福建省中职学业水平考试机械基础-力矩与力偶《机械设计基础考点双析卷》第8卷

编写说明：福建省中等职业学校学业水平考试《机械设计基础考点双析卷》，依据《福建省中等职业学校学业水平考试机械基础科目考试说明》（2024年）（以下简称考纲）编写。“考点双析”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷。助力师生构建 “讲练结合” 的学习闭环，特别适用于第一轮高考复习教学。 本专辑第7、第8卷精准对标《福建省中等职业学校学业水平考试机械基础科目考试说明》考纲，知识模块（二）.机械设计基础： 1.工程力学：（1）构件的静力分析：②理解力矩、力偶、力偶矩的概念；③理解力矩和力偶的性质；④掌握力矩和力偶矩的计算。 福建省中职学业水平考试机械基础类专业 《机械设计基础考点双析卷》第8卷 力矩与力偶 学生练习卷 一、单选题（本大题共15小题，每题4分，共60分） 1．含有力偶的约束反力为（     ） A．固定铰支座 B．活动铰支座 C．固定端约束 D．光滑面约束 【答案】C 【解析】略 2．如图所示攻螺纹，如在铰杠B点作用一个力F，将力F平移到C点，可与 等效（   ） A．一个力 B．一个力偶矩 C．一个力和一个力偶 D．一个力或一个力偶 【答案】C 【详解】由力的平移定理可知，可以将一个力替换成同平面内的一个力和一个力偶；反之，同一平面内的一个力和一个力偶也也可以用一个力来等效替换。 3．对于作用在刚体上的两个力偶，若它们的力偶矩大小相等，以下说法正确的是（   ） A．它们对刚体的作用效果一定相同 B．若力偶所在平面不同，对刚体的作用效果也不同 C．只要力偶中力的大小相同，作用效果就相同 D．不管力偶臂长短是否相同，作用效果都相同 【答案】B 【详解】力偶对刚体的作用效果由力偶矩大小、转向和作用平面决定。仅力偶矩大小相等，若所在平面不同，转动效果对应的转轴等情况改变，作用效果就不同。力的大小、力偶臂长短不是决定作用效果相同的唯一因素，所以选B。 4．在计算力矩时，力臂的确定关键在于（   ） A．力的大小 B．力的作用点到矩心的垂直距离 C．力的方向 D．力与物体接触面的夹角 【答案】B 【详解】力矩等于力与力臂的乘积，力臂是力的作用点到矩心的垂直距离，这是计算力矩的关键要素。力的大小只影响力矩数值大小；方向影响正负；与接触面夹角并非直接决定力臂，所以答案选B。 5．平面力偶系合成的结果为一（   ） A．力偶 B．力 C．零 D．一个力和一个力偶 【答案】C 【解析】略 6．如图所示，大小相等的四个力，作用在同一平面上且力的作用线交于一点 C，试比较四个力对平面上点O的力矩， 对O点之矩最大。（   ） A．力P₁ B．力P₄ C．力P₂ D．力P₃ 【答案】C 【解析】略 7．拉伸（压缩）的胡克定律表达式是（   ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】胡克定律表明在弹性范围内，杆件伸长量ΔL与轴力FN、杆长L成正比，与弹性模量E、横截面积A成反比，B正确。 8．力偶等效只要满足（   ） A．力偶矩大小相等 B．力偶矩转向相同 C．力偶作用面相同 D．力偶矩大小、转向、作用面均相同 【答案】D 【详解】力偶等效需三者均相同，共同决定作用效果，D正确。 9．下图四个力偶，其作用面在同一平面内，属于等效力偶的是（   ） A．a和b B．a和c C．b和c D．a和d 【答案】D 【解析】略 10．关于力偶的说法错误的是（   ） A．力偶无合力 B．两个力的关系是大小相等、方向相同 C．可以用一个力来平衡 D．力偶可以使物体产生转动 【答案】C 【解析】略 11．某平面任意力系向O点简化，得到如图所示的一个力和一个力偶矩为Mo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 【解析】略 12．关于力偶的合成，以下说法正确的是（   ） A．多个力偶不管其力偶矩大小、转向和作用面如何，都可以直接相加合成 B．作用在同一平面内的力偶，其合成结果是一个新的力偶，力偶矩等于各力偶矩的代数和 C．不同平面内的力偶无法进行合成 D．力偶合成时只需考虑力偶矩大小，转向和作用面不用考虑 【答案】B 【详解】力偶合成遵循一定规则，同一平面内的力偶可合成，合成后的力偶矩等于各力偶矩代数和。A选项忽视了条件，不是随意相加；C选项不同平面力偶可通过矢量方法等进行合成；D选项不符合力偶合成要考虑转向和作用面等情况，所以选B。 13．在平面中，力矩为零的条件是（     ） A．力不等于零 B．力和力臂都不为零 C．力与力臂乘积不为零 D．力的作用线通过矩心 【答案】D 【解析】略 14．一根受拉压作用的杆件，其横截面积沿轴向逐渐变化，在弹性范围内，以下关于横截面上应力分布说法正确的是（   ） A．正应力处处相等 B．切应力处处相等 C．正应力和切应力都随截面位置变化而变化 D．正应力和切应力都与截面位置无关 【答案】C 【详解】对于横截面积变化的杆件，根据应力计算公式（正应力，切应力计算也与截面相关因素有关），轴力FN可能在不同截面处不同，且面积A也在变化，所以正应力和切应力都会随截面位置改变而改变，A、B、D选项错误，答案为C。 15．下图中的等效力偶是（   ） A．B．C．D． 【答案】C 【详解】力与力偶臂的乘积叫力偶矩。力偶矩大小相等、转向相同的力偶称为等效力偶。A图上面的力偶矩为-25N.m，下面的力偶矩为-24N.m，力偶矩大小不相等，不是等效力偶；B图两个力偶矩大小不相等，虽然转向相同，但依然不是等效力偶；C图中两个力偶都是逆时针，转向相同，大小相等，都是20N.m，是等效力偶；D图中两个力偶上面的是-30N.m，下面的力偶矩是45N.m，大小不相等，转向也不同，不是等效力偶。所以选C。 二、判断题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 16．力偶是两个相等大小且同向的力组成的力对。( ) 【答案】错误 【详解】力偶是两个相等大小且方向相反的力组成的力对，它们之间的合力为零，但产生一个不为零的力矩。 17．力偶无合力，力偶不能用一个力来代替，但可用一个力来平衡。( ) 【答案】错误 【详解】力偶无合力，不能用一个力平衡，只能用另一个力偶平衡，这是力偶的基本性质，与力的作用效果不同。 18．只要平面力偶的力偶矩保持不变，可将力偶的力和力臂作相应的改变，而不影响其对刚体的效应。( ) 【答案】正确 【解析】略 19．两根材料不同的等截面直杆，受相同的轴力作用，其长度和截面也相同，则这两根杆横截面上的应力是相等的。( ) 【答案】正确 【详解】应力，轴力FN、截面积A相同，应力就相同，与材料无关，但材料不同应变不同，应变。 20．力对点之矩与矩心的位置有关，而力偶矩与矩心的位置无关。( ) 【答案】正确 【详解】力对点之矩大小和方向与矩心位置有关，力偶矩是力偶固有属性，与矩心位置无关，这是两者重要区别。 三、作图题（本大题10分） 21．组合梁AB的D、E处分别受到力F和力偶M的作用，梁的自重不计，试分别画出整体、BC部分及AC部分的受力图。 【答案】整体： BC部分： AC部分： 【解析】略 四、分析计算题（本大题10分） 22．如图所示梁AB为等截面梁，其上作用着两个集中力F。 求A、B两端的约束反力。 【答案】 解：取梁AB为研究对象，受力图如 上面第2个图所示。                   受力图画对 列平衡方程如下：                                （1）                        （2）                    （3）       三式联立解方程得： 【详解】 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 编写说明：福建省中等职业学校学业水平考试《机械设计基础考点双析卷》，依据《福建省中等职业学校学业水平考试机械基础科目考试说明》（2024年）（以下简称考纲）编写。“考点双析”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷。助力师生构建 “讲练结合” 的学习闭环，特别适用于第一轮高考复习教学。 本专辑第7、第8卷精准对标《福建省中等职业学校学业水平考试机械基础科目考试说明》考纲，知识模块（二）.机械设计基础： 1.工程力学：（1）构件的静力分析：②理解力矩、力偶、力偶矩的概念；③理解力矩和力偶的性质；④掌握力矩和力偶矩的计算。 福建省中职学业水平考试机械基础类专业 《机械设计基础考点双析卷》第8卷 力矩与力偶 学生练习卷 一、单选题（本大题共15小题，每题4分，共60分） 1．含有力偶的约束反力为（     ） A．固定铰支座 B．活动铰支座 C．固定端约束 D．光滑面约束 2．如图所示攻螺纹，如在铰杠B点作用一个力F，将力F平移到C点，可与 等效（   ） A．一个力 B．一个力偶矩 C．一个力和一个力偶 D．一个力或一个力偶 3．对于作用在刚体上的两个力偶，若它们的力偶矩大小相等，以下说法正确的是（   ） A．它们对刚体的作用效果一定相同 B．若力偶所在平面不同，对刚体的作用效果也不同 C．只要力偶中力的大小相同，作用效果就相同 D．不管力偶臂长短是否相同，作用效果都相同 4．在计算力矩时，力臂的确定关键在于（   ） A．力的大小 B．力的作用点到矩心的垂直距离 C．力的方向 D．力与物体接触面的夹角 5．平面力偶系合成的结果为一（   ） A．力偶 B．力 C．零 D．一个力和一个力偶 6．如图所示，大小相等的四个力，作用在同一平面上且力的作用线交于一点 C，试比较四个力对平面上点O的力矩， 对O点之矩最大。（   ） A．力P₁ B．力P₄ C．力P₂ D．力P₃ 7．拉伸（压缩）的胡克定律表达式是（   ） A． B． C． D． 8．力偶等效只要满足（   ） A．力偶矩大小相等 B．力偶矩转向相同 C．力偶作用面相同 D．力偶矩大小、转向、作用面均相同 9．下图四个力偶，其作用面在同一平面内，属于等效力偶的是（   ） A．a和b B．a和c C．b和c D．a和d 10．关于力偶的说法错误的是（   ） A．力偶无合力 B．两个力的关系是大小相等、方向相同 C．可以用一个力来平衡 D．力偶可以使物体产生转动 11．某平面任意力系向O点简化，得到如图所示的一个力和一个力偶矩为Mo的力偶，则该力系的最后合成结果为（   ） A．作用在O点的一个合力 B．合力偶； C．作用在O点左边某点的一个合力 D．作用在O点右边某点的一个合力。 12．关于力偶的合成，以下说法正确的是（   ） A．多个力偶不管其力偶矩大小、转向和作用面如何，都可以直接相加合成 B．作用在同一平面内的力偶，其合成结果是一个新的力偶，力偶矩等于各力偶矩的代数和 C．不同平面内的力偶无法进行合成 D．力偶合成时只需考虑力偶矩大小，转向和作用面不用考虑 13．在平面中，力矩为零的条件是（     ） A．力不等于零 B．力和力臂都不为零 C．力与力臂乘积不为零 D．力的作用线通过矩心 14．一根受拉压作用的杆件，其横截面积沿轴向逐渐变化，在弹性范围内，以下关于横截面上应力分布说法正确的是（   ） A．正应力处处相等 B．切应力处处相等 C．正应力和切应力都随截面位置变化而变化 D．正应力和切应力都与截面位置无关 15．下图中的等效力偶是（   ） A．B．C．D． 二、判断题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 16．力偶是两个相等大小且同向的力组成的力对。( ) 17．力偶无合力，力偶不能用一个力来代替，但可用一个力来平衡。( ) 18．只要平面力偶的力偶矩保持不变，可将力偶的力和力臂作相应的改变，而不影响其对刚体的效应。( ) 19．两根材料不同的等截面直杆，受相同的轴力作用，其长度和截面也相同，则这两根杆横截面上的应力是相等的。( ) 20．力对点之矩与矩心的位置有关，而力偶矩与矩心的位置无关。( ) 三、作图题（本大题10分） 21．组合梁AB的D、E处分别受到力F和力偶M的作用，梁的自重不计，试分别画出整体、BC部分及AC部分的受力图。 四、分析计算题（本大题10分） 22．如图所示梁AB为等截面梁，其上作用着两个集中力F。 求A、B两端的约束反力。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$