第6卷 理解平面力系的简化 考点训练卷《机械基础》吉林省（对口升学）装备制造类 考纲百套卷

吉林省《对口升学装备制造类考纲百套卷》，依据《吉林省高职分类（对口招生）考试各类专业综合卷考试科目及纲要（2026版）》编写。本专辑涵盖机械基础共1个课程，且每个课程均采用三阶递进式训练体系：基础层（具象化支架）拆解考点为微目标，紧扣考纲“掌握”“理解”要求编写考点训练卷；巩固层（关联性支架）强化知识交叉与场景关联，按考纲专题编写专题训练卷；应用层（引导性支架）聚焦综合提升，结合知识模块与教材编写课程综合卷。 本试卷是第6卷考点训练卷，按《机械基础》中的理解平面力系的简化范围和要求编写。具体内容为：1．理解平面力系的简化 2．理解平衡方程。 吉林省（对口升学）考纲百套卷 第6卷 理解平面力系的简化 考点训练卷 《机械基础》 时间：60分钟 总分：110分 姓名＿＿＿＿＿　　成绩＿＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题3分） 1. 刚体受三力的作用而处于平衡状态，则此三力的作用线（ ） A. 必汇交于一点 B. 相互平行 C. 必都为零 D. 不位于同一平面内 【答案】A 【解析】刚体受三力平衡：若三力不平行，其作用线必汇交于一点；若三力平行，也须共面，故三力作用线在同一平面。 2. 平面汇交力系的合力在任意一个坐标轴上的投影（ ） A. 等于0 B. 等于各分力在该坐标轴上投影的代数和 C. 等于合力的大小 D. 等于其中一个分力的投影 【答案】B 【解析】这是合理投影定理。如图，将几何法求平面汇交力系的合力所作的力多边形中各力投影到坐标轴上可推出合力投影定理。 3. 加减平衡力系公理适用于（ ） A. 变形体 B. 刚体 C. 刚体系统 D. 任何物体或物体系统 【答案】B 【解析】加减平衡力系公理是指在作用于刚体的任意力系上，加上或减去任意平衡力系，不改变原力系对刚体的作用效果。该公理只适用于刚体，因此选B。 4. 平面汇交力系的平衡方程是（ ） A. . B. C. D. 【答案】B 【解析】平面汇交力系平衡时合力为零。由合力投影定理，需满足∑Fx=0、∑Fy=0，故选B。 5. 如果一个平面力系中的力与坐标轴的夹角都已知，如何表示这些力（ ） A. 用力的大小表示 B. 用力的方向表示 C. 用力的分量表示 D. 用力的合力表示 【答案】C 【解析】可以用力的分量表示，将每个力分解为水平和垂直分量。 6. 已知、、、为作用于刚体上的平面共点力系，其力矢关系如下图所示，由此（ ） A. 力系可合成为一个力偶 B. 力系可合成为一个力 C. 力系简化为一个力和一个力偶 D. 力系的合力为零，力系平衡 【答案】D 【解析】平面共点力系用力多边形求合力。图中各力首尾相接且封闭，合力矢量为0，故力系平衡。 7. 在一个平面力系中，如果合力方向已知，如何表示这个平面力系（ ） A. 用力的大小表示 B. 用力的方向表示 C. 用合力的大小表示 D. 用合力的方向表示 【答案】D 【解析】可以用合力的方向表示这个平面力系。 8. 若力系中的各个力对物体的作用效果相互抵消，该力系为（ ） A. 等效力系 B. 汇交力系 C. 平衡力系 D. 平行力系 【答案】C 【解析】各力作用效果相同为等效力系；各力作用效果相互抵消，使物体保持平衡的力系称为平衡力系。 9. 在平面任意力系的简化中，通常可将力系向平面内任一点简化为（ ） A. 一个合力 B. 一个合力偶 C. 一个主矢和一个主矩 D. 两个互相平行的力 【答案】C 【解析】平面任意力系向平面内任一点简化，通常得到作用于该点的主矢和绕该点的主矩，故选C。 10. 力系是指什么？（ ） A. 单个力 B. 多个力的合成 C. 多个力的叠加 D. 多个力的作用 【答案】D 【解析】力系是指多个力的作用在同一个物体上的情况。 11. 下列表述中正确的是（ ） A. 任何平面力系都具有三个独立的平衡方程式 B. 任何平面力系只能列出三个平衡方程式 C. 在平面力系的平衡方程式的基本形式中，两个投影轴必须相互垂直 D. 平面力系如果平衡，该力系在任意选取的投影轴上投影的代数和必为零 【答案】D 【解析】平面力系若处于平衡状态，则力系在任意选取的投影轴上各力投影的代数和均为零，这是平衡的必要条件。A、B中“任何平面力系”表述过于绝对，C中投影轴不一定必须相互垂直，因此选D。 12. 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 【解析】合力大小为40N - 30N = 10N向左。 