《土木工程力学基础》项目一任务二 静力学公理 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》 项目一：力和受力图 任务二：静力学公理 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.关于静力学公理，下列说法正确的是（ ） A.二力平衡公理中的物体是指不发生变形的物体 B.加减平衡力系公理适用于任何物体 C.作用与反作用公理中的作用力与反作用力是指用于同一物体上的一对力 D.加减平衡力系公理揭示了物体间相互作用的关系 答案：A 解析：二力平衡公理适用于刚体，即不发生变形的物体，A 正确；加减平衡力系公理只适用于刚体，B 错误；作用与反作用公理中的作用力与反作用力分别作用在两个不同物体上，C 错误；加减平衡力系公理主要用于力系的等效替换，而非揭示物体间相互作用关系，D 错误。 2.两个力作用，使物体处于平衡的充要条件是这两个力（ ） A.大小相等，方向相反 B.作用在同一刚体上，大小相等 C.作用在同一刚体上，大小相等，方向相反 D.作用在同一刚体上，大小相等，方向相反，作用在同一直线上 答案：D 解析：二力平衡的充要条件是两个力作用在同一刚体上，大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，A 选项缺少作用在同一直线和同一刚体上的条件；B 选项缺少方向相反和作用在同一直线上的条件；C 选项缺少作用在同一直线上的条件，只有 D 选项完整。 3.下列静力学公理中揭示了物体间相互作用关系的是（ ） A.二力平衡公理 B.加减平衡力系公理 C.作用与反作用公理 D.平行四边形法则 答案：C 解析：作用与反作用公理表明两个物体之间的作用力和反作用力总是同时存在，大小相等、方向相反，且分别作用在两个物体上，揭示了物体间的相互作用关系；二力平衡公理是描述一个刚体在两个力作用下平衡的条件；加减平衡力系公理是关于力系等效替换的规则；平行四边形法则是用于求两个力的合力的方法，A、B、D 均不符合。 4.物体在外力作用下保持平衡，以下说法中错误的是（ ） A.在大小相等、方向相反且沿同一直线作用的两个外力作用下必平衡 B.在作用力与反作用力作用下必平衡 C.在汇交于一点且力三角形封闭的三个外力作用下必平衡 D.物体处于静止状态下必平衡 答案：B 解析：作用力与反作用力是分别作用在两个不同物体上的，不能使一个物体平衡，B 错误；在大小相等、方向相反且沿同一直线作用的两个外力作用下，符合二力平衡条件，物体必平衡，A 正确；在汇交于一点且力三角形封闭的三个外力作用下，根据力的多边形法则，物体必平衡，C 正确；物体处于静止状态是平衡的一种表现形式，D 正确。 5.体育课上，某同学用力举起杠铃，下列说法正确的是（ ） A.手举起杠铃的力等于杠铃对手的压力，为一对平衡力 B.手举起杠铃的力等于杠铃对手的压力为一对作用与反作用力 C.手举起杠铃的力大于杠铃对手的压力，所以可将杠铃举起 D.手举起杠铃的力小于杠铃对手的压力所以可将杠铃举起 答案：B 解析：手举起杠铃的力和杠铃对手的压力，分别作用在杠铃和手上，大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上，是一对作用与反作用力，不是平衡力，A 错误，B 正确；手举起杠铃的力和杠铃对手的压力是大小相等的，C、D 错误。 6.作用在一个物体上的两个力\(F_A\)、\(F_B\)满足\(F_A = -F_B\)的条件，则该二力（ ） A.必定是作用力与反作用力 B.必定是一对平衡力 C.大小相等，方向相反 D.大小相等，方向相同 答案：C 解析：仅根据FA = -FB，只能说明这两个力大小相等，方向相反，但不一定是作用力与反作用力（作用力与反作用力是作用在两个不同物体上），也不一定是一对平衡力（平衡力还需作用在同一直线上），所以 C 正确，A、B 错误；方向应该是相反的，D 错误。 7.作用力与反作用力的受力物体是（ ） A.一个 B.两个 C.三个 D.不能确定 答案：B 解析：作用力和反作用力是两个物体之间的相互作用，一个力作用在一个物体上，另一个力作用在另一个物体上，所以受力物体是两个。 8.两个力的夹角在0° – 180°间逐渐增大时，合力将（ ） A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.保持不变 D.无法确定 答案：B 解析：根据平行四边形法则，当两个力的大小不变，夹角在0° – 180°之间增大时，合力逐渐减小。例如，当夹角为0°时，合力最大，等于两个力大小之和；当夹角为180°时，合力最小，等于两个力大小之差。 9.如图所示，重量为G的物体用两根绳悬挂处于平衡状态，随着角的逐渐减小，绳索受到的拉力将（ ） A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.保持不变 D.无法确定 第9题图 答案：A 10.如图所示，物体处于平衡状态，α>β,由此说明（ ） A.约束反力 N1、N2的合力与重力G属二力平衡关系 B.约束反力 N1、N2的合力与重力 G属作用与反作用关系 C.约束反力 N1一定小于约束反力 N2 D.随着a、角的逐渐增大，约束反力 N1、N2的值也逐渐增大 第10题图 答案：B 二、填空题(本题共10小题，每小题2分，共20分) 11.物体的平衡是指相对于地球或______作匀速直线运动或静止的现象，其本质是______的平衡。 答案：其他天体；力 解析：物体的平衡从更广义的角度看，是相对于地球或其他天体而言，其本质是力的平衡，即物体所受合力为零的状态。 12.凡是作用于同一个物体上而使物体处于______的力系，称为平衡力系。 答案：平衡状态 解析：平衡力系的定义就是作用在物体上能使物体处于平衡状态（静止或匀速直线运动）的一组力。 13.一个物体在两个力作用下处于平衡状态时应满足的条件是：这两个力______且______。 答案：大小相等；方向相反 解析：二力平衡的条件是两个力大小相等、方向相反且作用在同一直线上，这里强调了前两个关键要素。 14.______、______、______出现，且大小、方向、作用线沿同一条直线，分别作用在______物体上。 答案：二力；等值；反向；同一 解析：完整表述二力平衡条件，二力等值、反向、共线且作用在同一物体上。 15.在受力刚体上加上或减去一个______力系，不改变原力系对刚体的作用效果。 答案：平衡力 解析：根据加减平衡力系公理，在刚体上加减一个平衡力系，不会改变刚体的运动状态，即不改变原力系对刚体的作用效果。 16.放在地面上的小球静止不动，是因为地面对小球的作用力与______互相平衡。 答案：小球重力 解析：放在地面上的小球受到重力和地面对它的支持力，小球静止，说明这两个力互相平衡。 17.作用在物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力，该合力的大小和方向由这两个力为邻边构成的平行四边形的______确定。 答案：对角线 解析：这是力的平行四边形法则的基本内容，合力由以这两个力为邻边构成的平行四边形的对角线确定。 18.如图所示，质量为m的小球用绳悬挂，其中______是二力平衡；______是作用力和反作用力。 第18题图 答案：绳对球的拉力和球的重力；球对绳的拉力和绳对球的拉力 19.如图所示，质量为m的物体用两根绳悬挂处于平衡状态，已知α＞β，OA绳的拉力T1与OB绳的拉力T2间的关系是______。 第19题图 答案：T1＜T2 20.两个大小相等、夹角为90°的力均为100N，合力大小为______。 答案：100√2 N 解析：根据平行四边形法则，合力F = √(F1²+F2² + 2F1F2cosθ)，这里F1 = F2 = 100N，θ = 90°，代入可得合力为100√2 N。 三、简答题(本题共4小题，每小题5分，共20分) 21.简述平衡的概念，并举例说明生活中处于平衡状态的物体。 答案：平衡是指物体相对于地球保持静止或作匀速直线运动的状态。例如，放在水平桌面上静止的书本，它处于平衡状态，因为书本相对于地球静止，所受合力为零。 22.二力平衡公理和作用力与反作用力公理都涉及两个力，它们有什么本质区别？ 答案：二力平衡公理中的两个力作用在同一物体上，使物体处于平衡状态；作用力与反作用力公理中的两个力分别作用在两个相互作用的物体上，它们同时产生、同时消失。 23.在一个简单的机械结构中，有一根二力杆，如何根据二力平衡公理判断杆两端受力的方向？ 答案：因为二力杆只受两个力作用且处于平衡状态，根据二力平衡公理，这两个力必然大小相等、方向相反且作用在同一直线上，所以若已知一端受力方向，另一端受力方向与之相反。 24.有一个物体受到三个力的作用，如何利用平行四边形法则和平行四边形法则的推论（三角形法则）来判断物体是否平衡？ 答案：先利用平行四边形法则或三角形法则将其中两个力合成一个合力，再看这个合力与第三个力是否大小相等、方向相反且作用在同一直线上，如果是，则物体平衡，否则不平衡。 四、画图题(本题共3小题，每小题10分，共30分) 25.对下图进行受力分析。 第25题图 答案：整体受重力与地面支撑力平衡。各杆件受力：左侧斜杆受底部铰支座约束反力及与中间杆连接点力；中间杆件受两端连接点力；右侧斜杆受底部铰支座约束反力及与中间杆连接点力，因无具体参数，仅能定性分析，实际需根据参数用平衡方程精确计算。 26.对下图进行受力分析。 第26题图 答案：重物G受重力竖直向下，绳子对重物有竖直向上拉力。横杆右端受绳子向下拉力，横杆与斜杆连接点受斜杆力（可分解为水平和竖直分力），斜杆底部受地面支撑力（可分解为水平和竖直分力），整体还受地面摩擦力（水平方向），各力大小需根据具体尺寸等进一步计算。 27.对下图进行受力分析。 第27题图 答案：力P竖直向下，杆AC、BC在A、B处受地面支撑力（竖直向上），AC、BC在C处相互作用力（可分解为水平和竖直分力），DE、EF杆在E、F处受AC、BC杆的力（可分解为水平和竖直分力），整体在水平方向可能受地面摩擦力，各力大小需结合具体尺寸等计算。 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》 项目一：力和受力图 任务二：静力学公理 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.关于静力学公理，下列说法正确的是（ ） A.二力平衡公理中的物体是指不发生变形的物体 B.加减平衡力系公理适用于任何物体 C.作用与反作用公理中的作用力与反作用力是指用于同一物体上的一对力 D.加减平衡力系公理揭示了物体间相互作用的关系 2.两个力作用，使物体处于平衡的充要条件是这两个力（ ） A.大小相等，方向相反 B.作用在同一刚体上，大小相等 C.作用在同一刚体上，大小相等，方向相反 D.作用在同一刚体上，大小相等，方向相反，作用在同一直线上 3.下列静力学公理中揭示了物体间相互作用关系的是（ ） A.二力平衡公理 B.加减平衡力系公理 C.作用与反作用公理 D.平行四边形法则 4.物体在外力作用下保持平衡，以下说法中错误的是（ ） A.在大小相等、方向相反且沿同一直线作用的两个外力作用下必平衡 B.在作用力与反作用力作用下必平衡 C.在汇交于一点且力三角形封闭的三个外力作用下必平衡 D.物体处于静止状态下必平衡 5.体育课上，某同学用力举起杠铃，下列说法正确的是（ ） A.手举起杠铃的力等于杠铃对手的压力，为一对平衡力 B.手举起杠铃的力等于杠铃对手的压力为一对作用与反作用力 C.手举起杠铃的力大于杠铃对手的压力，所以可将杠铃举起 D.手举起杠铃的力小于杠铃对手的压力所以可将杠铃举起 6.作用在一个物体上的两个力\(F_A\)、\(F_B\)满足\(F_A = -F_B\)的条件，则该二力（ ） A.必定是作用力与反作用力 B.必定是一对平衡力 C.大小相等，方向相反 D.大小相等，方向相同 7.作用力与反作用力的受力物体是（ ） A.一个 B.两个 C.三个 D.不能确定 8.两个力的夹角在0° – 180°间逐渐增大时，合力将（ ） A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.保持不变 D.无法确定 9.如图所示，重量为G的物体用两根绳悬挂处于平衡状态，随着角的逐渐减小，绳索受到的拉力将（ ） A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.保持不变 D.无法确定 第9题图 10.如图所示，物体处于平衡状态，α>β,由此说明（ ） A.约束反力 N1、N2的合力与重力G属二力平衡关系 B.约束反力 N1、N2的合力与重力 G属作用与反作用关系 C.约束反力 N1一定小于约束反力 N2 D.随着a、角的逐渐增大，约束反力 N1、N2的值也逐渐增大 第10题图 二、填空题(本题共10小题，每小题2分，共20分) 11.物体的平衡是指相对于地球或______作匀速直线运动或静止的现象，其本质是______的平衡。 12.凡是作用于同一个物体上而使物体处于______的力系，称为平衡力系。 13.一个物体在两个力作用下处于平衡状态时应满足的条件是：这两个力______且______。 14.______、______、______出现，且大小、方向、作用线沿同一条直线，分别作用在______物体上。 15.在受力刚体上加上或减去一个______力系，不改变原力系对刚体的作用效果。 16.放在地面上的小球静止不动，是因为地面对小球的作用力与______互相平衡。 17.作用在物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力，该合力的大小和方向由这两个力为邻边构成的平行四边形的______确定。 18.如图所示，质量为m的小球用绳悬挂，其中______是二力平衡；______是作用力和反作用力。 第18题图 19.如图所示，质量为m的物体用两根绳悬挂处于平衡状态，已知α＞β，OA绳的拉力T1与OB绳的拉力T2间的关系是______。 第19题图 20.两个大小相等、夹角为90°的力均为100N，合力大小为______。 三、简答题(本题共4小题，每小题5分，共20分) 21.简述平衡的概念，并举例说明生活中处于平衡状态的物体。 22.二力平衡公理和作用力与反作用力公理都涉及两个力，它们有什么本质区别？ 23.在一个简单的机械结构中，有一根二力杆，如何根据二力平衡公理判断杆两端受力的方向？ 24.有一个物体受到三个力的作用，如何利用平行四边形法则和平行四边形法则的推论（三角形法则）来判断物体是否平衡？ 四、画图题(本题共3小题，每小题10分，共30分) 25.对下图进行受力分析。 第25题图 26.对下图进行受力分析。 第26题图 27.对下图进行受力分析。 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 $$