《土木工程力学基础》项目二任务三 力矩和力偶(1) 45分钟专题训练（原卷版+解析版）

山东省春季高考《土木工程力学基础》45分钟专题训练专辑，共21份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施工类理论知识，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施工类高考的学生。与本专辑配套的还有山东省单独招生考试《建筑构造》《建筑识图》《建筑材料》《建筑施工组织与管理》《建筑施工技术与机械》45分钟专题训练专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 《土木工程力学基础》 项目二：平面力系的平衡 任务三：力矩和力偶(1) 时间:45分钟 总分:100分 班级________ 姓名________ 学号________ 成绩_________ 一、选择题(本题共10小题,每题3分，共30分) 1.两个大小相等、方向相同、作用线平行的力在同一轴上的投影（ ）。 A.相等 B.大小不相等、但方向相同 C.大小和方向均不相同 D.大小相等但方向相反 2.如图，力P对A点之矩是（ ）。 A.Pa B.Pb C. D.Pab 第2题图 3.如图所示矩形钢板，当P = 100N时，钢板刚好转动，若将力P方向改为与1、3连线垂直且方向相反，此时力P =（ ）N时，钢板刚好转动。 A.60 B.100 C.120 D.200 第3题图 4.下列关于“力偶”的说法错误的是（ ） A.力偶没有合力 B.力偶在任意坐标轴投影为零 C.力偶可以用一个力来平衡 D.力偶是组成力系的基本元素 5.关于力偶，下列说法正确的是（ ） A.力偶可以合成为一个合力 B.力偶在特殊条件下可以与力平衡 C.只要两个力偶的力偶矩大小相等、转向相同，这两个力偶就等效 D.力偶仅使物体产生转动 6.关于力对某点之矩，下列说法错误的是（ ） A.力沿其作用线移动，对某点的力矩不变 B.力使物体转动的效应用力矩来度量 C.相互平衡的两个力，对同一点的矩的代数和为零 D.力对点之矩只与力的大小和方向有关，而与矩心位置无关 7.下列不属于矢量的是（ ） A.力的投影 B.分力 C.力矩 D.力偶 8.如图所示力偶的作用效果与其他几项不同的是（ ） 9.如图所示梁跨中作用一力偶m，支座A的反力正确的是（ ） A.向下 B.向上 C.向左 D.向右 第9题图 10.如图所示力P对A点的矩是（ ） A.10 KN· m B.-10 KN· m C.17.32 KN· m D.-17.32 KN· m 第10题图 二、填空题(本题共10小题，每小题2分，共20分) 11.力偶对物体的转动效应取决于力偶的______和______。 12.应用______可以将力进行合成与分解。力的合成只有______结果。 13.力偶只能和______平衡。 14.力矩的正负号规定是：使物体产生______转动趋势的力矩为正，反之为负。 15.力偶中的两个力大小______，方向______，且不作用在同一条直线上。 16.平面力偶系平衡时，所有力偶矩的______为零。 17.已知力F = 5N，力臂L = 3m，若该力使物体绕某点逆时针转动，则此力对该点的力矩M=______ N·m。 18.力偶在任意轴上的投影之和______。 19.若两个力偶的力偶矩大小相等、转向相同且作用在______平面内，则这两个力偶等效。 20.一个平面力偶系由三个力偶组成，力偶矩分别为M1 = 2N·m，M2=-3N·m，M3 = 4N·m，则该力偶系的合力偶矩M=______ N·m。 三、简答题(本题共2小题，每小题5分，共10分) 21.如何判断一个平面力偶系是否平衡？ 22.举例说明生活中力偶的应用。 四、计算题(本题共2小题，每小题20分，共40分) 23.均布荷载对其作用面内任一点的力矩如图所示，已知q=20 kN/m，l=5m，求均布荷载对 A点的力矩。 第23题图 24.图示刚架，已知 F1=F2=5KN，杆白重不计，求 A 和C处的支座反力。 第24题图 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 $$ 山东省春季高考《土木工程力学基础》45分钟专题训练专辑，共21份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施工类理论知识，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施工类高考的学生。与本专辑配套的还有山东省单独招生考试《建筑构造》《建筑识图》《建筑材料》《建筑施工组织与管理》《建筑施工技术与机械》45分钟专题训练专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 《土木工程力学基础》 项目二：平面力系的平衡 任务三：力矩和力偶(1) 时间:45分钟 总分:100分 班级________ 姓名________ 学号________ 成绩_________ 一、选择题(本题共10小题,每题3分，共30分) 1.两个大小相等、方向相同、作用线平行的力在同一轴上的投影（ ）。 A.相等 B.大小不相等、但方向相同 C.大小和方向均不相同 D.大小相等但方向相反 答案：A 解析：根据力的投影定义，大小相等、方向相同、作用线平行的力在同一轴上的投影必然相等。 2.如图，力P对A点之矩是（ ）。 A.Pa B.Pb C. D.Pab 第2题图 答案：B 解析：力对某点之矩等于力乘以力臂，力臂是从矩心到力的作用线的垂直距离，在此图中力臂为b，所以力P对A点之矩是Pb。 3.如图所示矩形钢板，当P = 100N时，钢板刚好转动，若将力P方向改为与1、3连线垂直且方向相反，此时力P =（ ）N时，钢板刚好转动。 A.60 B.100 C.120 D.200 第3题图 答案：A 4.下列关于“力偶”的说法错误的是（ ） A.力偶没有合力 B.力偶在任意坐标轴投影为零 C.力偶可以用一个力来平衡 D.力偶是组成力系的基本元素 答案：C 解析：力偶不能用一个力来平衡，只能用力偶来平衡，A选项力偶没有合力是正确的，因为力偶的两个力大小相等、方向相反且不共线；B选项力偶在任意坐标轴投影为零也是正确的，这是力偶的性质；D选项力偶是组成力系的基本元素之一，说法正确。 5.关于力偶，下列说法正确的是（ ） A.力偶可以合成为一个合力 B.力偶在特殊条件下可以与力平衡 C.只要两个力偶的力偶矩大小相等、转向相同，这两个力偶就等效 D.力偶仅使物体产生转动 答案：C 解析：力偶不能合成为一个合力，A错误；力偶不能与一个力平衡，B错误；力偶的作用效果就是使物体产生转动，D表述不全面，C选项只要两个力偶的力偶矩大小相等、转向相同，这两个力偶就等效，这是力偶的等效条件。 6.关于力对某点之矩，下列说法错误的是（ ） A.力沿其作用线移动，对某点的力矩不变 B.力使物体转动的效应用力矩来度量 C.相互平衡的两个力，对同一点的矩的代数和为零 D.力对点之矩只与力的大小和方向有关，而与矩心位置无关 答案：D 解析：力对点之矩与力的大小、方向以及矩心位置都有关，A选项力沿其作用线移动，力臂不变，所以对某点的力矩不变，B选项力使物体转动的效应用力矩来度量是正确的，C选项相互平衡的两个力，对同一点的矩的代数和为零，这是力矩平衡的条件。 7.下列不属于矢量的是（ ） A.力的投影 B.分力 C.力矩 D.力偶 答案：A 解析：力的投影是标量，只有大小没有方向，分力、力矩、力偶都是矢量，既有大小又有方向。 8.如图所示力偶的作用效果与其他几项不同的是（ ） 答案：B 9.如图所示梁跨中作用一力偶m，支座A的反力正确的是（ ） A.向下 B.向上 C.向左 D.向右 第9题图 答案：A 10.如图所示力P对A点的矩是（ ） A.10 KN· m B.-10 KN· m C.17.32 KN· m D.-17.32 KN· m 第10题图 答案：D 二、填空题(本题共10小题，每小题2分，共20分) 11.力偶对物体的转动效应取决于力偶的______和______。 答案：力偶矩大小；力偶的转向。 解析：力偶对物体转动效应由力偶矩体现，而力偶矩大小和力偶转向决定了力偶对物体的转动效果。 12.应用______可以将力进行合成与分解。力的合成只有______结果。 答案：力的平行四边形法则；唯一。 解析：力的平行四边形法则是力的合成与分解的基本法则，根据这个法则，给定几个力进行合成，其结果是唯一确定的。 13.力偶只能和______平衡。 答案：力偶。 解析：由于力偶没有合力，它的特性决定了只有力偶才能与之平衡。 14.力矩的正负号规定是：使物体产生______转动趋势的力矩为正，反之为负。 答案：逆时针 解析：这是力矩正负号规定的基本概念，逆时针转动趋势的力矩规定为正。 15.力偶中的两个力大小______，方向______，且不作用在同一条直线上。 答案：相等；相反 解析：这是力偶的基本定义，力偶由两个这样的力组成。 16.平面力偶系平衡时，所有力偶矩的______为零。 答案：代数和 解析：平面力偶系平衡的条件就是所有力偶矩的代数和等于零。 17.已知力F = 5N，力臂L = 3m，若该力使物体绕某点逆时针转动，则此力对该点的力矩M=______ N·m。 答案：15 解析：因为力矩M = F×L，且是逆时针转动力矩为正，5×3 = 15。 18.力偶在任意轴上的投影之和______。 答案：等于零 解析：由于力偶的两个力大小相等、方向相反，在任意轴上投影后相加为零。 19.若两个力偶的力偶矩大小相等、转向相同且作用在______平面内，则这两个力偶等效。 答案：同一 解析：这是力偶等效的条件，需在同一平面内且力偶矩大小和转向相同。 20.一个平面力偶系由三个力偶组成，力偶矩分别为M1 = 2N·m，M2=-3N·m，M3 = 4N·m，则该力偶系的合力偶矩M=______ N·m。 答案：3 解析：平面力偶系的合力偶矩等于各力偶矩的代数和，2+(-3)+4 = 3。 三、简答题(本题共2小题，每小题5分，共10分) 21.如何判断一个平面力偶系是否平衡？ 答案：当平面力偶系中所有力偶矩的代数和等于零时，该平面力偶系平衡。 22.举例说明生活中力偶的应用。 答案：例如用双手转动方向盘，双手对方向盘施加的力就是一对力偶；还有使用钥匙开锁时，手指对钥匙两端施加的力也是力偶。 四、计算题(本题共2小题，每小题20分，共40分) 23.均布荷载对其作用面内任一点的力矩如图所示，已知q=20 kN/m，l=5m，求均布荷载对 A点的力矩。 第23题图 答案： 24.图示刚架，已知 F1=F2=5KN，杆白重不计，求 A 和C处的支座反力。 第24题图 答案：取整体为研究对象画受力图，因平面力偶系所以 ∑M=0，-FRC×2×sin45+5×1=0 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 $$