第13卷 力系与平衡 专题训练卷《机械基础》 吉林省（对口升学）机电类（装备制造类）考纲百套卷

编写说明：吉林省《机电类（装备制造类）考纲百套卷》，依据《吉林省（对口升学）各类专业综合卷考试科目及纲要》编写。本专辑涵盖机械基础、电工基础、数控加工技术、数控设备与编程、机械制图、电机与控制六门教材，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13卷专题训练卷，按《机械基础》中的（二）力系与平衡范围和要求编写。具体内容为：1．理解力的概念及三要素，掌握力的单位及表示方法。2．掌握力的作用与反作用定律、二力平衡公理、力的平移定理及力的平行四边形法则。3．掌握力矩和力偶的含义、单位、方向的规定。4．掌握约束及约束反力的含义、类型与特点，约束反力的表示方法。5．掌握物体的受力分析，会画受力图。 吉林省《机电类（装备制造类）考纲百套卷》 第13卷 课程一：机械基础 13.力系与平衡 专题训练卷 时间:60 分钟 总分:100分 班级 姓名 学号 成绩 一、单选题（本大题共10题，每题3分，共30分） 1、力是物体间的相互机械作用，其（）决定力的作用效果 A、大小 B、方向 C、作用点 D、大小、方向、作用点 2、力学中力的国际标准单位是（） A、千克 B、牛顿 C、帕斯卡 D、焦耳 3、二力平衡公理中，两个平衡力的关系描述正确的是（） A、大小相等、方向相同、作用在同一物体 B、大小相等、方向相反、作用在同一物体 C、大小相等、方向相反、作用在不同物体 D、大小不等、方向相反、共线作用 4、力的平行四边形法则适用于（）的合成与分解 A、任意两个空间力 B、同一平面内的两个共点力 C、任意两个平行力 D、任意两个力偶 5、力对物体产生转动效应的物理量是（） A、力 B、力矩 C、力偶 D、应力 6、力偶对物体的作用效应是使物体产生（） A、平动运动 B、转动运动 C、静止不动 D、伸缩变形 7、只能限制物体沿接触面垂直方向移动，不限制转动的约束是（） A、固定铰支座 B、可动铰支座 C、固定端约束 D、柔体约束 8、既能限制物体移动又能限制物体转动的约束是（） A、可动铰支座 B、固定铰支座 C、固定端约束 D、柔索约束 9、力的平移定理指出：平移一个力需附加一个（） A、力 B、力偶 C、力矩 D、约束力 10、柔体约束的约束反力方向特点是（） A、垂直接触面指向物体 B、沿柔体背离物体 C、任意方向 D、水平指向物体 二、多选题（本大题共10题，每题3分，共30分） 1、力的三要素包含（） A、力的大小 B、力的方向 C、力的作用点 D、力的作用时间 2、下列属于力学基本公理与定理的有（） A、二力平衡公理 B、作用与反作用定律 C、力的平行四边形法则 D、力的平移定理 3、作用与反作用定律的特点包括（） A、大小相等 B、方向相反 C、作用在两个不同物体上 D、作用在同一物体上 4、力矩的大小与下列哪些因素有关（） A、力的大小 B、力臂长度 C、力的作用时间 D、物体质量 5、力偶的基本性质包括（） A、力偶无合力 B、力偶只能与力偶平衡 C、力偶矩大小与作用位置无关 D、力偶可以产生平动效果 6、工程常见约束类型有（） A、柔体约束 B、光滑接触面约束 C、铰支座约束 D、固定端约束 7、固定铰支座的约束特点有（） A、限制物体水平移动 B、限制物体竖直移动 C、允许物体转动 D、限制物体转动 8、光滑接触面约束的约束反力特点是（） A、作用点在接触点 B、方向垂直于接触面 C、指向被约束物体 D、沿接触面切线方向 9、物体受力分析与受力图绘制的基本要求有（） A、明确研究对象、单独取分离体 B、准确画出所有主动力 C、根据约束类型正确绘制约束反力 D、可随意增减受力 10、下列关于平衡力与作用力反作用力说法正确的有（） A、平衡力作用在同一物体 B、作用力反作用力作用在不同物体 C、二者均大小相等、方向相反 D、二者均可相互抵消 三、简答题（本大题共4题，每题5分，共20分） 1、简述力的概念、三要素及力的图示表示方法。 