13. 一个物体受到一个10N的水平向右力和一个8N的斜向上的力，求这两力的合力大小。（ ） A. 6N B. 10N C. 14N D. 18N 【答案】C 【解析】利用力的合成法则，可以得到合力的大小为(10² + 8²) = (100 + 64) = 164 ≈ 13N。 14. 在一个平面力系中，如果物体处于平衡状态，合力的大小为多少（ ） A. 0 B. 5N C. 10N D. 不确定 【答案】A 【解析】在平衡状态下，合力的大小为0。 15. 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. 物体做匀速直线运动必平衡 D. 物体处于静止状态下必平衡 【答案】B 【解析】一对平衡力作用于同一物体；作用力与反作用力作用在两个物体上，不能相互平衡，故B错误。 16. 在一个平面力系中，如果物体处于平衡状态，合力的合力点位置位于什么位置（ ） A. 在物体上任意一点 B. 在物体外 C. 在物体的表面 D. 在作用点处 【答案】D 【解析】在平衡状态下，合力的合力点位置应在作用点处。 17. 平面平行力系独立的平衡方程式有（ ） A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 【答案】B 【解析】平面平行力系各力作用线平行，独立平衡方程有两个：一个投影方程和一个力矩方程，故选B。 18. 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 【解析】两个力大小相等、方向相反且作用线在同一直线上时，二者相互平衡，构成二力平衡系统。力偶的两个力作用线应平行但不重合，因此选A。 19. 下列哪项可以改变一个物体的力系？（ ） A. 改变力的大小 B. 改变力的方向 C. 改变力的作用点 D. 改变物体的质量 【答案】C 【解析】改变力的作用点可以改变一个物体的力系。 20. 在平面力系中，如果力系对某点的主矩为零，则此力系对该点的合力（ ） A. 必然通过该点 B. 不可能通过该点 C. 与该点位置无关 D. 大小为零 【答案】A 【解析】在平面力系中，若力系对某点的主矩为零，说明合力对该点的力矩为零；当合力不为零时，其作用线必通过该点。因此选A。 二、多项选择题（本大题共5小题，每小题3分） 21. 平面任意力系向平面内某点简化时，下列说法正确的有（ ） A. 主矢为各力的矢量和 B. 主矩为各力对简化中心矩的代数和 C. 主矢随简化中心改变 D. 主矩随简化中心改变 【答案】ABD 【解析】平面任意力系向一点简化得到主矢和主矩，主矢只由各力决定，主矩与简化中心位置有关。 22. 支架上有两个水平力，O点处50 N向右，O点上方0.2 m处30 N向左。以O点为简化中心，下列说法正确的有（ ） A. 主矢大小为20 N且方向向右 B. 主矩大小为6 N·m且逆时针 C. 该力系可简化为一个纯力偶 D. 换简化中心时主矩可能改变 【答案】ABD 【解析】两个水平力合成为20 N向右；上方30 N向左对O点产生6 N·m逆时针矩，主矩随中心改变。 23. 某平面任意力系向O点简化后，主矢不为零、主矩也不为零。下列判断正确的有（ ） A. 主矢的大小方向不因简化中心改变 B. 主矩的数值方向不因简化中心改变 C. 可用偏离O点的一个合力等效表示 D. 合力作用线必须通过所选简化中心 【答案】AC 【解析】平面力系的主矢与简化中心无关；主矢不为零时，主矩可由合力作用线偏移形成，因此可等效为一个偏心合力。 24. 以O点为简化中心，F1为100 N向右，作用点在O上方0.10 m；F2为60 N向左，作用点在O上方0.40 m；另有12 N·m顺时针力偶。下列说法正确的有（ ） A. 主矢为40 N，方向向右 B. 主矩为2 N·m，方向逆时针 C. 合力作用线在O点下方0.05 m D. 最终可简化为2 N·m力偶 【答案】ABC 【解析】主矢为100减60得40 N向右；主矩为负10加24减12得2 N·m，合力线距O点0.05 m。 25. 关于平面汇交力系的简化，下列说法正确的有（ ） A. 合力作用线通过汇交点 B. 合力大小等于各力代数和 C. 合力方向由矢量和确定 D. 最终可简化为一个力偶矩 【答案】AC 【解析】平面汇交力系各力作用线交于一点，简化结果为通过汇交点的合力，其大小和方向由矢量和确定。 三、判断题（本大题共5小题，每小题3分） 26. 平面任意力系向不同点简化时，主矢的大小和方向不变，主矩一般会随简化中心的改变而改变。