《机械基础》第一章 专题一 杆件的经理分析 45分钟专题训练（原题版+解析版）

- 安徽省省单独招生考试《机械基础》45分钟专题训练专辑，共30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。旨在帮助学生进行全面、系统、快捷、高效的复习备考，掌握机械基础理论知识，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装备制造类专业考试的考生。与本专辑配套的还有安徽省单独招生考试《电工电子技术及应用》《机械制图》45分钟专题训练专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 《机械基础》 第一章 构件的静力分析 专题一 力的基本性质 时间：45分钟 总分：100分 班级 姓名 学号 成绩 一、选择题（本大题共18小题，每小题 2 分，共 36分） 1.刚体在同一平面内，受到互不平行且汇交于一点的三个力的作用，则刚体（ ）。 A、一定转动 B、一定处于平衡 C、一定处于不平衡 D、不一定处于平衡 【答案】D 【解析】刚体在同一平面内收到互不平行且汇交于一点的三个力作用，其状态取决于这三个力的合力。这里要注意和“三力平衡汇交定理”进行区分，虽然三个力的作用线汇交于一点，但如果力的大小和方向不确定，刚体的状态也可能不确定。 2.静力学中近似认为构件受力时不产生变形的物体称为(　　) A．钢板 B、钢体 C、杠杆 D、刚体 【答案】D 【解析】刚体是物理学中一个理想化模型，指的是在受到外力作用时，其形状和大小保持不变，且内部各点相对位置不变的物体。 3.国际单位制种力的单位是（ ） A、N或kN B、MPa C、℃ D、GPa 【答案】A 【解析】N或kN为力的单位；MPa和GPa为压强单位；℃为温度单位。 4. 力对物体作用的外效应是使物体（  ） A、运动状态发生改变 B、产生转动 C、发生形变 D、产生运动 【答案】A 【解析】本题主要考核力的基本性质，力的外效应：使物体的运动状态发生改变。 5.力对物体作用的内效应是使物体(    ) A、运动状态发生改变 B、产生转动 C、形状尺寸发生改变 D、产生运动 【答案】C 【解析】本题主要考核力的基本性质，力的内效应：使物体的形状尺寸发生改变。 6.一个物体受到两个共点力的作用，无论是什么情况下，其合力(  ) A、一定大于任意一个分力 B、至少比一个分力大 C、不大于两个分力大小的和，不小于两个分力大小的差。 D、随两个分力夹角的增大而增大 【答案】C 【解析】一个物体受到两个共点力的作用，无论是在什么情况下，其合力的大小的范围是：合力的上限：当两个分力方向相同时，合力等于两个合力之和，这是合力的最大值；合力的下限：当两个分力方向相反时，合力等于两个分力之差的绝对值，这是合力的最小值；此外，合力的大小还与两个分力的夹角有关，随着两个分力夹角的增大，合力逐渐减小。 7.作用在刚体上的两个力，若大小相等、方向相反且作用在同一直线上，则两力是(　　) A．一对平行力 B、一对平衡力 C、一对作用与反作用力 D、没有关系 【答案】B 【解析】二力平衡公理：作用在刚体上的两个力，使刚体处于平衡状态的必要和充分条件是两力大小相等、方向相反且作用在同一直线上。 8.“二力平衡公理”中的两个力，作用在（ ）个刚体上 A．四 B、三 C、二 D、一 【答案】D 【解析】二力平衡公理：作用在某刚体上的两个力，使刚体处于平衡状态的必要和充分条件是两力大小相等、方向相反且作用在同一直线上。 9、作用在刚体上的平衡力系，如果作用在变形体上，则变形体（ ） A、一定不平衡 B、一定平衡 C、不一定平衡 D、一定有合力 【答案】C 【解析】平衡力系对变形体的作用取决于变形体的材料特性、几何形状以及的力的具体作用方式。例如对绳子施加向内的一对平衡力，绳子会弯曲。当拔河比赛时，绳子受到向外的平衡力时保持平衡。 10、如图所示物体的受力情况，Fp、是（ ） A．