2、简述二力平衡公理与作用和反作用定律的区别与联系。 3、简述力矩与力偶的定义、单位及作用效果。 4、简述工程常见四类约束的约束特点及约束反力方向。 四、计算题（本大题共2题，每题10分，共20分） 1、已知一杠杆支点O，作用力F=100N，力臂L=0.2m，作用力使杠杆逆时针转动，试计算该力对支点O的力矩，并标注力矩正负（规定逆时针为正）。 2、已知一力偶的两平行作用力大小均为F=80N，两力作用线之间的垂直距离d=0.15m，试计算该力偶的力偶矩大小。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：吉林省《机电类（装备制造类）考纲百套卷》，依据《吉林省（对口升学）各类专业综合卷考试科目及纲要》编写。本专辑涵盖机械基础、电工基础、数控加工技术、数控设备与编程、机械制图、电机与控制六门教材，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13卷专题训练卷，按《机械基础》中的（二）力系与平衡范围和要求编写。具体内容为：1．理解力的概念及三要素，掌握力的单位及表示方法。2．掌握力的作用与反作用定律、二力平衡公理、力的平移定理及力的平行四边形法则。3．掌握力矩和力偶的含义、单位、方向的规定。4．掌握约束及约束反力的含义、类型与特点，约束反力的表示方法。5．掌握物体的受力分析，会画受力图。 吉林省《机电类（装备制造类）考纲百套卷》 第13卷 课程一：机械基础 13.力系与平衡 专题训练卷 时间:60 分钟 总分:100分 班级 姓名 学号 成绩 一、单选题（本大题共10题，每题3分，共30分） 1、力是物体间的相互机械作用，其（）决定力的作用效果 A、大小 B、方向 C、作用点 D、大小、方向、作用点 【答案】D 2、力学中力的国际标准单位是（） A、千克 B、牛顿 C、帕斯卡 D、焦耳 【答案】B 3、二力平衡公理中，两个平衡力的关系描述正确的是（） A、大小相等、方向相同、作用在同一物体 B、大小相等、方向相反、作用在同一物体 C、大小相等、方向相反、作用在不同物体 D、大小不等、方向相反、共线作用 【答案】B 4、力的平行四边形法则适用于（）的合成与分解 A、任意两个空间力 B、同一平面内的两个共点力 C、任意两个平行力 D、任意两个力偶 【答案】B 5、力对物体产生转动效应的物理量是（） A、力 B、力矩 C、力偶 D、应力 【答案】B 6、力偶对物体的作用效应是使物体产生（） A、平动运动 B、转动运动 C、静止不动 D、伸缩变形 【答案】B 7、只能限制物体沿接触面垂直方向移动，不限制转动的约束是（） A、固定铰支座 B、可动铰支座 C、固定端约束 D、柔体约束 【答案】B 8、既能限制物体移动又能限制物体转动的约束是（） A、可动铰支座 B、固定铰支座 C、固定端约束 D、柔索约束 【答案】C 9、力的平移定理指出：平移一个力需附加一个（） A、力 B、力偶 C、力矩 D、约束力 【答案】B 10、柔体约束的约束反力方向特点是（） A、垂直接触面指向物体 B、沿柔体背离物体 C、任意方向 D、水平指向物体 【答案】B 二、多选题（本大题共10题，每题3分，共30分） 1、力的三要素包含（） A、力的大小 B、力的方向 C、力的作用点 D、力的作用时间 【答案】ABC 2、下列属于力学基本公理与定理的有（） A、二力平衡公理 B、作用与反作用定律 C、力的平行四边形法则 D、力的平移定理 【答案】ABCD 3、作用与反作用定律的特点包括（） A、大小相等 B、方向相反 C、作用在两个不同物体上 D、作用在同一物体上 【答案】ABC 4、力矩的大小与下列哪些因素有关（） A、力的大小 B、力臂长度 C、力的作用时间 D、物体质量 【答案】AB 5、力偶的基本性质包括（） A、力偶无合力 B、力偶只能与力偶平衡 C、力偶矩大小与作用位置无关 D、力偶可以产生平动效果 【答案】ABC 6、工程常见约束类型有（） A、柔体约束 