（ ） 【答案】√ 【解析】平面任意力系的主矢等于各力的矢量和，与简化中心的位置无关；主矩等于各力对简化中心之矩的代数和，通常会随简化中心的改变而改变。因此该说法正确。 27. 作用在刚体上的力，其作用线可以在刚体上任意平行移动，其作用效果不变。（ ） 【答案】× 【解析】力在刚体上平移会附加力偶，作用效果改变，只有在刚体的某一特定点（如质心）上平移才不改变效果。 28. 某平面力系的合力为零，其合力偶矩一定也为零。（ ） 【答案】× 【解析】合力为零只说明不产生平动；若合力偶矩不为零，仍会产生转动，故合力为零不必然合力偶矩为零。 29. 若两分力夹角为θ，则合力F大小的范围是|-|≤F≤|+|。（ ） 【答案】× 【解析】两分力夹角θ确定时，合力大小F由平行四边形法则唯一确定，不是该范围表达式，故判断错误。 30. 平面内任意两个力都可简化为一合力。（ ） 【答案】× 【解析】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。 四、简答题（本大题共2小题，每小题5分） 31. 平面平行力系。 【答案】力系中各力的作用线在同一平面内且互相平行，该力系称为平面平行力系。 【解析】查阅教材定义 32. 简述平面力系简化的基本思路及可能得到的简化结果。 【答案】（1）先选定简化中心，将各力平移到该点，原力对该点产生的力矩应同时计入。 （2）把平移后的各力合成为一个主矢，把各力对简化中心的力矩代数相加得到主矩。 （3）根据主矢和主矩的情况，平面力系可简化为一个合力、一个力偶、平衡力系或一般的力与力偶共同作用形式。 【解析】平面力系简化的核心是力的平移定理。答题时应说明“移力、合力、合矩”和按主矢、主矩判断结果，避免只写成简单求合力。 五、综合应用题（本大题共1小题，每小题10分） 33. 如图所示三角架中，在B处允许吊起的最大载荷G为25KN。试求AB、BC两杆上内力的大小。 【答案】 【解析】略 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 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 吉林省《对口升学装备制造类考纲百套卷》，依据《吉林省高职分类（对口招生）考试各类专业综合卷考试科目及纲要（2026版）》编写。本专辑涵盖机械基础共1个课程，且每个课程均采用三阶递进式训练体系：基础层（具象化支架）拆解考点为微目标，紧扣考纲“掌握”“理解”要求编写考点训练卷；巩固层（关联性支架）强化知识交叉与场景关联，按考纲专题编写专题训练卷；应用层（引导性支架）聚焦综合提升，结合知识模块与教材编写课程综合卷。 本试卷是第6卷考点训练卷，按《机械基础》中的理解平面力系的简化范围和要求编写。具体内容为：1．理解平面力系的简化 2．理解平衡方程。 吉林省（对口升学）考纲百套卷 第6卷 理解平面力系的简化 考点训练卷 《机械基础》 时间：60分钟 总分：110分 姓名＿＿＿＿＿　　成绩＿＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题3分） 1. 刚体受三力的作用而处于平衡状态，则此三力的作用线（ ） A. 必汇交于一点 B. 相互平行 C. 必都为零 D. 不位于同一平面内 2. 平面汇交力系的合力在任意一个坐标轴上的投影（ ） A. 等于0 B. 等于各分力在该坐标轴上投影的代数和 C. 等于合力的大小 D. 等于其中一个分力的投影 3. 加减平衡力系公理适用于（ ） A. 变形体 B. 刚体 C. 刚体系统 D. 任何物体或物体系统 4. 平面汇交力系的平衡方程是（ ） A. . B. C. D. 5. 如果一个平面力系中的力与坐标轴的夹角都已知，如何表示这些力（ ） A. 用力的大小表示 B. 用力的方向表示 C. 用力的分量表示 D. 用力的合力表示 6. 已知、、、为作用于刚体上的平面共点力系，其力矢关系如下图所示，由此（ ） A. 力系可合成为一个力偶 B. 力系可合成为一个力 C. 力系简化为一个力和一个力偶 D. 力系的合力为零，力系平衡 7. 在一个平面力系中，如果合力方向已知，如何表示这个平面力系（ ） A. 用力的大小表示 B. 用力的方向表示 C. 用合力的大小表示 D. 用合力的方向表示 8. 若力系中的各个力对物体的作用效果相互抵消，该力系为（ ） A. 等效力系 B. 汇交力系 C. 平衡力系 D. 平行力系 9. 