江苏省（职教高考）建筑类 《土木工程力学基础》项目五任务一 45分钟专题训练卷

江苏省（职教高考）建筑类《土木工程力学基础》45分钟专题训练卷专辑，共152份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固建筑类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加建筑类高考的学生。 与本专辑配套的还有江苏省职教高考考试《建筑识图与构造》《建筑施工技术与机械》《建筑结构》《建筑施工组织与管理》《建筑材料》《建筑工程测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 江苏省（职教高考）建筑类 《土木工程力学基础》 项目五：受压杆件的稳定性 任务一：受压杆件的稳定性 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 受压杆件失稳的第一种形式是什么（ ） A. 因杆件截面积过大而失稳 B. 因截面形状错误而失稳 C. 因截面尺寸过小而失稳 D. 因截面尺寸过大而失稳 【答案】C 【解析】当截面尺寸过小时，受压杆件就可能失去一部分稳定性。此时，外部扰动可能导致失稳。 2. 对于压杆稳定性问题，两端铰支的杆，其长度系数u取（ ） A. 0.5 B. 0.7 C. 1 D. 2 【答案】C 【解析】两端铰支的压杆长度系数规定为1，这是需要记住的知识点。 3. 对于材料和截面相同的轴心受压细长杆件，杆件长度增大时，其稳定性如何变化（ ） A. 临界压力增大，稳定性增强 B. 临界压力减小，稳定性降低 C. 临界压力不变，稳定性不变 D. 临界压力先增后减，稳定性先强后弱 【答案】B 【解析】轴心受压细长杆件的临界压力与计算长度的平方成反比。杆件长度增大后，临界压力减小，杆件更容易发生失稳，因此稳定性降低。 4. 受压杆件在失稳前的挠曲状态称为（ ） A. 极限挠曲 B. 临界挠曲 C. 轴向挠曲 D. 最大挠曲 【答案】B 【解析】答案B。受压杆件在失稳前的挠曲状态称为临界挠曲，因此应选B。 5. 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 【解析】根据欧拉公式，临界应力σcr与柔度λ的平方成反比。 6. 细长压杆在轴向压力的作用下保持其原有平衡状态的能力称为（ ） A. 强度 B. 稳定性 C. 刚度 D. 失稳 【答案】B 【解析】这就是稳定性的定义，细长压杆在轴向压力下保持原有平衡状态的能力就是稳定性。 7. 下图中压杆两端支承情况属于（ ） A. 一端固定，一端自由 B. 两端铰支 C. 一端固定，一端铰支 D. 两端固定 【答案】D 【解析】查阅教材中表5-1。 8. 下列哪种情况会导致受压杆件失稳（ ） A. 材料强度较低 B. 长细比较大 C. 端部支承条件良好 D. 截面形状对称 【答案】B 【解析】压杆的长细比越大，杆件越细长，抗侧向弯曲能力越弱，越容易发生失稳。因此应选B。材料强度较低主要会降低杆件的承载能力，导致强度破坏；端部支承条件良好通常有利于提高稳定性；截面形状对称有利于避免偏心和弯曲，一般不会导致失稳。 9. 下列______措施可以提高压杆稳定性。（ ） A. 增大杆件计算长度 B. 增大截面惯性矩 C. 减小材料的弹性模量 D. 增加杆件长度系数 【答案】B 【解析】根据欧拉公式，增大截面惯性矩I可以提高杆件临界力。 10. 受压杆件在失稳时，常表现为（ ） A. 轴向移动 B. 弯曲变形 C. 截面缩小 D. 材料拉伸 【答案】B 【解析】答案B。受压杆件失稳时，通常会发生侧向弯曲或挠曲变形，因此应选B。 