第7卷-力系-河北省对口招生机械类专业《机械基础考点双析卷》

编写说明：河北省普通高等学校对口招生《机械基础考点双析卷》，依据《2025年河北省普通高等学校对口招生机械类专业考试大纲》（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卷精准对标考纲，知识模块（一）.机械基础： 二、理论力学：4．掌握用解析法列出平面汇交力系、平行力系、平面力偶系和平面任意力系的平衡方程并解之。 河北省对口招生机械类专业 《机械基础考点双析卷》第7卷 力系 老师讲解卷 一、单选题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1．对于一个受平面力系作用的物体，以下哪种情况能保证物体处于平衡状态（   ） A．平面力系向任意一点简化后主矢为零，主矩不为零 B．平面力系向任意一点简化后主矢不为零，主矩为零 C．平面力系向任意一点简化后主矢和主矩都为零 D．平面力系中各力的合力不为零，但合力矩为零 【答案】C 【详解】物体在平面力系作用下处于平衡状态的充要条件是平面力系向任意一点简化后主矢和主矩都为零，A、B、D选项所描述情况都不符合平衡的完整条件，会使物体产生移动或转动等，所以答案选C。 2．一物体受到多个平面汇交力系作用，已知其中一个力F在x轴上的投影为3N，在y轴上的投影为4N，那么这个力F的大小是（  ） A．5N B．7N C．1N D．无法确定 【答案】A 【详解】解析：根据力在坐标轴上投影与力的大小关系，力F的大小可根据勾股定理来计算，即，所以力F的大小为5N，答案选A。 3．有三个力作用在一个物体上，力的大小分别为8N、10N和12N，这三个力的方向可任意调整，当物体处于平衡状态时，以下说法正确的是（  ） A．三个力的作用线必定汇交于一点 B．三个力的合力必定为零 C．至少有两个力的作用线互相平行 D．把这三个力等效成两个力时，这两个力必定大小相等 【答案】B 【详解】解析：物体处于平衡状态意味着所受合力为零，不管这三个力的作用线情况如何，只要合力是零就能平衡，A选项三力平衡不一定作用线汇交于一点；C选项不一定有两个力作用线平行；D选项等效成两个力不一定大小相等，所以答案是B。 4．平面一般力系简化的结果，若主矢等于零，主矩也等于零，则力系（   ） A．平衡 B．为一个力 C．为一个力偶 D．为一个力加上一个力偶 【答案】D 5．在A、B两点连接绳索ACB，绳索上悬挂重物F ，如图。点A、B的距离保持不变，绳索的许用拉应力为［σ］。试问：当α角取 时，绳索的用料最省（   ） A．0° B．30° C．45° D．60° 【答案】C 6．光滑接触面约束反力必须通过接触点沿着接触面在该点公法线 被约束物体（   ） A．离开 B．指向 C．垂直 D．成60度角指向 【答案】B 7．某机构如图a所示，所给杆件AB的四个受力图中（   ） A．图b正确 B．图c正确 C．图d正确 D．图e正确 【答案】A 8．如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止，下列判断正确的是（   ） A．F1>F2>F3 B．F3>F1>F2 C．F2>F3>F1 D．F3>F2>F1 【答案】B 9．如图所示，物体M在竖直向上的拉力F的作用下静止在斜面上，关于M受力的个数，下列说法中正确的是（   ） A．M一定是受两个力作用 B．M一定是受四个力作用 C．M可能受三个力作用 D．M不是受两个力作用就是受四个力作用 【答案】D 10．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 11．在分析物体的受力图时，对光滑接触表面的约束力分析正确的是（   ） A．约束力的方向沿接触表面的切线 B．约束力的方向不沿接触表面的公法线 C．约束力的方向沿接触表面的公法线并指向受力物体 D．约束力不能阻碍物体的位移 【答案】C 12．两个大小相等、方向相反、作用线在同一直线上的力，它们构成的是 。（   ） A．二力平衡系统 B．三力平衡系统 C．力偶 D．非平衡力系 【答案】A 13．在一个平衡力系中，若增加一个力，则此力系必定 。（   ） A．仍平衡 B．不平衡 C．需要增加相应的反作用力才平衡 D．无法确定 【答案】B 14．根据二力平衡公理，作用在刚体上的两个力使刚体保持平衡的必要和充分条件是 。（   ） A．这两个力大小相等，方向相同 B．这两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上 C．这两个力大小相等，方向相反 D．这两个力作用在同一点上 【答案】B 15．如图所示的各图为平面汇交力系所作的力多边形，下面说法正确的是（   ） （a）            （b）             （c）              （d） A．图（a）和图（b）是平衡力系 B．图（b）和图（c）是平衡力系 C．图（a）和图（c）是平衡力系 D．图（c）和图（d）是平衡力系 【答案】C 16．构件受力图中，如果需要表示力的不平衡状态，通常会使用什么方法（   ） A．使用不同颜色的箭头 B．使用不同大小的箭头 C．使用带有问号的箭头 D．