《土木工程力学》项目二任务三 平面一般力系的合成与平衡(1) 45分钟专题训练（原卷版+解析版）

四川省春季高考《土木工程力学》45分钟专题训练专辑，共30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水利土木类理论知识，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水利土木类高考的学生。与本专辑配套的还有四川省单独招生考试《土木工程材料》《土木工程测量》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》 项目二：平面力系的合成与平衡 任务三：平面一般力系的合成与平衡(1) 时间:45分钟总分:100分 班级________姓名________学号________成绩_________ 第一部分 专业知识（应知70分） 一、选择题(本题共10小题,每题3分，共30分） 1.若刚体在两个力作用下处于平衡，则此两个力必（ ） A.大小相等 B.大小相等，作用在同一直线 C.方向相反，作用在同一直线 D.大小相等、方向相反，作用在同一直线 答案：D 解析：这是二力平衡公理的内容，两个力平衡需满足大小相等、方向相反、作用在同一直线。 2.约束反力中含有力偶的支座为（ ） A.固定铰支座 B.固定端支座 C.可动铰支座 D.以上均不正确 答案：B 解析：固定端支座既限制物体移动，又限制物体转动，其约束反力含有力偶；固定铰支座和可动铰支座主要限制移动，约束反力通常不含力偶。 3.平面一般力系可以分解为（ ） A.一个平面汇交力系 B.一个平面力偶系 C.一个平面汇交力系和一个平面力偶系 D.无法分解 答案：C 解析：平面一般力系向一点简化，可得到一个主矢（相当于平面汇交力系的合力）和一个主矩（相当于平面力偶系的合力偶矩），即可以分解为一个平面汇交力系和一个平面力偶系。 4.简支梁AB受载荷如图所示，若分别用FB1、FB2、FB3表示（a）（b）（c）三种情况下支座B的反力，则它们之间的关系应为（ ） A.FB1<F B2=FB3 B.F B1>F B2=F B3 C.F B1=F B2>F B3 D.F B1=F B2<F B3 答案：D 5.平面一般力系如图所示，每小格为100mm。已知F1 = 200N，F2 = 300N，F3 = 500N，M = 100N·m。若将该力系向O点简化，则简化后的主矩ΣMo =（ ） A.70.00N·m B.-30.00N·m C.290.00N·m D.56.67N·m 答案：B 6.如图所示，若某平面任意力系向O点简化，得到一个力F_R和一个力偶矩为M_e的力偶，则该力系的最后合成结果为（ ） A.作用在O点的一个合力 B.合力偶 C.作用在O点左边某点的一个合力 D.作用在O点右边某点的一个合力 答案：C 7.简支梁受力如图所示，其支座反力F_{Ay}=（ ） A.8.28kN B.3.54kN C.11.26kN D.12.43kN 答案：C 8.三铰刚架的尺寸及所受荷载如图所示，已知F = 10kN，则铰C处的相互作用力大小为（ ） A.2.50kN B.3.54kN C.7.50kN D.5.00kN 答案：B 9.已知一平面一般力系，其主矢F_R' = 0，主矩MeO≠0，则该力系（ ） A.合成为一个合力 B.合成为一个合力偶 C.处于平衡状态 D.以上都不对 答案：B 解析：主矢为零，主矩不为零，力系合成为一个合力偶。 10.平面一般力系平衡的三矩式方程ΣMA(F)=0，ΣMB(F)=0，ΣMC(F)=0，其附加条件是（ ） A.A、B、C三点共线 B.A、B连线垂直于x轴 C.A、B、C三点不共线 D.无附加条件 答案：C 解析：若A、B、C三点共线，三矩式方程不独立，所以要求三点不共线。 二、多选题(本题共5小题,每题4分，共20分） 11.关于力矩，下列说法不正确的有（ ） A.力矩的计算公式为MO(F)=±Fd B.若力矩等于零，则力的作用线通过矩心 C.力沿其作用线移动时，力矩不变 D.力矩的值与矩心位置无关 答案：D 解析：力矩与矩心位置有关，D错。