11. 为何在“细长”立柱之间增设横梁可以保证其稳定性（ ） A. 因为横梁会增加立柱的抗弯强度 B. 因为横梁会增加立柱的抗压强度 C. 因为横梁会增加立柱的扭转刚度 D. 因为横梁会增加立柱的侧向稳定性 【答案】D 【解析】D。增设横梁可以增加立柱的侧向稳定性，避免其发生侧向屈曲。 12. 当长直受压杆件受到外力作用时，杆件可能会发生屈服现象。以下说法正确的是（ ） A. 当杆件超过屈服强度时，杆件将发生屈曲 B. 杆件的材料屈服强度越高，杆件的稳定性越低 C. 增加杆件截面积可以提高杆件的稳定性 D. 杆件的稳定性与屈服强度无关 【答案】C 【解析】增加杆件截面积可以提高杆件的抗弯刚度，从而提高稳定性。 13. 在其他条件相同的情况下，下列措施中能够提高轴心受压细长杆件稳定性的是（ ） A. 增大杆件计算长度 B. 减小截面惯性矩数值 C. 增大截面惯性矩数值 D. 减小材料弹性模量数值 【答案】C 【解析】轴心受压细长杆件的临界压力与材料弹性模量和截面惯性矩成正比，与计算长度的平方成反比。增大截面惯性矩能够提高临界压力，从而增强杆件的稳定性。 14. 下图中的小球属于______状态。（ ） A. 稳定平衡 B. 不稳定平衡 C. 随遇平衡状态 D. 始终平衡 【答案】A 【解析】该界面上，小球处于稳定的平衡位置A，在任何干扰力作用下小球都会恢复原位置A，因此图为稳定平衡状态。 15. 两根轴心受压的柱，材料和截面相同，长度不同，两端支承情况：柱1为两端铰支，柱2为两端固定，要使两端临界力相等，则柱1与柱2的长度之比为（ ） A. 2：1 B. 1：2 C. ：1 D. 1： 【答案】B（1∶2） 【解析】两端铰支柱1的长度系数μ1=1，两端固定柱2的长度系数μ2=0.5。由欧拉公式Pcr=π2EI/(μL)^{2}。因两柱材料和截面相同，EI相同；要使临界力相等，应有μ1L1=μ2L2。因此L1/L2=μ2/μ1=0.5，即柱1与柱2的长度之比为1∶2，故选B。 16. 受压杆件的稳定性分析中，临界载荷是指（ ） A. 杆件的弹性极限 B. 杆件失稳前的最大载荷 C. 杆件的塑性变形点 D. 杆件失稳后的变形状态 【答案】B 【解析】临界载荷是指杆件失稳前的最大承载能力。 17. 当受压杆件处于平衡状态时，如果失稳发生，它将（ ） A. 偏离原始位置 B. 保持原始位置不变 C. 变得更加稳定 D. 变得更加柔软 【答案】A 【解析】失稳意味着系统从原始平衡位置偏离，通常是向一个方向移动，导致失去平衡。 18. 关于受压杆件的稳定性，下列哪项描述是正确的（ ） A. 稳定性与杆件的长细比无关 B. 稳定性主要受杆件的几何形状影响 C. 材料强度越高，稳定性越差 D. 端部支承条件与稳定性无关 【答案】B 【解析】答案B。几何形状直接影响杆件的长细比，进而影响稳定性。 19. 下列哪个因素不会影响受压杆件的稳定性（ ） A. 杆件的材质 B. 杆件的截面积 C. 长度与截面尺寸的比率 D. 杆件的颜色 【答案】D 【解析】在受压杆件稳定性分析中，材料性质、截面积以及长度与截面尺寸的比率都会影响稳定性。为保证题目只有一个正确选项，将D项改为“杆件的颜色”。杆件的颜色通常不影响其稳定性，因此选D。 20. 下列哪个因素主要反映受压杆件的细长程度，可能对受压杆件失稳产生影响（ ） A. 施加的加载方式 B. 杆件的整体长度 C. 杆件的质量 D. 杆件的长细比 【答案】D 【解析】长细比是受压杆件长度与截面回转半径等截面特征尺寸相关的无量纲参数，能够反映杆件的细长程度。长细比越大，杆件的临界载荷通常越小，越容易发生失稳。因此选D。 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 在受力过程中，一根长直受压杆件可能会形成螺旋______，需要考虑扭转刚度与扭转强度的影响。 【答案】屈曲 【解析】形成螺旋屈曲后，考虑扭转刚度与扭转强度是评估稳定性的关键因素。 22. 加强受压杆件的设计可以提高受力部位的______，从而改善其稳定性。 【答案】抗压能力 【解析】加强设计可以增加受力部位的抗压能力，提高稳定性。 23. 压杆制造得更细更长，这样因为压杆丧失______而引发破坏的可能性就更大。 【答案】稳定性 【解析】压杆制造得越细、越长，其长细比越大，临界载荷通常越小，越容易发生屈曲失稳。因此，压杆因丧失稳定性而引发破坏的可能性更大。 24. 当压力小于某一量值时，压杆处于直线平衡形态。 一次微小的横向扰动会使______，最终压杆能够回复到初始的平衡形态。 【答案】压杆振动 【解析】压力小于临界压力时，压杆具有稳定性，受到横向扰动后会振动并回复到初始平衡形态。 25. 轴向压力的界限值，称为______。 【答案】临界力 【解析】查阅教材（受压杆件平衡状态的三种情况） 26. 细长受压杆件在轴向压力作用下，因弯曲变形而突然失去承载能力的现象称为______。 【答案】失稳 【解析】受压细长杆件达到临界受力状态后，可能发生突然的弯曲变形并失去原有承载能力，这种现象称为失稳。 27. 细长压杆临界力的计算公式：π2EI/（μl）2，其中μ称为______，其值与压杆的______情况有关，I是指______，EI称为______，其值越大，弯曲变形越______，临界力越______。 【答案】① 长度系数 ② 支承 ③ 截面惯性矩 ④ 抗弯刚度 ⑤ 小 ⑥ 大 【解析】长度系数μ取决于压杆的支承情况，不同支承方式对应不同的μ值；截面惯性矩I反映了截面的形状和尺寸对抵抗弯曲变形的能力；抗弯刚度EI越大，压杆抵抗弯曲变形的能力越强，弯曲变形就越小，临界力也就越大。 28. 受压构件抵抗弯曲变形的能力强，就不容易由直线平衡状态转变为______。 【答案】曲线平衡状态 【解析】受压构件抗弯能力越强，越能保持直线平衡状态，不易转变为曲线平衡状态。 29. 当长直受压杆件的压缩强度降低时，可能会导致杆件______。 【答案】压缩屈曲 【解析】压缩强度降低会使杆件承载能力减少，导致压缩屈曲的发生。 30. 压杆两端均固定，则长度系数取值为______。 【答案】0.5 【解析】查阅教材（受压杆件临界力计算公式） 三、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 31. 受压杆件的稳定性与其几何形状直接相关。 （ ） 【答案】正确 【解析】几何形状会影响杆件的长细比，进而影响稳定性。 32. 在一定轴向压力作用下，细长直杆突然丧失其原有直线平衡状态的现象称为失稳。（ ） 【答案】正确 【解析】在一定轴向压力作用下，细长直杆突然丧失其原有直线平衡状态的现象称为压杆丧失稳定性，简称失稳。 33. 压杆会制造得更细更长，杆件越容易发生压坏。（ ） 【答案】正确 【解析】压杆会制造得更细更长，临界力，其值会减小，这样因为压杆丧失稳定而引发破坏的可能性就更大。 34. 当受压杆件处于稳定状态时，外力的作用线经过杆件的重心。 （ ） 【答案】正确 【解析】当受压杆件处于稳定状态时，外力的作用线经过杆件的重心，有利于保持平衡。 35. 压杆的稳定性随着压杆计算长度的增加而急剧下降。（ ） 【答案】正确 【解析】压杆计算长度越大，临界力就越小。 36. 增设横梁可以提高“细长”立柱的稳定性。（ ） 【答案】正确 【解析】正确。增设横梁可以提高整体结构的刚度，降低“细长”立柱失稳的风险。 37. 动荷载在轴向受压构件中的应用，会增加构件的稳定性。（ ） 【答案】错误 【解析】动荷载在轴向受压构件中的应用会影响构件的稳定性，可能导致振动或动态变形，具体效果需根据具体设计和条件来评估。 38. 长细比越小，杆件的稳定性越高。 （ ） 【答案】正确 【解析】长细比小表示杆件较短或较粗，稳定性较高。 39. 压杆的稳定性与受到的轴向压力的大小无关。（ ） 【答案】错误 【解析】压杆的稳定性直接受到轴向压力的大小影响。实际上，压杆的稳定性是指其在轴向压力作用下保持直线平衡状态的能力，而这种能力会随着轴向压力的增大而降低。当轴向压力达到某一特定值——即临界力时，压杆将无法维持其直线形态，会发生屈曲或失稳。 临界力是细长压杆特有的一个属性， 由欧拉公式可以看出，临界力与压杆的长度、截面形状与尺寸、材料属性以及端部条件有关。当施加在压杆上的轴向压力小于临界力时，压杆能够保持稳定；一旦施加的压力超过临界力，压杆就会失稳。因此，压杆的稳定性是与其受到的轴向压力大小密切相关的。 40. 当受压杆件失稳时，其稳定性主要受支座摩擦力的影响。 （ ） 【答案】正确 【解析】支座摩擦力越大，受压杆件的稳定性越高。 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 41. 讨论压杆的边界条件（支承方式）如何影响其稳定性。 【答案】不同的边界条件（如两端铰支、两端固定等）会影响压杆的临界载荷。一般来说，约束条件越强，临界载荷越高，稳定性越好。 42. 欧拉公式在压杆稳定性分析中扮演什么角色？ 【答案】欧拉公式用于计算理想情况下（即无初始缺陷、均匀截面和材料、两端铰接）的细长压杆的临界载荷。它为压杆稳定性分析提供了一个理论基础，帮助工程师预测压杆在何时会失去稳定性。 43. 简述压杆的概念。 【答案】受轴向压力作用且轴线为直线的杆件。 【解析】查阅教材 44. 描述初始缺陷对压杆稳定性的影响。 【答案】初始缺陷（如初始弯曲、残余应力）会降低压杆的临界载荷，使其更容易失稳。实际工程中，这些缺陷通常导致压杆的稳定性低于理想状态。 五、综合应用题（本大题共1小题，每题10分，共10分） 45. 1983年10月4日，北京某科研楼工地的钢管脚手架在距地面五六米处突然弯弓。刹那 间，这座高达52.4m， 长17.25m， 总重565.4kN的大型脚手架轰然坍塌。事故造成5人死 亡，7人受伤；脚手架所用建筑材料大部分报废，经济损失4.6万元；工期推迟一个月。现 场调查结果表明，该钢管脚手架存在严重缺陷，致使结构失稳坍塌。脚手架由里、外层竖杆 和横杆绑结而成。调查中发现支搭技术上存在的问题。 【答案】（1）钢管脚手架是在未经清理和夯实的地面上搭起的。这样，在自重和外荷载作用下必 然使某些竖杆受力大，另一些受力小。 （2）脚手架未设“扫地横杆”，各大横杆之间的距离太大，最大达2.2m， 比规定值大 0.5m。 两层横杆之间的竖杆相当于两端铰支的受压构件。横杆之间的距离越大，竖杆的自 由长度便越大，临界压力就越小。 （3）高层脚手架在每一层均应设有与建筑物墙体相连的牢固联结点，而这座脚手架竟有 八层没有与墙体的联结点。 （4）这类脚手架的稳定安全因数规定为3.0，而这座脚手架的稳定安全因数里层仅为 1.75，外层为1.11。这些便是导致脚手架失稳坍塌的必然因素。 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 $ 江苏省（职教高考）建筑类《土木工程力学基础》45分钟专题训练卷专辑，共152份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固建筑类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加建筑类高考的学生。 与本专辑配套的还有江苏省职教高考考试《建筑识图与构造》《建筑施工技术与机械》《建筑结构》《建筑施工组织与管理》《建筑材料》《建筑工程测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 江苏省（职教高考）建筑类 《土木工程力学基础》 项目五：受压杆件的稳定性 任务一：受压杆件的稳定性 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 受压杆件失稳的第一种形式是什么（ ） A. 因杆件截面积过大而失稳 B. 因截面形状错误而失稳 C. 因截面尺寸过小而失稳 D. 因截面尺寸过大而失稳 2. 对于压杆稳定性问题，两端铰支的杆，其长度系数u取（ ） A. 0.5 B. 0.7 C. 1 D. 2 3. 对于材料和截面相同的轴心受压细长杆件，杆件长度增大时，其稳定性如何变化（ ） A. 临界压力增大，稳定性增强 B. 临界压力减小，稳定性降低 C. 临界压力不变，稳定性不变 D. 临界压力先增后减，稳定性先强后弱 4. 受压杆件在失稳前的挠曲状态称为（ ） A. 极限挠曲 B. 临界挠曲 C. 轴向挠曲 D. 最大挠曲 5. 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 6. 细长压杆在轴向压力的作用下保持其原有平衡状态的能力称为（ ） A. 强度 B. 稳定性 C. 刚度 D. 失稳 7. 下图中压杆两端支承情况属于（ ） A. 一端固定，一端自由 B. 两端铰支 C. 一端固定，一端铰支 D. 两端固定 8. 下列哪种情况会导致受压杆件失稳（ ） A. 材料强度较低 B. 长细比较大 C. 端部支承条件良好 D. 截面形状对称 9. 下列______措施可以提高压杆稳定性。（ ） A. 增大杆件计算长度 B. 增大截面惯性矩 C. 减小材料的弹性模量 D. 增加杆件长度系数 10. 受压杆件在失稳时，常表现为（ ） A. 轴向移动 B. 弯曲变形 C. 截面缩小 D. 材料拉伸 11. 为何在“细长”立柱之间增设横梁可以保证其稳定性（ ） A. 因为横梁会增加立柱的抗弯强度 B. 因为横梁会增加立柱的抗压强度 C. 因为横梁会增加立柱的扭转刚度 D. 因为横梁会增加立柱的侧向稳定性 12. 当长直受压杆件受到外力作用时，杆件可能会发生屈服现象。以下说法正确的是（ ） A. 当杆件超过屈服强度时，杆件将发生屈曲 B. 杆件的材料屈服强度越高，杆件的稳定性越低 C. 增加杆件截面积可以提高杆件的稳定性 D. 杆件的稳定性与屈服强度无关 13. 在其他条件相同的情况下，下列措施中能够提高轴心受压细长杆件稳定性的是（ ） A. 增大杆件计算长度 B. 减小截面惯性矩数值 C. 增大截面惯性矩数值 D. 减小材料弹性模量数值 14. 下图中的小球属于______状态。（ ） A. 稳定平衡 B. 不稳定平衡 C. 随遇平衡状态 D. 始终平衡 15. 两根轴心受压的柱，材料和截面相同，长度不同，两端支承情况：柱1为两端铰支，柱2为两端固定，要使两端临界力相等，则柱1与柱2的长度之比为（ ） A. 2：1 B. 1：2 C. ：1 D. 1： 16. 受压杆件的稳定性分析中，临界载荷是指（ ） A. 杆件的弹性极限 B. 杆件失稳前的最大载荷 C. 杆件的塑性变形点 D. 杆件失稳后的变形状态 17. 当受压杆件处于平衡状态时，如果失稳发生，它将（ ） A. 偏离原始位置 B. 保持原始位置不变 C. 变得更加稳定 D. 变得更加柔软 18. 关于受压杆件的稳定性，下列哪项描述是正确的（ ） A. 稳定性与杆件的长细比无关 B. 稳定性主要受杆件的几何形状影响 C. 材料强度越高，稳定性越差 D. 端部支承条件与稳定性无关 19. 下列哪个因素不会影响受压杆件的稳定性（ ） A. 杆件的材质 B. 杆件的截面积 C. 长度与截面尺寸的比率 D. 杆件的颜色 20. 下列哪个因素主要反映受压杆件的细长程度，可能对受压杆件失稳产生影响（ ） A. 施加的加载方式 B. 杆件的整体长度 C. 杆件的质量 D. 杆件的长细比 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 在受力过程中，一根长直受压杆件可能会形成螺旋______，需要考虑扭转刚度与扭转强度的影响。 22. 加强受压杆件的设计可以提高受力部位的______，从而改善其稳定性。 23. 压杆制造得更细更长，这样因为压杆丧失______而引发破坏的可能性就更大。 24. 当压力小于某一量值时，压杆处于直线平衡形态。 一次微小的横向扰动会使______，最终压杆能够回复到初始的平衡形态。 25. 轴向压力的界限值，称为______。 26. 细长受压杆件在轴向压力作用下，因弯曲变形而突然失去承载能力的现象称为______。 27. 细长压杆临界力的计算公式：π2EI/（μl）2，其中μ称为______，其值与压杆的______情况有关，I是指______，EI称为______，其值越大，弯曲变形越______，临界力越______。 28. 受压构件抵抗弯曲变形的能力强，就不容易由直线平衡状态转变为______。 29. 当长直受压杆件的压缩强度降低时，可能会导致杆件______。 30. 压杆两端均固定，则长度系数取值为______。 三、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 31. 受压杆件的稳定性与其几何形状直接相关。 （ ） 32. 在一定轴向压力作用下，细长直杆突然丧失其原有直线平衡状态的现象称为失稳。（ ） 33. 压杆会制造得更细更长，杆件越容易发生压坏。（ ） 34. 当受压杆件处于稳定状态时，外力的作用线经过杆件的重心。 （ ） 35. 压杆的稳定性随着压杆计算长度的增加而急剧下降。（ ） 36. 增设横梁可以提高“细长”立柱的稳定性。（ ） 37. 动荷载在轴向受压构件中的应用，会增加构件的稳定性。（ ） 38. 长细比越小，杆件的稳定性越高。 （ ） 39. 压杆的稳定性与受到的轴向压力的大小无关。（ ） 40. 当受压杆件失稳时，其稳定性主要受支座摩擦力的影响。 （ ） 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 41. 讨论压杆的边界条件（支承方式）如何影响其稳定性。 42. 欧拉公式在压杆稳定性分析中扮演什么角色？ 43. 简述压杆的概念。 44. 描述初始缺陷对压杆稳定性的影响。 五、综合应用题（本大题共1小题，每题10分，共10分） 45. 1983年10月4日，北京某科研楼工地的钢管脚手架在距地面五六米处突然弯弓。刹那 间，这座高达52.4m， 长17.25m， 总重565.4kN的大型脚手架轰然坍塌。事故造成5人死 亡，7人受伤；脚手架所用建筑材料大部分报废，经济损失4.6万元；工期推迟一个月。现 场调查结果表明，该钢管脚手架存在严重缺陷，致使结构失稳坍塌。脚手架由里、外层竖杆 和横杆绑结而成。调查中发现支搭技术上存在的问题。 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 $