一对平衡力 B、一对作用力与反作用力 C、两者没有关系 D、一对平行力 【答案】B 【解析】作用与反作用公理：作用力与反作用力总是同时存在，两力的大小相等、方向相反，沿着同一直线分别作用在两个相互作用的物体上。平衡力是作用在同一个物体上的，图中Fp和Fn是作用在两个不同物体上，故A错误；解决本题的关键区分作用力和反作用力与平衡力。 11．如图所示受力情况下，当F1=F2时，F1和F2（ ） A．一对平衡力 B、一对作用力与反作用力 C、两者没有关系 D、一对平行力 【答案】A 【解析】由二力平衡公理可知，两个大小相等，方向相反且作用在同一条直线上的两个力，为一对平衡力。 12.大小为F1=3N、F2=5N的两个力，共同作用在同一物体上，他们的合力不可能为（ ） A．5N B、4N C、3N D、1N 【答案】D 【解析】一个物体受到两个共点力的作用，无论是在什么情况下，其合力的大小的范围是：合力的上限：当两个分力方向相同时，合力等于两个合力之和，这是合力的最大值；合力的下限：当两个分力方向相反时，合力等于两个分力之差的绝对值，这是合力的最小值。故D选项错误。 13.大小为F1=4N，F2=10N的两个力，共同作用在同一物体上，他们的合力不可能是（ ） A、6N B、15N C、14N D、10N 【答案】B 【解析】一个物体受到两个共点力的作用，无论是在什么情况下，其合力的大小的范围是： 14N≥合力≥6N，故应选B选项。 14.刚体受到三个力而处于平衡时，若其中两个力的作用线相交于一点，则第三个力的作用线（ ） A、必定交于同一点，但不一定共面 B、不一定交于一点 C、必定交于一点 D、必定交于同一点且三个力的作用线共面 【答案】D 【解析】三力平衡汇交定理：当刚体受三个力作用而处于平衡时，若其中两个力的作用线汇交于一点，则第三个力的作用线必交于同一点，且三个力的作用线在同一平面内。 15.将一个已知力分解成两个分力时，下列说法正确的是（ ） A、若已知两个分力的方向，则这两个分力的大小就唯一确定了 B、若已知一个分力的方向和另一个分力的大小，则这两个分力的大小一定有两组值 C、至少一个分力小于已知力 D、分力不可能与已知力垂直 【答案】A 【解析】当两分力角度大于90°时，两分力可能都大于已知力，故C错误；分力可以与已知力垂直，只要两分力能与已知力构成首尾相连的矢量三角形即可，故D错误；若已知两个分力的方向，则可知两分力与已知力构成首尾相连的矢量三角形的三个角度，又已知已知力的大小，故可确定另两边的大小，故A正确。 16.带传动机构中，传动带所产生的约束反力属于（ ） A、柔性约束 B、固定铰链约束 C、活动铰链约束 D、光滑接触表面的约束 【答案】A 【解析】本题主要考查常见的约束类型，柔性约束：由柔软的绳索、链条或带等构成的约束称为柔性约束。 17.在工程实际中，对非自由体的某些位移起限制作用的物体，称为（ ） A、自由体 B、非自由体 C、约束 D、以上选项都不对 【答案】C 【解析】对于某一物体的运动起限制作用的周围其他物体称为约束。 18、约束作用与被约束物体上的力称为（ ） A、约束反力 B、主动力 C、应力 D、作用力 【答案】A 【解析】约束对非自由体的作用实质上就是力的作用，也称约束反作用力、约束反力或反力，其作用点是约束与物体之间的相互作用点，方向与约束对物体所能限制的运动趋势的方向相反。 二、双项选择题（本题共4小题，每题3分，共12分） 1、如图所示，静止防止在水平地面上的物体受到重力G和支持力Fn的作用，物体对地面的压力为F，则下列说法正确的是（ ） A、G和Fn是一对平衡力 B、G和Fn是一对作用力与反作用力 C、F和Fn是一对平衡力 D、Fn和F是一对作用力和反作用力 【答案】AD 【解析】解决本题的关键区分作用力和反作用力与平衡力。作用力与反作用力总是同时存在，两力的大小相等，方向相反，沿着同一直线分别作用在两个相互作用的物体的，故D正确，B错误；平衡力是作用在同一物体上的，故A正确，C错误。 2、下列选项中，属于手形约束的是（ ） A、拉杆 B、铰链 C、V带 D、链条 【答案】CD 【解析】本题主要考查常见的约束类型，柔性约束：由柔软的绳索、链条或带等构成的约束称为柔性约束。 3、光滑接触对物体的约束反力作用在（ ）处，方向沿接触表面的公法线并（ ）受力物体。 A、重心 B、接触点 C、背离 D、指向 【答案】BD 【解析】两物体相互接触，当接触表面非常光滑，摩擦可忽略不接，称为光滑接触表面，光滑接触表面的约束反力作用在接触点处，方向沿接触表面的公法线并指向受力物体。 4、一个杆件的一端完全固定，既不能（ ）也不能（ ），这种约束称为固定端约束。 A、移动 B、转动 C、变形 D、弯曲 【答案】AB 【解析】本题主要考核约束的类型，通常固定端所受约束反力为限制转动作用的力矩和限制移动的两个垂直分力，方向由主动理的作用效果决定。 3、 填空题（本题共11小题，每空1分，合计26分） 1.力是使物体的 发生变化或使物体产生_________的物体间的相互_______作用。 【答案】运动状态；变形；机械 【解析】本题主要考核力的基本性质，力的定义。 2.力的三要素是指力的_______、_______和_______。 【答案】大小；方向；作用点。 【解析】本题主要考核力的基本性质，力的三要素。 3.力对物体作用的_______使物体的运动状态发生改变；力对物体作用的_______使物体的形状尺寸发生改变。 【答案】外效应 内效应 【解析】本题主要考核力的基本性质，内效应、外效应。 4.力是一个既有_______又有_______的矢量。 【答案】大小，方向 【解析】本题主要考核力的基本概念，力的图示法。 5.作用在某刚体上的两个力，使刚体保持平衡的必要和充分条件是这两个力大小_______、方向_______，且作用在______________。 【答案】相等；相反；同一条直线上 【解析】本题主要考核“二力平衡公理”的内容。 6.作用于刚体上的力可沿其作用线移至刚体内任一点，_______原力对刚体的作用效应。 【答案】不改变 【解析】本题主要考核“力的可传递性原理”的内容。 7.在已知力系上加上或减去任意的_________，不改变原力系对刚体的作用效应。 【答案】平衡力系 【解析】本题主要考核“加减平衡力系原理”的内容。 8.力的平行四边形公理：作用在物体上同点的两个力，可以合成一个合力，合力的作用点___________，合力的大小和方向由这两个力为边构成的________________来表示。 【答案】仍在该点；平行四边形的对角线 【解析】本题主要考核“力的平行四边形公理”的内容。 9.常见的约束类型有__________、___________、___________、___________。。 【答案】柔性约束、光滑接触表面的约束、光滑的铰链约束、固定端约束 10.光滑接触表面的约束：对物体的约束反力作用在_________处，方向沿接触表面的_________并_________受力物体。 【答案】接触点；公法线；指向 【解析】本题主要考核“光滑接触表面的约束”的概念。 11.柔性约束约束反力为________力，方向沿绳索________物体。 【答案】拉；背离 【解析】本题主要考核“柔性约束”的概念。 三、简答与计算题（本大题共4小题，共 26 分） 1.简述进行物体受力分析、画受力图的步骤。（6分） 【答案】： 受力分析：受力分析是指研究某个物体受到的力，分析这些力对物体的作用情况，即研究各个力的作用位置、大小和方向。 画受力图的步骤： （1） 取分离体（研究对象）； （2） 在分离体上画出全部主动力（使物体产生运动或运动趋势的力） （3） 在分离体上画出全部约束反力。 2.画出图中球的受力图。（5分） 【答案】： 解：（1）取分离体：画出小球。 （2）画出球上的全部主动力。 （3）画出球上的约束反力：光滑接触对物体的约束反力作用在接触点处，方向沿接触表面的公法线并指向受力物体。 3.试画出下列图中杆AB的受力图。（5分） 【答案】： （1）取分离体：画出杆件AB。 （2）画出杆AB上的全部主动力。 （4） 画出球上的约束反力：A处为固定铰链支座，B处为活动铰链支座。 4.如图所示是平面拱结构，A、B处为固定铰链，C处为光滑铰链，设拱的自重不计，在拱AC上作用力F，试分别画出拱AC和拱BC的受力图（10分） 【答案】： 【解题分析】： （1）①该平面拱由左拱AC和右拱BC通过C处光滑铰链铰接而成，左右拱分别在A、B处与底面用固定铰链做做铰接； ②因为拱BC不受外力，受力情况相对简单，故先分析右拱BC，取拱BC为研究对象。 由于拱自重不计，只在B、C两处受到铰链约束，故形成二力构件，只在B、C两处受到两个约束反力作用而平衡。根据二力平衡公理，这两个约束反力等值、反向、共线，故力的方向必在BC连线上，且相对或相反； ③由于左拱AC作用力F对铰链A有力矩作用，可判断左拱有顺时针转动的趋势，拱AC对拱BC有压力作用，故右拱BC受力分析如图所示。 （2）①再取左拱AC为研究对象，画出已知主动力F； ②根据作用与反作用公理，可判定左拱C处约束反力与右拱C处约束反力是作用力与反作用力的关系，等值、反向、沿着同一直线分别作用在拱AC和拱BC上，在拱AC上C处画出力； ③左拱AC的A处为固定铰链支座，约束反力通常用两个相互垂直的分力来表示，也可以看成一个合力，故拱AC可看成受到三个力作用处于平衡状态，根据三力平衡汇交定理，三力必汇交于一点，故可将已画两力F和的作用线延长交于一点O，连接AO，拱AC的A处所受约束反力的方向必在这条线上； ④根据力F和的方向，从平衡抵消趋势可判断A出所受约束反力方向斜向上，故左拱AC受力分析如图所示。 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 $$ - 安徽省省单独招生考试《机械基础》45分钟专题训练专辑，共30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。旨在帮助学生进行全面、系统、快捷、高效的复习备考，掌握机械基础理论知识，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装备制造类专业考试的考生。与本专辑配套的还有安徽省单独招生考试《电工电子技术及应用》《机械制图》45分钟专题训练专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 《机械基础》 第一章 构件的静力分析 专题一 力的基本性质 时间：45分钟 总分：100分 班级 姓名 学号 成绩 一、选择题（本大题共18小题，每小题 2 分，共 36分） 1.刚体在同一平面内，受到互不平行且汇交于一点的三个力的作用，则刚体（ ）。 A、一定转动 B、一定处于平衡 C、一定处于不平衡 D、不一定处于平衡 2.静力学中近似认为构件受力时不产生变形的物体称为(　　) A．钢板 B、钢体 C、杠杆 D、刚体 3.国际单位制种力的单位是（ ） A、N或kN B、MPa C、℃ D、GPa 4. 力对物体作用的外效应是使物体（  ） A、运动状态发生改变 B、产生转动 C、发生形变 D、产生运动 5.力对物体作用的内效应是使物体(    ) A、运动状态发生改变 B、产生转动 C、形状尺寸发生改变 D、产生运动 6.一个物体受到两个共点力的作用，无论是什么情况下，其合力(  ) A、一定大于任意一个分力 B、至少比一个分力大 C、不大于两个分力大小的和，不小于两个分力大小的差。 D、随两个分力夹角的增大而增大 7.作用在刚体上的两个力，若大小相等、方向相反且作用在同一直线上，则两力是(　　) A．一对平行力 B、一对平衡力 C、一对作用与反作用力 D、没有关系 8.“二力平衡公理”中的两个力，作用在（ ）个刚体上 A．四 B、三 C、二 D、一 9、作用在刚体上的平衡力系，如果作用在变形体上，则变形体（ ） A、一定不平衡 B、一定平衡 C、不一定平衡 D、一定有合力 10、如图所示物体的受力情况，Fp、是（ ） A．一对平衡力 B、一对作用力与反作用力 C、两者没有关系 D、一对平行力 11．如图所示受力情况下，当F1=F2时，F1和F2（ ） A．一对平衡力 B、一对作用力与反作用力 C、两者没有关系 D、一对平行力 12.大小为F1=3N、F2=5N的两个力，共同作用在同一物体上，他们的合力不可能为（ ） A．5N B、4N C、3N D、1N 13.大小为F1=4N，F2=10N的两个力，共同作用在同一物体上，他们的合力不可能是（ ） A、6N B、15N C、14N D、10N 14.刚体受到三个力而处于平衡时，若其中两个力的作用线相交于一点，则第三个力的作用线（ ） A、必定交于同一点，但不一定共面 B、不一定交于一点 C、必定交于一点 D、必定交于同一点且三个力的作用线共面 15.将一个已知力分解成两个分力时，下列说法正确的是（ ） A、若已知两个分力的方向，则这两个分力的大小就唯一确定了 B、若已知一个分力的方向和另一个分力的大小，则这两个分力的大小一定有两组值 C、至少一个分力小于已知力 D、分力不可能与已知力垂直 16.带传动机构中，传动带所产生的约束反力属于（ ） A、柔性约束 B、固定铰链约束 C、活动铰链约束 D、光滑接触表面的约束 17.在工程实际中，对非自由体的某些位移起限制作用的物体，称为（ ） A、自由体 B、非自由体 C、约束 D、以上选项都不对 18、约束作用与被约束物体上的力称为（ ） A、约束反力 B、主动力 C、应力 D、作用力 二、双项选择题（本题共4小题，每题3分，共12分） 1、如图所示，静止防止在水平地面上的物体受到重力G和支持力Fn的作用，物体对地面的压力为F，则下列说法正确的是（ ） A、G和Fn是一对平衡力 B、G和Fn是一对作用力与反作用力 C、F和Fn是一对平衡力 D、Fn和F是一对作用力和反作用力 2、下列选项中，属于手形约束的是（ ） A、拉杆 B、铰链 C、V带 D、链条 3、光滑接触对物体的约束反力作用在（ ）处，方向沿接触表面的公法线并（ ）受力物体。 A、重心 B、接触点 C、背离 D、指向 4、一个杆件的一端完全固定，既不能（ ）也不能（ ），这种约束称为固定端约束。 A、移动 B、转动 C、变形 D、弯曲 3、 填空题（本题共11小题，每空1分，合计26分） 1.力是使物体的 发生变化或使物体产生_________的物体间的相互_______作用。 2.力的三要素是指力的_______、_______和_______。 3.力对物体作用的_______使物体的运动状态发生改变；力对物体作用的_______使物体的形状尺寸发生改变。 4.力是一个既有_______又有_______的矢量。 5.作用在某刚体上的两个力，使刚体保持平衡的必要和充分条件是这两个力大小_______、方向_______，且作用在______________。 6.作用于刚体上的力可沿其作用线移至刚体内任一点，_______原力对刚体的作用效应。 7.在已知力系上加上或减去任意的_________，不改变原力系对刚体的作用效应。 8.力的平行四边形公理：作用在物体上同点的两个力，可以合成一个合力，合力的作用点___________，合力的大小和方向由这两个力为边构成的________________来表示。 9.常见的约束类型有__________、___________、___________、___________。。 10.光滑接触表面的约束：对物体的约束反力作用在_________处，方向沿接触表面的_________并_________受力物体。 11.柔性约束约束反力为________力，方向沿绳索________物体。 三、简答与计算题（本大题共4小题，共 26 分） 1.简述进行物体受力分析、画受力图的步骤。（6分） 2.画出图中球的受力图。（5分） 3.试画出下列图中杆AB的受力图。（5分） 4.如图所示是平面拱结构，A、B处为固定铰链，C处为光滑铰链，设拱的自重不计，在拱AC上作用力F，试分别画出拱AC和拱BC的受力图（10分） 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 $$