A是公式，B中力矩为零则力臂为0，C力沿作用线移力臂不变，力矩不变。 12.力偶矩的大小取决于（ ） A.力偶合力 B.力偶中任一力 C.矩心位置 D.力偶臂 答案：BD 解析：力偶矩等于力偶中力与力偶臂乘积，和力偶合力、矩心无关。 13.下列力偶矩相等的有（ ） 答案：ABCD 14.平面汇交力系的平衡条件是____为零，平面力偶系的平衡条件是____为零，平面一般力系的平衡条件是____为零。（ ） A.合力 B.合力偶 C.合力偶矩 D.主矢量和主矩 答案：ACD 解析：平面汇交力系平衡时合力为零，平面力偶系是合力偶矩为零，平面一般力系是主矢量和主矩为零。 15.某厂房柱高9m，柱的上段BC中F1 = 8kN，下段CO中F2 = 30kN，柱顶水平力F3 = 6kN，各力的作用位置如图10所示。若以O点为简化中心，则下列说法正确的有（ ） A.简化后的主矢大小为38.47kN B.简化后的主矢FR'就是原力系的合力 C.简化后的主矩大小为53.2kN·m D.主矩的大小与简化中心的位置无关 答案：AC 三、判断题(本题共10小题,每题2分，共20分） 16.力进行平移时，附加力偶的转向与原力对新作用点的转动方向相反。（ ） 答案：错 解析：力平移时附加力偶的力偶矩等于原力对新作用点的矩，转向与原力对新作用点的转动方向相同。 17.只要平面力系的主矢为零，该力系就一定处于平衡状态。（ ） 答案：错 解析：平面一般力系平衡需主矢和对平面内任一点的主矩都为零，仅主矢为零不一定平衡。 18.平面一般力系向某点简化得到的主矢，其大小和方向与简化中心的选择无关。（ ） 答案：对 解析：主矢是力系中各力的矢量和，与简化中心位置无关。 19.平面一般力系简化时，若主矢和主矩都不为零，不能将其进一步合成为一个力。（ ） 答案：错 解析：主矢和主矩都不为零时，可将力系进一步合成为一个合力，合力作用线不通过简化中心。 20.满足平面一般力系平衡的基本式ΣFx = 0，ΣFy = 0，ΣMO(F)=0，就一定满足二矩式平衡方程。（ ） 答案：对 解析：基本式满足时力系平衡，二矩式是在特定条件下的平衡方程形式，力系平衡时也满足二矩式。 21.平面一般力系的平衡方程中，三矩式比基本式更具普遍性。（ ） 答案：错 解析：基本式适用于所有平面一般力系平衡情况，三矩式有附加条件（三点不共线），基本式更具普遍性。 22.若平面一般力系合成为一个合力偶，那么该力系对平面内任意一点的主矩都相等。（ ） 答案：对 解析：力系合成为合力偶时，力偶对平面内任一点的矩都等于合力偶矩，所以主矩都相等。 23.平面一般力系简化后，主矩的大小只与力系中各力的大小和方向有关。（ ） 答案：错 解析：主矩大小不仅与力系中各力大小和方向有关，还与各力到简化中心的距离有关。 24.力的平移定理只适用于平面一般力系的简化，不适用于其他力系。（ ） 答案：错 解析：力的平移定理是一个基本定理，在分析各种力系问题时都可能用到，并非只适用于平面一般力系简化。 25.对于平面一般力系，若其对某两点的主矩都为零，且主矢也为零，则力系一定平衡。（ ） 答案：对 解析：主矢为零且对两点主矩为零，满足平面一般力系平衡条件，力系一定平衡。 第二部分 专业知识（应会30分） 一、选择题(本题共6小题,每题3分，共18分） 1.正方体和圆锥体组成的组合体，在分析其投影时，关键是（ ） A.分别分析正方体和圆锥体投影，无需综合 B.只分析正方体投影 C.只分析圆锥体投影 D.将正方体和圆锥体投影综合起来分析 答案：D 解析：分析组合体投影需综合各基本体投影。 2.以下关于素线的说法，正确的是（ ） A.素线不能确定曲面形状 B.素线是固定不变的 C.素线是母线在曲面上的位置体现 D.素线与母线没有关系 答案：C 解析：素线是形成回转曲面的母线在曲面上的任何位置。 3.当点位于圆柱体的轮廓素线上时，可利用（ ）求点的投影。 A.线上定点法（从属性法） B.积聚性法 C.辅助线法 D.辅助素线法 答案：A 解析：点在轮廓素线上，可利用线上定点法（从属性法）求投影。 4.一个组合体由两个圆柱体叠加而成，在投影图中判断其可见性时（ ） A.上面圆柱体全部可见 B.下面圆柱体全部可见 C.根据两个圆柱体的相对位置判断 D.