B、光滑接触面约束 C、铰支座约束 D、固定端约束 【答案】ABCD 7、固定铰支座的约束特点有（） A、限制物体水平移动 B、限制物体竖直移动 C、允许物体转动 D、限制物体转动 【答案】ABC 8、光滑接触面约束的约束反力特点是（） A、作用点在接触点 B、方向垂直于接触面 C、指向被约束物体 D、沿接触面切线方向 【答案】ABC 9、物体受力分析与受力图绘制的基本要求有（） A、明确研究对象、单独取分离体 B、准确画出所有主动力 C、根据约束类型正确绘制约束反力 D、可随意增减受力 【答案】ABC 10、下列关于平衡力与作用力反作用力说法正确的有（） A、平衡力作用在同一物体 B、作用力反作用力作用在不同物体 C、二者均大小相等、方向相反 D、二者均可相互抵消 【答案】ABC 三、简答题（本大题共4题，每题5分，共20分） 1、简述力的概念、三要素及力的图示表示方法。 【答案】力是物体与物体之间的相互机械作用，这种作用会使物体发生形变或改变物体的运动状态。力的三要素为力的大小、力的方向、力的作用点，任意一个要素改变，力的作用效果都会发生改变。力的国际单位为牛顿（N）。力的图示绘制方法：采用带箭头的有向线段表示力，线段长度按比例表示力的大小，箭头指向表示力的方向，线段起点或终点表示力的作用点，同时标注力的符号与大小。 2、简述二力平衡公理与作用和反作用定律的区别与联系。 【答案】一、联系：两组力均满足大小相等、方向相反、作用线共线的特点。二、区别：1、作用对象不同：二力平衡的两个力作用在同一个物体上，可相互抵消，使物体保持平衡状态；作用与反作用力分别作用在两个相互作用的不同物体上，无法相互抵消。2、受力效果不同：平衡力使单个物体平衡；作用力与反作用力分别改变两个物体的运动或变形状态。3、存在条件不同：平衡力仅在物体平衡时存在；作用力与反作用力同时产生、同时消失，始终成对存在。 3、简述力矩与力偶的定义、单位及作用效果。 【答案】1、力矩：力使物体绕某一固定点转动的效应物理量，计算公式为M= F×L（L为力臂，即支点到力作用线的垂直距离），单位为N·m。力矩可使物体绕定点产生转动，有正负方向规定，顺时针、逆时针转向相反。2、力偶：作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用线平行不共线的一对平行力。力偶矩大小M=F×d（d为两力作用线垂直距离），单位为N·m。力偶只能使物体产生纯转动，无平动效果，力偶矩大小与作用位置无关，且力偶只能与力偶平衡。 4、简述工程常见四类约束的约束特点及约束反力方向。 【答案】1、柔体约束（绳索、链条）：只能承受拉力，限制物体沿柔体收缩方向的移动，约束反力沿柔体轴线、背离被约束物体。2、光滑接触面约束：无摩擦，限制物体垂直于接触面的侵入运动，约束反力垂直于接触面、指向被约束物体。3、可动铰支座：仅限制物体垂直于支承面的移动，允许水平移动和转动，约束反力垂直于支承面。4、固定铰支座：限制物体水平、竖直方向移动，允许转动，约束反力分解为水平、竖直两个分力。5、固定端约束：限制物体所有移动和转动，存在水平反力、竖直反力和约束力偶。 四、计算题（本大题共2题，每题10分，共20分） 1、已知一杠杆支点O，作用力F=100N，力臂L=0.2m，作用力使杠杆逆时针转动，试计算该力对支点O的力矩，并标注力矩正负（规定逆时针为正）。 【答案】解：根据力矩计算公式 M=F·L 代入数据：M=100×0.2=20 N·m 因力使物体逆时针转动，规定为正方向，故力矩M=+20 N·m 答：该力对支点的力矩为20 N·m。 2、已知一力偶的两平行作用力大小均为F=80N，两力作用线之间的垂直距离d=0.15m，试计算该力偶的力偶矩大小。 【答案】解：根据力偶矩计算公式 M=F·d 代入数据：M=80×0.15=12 N·m 答：该力偶的力偶矩大小为12 N·m。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $