第5卷-力矩与力偶-安徽省分类招生和对口招生装备制造类专业《机械基础考点双析卷》

编写说明：安徽省普通高校分类招生和对口招生《机械基础考点双析卷》，依据《安徽省普通高校对口招生专业理论和技能测试考试纲要（2025年版）》（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5、第6卷精准对标考纲，知识模块（一）.机械基础： 一、工程力学：1.杆件的静力分析：（3）力矩、力偶。 安徽省分类招生和对口招生装备制造类专业 《机械基础考点双析卷》第5卷 力矩与力偶 老师讲解卷 一、单选题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1．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。 2．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。 3．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。 4．一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。 5．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。 6．如图中用扳手拧轮胎，力F1和F2组成力偶，以下关于该力偶的说法正确的是（   ） A．力偶的作用效果只与力的大小有关 B．力偶臂是d C．力偶可以用一个力来平衡 D．若F1=F2=10N，d=0.5m，则该力偶矩为5Nm 【答案】D 【详解】力偶的作用效果与力的大小、力偶臂都有关，A错误；力偶臂是两个力作用线之间的垂直距离，这里应该是扳手两端力作用线的垂直距离，不是d，B错误；力偶不能用一个力来平衡，只能用力偶来平衡，C错误；力偶矩M=Fd（F是力的大小，d是力偶臂），此处F=10N，d=0.5m，则M=10×0.5=5N·m，D正确。 7．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。 8．下列扭矩的正负符号右手判定图中正确的是（   ） A． B． C． D． 【答案】D 9．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 10．下列说法中不正确的是（   ） A．力使物体绕矩心逆时针旋转为负 B．平面汇交力系合力对平面内任一点的力矩等于力系中各力对同一点的力矩的代数和 C．力偶不能与一个力等效也不能与一个力平衡 D．力偶对其作用平面内任一点的矩恒等于力偶矩，而与矩心无关 【答案】A 11．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 12．下列说法正确的是（   ） A．力矩为零力就为零 B．力矩为零时，力的作用线就通过矩心 C．作用力与反作用力公理中的两力合力为零 D．力不能脱离物体而独立存在 【答案】D 13．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 14．力偶的符号表示错误的是（   ） A． B． C． D． 【答案】D 15．力偶可以使物体（   ） A．只能转动 B．移动 C．既转动又移动 D．微小移动 【答案】A 16．如图所示为力偶（F，F´），则该力偶产生的力偶矩为（   ） A．－F·d B．F·d C．F·a D．F（d+a） 【答案】A 17．如图所示力F（矢量）对O点的矩为（   ） A．F·L B．－F·L C．F/L D．0 【答案】A 18．下列说法正确的是（   ） A．力矩的国际单位是N或KN B．力矩的国际单位是N·m C．力偶矩的国际单位是N D．力矩的国际单位是N/m2 【答案】B 19．关于力偶矩下列说法正确的是（   ） A．力偶矩的方向顺时针时为正 B．力偶矩的方向逆时针时为正 C．力偶矩的单位与力矩的单位不同 D．力偶可以使物体移动 【答案】B 20．力偶的作用效果与（   ） A．力的大小无关 B．力偶臂的长短无关 C．力偶矩的矩心无关 D．力偶矩的矩心有关 【答案】C 二、多选题（本大题共3小题，每小题4分，共12分） 21．如图所示，在刚体上A、B、C三点分别作用3个大小相等的力F1、F2、F3，则（   ） A．刚体转动 B．刚体上的力简化的最终结果是一个力偶 C．刚体上的力最终结果是一个力 D．杆体上的力简化的最终结果是一个力和一个力偶 【答案】AB 【详解】由图可知，F1和F3个力进行矢量合成后的合力与F2是一对大小相等、方向相反、相互平行的的力，故答案应选AB。 22．只要保持力偶矩大小和力偶的转动方向不变，可以同时改变力偶中 和 ，而不会改变力偶对刚体的作用。（   ） A．力的大小 B．矩心 C．力臂的长短 D．力偶臂的长短 【答案】AD 【详解】根据力偶的等效条件可知：作用在同一平面内的两个力偶，若它们的力偶矩相等（大小相等，转向相同），则这两个力偶彼此等效。 23．力偶的作用效果与 和 有关。（   ） A．力的大小 B．矩心 C．力臂的长短 D．力偶臂的长短 【答案】AD 【详解】力偶对物体的作用效应可用力偶矩来度量，力偶矩等于力偶中力的大小和力偶臂的乘积，故应选AD选项。 三、填空题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 24．同一平面内的两个力偶，只要 相等，则两 彼此等效。 【答案】 力偶矩 力偶 【详解】力偶等效只取决于力偶矩，与力偶中力的大小、力臂长度等无关，力偶矩相等则作用效果相同。 25．力对点之矩为零的条件是力的作用线 。 【答案】通过矩心 【详解】根据力矩计算公式，力臂为零时力矩为零，而力作用线通过矩心力臂即为零，所以力的作用线通过矩心时力对点之矩为零。 26．在力学中，将作用在同一物体上的两个大小相等、方向相反、不共线的平行力称为 。 【答案】力偶 27．力偶的作用效果与 和 有关，与矩心位置无关。 【答案】 力的大小 力偶臂的长度 28．平面力偶系平衡的充分必要条件是：合力偶矩等于 。即：Σm = 0。 