无需判断可见性 答案：C 解析：组合体投影可见性需根据各部分相对位置判断。 5.平面体中的棱柱体，其棱线在投影图中的表现（ ） A.一定是直线 B.一定是曲线 C.可能是直线也可能是曲线 D.无法确定 答案：A 解析：棱柱体棱线是直线，投影一般也是直线。 6.圆锥体表面的点，若所在曲面无积聚性，可利用（ ）求解。 A.线上定点法 B.积聚性法 C.辅助素线法或辅助纬圆法 D.以上都不对 答案：C 解析：圆锥体表面无积聚性时，可用辅助素线法或辅助纬圆法求点。 二、判断题(本题共6小题,每题2分，共12分） 7.平面体的表面不可能有曲线。（ ） 答案：对 解析：平面体表面由平面组成，无曲线。 8.组合体的形状只取决于组成它的基本几何体的形状。（ ） 答案：错 解析：还取决于基本几何体的组合方式和相对位置。 9.当点位于立体表面的特殊位置平面上时，用辅助线法求点投影更简便。（ ） 答案：错 解析：特殊位置平面有积聚性，用积聚性法更简便。 10.圆柱体的轮廓线在三个投影图中形状都相同。（ ） 答案：错 解析：在不同投影图中形状不同，如一个投影是圆，另外两个是矩形。 11.曲面体表面上的点一定不能用线上定点法求投影。（ ） 答案：错 解析：当点或线位于曲面体的轮廓素线上时，可利用线上定点法。 12.所有的回转曲面都可以用母线绕轴旋转来描述其形成过程。（ ） 答案：对 解析：这是回转曲面的定义特征。 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 $$ 四川省春季高考《土木工程力学》45分钟专题训练专辑，共30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水利土木类理论知识，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水利土木类高考的学生。与本专辑配套的还有四川省单独招生考试《土木工程材料》《土木工程测量》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》 项目二：平面力系的合成与平衡 任务三：平面一般力系的合成与平衡(1) 时间:45分钟总分:100分 班级________姓名________学号________成绩_________ 第一部分 专业知识（应知70分） 一、选择题(本题共10小题,每题3分，共30分） 1.若刚体在两个力作用下处于平衡，则此两个力必（ ） A.大小相等 B.大小相等，作用在同一直线 C.方向相反，作用在同一直线 D.大小相等、方向相反，作用在同一直线 2.约束反力中含有力偶的支座为（ ） A.固定铰支座 B.固定端支座 C.可动铰支座 D.以上均不正确 3.平面一般力系可以分解为（ ） A.一个平面汇交力系 B.一个平面力偶系 C.一个平面汇交力系和一个平面力偶系 D.无法分解 4.简支梁AB受载荷如图所示，若分别用FB1、FB2、FB3表示（a）（b）（c）三种情况下支座B的反力，则它们之间的关系应为（ ） A.FB1<F B2=FB3 B.F B1>F B2=F B3 C.F B1=F B2>F B3 D.F B1=F B2<F B3 5.平面一般力系如图所示，每小格为100mm。已知F1 = 200N，F2 = 300N，F3 = 500N，M = 100N·m。若将该力系向O点简化，则简化后的主矩ΣMo =（ ） A.70.00N·m B.-30.00N·m C.290.00N·m D.56.67N·m 6.如图所示，若某平面任意力系向O点简化，得到一个力F_R和一个力偶矩为M_e的力偶，则该力系的最后合成结果为（ ） A.作用在O点的一个合力 B.合力偶 C.作用在O点左边某点的一个合力 D.作用在O点右边某点的一个合力 7.简支梁受力如图所示，其支座反力F_{Ay}=（ ） A.8.28kN B.3.54kN C.11.26kN D.12.43kN 8.三铰刚架的尺寸及所受荷载如图所示，已知F = 10kN，则铰C处的相互作用力大小为（ ） A.2.50kN B.3.54kN C.7.50kN D.5.00kN 9.