在平面任意力系的简化中，通常可将力系向平面内任一点简化为（ ） A. 一个合力 B. 一个合力偶 C. 一个主矢和一个主矩 D. 两个互相平行的力 10. 力系是指什么？（ ） A. 单个力 B. 多个力的合成 C. 多个力的叠加 D. 多个力的作用 11. 下列表述中正确的是（ ） A. 任何平面力系都具有三个独立的平衡方程式 B. 任何平面力系只能列出三个平衡方程式 C. 在平面力系的平衡方程式的基本形式中，两个投影轴必须相互垂直 D. 平面力系如果平衡，该力系在任意选取的投影轴上投影的代数和必为零 12. 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 13. 一个物体受到一个10N的水平向右力和一个8N的斜向上的力，求这两力的合力大小。（ ） A. 6N B. 10N C. 14N D. 18N 14. 在一个平面力系中，如果物体处于平衡状态，合力的大小为多少（ ） A. 0 B. 5N C. 10N D. 不确定 15. 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. 物体做匀速直线运动必平衡 D. 物体处于静止状态下必平衡 16. 在一个平面力系中，如果物体处于平衡状态，合力的合力点位置位于什么位置（ ） A. 在物体上任意一点 B. 在物体外 C. 在物体的表面 D. 在作用点处 17. 平面平行力系独立的平衡方程式有（ ） A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 18. 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 19. 下列哪项可以改变一个物体的力系？（ ） A. 改变力的大小 B. 改变力的方向 C. 改变力的作用点 D. 改变物体的质量 20. 在平面力系中，如果力系对某点的主矩为零，则此力系对该点的合力（ ） A. 必然通过该点 B. 不可能通过该点 C. 与该点位置无关 D. 大小为零 二、多项选择题（本大题共5小题，每小题3分） 21. 平面任意力系向平面内某点简化时，下列说法正确的有（ ） A. 主矢为各力的矢量和 B. 主矩为各力对简化中心矩的代数和 C. 主矢随简化中心改变 D. 主矩随简化中心改变 22. 支架上有两个水平力，O点处50 N向右，O点上方0.2 m处30 N向左。以O点为简化中心，下列说法正确的有（ ） A. 主矢大小为20 N且方向向右 B. 主矩大小为6 N·m且逆时针 C. 该力系可简化为一个纯力偶 D. 换简化中心时主矩可能改变 23. 某平面任意力系向O点简化后，主矢不为零、主矩也不为零。下列判断正确的有（ ） A. 主矢的大小方向不因简化中心改变 B. 主矩的数值方向不因简化中心改变 C. 可用偏离O点的一个合力等效表示 D. 合力作用线必须通过所选简化中心 24. 以O点为简化中心，F1为100 N向右，作用点在O上方0.10 m；F2为60 N向左，作用点在O上方0.40 m；另有12 N·m顺时针力偶。下列说法正确的有（ ） A. 主矢为40 N，方向向右 B. 主矩为2 N·m，方向逆时针 C. 合力作用线在O点下方0.05 m D. 最终可简化为2 N·m力偶 25. 关于平面汇交力系的简化，下列说法正确的有（ ） A. 合力作用线通过汇交点 B. 合力大小等于各力代数和 C. 合力方向由矢量和确定 D. 最终可简化为一个力偶矩 三、判断题（本大题共5小题，每小题3分） 26. 平面任意力系向不同点简化时，主矢的大小和方向不变，主矩一般会随简化中心的改变而改变。（ ） 27. 作用在刚体上的力，其作用线可以在刚体上任意平行移动，其作用效果不变。（ ） 28. 某平面力系的合力为零，其合力偶矩一定也为零。（ ） 29. 若两分力夹角为θ，则合力F大小的范围是|-|≤F≤|+|。（ ） 30. 平面内任意两个力都可简化为一合力。（ ） 四、简答题（本大题共2小题，每小题5分） 31. 平面平行力系。 32. 简述平面力系简化的基本思路及可能得到的简化结果。 五、综合应用题（本大题共1小题，每小题10分） 33. 如图所示三角架中，在B处允许吊起的最大载荷G为25KN。试求AB、BC两杆上内力的大小。 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 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $