《土木工程力学基础》项目四任务二 梁的内力图一剪力图和弯矩图 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》 项目四：直梁弯曲 任务二：梁的内力图--剪力图和弯矩图 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.如图所示外伸梁受荷载F和力偶m的作用，内力图正确的是（ ） 答案：C 2.关于梁的内力图，说法错误的是（ ） A.在集中力作用处，剪力图发生突变，弯矩图发生转折 B.在集中力偶作用处，剪力图无变化，弯矩图发生转折 C.在均布荷载作用处，荷载朝下方，剪力往右降，弯矩图凹朝上 D.在剪力为零的截面上有弯矩的极值 答案：B 解析：在集中力偶作用处，剪力图无变化，弯矩图是突变，而不是转折，B选项说法错误。 3.当结构对称、荷载对称时，梁的Fs、M图的特征为（ ） A.Fs图正对称，M图反对称 B.Fs图反对称，M图正对称 C.Fs图反对称，M图反对称 D.Fs图正对称，M图正对称 答案：B 解析：本题考查的是内力图分布规律。当结构对称、荷载对称时，剪力图（F_s图）反对称，弯矩图（M图）正对称，B选项正确。 4.对于简支梁在跨中受集中力作用的情况，其弯矩图的形状是（ ） A.水平直线 B.斜直线 C.折线 D.抛物线 答案：C 解析：简支梁跨中受集中力，弯矩图在跨中出现折角，整体是折线形状。 5.梁在均布荷载作用下，下列关于剪力图和弯矩图的说法正确的是（ ） A.剪力图是水平直线，弯矩图是斜直线 B.剪力图是斜直线，弯矩图是抛物线 C.剪力图和弯矩图都是斜直线 D.剪力图和弯矩图都是抛物线 答案：B 解析：梁在均布荷载作用下，剪力图是斜直线，弯矩图是抛物线，这是基本的内力图规律。 6.当梁上某截面的剪力为零时，该截面处的弯矩（ ） A.一定为零 B.一定为最大值 C.可能为最大值或最小值 D.无法确定 答案：C 解析：梁的剪力为零的截面，弯矩可能是最大值或最小值，比如悬臂梁自由端和固定端之间会有剪力为零的截面，此处弯矩是最大值。 7.一外伸梁在端部受集中力偶作用，该梁的剪力图（ ） A.在力偶作用处有突变 B.在力偶作用处无变化 C.在整个梁上都是斜直线 D.在整个梁上都是水平直线 答案：B 解析：集中力偶作用处，梁的剪力图无变化，弯矩图有突变。 8.梁的结构和荷载都对称时，其剪力图和弯矩图的对称性情况是（ ） A.剪力图和弯矩图都对称 B.剪力图对称，弯矩图反对称 C.剪力图反对称，弯矩图对称 D.剪力图和弯矩图都反对称 答案：C 解析：结构和荷载对称时，梁的剪力图反对称，弯矩图对称，这是结构力学的基本结论。 9.在绘制梁的内力图时，下列哪个截面不是控制截面（ ） A.梁的支座截面 B.梁的中点截面（无集中力和力偶作用时） C.集中力作用截面 D.集中力偶作用截面 答案：B 解析：梁的中点截面（无集中力和力偶作用时）内力无特殊变化，不属于控制截面，而支座截面、集中力和集中力偶作用截面都是控制截面。 10.梁上有多个集中力作用时，绘制弯矩图应（ ） A.先计算各集中力作用点的弯矩值，再连线 B.先绘制剪力图，根据剪力图绘制弯矩图 C.直接根据集中力大小估计弯矩图形状 D.随意绘制，最后检查是否符合平衡条件 答案：B 解析：当梁上有多个集中力时，先绘制剪力图，根据剪力图来绘制弯矩图比较准确和方便，因为弯矩图的斜率与剪力有关。 二、填空题(本题共10小题，每小题2分，共20分) 11.梁上只有集中力作用时，在梁的无荷载作用区，剪力图是______，弯矩图是______；集中力作用处：剪力图发生突变，突变的绝对值等于______；弯矩图形______；集中力偶作用处：剪图______，弯矩图______；梁的某段有向下的均布荷载，则剪力图______，弯矩图______。 