使用断开的箭头 【答案】D 【详解】通常会使用断开的箭头来表示力的不平衡状态。 17．构件受力图中，作用点的位置变化会影响什么（   ） A．力的大小 B．力的方向 C．力的作用效果 D．力的性质 【答案】C 【详解】作用点的位置变化会影响力的作用效果。 18．构件受力图中，如果一个构件受到多个力的作用，这些力的关系通常如何表示（   ） A．用不同颜色表示 B．用不同大小的箭头表示 C．用不同形状的箭头表示 D．用不同长度的箭头表示 【答案】D 【详解】通常用不同长度的箭头表示不同大小的力。 19．平面平行力系的平衡方程是（   ） A．       B．    C．       D．    【答案】D 【详解】平面平行力系的二力矩式。 20．如果一个物体受到一个30N的向右力和一个40N的向左力，求这两力的合力大小（   ） A．10N B．20N C．30N D．70N 【答案】A 【详解】合力大小为40N - 30N = 10N向左 二、填空题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 21．力系是指作用在物体上的 。 【答案】多个力的集合 【详解】力系由多个力共同作用在物体上。 22．共线力系可以建立 个平衡方程，求解 个未量。 【答案】 1 1 23．平面汇交力系可以建立 个平衡方程，求解 个未量。 【答案】 2 2 24．平面汇交力系可以合成为一个 ，合力等于各个分力的 ，不是代数和，不能简单数值相加减，合成方法有 和 两种。 【答案】 合力 矢量和 几何法 解析法 25．所有力都作用在同一平面内，且作用线汇交于一点的力系称为 力系。 【答案】平面汇交 三、判断题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 26．平面内任意两个力都可简化为一合力。( ) 【答案】错误 【详解】只有共点力才能合成为一个合力，平面内任意两个力不一定共点，所以不一定能简化为合力。 27．平面汇交力系平衡的必要和充分条件是各力在任意轴上投影的代数和为零。( ) 【答案】错误 【详解】解析：平面汇交力系平衡的必要和充分条件是各力在两个坐标轴上投影的代数和都为零，不是任意轴。 28．固定端约束不能限制物体的转动。( ) 【答案】错误 【详解】解析：固定端约束既能限制物体移动，也能限制物体转动。 29．同平面内三个力平衡必汇交。( ) 【答案】错误 【详解】解析：同平面内三个不平行的力平衡必汇交，若三力平行也可能平衡。 30．平面任意力系简化后，其主矢量与简化中心有关，主矩与简化中心无关。( ) 【答案】错误 四、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 31．常见的约束有哪几种 【答案】光滑接触面约束、柔性约束、光滑铰链约束和固定端约束。 32．在画构件受力图时，如何处理多个力的组合？ 【答案】在画构件受力图时，可以将多个力通过矢量加法组合成一个合力，使用平行四边形法则或三角形法则来确定合力的大小和方向。 五、综合应用题（本大题10分） 33．梯子的两部分AB和AC在点A铰接，又在D、E两点用水平绳子连接，梯子放在光滑的水平面上，一个人重1000N，当人位于右梯的中间位置时，求： (1)地面在B、 C两点对梯子的支持力； (2)绳子的拉力。 【答案】(1)取整个梯子为研究对象，受力图如下：                      ①         ②     ①、②二式联立解方程得： (2)取杆AC为研究对象，受力图如下：绳子的拉力用T表示。 答：地面在B、 C两点对梯子的支持力分别为250N和750N；绳子的拉力为156.25N 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：河北省普通高等学校对口招生《机械基础考点双析卷》，依据《2025年河北省普通高等学校对口招生机械类专业考试大纲》（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卷精准对标考纲，知识模块（一）.机械基础： 二、理论力学：4．掌握用解析法列出平面汇交力系、平行力系、平面力偶系和平面任意力系的平衡方程并解之。 河北省对口招生机械类专业 《机械基础考点双析卷》第7卷 力系 老师讲解卷 一、单选题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1．对于一个受平面力系作用的物体，以下哪种情况能保证物体处于平衡状态（   ） A．平面力系向任意一点简化后主矢为零，主矩不为零 B．平面力系向任意一点简化后主矢不为零，主矩为零 C．平面力系向任意一点简化后主矢和主矩都为零 D．平面力系中各力的合力不为零，但合力矩为零 2．一物体受到多个平面汇交力系作用，已知其中一个力F在x轴上的投影为3N，在y轴上的投影为4N，那么这个力F的大小是（  ） A．5N B．7N C．1N D．无法确定 3．有三个力作用在一个物体上，力的大小分别为8N、10N和12N，这三个力的方向可任意调整，当物体处于平衡状态时，以下说法正确的是（  ） A．三个力的作用线必定汇交于一点 B．三个力的合力必定为零 C．