【答案】0 四、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 29．简述力偶的等效条件 【答案】力偶矩大小相等，转向相同，可改变力的大小以及力偶臂的长短。 30．什么是力矩、力偶?力偶与力偶矩的区别是什么? 【答案】力矩是使物体绕某点转动效应的量度，其表达式为Mo(F)= ±F•d，力对点的矩与矩心位置有关。力偶是指由两个大小相等且方向相反的不共线平行力组成的力系，而力偶矩是力偶使物体转动效应的量度，表达式为 M=±F•d，力偶矩与所取的矩心位置无关。 五、分析计算题（本大题8分） 31．梁AB的支座如图所示，在梁的中点作用一力偶M，梁的自重忽略，求梁A、B的两个支座反力。 【答案】解：取AB梁为研究对象。这个梁只受一个主动力偶M作用，根据平面力偶系的平衡条件，两个约束反力必须构成一个力偶，与主动力偶平衡。画受力图如下： 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：安徽省普通高校分类招生和对口招生《机械基础考点双析卷》，依据《安徽省普通高校对口招生专业理论和技能测试考试纲要（2025年版）》（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5、第6卷精准对标考纲，知识模块（一）.机械基础： 一、工程力学：1.杆件的静力分析：（3）力矩、力偶。 安徽省分类招生和对口招生装备制造类专业 《机械基础考点双析卷》第5卷 力矩与力偶 老师讲解卷 一、单选题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1．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 2．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 3．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 4．一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 5．拉伸（压缩）的胡克定律表达式是（   ） A． B． C． D． 6．如图中用扳手拧轮胎，力F1和F2组成力偶，以下关于该力偶的说法正确的是（   ） A．力偶的作用效果只与力的大小有关 B．力偶臂是d C．力偶可以用一个力来平衡 D．若F1=F2=10N，d=0.5m，则该力偶矩为5Nm 7．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 8．下列扭矩的正负符号右手判定图中正确的是（   ） A． B． C． D． 9．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 10．下列说法中不正确的是（   ） A．力使物体绕矩心逆时针旋转为负 B．平面汇交力系合力对平面内任一点的力矩等于力系中各力对同一点的力矩的代数和 C．力偶不能与一个力等效也不能与一个力平衡 D．力偶对其作用平面内任一点的矩恒等于力偶矩，而与矩心无关 11．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 12．下列说法正确的是（   ） A．力矩为零力就为零 B．力矩为零时，力的作用线就通过矩心 C．作用力与反作用力公理中的两力合力为零 D．力不能脱离物体而独立存在 13．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 14．力偶的符号表示错误的是（   ） A． B． C． D． 15．力偶可以使物体（   ） A．只能转动 B．移动 C．既转动又移动 D．微小移动 16．如图所示为力偶（F，F´），则该力偶产生的力偶矩为（   ） A．－F·d B．F·d C．F·a D．F（d+a） 17．如图所示力F（矢量）对O点的矩为（   ） A．F·L B．－F·L C．F/L D．0 18．下列说法正确的是（   ） A．力矩的国际单位是N或KN B．力矩的国际单位是N·m C．力偶矩的国际单位是N D．力矩的国际单位是N/m2 19．关于力偶矩下列说法正确的是（   ） A．力偶矩的方向顺时针时为正 B．力偶矩的方向逆时针时为正 C．力偶矩的单位与力矩的单位不同 D．力偶可以使物体移动 20．力偶的作用效果与（   ） A．力的大小无关 B．力偶臂的长短无关 C．力偶矩的矩心无关 D．力偶矩的矩心有关 二、多选题（本大题共3小题，每小题4分，共12分） 21．如图所示，在刚体上A、B、C三点分别作用3个大小相等的力F1、F2、F3，则（   ） A．刚体转动 B．刚体上的力简化的最终结果是一个力偶 C．刚体上的力最终结果是一个力 D．杆体上的力简化的最终结果是一个力和一个力偶 22．只要保持力偶矩大小和力偶的转动方向不变，可以同时改变力偶中 和 ，而不会改变力偶对刚体的作用。（   ） A．力的大小 B．矩心 C．力臂的长短 D．力偶臂的长短 23．力偶的作用效果与 和 有关。（   ） A．力的大小 B．矩心 C．力臂的长短 D．力偶臂的长短 三、填空题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 24．同一平面内的两个力偶，只要 相等，则两 彼此等效。 25．力对点之矩为零的条件是力的作用线 。 26．在力学中，将作用在同一物体上的两个大小相等、方向相反、不共线的平行力称为 。 27．力偶的作用效果与 和 有关，与矩心位置无关。 28．平面力偶系平衡的充分必要条件是：合力偶矩等于 。即：Σm = 0。 四、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 29．简述力偶的等效条件 30．什么是力矩、力偶?力偶与力偶矩的区别是什么? 五、分析计算题（本大题8分） 31．梁AB的支座如图所示，在梁的中点作用一力偶M，梁的自重忽略，求梁A、B的两个支座反力。 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 $$