答案：水平直线；斜直线；集中力的大小；出现折角；无变化；发生突变；为斜直线且斜率为负；为抛物线且开口向下。 解析：这是根据梁的内力图绘制规律得出的。在无荷载区，剪力不变为水平直线，弯矩线性变化为斜直线；集中力使剪力突变，突变值为集中力大小，弯矩图在此处折角；集中力偶只使弯矩突变；均布荷载使剪力图为斜直线（向下荷载斜率为负），弯矩图为抛物线（向下荷载开口向下）。 12.画梁的内力图时，习惯上将正的剪力画在横坐标轴______，负的剪力画在横坐标轴的______；而把弯矩画在______一侧。其目的是为了便于在混凝土梁中配置______。 答案：上方；下方；受拉；钢筋。 解析：这是绘图习惯。正剪力在上方、负剪力在下方便于直观判断剪力正负；弯矩画在受拉侧，是因为混凝土梁中钢筋主要配置在受拉区，这样绘图方便确定钢筋配置位置。 13.绘制梁的内力图时往往先找出梁的控制截面，梁的控制截面有______、均布荷载的______截面，集中力(包括中间的______)及集中力偶作用的截面，______截面)。 答案：支座截面；起点和终点；铰；剪力为零的。 解析：这些截面是内力图可能发生变化的关键位置。支座截面受力复杂，均布荷载起止点、集中力和力偶作用处内力会突变或转折，剪力为零处弯矩可能有极值。 14.具有对称性的梁，其剪力图______，弯矩图______。 答案：反对称；正对称。 解析：根据结构力学原理，对称结构在对称荷载作用下，其剪力图是反对称的，弯矩图是正对称的。 15.平面弯曲梁的内力图包括______和______。 答案：剪力图；弯矩图。 解析：平面弯曲梁的内力主要有剪力和弯矩，所以其内力图就是剪力图和弯矩图。 16.在梁的内力图中，若梁上某段有向上的均布荷载，剪力图是______，弯矩图是______。 答案：为斜直线且斜率为正；为抛物线且开口向上。 解析：当梁上某段有向上的均布荷载时，根据内力图绘制规则，剪力图会呈现斜率为正的斜直线，弯矩图会呈现开口向上的抛物线。 17.悬臂梁在固定端受集中力偶作用时，梁的全长上剪力图是______，弯矩图是______。 答案：水平直线；在固定端有突变的水平线。 解析：因为集中力偶作用不影响剪力，所以剪力图是水平直线。而弯矩图在固定端由于力偶作用会发生突变，其余部分是水平直线。 18.对于多跨连续梁，在中间支座处可能出现的内力图特征是：剪力图______，弯矩图______。 答案：有突变；有极值（或转折）。 解析：多跨连续梁在中间支座处会有支座反力，导致剪力图突变，同时弯矩在此处可能出现极值或者发生转折。 19.梁在集中力和均布荷载同时作用时，绘制内力图应先考虑______的影响来绘制剪力图，再根据剪力图绘制弯矩图。 答案：集中力。 解析：在集中力和均布荷载同时作用时，一般先根据集中力的作用情况绘制剪力图（因为集中力会使剪力图突变），再根据剪力图来绘制弯矩图。 20.在绘制梁的内力图过程中，若梁上某段既无荷载也无集中力和力偶作用，该段剪力图是______，弯矩图是______。 答案：水平直线；斜直线。 解析：梁在无荷载、无集中力和力偶作用段，剪力不变，所以剪力图是水平直线，而弯矩线性变化，所以弯矩图是斜直线。 三、简答题(本题共2小题，每小题5分，共10分) 21.简述梁的内力图绘制的一般步骤。 答案：首先确定梁的支座反力，然后根据梁上荷载情况（集中力、集中力偶、均布荷载等）确定控制截面，接着计算各控制截面的剪力和弯矩值，最后按照内力图的规律（如集中力处剪力突变、均布荷载处剪力图斜直线等）绘制剪力图和弯矩图。 22.如何根据梁的剪力图判断弯矩图的大致形状？ 答案：弯矩图某点的斜率等于该点对应的剪力值。若剪力为常数，弯矩图是斜直线；若剪力图是斜直线，弯矩图是抛物线；剪力图突变处，弯矩图出现折角；剪力图正负改变处，弯矩图有极值。 23.在梁的内力图中，均布荷载作用段的剪力图和弯矩图有什么特点？ 答案：均布荷载作用段，剪力图是斜直线，斜率取决于均布荷载的大小和方向；弯矩图是抛物线，开口方向取决于均布荷载方向。 24.为什么要绘制梁的内力图？ 答案：绘制梁的内力图可以直观地反映梁内部剪力和弯矩的分布情况，便于确定梁的危险截面，为梁的设计和强度校核提供依据。 四、画图题(本题共3小题，每小题10分，共30分) 25.绘制下列各梁的内力图，并确定最大剪力 Qmax 和最大弯矩 Mmax值及其所在位置。 第25题图 答案：1.支座反力 由∑MA=0，得FB=2kN（向上） 由∑Fy=0，得FA=6kN（向上） 2.剪力图 AC段：A点右侧6kN，斜降至C点左侧-2kN CB段：C点右侧-2kN，B点右侧0 3.弯矩图 AC段：A点0，x = 1.5m处最大4.5kN·m，C点左侧4kN·m CB段：C点右侧4kN·m，B点左侧0 最大剪力Qmax=6kN（A点右侧），最大弯矩Mmax=4.5kN·m（x = 1.5m处），据此绘制内力图。 26.绘制下列各梁的内力图，并确定最大剪力 Qmax 和最大弯矩 Mmax值及其所在位置。 第26题图 答案：1.支座反力 对整体，由∑MC=0，得FA=7kN（向上） 由∑Fy=0，得FC=0 2.剪力图 AC段：A点右侧-5kN，B点左侧-5kN，B点右侧-1kN，C点左侧-1kN 3.弯矩图 AC段：A点0，B点左侧-10kN·m，B点右侧-8kN·m，C点左侧-4kN·m 最大剪力Qmax=5kN（A点右侧），最大弯矩Mmax=10kN·m（A点），据此绘制内力图。 27.绘制下列各梁的内力图，并确定最大剪力 Qmax 和最大弯矩 Mmax值及其所在位置。 第27题图 答案：1.支座反力 对整体，由∑MA=0，得FB=5{3qa（向上） 由∑Fy=0，得FA=3qa/4（向上） 2.剪力图 AD段：A点右侧3qa/4，D点左侧-2qa/3 DB段：D点右侧-2qa/3，B点左侧qa/3 BC段：B点右侧1qa/3，C点左侧-3qa/2 3.弯矩图 AD段：A点0，D点左侧-qa2/3 DB段：D点右侧-qa2/3，B点左侧qa2/3 BC段：B点右侧qa2/3，C点左侧-qa2/3 最大剪力Qmax=4qa/3（A点右侧），最大弯矩Mmax=qa2/3（D点或B点），据此绘制内力图。 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》 项目四：直梁弯曲 任务二：梁的内力图--剪力图和弯矩图 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.如图所示外伸梁受荷载F和力偶m的作用，内力图正确的是（ ） 2.关于梁的内力图，说法错误的是（ ） A.在集中力作用处，剪力图发生突变，弯矩图发生转折 B.在集中力偶作用处，剪力图无变化，弯矩图发生转折 C.在均布荷载作用处，荷载朝下方，剪力往右降，弯矩图凹朝上 D.在剪力为零的截面上有弯矩的极值 3.当结构对称、荷载对称时，梁的Fs、M图的特征为（ ） A.Fs图正对称，M图反对称 B.Fs图反对称，M图正对称 C.Fs图反对称，M图反对称 D.Fs图正对称，M图正对称 4.对于简支梁在跨中受集中力作用的情况，其弯矩图的形状是（ ） A.水平直线 B.斜直线 C.折线 D.抛物线 5.梁在均布荷载作用下，下列关于剪力图和弯矩图的说法正确的是（ ） A.剪力图是水平直线，弯矩图是斜直线 B.剪力图是斜直线，弯矩图是抛物线 C.剪力图和弯矩图都是斜直线 D.剪力图和弯矩图都是抛物线 6.当梁上某截面的剪力为零时，该截面处的弯矩（ ） A.一定为零 B.一定为最大值 C.可能为最大值或最小值 D.无法确定 7.一外伸梁在端部受集中力偶作用，该梁的剪力图（ ） A.在力偶作用处有突变 B.在力偶作用处无变化 C.在整个梁上都是斜直线 D.在整个梁上都是水平直线 8.梁的结构和荷载都对称时，其剪力图和弯矩图的对称性情况是（ ） A.剪力图和弯矩图都对称 B.剪力图对称，弯矩图反对称 C.剪力图反对称，弯矩图对称 D.剪力图和弯矩图都反对称 9.在绘制梁的内力图时，下列哪个截面不是控制截面（ ） A.梁的支座截面 B.梁的中点截面（无集中力和力偶作用时） C.集中力作用截面 D.集中力偶作用截面 10.梁上有多个集中力作用时，绘制弯矩图应（ ） A.先计算各集中力作用点的弯矩值，再连线 B.先绘制剪力图，根据剪力图绘制弯矩图 C.直接根据集中力大小估计弯矩图形状 D.随意绘制，最后检查是否符合平衡条件 二、填空题(本题共10小题，每小题2分，共20分) 11.梁上只有集中力作用时，在梁的无荷载作用区，剪力图是______，弯矩图是______；集中力作用处：剪力图发生突变，突变的绝对值等于______；弯矩图形______；集中力偶作用处：剪图______，弯矩图______；梁的某段有向下的均布荷载，则剪力图______，弯矩图______。 12.画梁的内力图时，习惯上将正的剪力画在横坐标轴______，负的剪力画在横坐标轴的______；而把弯矩画在______一侧。其目的是为了便于在混凝土梁中配置______。 13.绘制梁的内力图时往往先找出梁的控制截面，梁的控制截面有______、均布荷载的______截面，集中力(包括中间的______)及集中力偶作用的截面，______截面)。 14.具有对称性的梁，其剪力图______，弯矩图______。 15.平面弯曲梁的内力图包括______和______。 16.在梁的内力图中，若梁上某段有向上的均布荷载，剪力图是______，弯矩图是______。 17.悬臂梁在固定端受集中力偶作用时，梁的全长上剪力图是______，弯矩图是______。 18.对于多跨连续梁，在中间支座处可能出现的内力图特征是：剪力图______，弯矩图______。 19.梁在集中力和均布荷载同时作用时，绘制内力图应先考虑______的影响来绘制剪力图，再根据剪力图绘制弯矩图。 20.在绘制梁的内力图过程中，若梁上某段既无荷载也无集中力和力偶作用，该段剪力图是______，弯矩图是______。 三、简答题(本题共2小题，每小题5分，共10分) 21.简述梁的内力图绘制的一般步骤。 22.如何根据梁的剪力图判断弯矩图的大致形状？ 23.在梁的内力图中，均布荷载作用段的剪力图和弯矩图有什么特点？ 24.为什么要绘制梁的内力图？ 四、画图题(本题共3小题，每小题10分，共30分) 25.绘制下列各梁的内力图，并确定最大剪力 Qmax 和最大弯矩 Mmax值及其所在位置。 第25题图 26.绘制下列各梁的内力图，并确定最大剪力 Qmax 和最大弯矩 Mmax值及其所在位置。 第26题图 27.绘制下列各梁的内力图，并确定最大剪力 Qmax 和最大弯矩 Mmax值及其所在位置。 第27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 $$