已知一平面一般力系，其主矢F_R' = 0，主矩MeO≠0，则该力系（ ） A.合成为一个合力 B.合成为一个合力偶 C.处于平衡状态 D.以上都不对 10.平面一般力系平衡的三矩式方程ΣMA(F)=0，ΣMB(F)=0，ΣMC(F)=0，其附加条件是（ ） A.A、B、C三点共线 B.A、B连线垂直于x轴 C.A、B、C三点不共线 D.无附加条件 二、多选题(本题共5小题,每题4分，共20分） 11.关于力矩，下列说法不正确的有（ ） A.力矩的计算公式为MO(F)=±Fd B.若力矩等于零，则力的作用线通过矩心 C.力沿其作用线移动时，力矩不变 D.力矩的值与矩心位置无关 12.力偶矩的大小取决于（ ） A.力偶合力 B.力偶中任一力 C.矩心位置 D.力偶臂 13.下列力偶矩相等的有（ ） 14.平面汇交力系的平衡条件是____为零，平面力偶系的平衡条件是____为零，平面一般力系的平衡条件是____为零。（ ） A.合力 B.合力偶 C.合力偶矩 D.主矢量和主矩 15.某厂房柱高9m，柱的上段BC中F1 = 8kN，下段CO中F2 = 30kN，柱顶水平力F3 = 6kN，各力的作用位置如图10所示。若以O点为简化中心，则下列说法正确的有（ ） A.简化后的主矢大小为38.47kN B.简化后的主矢FR'就是原力系的合力 C.简化后的主矩大小为53.2kN·m D.主矩的大小与简化中心的位置无关 三、判断题(本题共10小题,每题2分，共20分） 16.力进行平移时，附加力偶的转向与原力对新作用点的转动方向相反。（ ） 17.只要平面力系的主矢为零，该力系就一定处于平衡状态。（ ） 18.平面一般力系向某点简化得到的主矢，其大小和方向与简化中心的选择无关。（ ） 19.平面一般力系简化时，若主矢和主矩都不为零，不能将其进一步合成为一个力。（ ） 20.满足平面一般力系平衡的基本式ΣFx = 0，ΣFy = 0，ΣMO(F)=0，就一定满足二矩式平衡方程。（ ） 21.平面一般力系的平衡方程中，三矩式比基本式更具普遍性。（ ） 22.若平面一般力系合成为一个合力偶，那么该力系对平面内任意一点的主矩都相等。（ ） 23.平面一般力系简化后，主矩的大小只与力系中各力的大小和方向有关。（ ） 24.力的平移定理只适用于平面一般力系的简化，不适用于其他力系。（ ） 25.对于平面一般力系，若其对某两点的主矩都为零，且主矢也为零，则力系一定平衡。（ ） 第二部分 专业知识（应会30分） 一、选择题(本题共6小题,每题3分，共18分） 1.正方体和圆锥体组成的组合体，在分析其投影时，关键是（ ） A.分别分析正方体和圆锥体投影，无需综合 B.只分析正方体投影 C.只分析圆锥体投影 D.将正方体和圆锥体投影综合起来分析 2.以下关于素线的说法，正确的是（ ） A.素线不能确定曲面形状 B.素线是固定不变的 C.素线是母线在曲面上的位置体现 D.素线与母线没有关系 3.当点位于圆柱体的轮廓素线上时，可利用（ ）求点的投影。 A.线上定点法（从属性法） B.积聚性法 C.辅助线法 D.辅助素线法 4.一个组合体由两个圆柱体叠加而成，在投影图中判断其可见性时（ ） A.上面圆柱体全部可见 B.下面圆柱体全部可见 C.根据两个圆柱体的相对位置判断 D.无需判断可见性 5.平面体中的棱柱体，其棱线在投影图中的表现（ ） A.一定是直线 B.一定是曲线 C.可能是直线也可能是曲线 D.无法确定 6.圆锥体表面的点，若所在曲面无积聚性，可利用（ ）求解。 A.线上定点法 B.积聚性法 C.辅助素线法或辅助纬圆法 D.以上都不对 二、判断题(本题共6小题,每题2分，共12分） 7.平面体的表面不可能有曲线。（ ） 8.组合体的形状只取决于组成它的基本几何体的形状。（ ） 9.当点位于立体表面的特殊位置平面上时，用辅助线法求点投影更简便。（ ） 10.圆柱体的轮廓线在三个投影图中形状都相同。（ ） 11.曲面体表面上的点一定不能用线上定点法求投影。（ ） 12.所有的回转曲面都可以用母线绕轴旋转来描述其形成过程。（ ） 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 $$