过关卷 A山职教 三、简答题（每小题4分，共12分） 31.什么是不稳定平衡状态？ 32.欧拉公式及该公式所反映的规律？ 33.说明压杆横截面惯性矩1对其稳定性的作用。 四、综合题（共8分） 34,如图所示，该图为阶梯状直杆的轴向受力情况，试计算各段轴力并绘制其轴力 图。 30kN 20 a ⊙©原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必 山东省（春季高考）建筑类 《土木工程力学基础》（高教版·第3版） 项目五 受压杆件的稳定性 单元过关卷 考试时间：90分钟 满分：100分 班级：__________ 姓名：__________ 学号：__________ 成绩：__________ 1、 单项选择题（每小题 3 分，共 60 分） 1．压杆的柔度或细长比λ定义为（   ） A．λ = μl / i B．λ = i / μl C．λ = l / μi D．λ = iμ / l 【答案】A 【详解】柔度或细长比λ定义为压杆长度与其截面回转半径的比值。 2．工程项目交付使用后，在使用过程的法定保修期内，若发生质量问题，造成的经济损失由（   ） A．安装单位 B．物业 C．施工单位 D．承包商 【答案】D 【详解】在法定保修期内，如果工程项目发生质量问题，通常由承包商负责赔偿经济损失。 3．在结构实验中，为什么要进行荷载测试（   ） A．为了测量结构的重量 B．为了验证结构的承载能力 C．为了检查结构的美观性 D．为了评估结构的耐久性 【答案】B 【详解】荷载测试的目的是为了验证结构的承载能力，确保结构在实际使用中的安全性。 4．压杆的临界应力σcr与柔度λ的关系是（   ） A．σcr = π²E / λ² B．σcr = λ²π²E C．σcr = E / （π²λ²） D．σcr = π²λ²E 【答案】A 【详解】根据欧拉公式，临界应力σcr与柔度λ的平方成反比。 5．压杆的稳定性与以下哪个因素无关（   ） A．材料的弹性模量E B．压杆的长度l C．压杆的横截面惯性矩I D．压杆的颜色 【答案】D 【详解】压杆的稳定性与材料属性、几何尺寸有关，与颜色无关。 6．压杆的稳定性计算中，不考虑的因素是（   ） A．材料的弹性模量 B．压杆的长度 C．压杆的横截面惯性矩 D．压杆的表面粗糙度 【答案】D 【详解】压杆的稳定性计算主要考虑材料属性、几何尺寸，而表面粗糙度对稳定性影响较小。 7．在结构分析中，哪些因素会影响结构的稳定性（   ） A．材料强度 B．结构形状 C．荷载大小 D．所有以上因素 【答案】D 【详解】结构的稳定性受多种因素影响，包括材料强度、结构形状和荷载大小等。 8．压杆的临界载荷与压杆的长度l的关系是（   ） A．与l成正比 B．与l成反比 C．与l²成正比 D．与l²成反比 【答案】D 【详解】根据欧拉公式，临界载荷与压杆长度的平方成反比。 9．组合变形杆件的设计中，需要考虑哪些因素（   ） A．仅考虑强度 B．仅考虑刚度 C．强度、刚度和稳定性 D．仅考虑稳定性 【答案】C 【详解】组合变形杆件的设计中，需要考虑强度、刚度和稳定性。 10．压杆的稳定性问题中，屈曲是指（   ） A．压杆的直线平衡构型转变为弯曲平衡构型的过程 B．压杆的弯曲构型转变为直线平衡构型的过程 C．压杆的断裂过程 D．压杆的塑性变形过程 【答案】A 【详解】屈曲是指压杆在受到压力作用时，从直线平衡状态转变为弯曲平衡状态的过程。 11．在结构分析中，哪些因素会影响结构的振动特性（   ） A．结构的质量分布 B．结构的刚度 C．结构的阻尼特性 D．所有以上因素 【答案】D 【详解】结构的振动特性受多种因素影响，包括结构的质量分布、刚度和阻尼特性等。 12．欧拉公式适用于以下哪种压杆（   ） A．短粗杆 B．中长杆 C．细长杆 D．任意长度的杆 【答案】C 【详解】欧拉公式适用于细长杆，即长度远大于截面尺寸的压杆。 13．在结构实验中，如何确定模型的比例（   ） A．根据实验材料的可用性 B．根据实验空间的大小 C．根据相似理论确定 D．根据实验者的偏好 【答案】C 【详解】模型的比例应根据相似理论确定，以确保模型的力学行为与实际结构相似。 14．在结构分析中，哪些因素会影响结构的刚度（   ） A．材料的弹性模量 B．结构的几何尺寸 C．荷载的分布方式 D．所有以上因素 【答案】D 【详解】结构的刚度受多种因素影响，包括材料的弹性模量、结构的几何尺寸和荷载的分布方式等。 15．在持续负温作用下，地下水位较高处的粉砂、粉土、粉质黏土等土层冻胀危害（   ） A．程度较轻 B．程度较大 C．程度不明 D．与地下水位的高低无关 【答案】B 【详解】在持续负温作用下，地下水位较高处的粉砂、粉土、粉质黏土等土层由于水分的存在，冻胀危害程度较大。 16．在结构计算简图中，为什么需要考虑温度变化（   ） A．为了计算结构的热膨胀 B．为了确定结构的稳定性 C．为了评估结构的耐久性 D．为了确定结构的承载能力 【答案】A 【详解】温度变化会引起结构的热膨胀，因此在计算简图中需要考虑温度变化，以评估其对结构性能的影响。 17．压杆的稳定性问题中，不涉及的现象是（   ） A．压杆的弯曲 B．压杆的断裂 C．压杆的屈服 D．压杆的颜色变化 【答案】D 【详解】压杆的稳定性问题主要涉及弯曲、断裂和屈服等现象，与颜色变化无关。 18．压杆的临界载荷是指（   ） A．压杆开始发生弯曲的载荷 B．压杆开始发生断裂的载荷 C．压杆开始发生塑性变形的载荷 D．压杆由直线平衡状态转变为弯曲平衡状态的载荷 【答案】D 【详解】临界载荷是指压杆从直线平衡状态转变为弯曲平衡状态的最小载荷。 19．杆件的四种基本变形中，剪切变形的特点是（   ） A．产生拉应力 B．产生压应力 C．无需外力作用 D．变形时保持杆件长度不变 【答案】C 【详解】剪切变形是指在杆件受到剪切力作用下，相邻截面发生相对滑动而产生的变形，无需外力作用即可发生。 20．一直杆杆件受到大小相等、方向相反、作用线与杆轴重合的力，受力后杆件伸长，则杆件产生的变形是（   ） A．轴向拉伸 B．轴向压缩 C．剪切 D．弯曲 【答案】A 【详解】当杆件受到大小相等、方向相反且作用线与杆轴重合的力，且杆件伸长，这种变形就是轴向拉伸。 2、 判断题（每小题 2 分，共 20 分。请在括号内正确的打"√"，错误的打"×"） 21．材料的屈服强度对压杆的稳定性没有影响。( ) 【答案】错误 【详解】材料的屈服强度是材料进入塑性变形状态的应力值，屈服强度高的材质可以在达到临界状态前承受更大的载荷，从而提高压杆的稳定性。 22．压杆长度L增加，其临界载荷也会增加。( ) 【答案】错误 【详解】根据欧拉公式，压杆的临界载荷与其长度的平方成反比，因此压杆长度增加会导致临界载荷降低，稳定性变差。 23．温度变化不会影响压杆的稳定性。( ) 【答案】错误 【详解】温度变化可能会影响材料的弹性模量和其他力学性能，从而影响压杆的稳定性。例如，温度升高可能导致材料的弹性模量降低，进而降低压杆的稳定性。 24．压杆的材料弹性模量E增加会提高其稳定性。( ) 【答案】正确 【详解】弹性模量E是衡量材料抵抗弹性变形能力的物理量，E值越大，材料的刚度越高，压杆在受到相同载荷时的变形越小，因此稳定性越好。 25．实际压杆的临界载荷通常高于欧拉公式计算的值。( ) 【答案】错误 【详解】由于实际压杆可能存在初始缺陷、材料不均匀、横截面变化、支承条件不完美等情况，实际压杆的临界载荷通常低于欧拉公式计算的值。 26．对于给定材料和横截面的压杆，增加其长度会提高其稳定性。( ) 【答案】错误 【详解】增加压杆的长度会降低其稳定性，因为临界载荷随着长度的增加而减小，使得压杆更容易发生屈曲。 27．两端固定支承的压杆比两端铰支的压杆具有更高的临界载荷。( ) 【答案】正确 【详解】两端固定支承的压杆比两端铰支的压杆提供了更强的约束，因此能够承受更高的载荷而不失稳，具有更高的临界载荷。 28．压杆的截面形状对其稳定性没有影响。( ) 【答案】错误 【详解】不同的截面形状具有不同的惯性矩，从而影响其抗弯能力，因此截面形状对压杆的稳定性有显著影响。 29．压杆的初始缺陷会增加其临界载荷。( ) 【答案】错误 【详解】初始缺陷如初始弯曲、残余应力等会降低压杆的临界载荷，使压杆更容易失稳。 30．压杆的临界载荷是指压杆开始发生弯曲的载荷。( ) 【答案】错误 【详解】压杆的临界载荷是指压杆从直线平衡状态转变为弯曲平衡状态的最小载荷，而不仅仅是开始发生弯曲。 3、 简答题（每小题 4 分，共 12 分） 31．什么是不稳定平衡状态？ 【答案】当压力F超过临界力Fcr时，干扰力作用下的微弯曲会继续增大甚至使压杆弯断。此时压杆直线形状的平衡是不稳定平衡状态。 【详解】查阅教材（受压杆件平衡状态的三种情况） 32．欧拉公式及该公式所反映的规律？ 【答案】   欧拉公式反映了以下规律： （1）临界力与压杆的抗弯刚度EI成正比。压杆的抗弯刚度越大，就越不容易产生弯曲变形而失稳，因而临界力也越大。压杆失稳时，杆件总是在抗弯刚度最小的方向发生弯曲。 （2）临界力与压杆的计算长度的平方成反比。计算长度综合反映了压杆的长度和支座的约束情况对临界力的影响。 【详解】查阅教材（提高压杆稳定性的措施） 33．说明压杆横截面惯性矩I对其稳定性的作用。 【答案】横截面惯性矩I越大，压杆的稳定性越好。较大的惯性矩意味着截面更能抵抗弯曲，从而提高压杆的临界载荷。 四、综合题（共 8 分） 34．如图所示，该图为阶梯状直杆的轴向受力情况，试计算各段轴力并绘制其轴力图。 【答案】解：计算杆件各段的轴力。 AB段：FN1= ΣF背离-ΣF指向= 5 -0 = 5kN (拉力) BC段：FN2=ΣF背离-ΣF指向= 5-15 = -10 kN (压力) CD段：FN3=ΣF背离-ΣF指向= 20-0 = 20 kN (拉力) 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $