《土木工程力学基础》项目二任务四 平面一般力系的平衡(2) 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 任务四：平面一般力系的平衡(2) 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.下列属于悬臂构件的是（ ） A.简支梁 B.外伸梁 C.雨棚 D.两跨连续梁 答案：C 解析：雨棚一端固定在墙内，一端悬空，属于悬臂构件，简支梁、外伸梁和两跨连续梁不属于悬臂构件。 2.平面一般力系平衡的充分必要条件是（ ） A.力系的主矢等于零 B.力系的主矩等于零 C.力系的主矢和主矩都等于零 D.力系中各力在坐标轴上投影的代数和等于零 答案：C 解析：平面一般力系平衡需要主矢和主矩都为零，仅主矢或主矩为零不能保证平衡。 3.对于平面一般力系，若已知力系中各力在x轴和y轴上投影的代数和分别为零，且力系对某一点的矩的代数和也为零，则该力系（ ） A.一定平衡 B.可能不平衡 C.一定不平衡 D.无法判断 答案：A 解析：这满足了平面一般力系平衡方程，所以一定平衡。 4.一物体受平面一般力系作用，在下列哪种情况下可以确定物体处于平衡状态（ ） A.力系中各力的矢量和为零 B.力系中各力对任意一点的矩的代数和为零 C.力系中各力在两个相互垂直方向上投影的代数和分别为零 D.以上三种情况同时满足 答案：D 解析：平衡状态需要同时满足力的矢量和为零、对任意点的矩的代数和为零以及在两个垂直方向投影代数和为零。 5.由三个物体组成的物体系统，在平面一般力系作用下，最多可以列出（ ）个独立的平衡方程。 A.3 B.6 C.9 D.12 答案：C 解析：每个物体有3个独立平衡方程，3个物体就是3×3 = 9个。 6.在求解平面一般力系平衡问题时，若选取的坐标轴不垂直，下列说法正确的是（ ） A.不能列出平衡方程 B.可以列出平衡方程，但计算会更复杂 C.列出的平衡方程与坐标轴垂直时相同 D.以上说法都不对 答案：B 解析：可以列出平衡方程，但由于坐标轴不垂直，计算时会涉及到三角函数等，更复杂。 7.对于平面一般力系作用下的简支梁，在计算支座反力时，下列哪种方法最常用（ ） A.力的平移定理 B.力的分解定理 C.平衡方程 D.力的合成定理 答案：C 解析：利用平衡方程来计算简支梁的支座反力是最常用的方法。 8.平面一般力系的平衡方程有基本形式、二力矩形式和三力矩形式，在下列哪种情况下适合采用二力矩形式（ ） A.两个未知力平行 B.两个未知力汇交 C.两个未知力垂直 D.任意情况都可以 答案：A 解析：当两个未知力平行时，采用二力矩形式的平衡方程比较方便。 9.一个悬臂梁在端部受到一个集中力和一个集中力偶作用，在计算固定端的约束反力时，需要考虑（ ） A.力的大小和方向 B.力偶的大小和转向 C.力和力偶都要考虑 D.只考虑力的大小 答案：C 解析：固定端约束反力包括反力和反力偶，所以力和力偶都要考虑。 10.图示刚架，支座A 水平反力的大小是（ ） A.IKN B.2KN C.3 KN D.以上都不正确 第10题图 答案：C 二、填空题(本题共10小题，每小题2分，共20分) 11.平面一般力系的平衡方程最多有______个，可以求解______个未知力。 答案：三个；三个。 解析：平面一般力系的平衡方程有ΣFx=0、ΣFy=0、ΣMO=0（O为平面内任意一点）三个方程，所以可以求解三个未知力。 12.平面一般力系的平衡方程有基本形式、二力矩形式、三力矩形式，当三个未知量作用于一点时选取______形式，求解简支梁常用的形式是______；二力矩形式的限制条件是______。 答案：三力矩；基本形式；两个矩心的连线不能与投影轴垂直。 解析：当三个未知量作用于一点时，用三力矩形式方便求解；简支梁受力分析常用基本形式；二力矩形式的限制条件是保证方程的独立性，即两个矩心的连线不能与投影轴垂直。 13.均布线荷载对某点的矩，等于其______对该点的力矩。 答案：等效集中力。 解析：均布荷载对某点的矩等于其等效集中力（大小为均布荷载集度乘以分布长度，作用在分布长度的中点）对该点的力矩。 14.工程中的雨蓬、阳台等，它们一端嵌固在墙内，另一端无约束，这类结构称为______结构。若在施工过程中，把受力钢筋放到或被踩到______、漏放钢筋、钢筋长度不足或未按要求连接好，拆模时间______等，都易使该结构断裂倒塌。 答案：悬臂；底部；过早。 解析：一端嵌固一端自由的结构是悬臂结构；在施工悬臂结构时，如果受力钢筋位置不对（如放到底部或被踩到）、钢筋缺失或连接不好、拆模过早等都会导致结构破坏。 15.一般来说，由n个物体组成的物体系统，可以建立______个独立的平衡方程。 答案：3n。 解析：每个物体在平面力系下有三个独立的平衡方程（ΣFx=0、ΣFy=0、ΣMO=0），所以n个物体可以建立3n个独立的平衡方程。 16.如图所示，A支座的约束反力XA=______，YA=______，mA=______。 第16题图 答案：0；qa； 1.5qa2。 17.如图所示简支梁受均布荷载作用，则A支座反力为______，方向为______；B支座反力为______，方向为______。 第17题图 答案：4.2kN；竖直向上；1.8kN；竖直向上。 18.求解平面一般力系平衡问题时，选取的研究对象应尽量使__________的数目最少。 答案：未知力 解析：这样可以简化计算过程。 19.在分析物体系统的平衡时，通常先考虑__________的平衡，再考虑__________的平衡。 答案：整体；局部 解析：这是分析物体系统平衡的一般步骤。 20.平面一般力系中，力对某点的矩等于力的大小与__________的乘积。 答案：力臂 解析：这是力矩的定义。 三、简答题(本题共2小题，每小题5分，共10分) 21.在求解物体系统平衡问题时，为什么通常先进行整体分析？ 答案：先整体分析可以求出部分未知力，减少未知量数量，为后续对局部构件分析提供便利，简化计算过程。 22.如何判断平面一般力系是否可以简化为一个合力？ 答案：若平面一般力系对某点的主矩不为零，则该力系可简化为一个合力，合力大小和方向等于主矢，合力作用线到简化中心的距离等于主矩与主矢大小的比值。 四、计算题(本题共2小题，每小题20分，共40分) 23.已知:P=4KN，m=4KNm，9-2KN/m,求图示刚架的支座反力。 第23题图 答案：解:FAY=5.SKN(L)FBY=7.5KN(↑)取 BC 为研究对象计算出FBX=1.625KN(←)然后计算 FAX=2.375KN((←) 24.求如图所示梁中支座处的约束反力。 第24题图 答案：先取 BD 为研究对象(1)FND=40KN(1)后取整体FNB=13.3KN(↓)FAX=0FAY=3. 3KN(↑) 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 任务四：平面一般力系的平衡(2) 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.下列属于悬臂构件的是（ ） A.简支梁 B.外伸梁 C.雨棚 D.两跨连续梁 答案：C 解析：雨棚一端固定在墙内，一端悬空，属于悬臂构件，简支梁、外伸梁和两跨连续梁不属于悬臂构件。 2.平面一般力系平衡的充分必要条件是（ ） A.力系的主矢等于零 B.力系的主矩等于零 C.力系的主矢和主矩都等于零 D.力系中各力在坐标轴上投影的代数和等于零 答案：C 解析：平面一般力系平衡需要主矢和主矩都为零，仅主矢或主矩为零不能保证平衡。 3.对于平面一般力系，若已知力系中各力在x轴和y轴上投影的代数和分别为零，且力系对某一点的矩的代数和也为零，则该力系（ ） A.一定平衡 B.可能不平衡 C.一定不平衡 D.无法判断 答案：A 解析：这满足了平面一般力系平衡方程，所以一定平衡。 4.一物体受平面一般力系作用，在下列哪种情况下可以确定物体处于平衡状态（ ） A.力系中各力的矢量和为零 B.力系中各力对任意一点的矩的代数和为零 C.力系中各力在两个相互垂直方向上投影的代数和分别为零 D.以上三种情况同时满足 答案：D 解析：平衡状态需要同时满足力的矢量和为零、对任意点的矩的代数和为零以及在两个垂直方向投影代数和为零。 5.由三个物体组成的物体系统，在平面一般力系作用下，最多可以列出（ ）个独立的平衡方程。 A.3 B.6 C.9 D.12 答案：C 解析：每个物体有3个独立平衡方程，3个物体就是3×3 = 9个。 6.在求解平面一般力系平衡问题时，若选取的坐标轴不垂直，下列说法正确的是（ ） A.不能列出平衡方程 B.可以列出平衡方程，但计算会更复杂 C.列出的平衡方程与坐标轴垂直时相同 D.以上说法都不对 答案：B 解析：可以列出平衡方程，但由于坐标轴不垂直，计算时会涉及到三角函数等，更复杂。 7.对于平面一般力系作用下的简支梁，在计算支座反力时，下列哪种方法最常用（ ） A.力的平移定理 B.力的分解定理 C.平衡方程 D.力的合成定理 答案：C 解析：利用平衡方程来计算简支梁的支座反力是最常用的方法。 8.平面一般力系的平衡方程有基本形式、二力矩形式和三力矩形式，在下列哪种情况下适合采用二力矩形式（ ） A.两个未知力平行 B.两个未知力汇交 C.两个未知力垂直 D.任意情况都可以 答案：A 解析：当两个未知力平行时，采用二力矩形式的平衡方程比较方便。 9.一个悬臂梁在端部受到一个集中力和一个集中力偶作用，在计算固定端的约束反力时，需要考虑（ ） A.力的大小和方向 B.力偶的大小和转向 C.力和力偶都要考虑 D.只考虑力的大小 答案：C 解析：固定端约束反力包括反力和反力偶，所以力和力偶都要考虑。 10.图示刚架，支座A 水平反力的大小是（ ） A.IKN B.2KN C.3 KN D.以上都不正确 第10题图 答案：C 二、填空题(本题共10小题，每小题2分，共20分) 11.平面一般力系的平衡方程最多有______个，可以求解______个未知力。 答案：三个；三个。 解析：平面一般力系的平衡方程有ΣFx=0、ΣFy=0、ΣMO=0（O为平面内任意一点）三个方程，所以可以求解三个未知力。 12.平面一般力系的平衡方程有基本形式、二力矩形式、三力矩形式，当三个未知量作用于一点时选取______形式，求解简支梁常用的形式是______；二力矩形式的限制条件是______。 答案：三力矩；基本形式；两个矩心的连线不能与投影轴垂直。 解析：当三个未知量作用于一点时，用三力矩形式方便求解；简支梁受力分析常用基本形式；二力矩形式的限制条件是保证方程的独立性，即两个矩心的连线不能与投影轴垂直。 13.均布线荷载对某点的矩，等于其______对该点的力矩。 答案：等效集中力。 解析：均布荷载对某点的矩等于其等效集中力（大小为均布荷载集度乘以分布长度，作用在分布长度的中点）对该点的力矩。 14.工程中的雨蓬、阳台等，它们一端嵌固在墙内，另一端无约束，这类结构称为______结构。若在施工过程中，把受力钢筋放到或被踩到______、漏放钢筋、钢筋长度不足或未按要求连接好，拆模时间______等，都易使该结构断裂倒塌。 答案：悬臂；底部；过早。 解析：一端嵌固一端自由的结构是悬臂结构；在施工悬臂结构时，如果受力钢筋位置不对（如放到底部或被踩到）、钢筋缺失或连接不好、拆模过早等都会导致结构破坏。 15.一般来说，由n个物体组成的物体系统，可以建立______个独立的平衡方程。 答案：3n。 解析：每个物体在平面力系下有三个独立的平衡方程（ΣFx=0、ΣFy=0、ΣMO=0），所以n个物体可以建立3n个独立的平衡方程。 16.如图所示，A支座的约束反力XA=______，YA=______，mA=______。 第16题图 答案：0；qa； 1.5qa2。 17.如图所示简支梁受均布荷载作用，则A支座反力为______，方向为______；B支座反力为______，方向为______。 第17题图 答案：4.2kN；竖直向上；1.8kN；竖直向上。 18.求解平面一般力系平衡问题时，选取的研究对象应尽量使__________的数目最少。 答案：未知力 解析：这样可以简化计算过程。 19.在分析物体系统的平衡时，通常先考虑__________的平衡，再考虑__________的平衡。 答案：整体；局部 解析：这是分析物体系统平衡的一般步骤。 20.平面一般力系中，力对某点的矩等于力的大小与__________的乘积。 答案：力臂 解析：这是力矩的定义。 三、简答题(本题共2小题，每小题5分，共10分) 21.在求解物体系统平衡问题时，为什么通常先进行整体分析？ 答案：先整体分析可以求出部分未知力，减少未知量数量，为后续对局部构件分析提供便利，简化计算过程。 22.如何判断平面一般力系是否可以简化为一个合力？ 答案：若平面一般力系对某点的主矩不为零，则该力系可简化为一个合力，合力大小和方向等于主矢，合力作用线到简化中心的距离等于主矩与主矢大小的比值。 四、计算题(本题共2小题，每小题20分，共40分) 23.已知:P=4KN，m=4KNm，9-2KN/m,求图示刚架的支座反力。 第23题图 答案：解:FAY=5.SKN(L)FBY=7.5KN(↑)取 BC 为研究对象计算出FBX=1.625KN(←)然后计算 FAX=2.375KN((←) 24.求如图所示梁中支座处的约束反力。 第24题图 答案：先取 BD 为研究对象(1)FND=40KN(1)后取整体FNB=13.3KN(↓)FAX=0FAY=3. 3KN(↑) 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 $$