至少有两个力的作用线互相平行 D．把这三个力等效成两个力时，这两个力必定大小相等 4．平面一般力系简化的结果，若主矢等于零，主矩也等于零，则力系（   ） A．平衡 B．为一个力 C．为一个力偶 D．为一个力加上一个力偶 5．在A、B两点连接绳索ACB，绳索上悬挂重物F ，如图。点A、B的距离保持不变，绳索的许用拉应力为［σ］。试问：当α角取 时，绳索的用料最省（   ） A．0° B．30° C．45° D．60° 6．光滑接触面约束反力必须通过接触点沿着接触面在该点公法线 被约束物体（   ） A．离开 B．指向 C．垂直 D．成60度角指向 7．某机构如图a所示，所给杆件AB的四个受力图中（   ） A．图b正确 B．图c正确 C．图d正确 D．图e正确 8．如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止，下列判断正确的是（   ） A．F1>F2>F3 B．F3>F1>F2 C．F2>F3>F1 D．F3>F2>F1 9．如图所示，物体M在竖直向上的拉力F的作用下静止在斜面上，关于M受力的个数，下列说法中正确的是（   ） A．M一定是受两个力作用 B．M一定是受四个力作用 C．M可能受三个力作用 D．M不是受两个力作用就是受四个力作用 10．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 11．在分析物体的受力图时，对光滑接触表面的约束力分析正确的是（   ） A．约束力的方向沿接触表面的切线 B．约束力的方向不沿接触表面的公法线 C．约束力的方向沿接触表面的公法线并指向受力物体 D．约束力不能阻碍物体的位移 12．两个大小相等、方向相反、作用线在同一直线上的力，它们构成的是 。（   ） A．二力平衡系统 B．三力平衡系统 C．力偶 D．非平衡力系 13．在一个平衡力系中，若增加一个力，则此力系必定 。（   ） A．仍平衡 B．不平衡 C．需要增加相应的反作用力才平衡 D．无法确定 14．根据二力平衡公理，作用在刚体上的两个力使刚体保持平衡的必要和充分条件是 。（   ） A．这两个力大小相等，方向相同 B．这两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上 C．这两个力大小相等，方向相反 D．这两个力作用在同一点上 15．如图所示的各图为平面汇交力系所作的力多边形，下面说法正确的是（   ） （a）            （b）             （c）              （d） A．图（a）和图（b）是平衡力系 B．图（b）和图（c）是平衡力系 C．图（a）和图（c）是平衡力系 D．图（c）和图（d）是平衡力系 16．构件受力图中，如果需要表示力的不平衡状态，通常会使用什么方法（   ） A．使用不同颜色的箭头 B．使用不同大小的箭头 C．使用带有问号的箭头 D．使用断开的箭头 17．构件受力图中，作用点的位置变化会影响什么（   ） A．力的大小 B．力的方向 C．力的作用效果 D．力的性质 18．构件受力图中，如果一个构件受到多个力的作用，这些力的关系通常如何表示（   ） A．用不同颜色表示 B．用不同大小的箭头表示 C．用不同形状的箭头表示 D．用不同长度的箭头表示 19．平面平行力系的平衡方程是（   ） A．       B．    C．       D．    20．如果一个物体受到一个30N的向右力和一个40N的向左力，求这两力的合力大小（   ） A．10N B．20N C．30N D．70N 二、填空题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 21．力系是指作用在物体上的 。 22．共线力系可以建立 个平衡方程，求解 个未量。 23．平面汇交力系可以建立 个平衡方程，求解 个未量。 24．平面汇交力系可以合成为一个 ，合力等于各个分力的 ，不是代数和，不能简单数值相加减，合成方法有 和 两种。 25．所有力都作用在同一平面内，且作用线汇交于一点的力系称为 力系。 三、判断题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 26．平面内任意两个力都可简化为一合力。( ) 27．平面汇交力系平衡的必要和充分条件是各力在任意轴上投影的代数和为零。( ) 28．固定端约束不能限制物体的转动。( ) 29．同平面内三个力平衡必汇交。( ) 30．平面任意力系简化后，其主矢量与简化中心有关，主矩与简化中心无关。( ) 四、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 31．常见的约束有哪几种 32．在画构件受力图时，如何处理多个力的组合？ 五、综合应用题（本大题10分） 33．梯子的两部分AB和AC在点A铰接，又在D、E两点用水平绳子连接，梯子放在光滑的水平面上，一个人重1000N，当人位于右梯的中间位置时，求： (1)地面在B、 C两点对梯子的支持力； (2)绳子的拉力。 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 $$