单元一 力和受力图（1）《土木工程力学基础》（高教版·第3版）贵州省（高职院校分类考试）建筑类 单元过关卷

贵州省（高职院校分类考试）建筑类 《土木工程力学基础》（高教版·第3版） 单元一 力和受力图（1） 单元过关卷 考试时间：90分钟 满分：100分 班级：             姓名：             学号：             成绩：             一、单项选择题（本大题共20小题，每小题3分，共60分） 1．对于作用在刚体上的力，力的三要素为（ ） A．大小、方向和作用点 B．大小、方位和作用点 C．大小、指向和作用点 D．大小、方向和作用线 【答案】A 【详解】力的三要素是大小、方向和作用点，这是力的基本概念。 2．力的可传性原理是指作用于刚体上的力可在不改变其对刚体的作用效果下（ ） A．平行其作用线移到刚体上任一点 B．沿其作用线移到刚体上任一点 C．垂直其作用线移到刚体上任一点 D．任意移动到刚体上任一点 【答案】B 【详解】作用在物体上的力可沿其作用线移到物体的任一点，而不改变该力对物体的运动效果。（只适用于刚体）。 3．凡能使物体运动或有运动趋势的力称为（ ） A．主动力 B．约束力 C．内力 D．外力 【答案】A 【详解】主动力是使物体产生运动或运动趋势的力，而约束力是限制物体运动的力。 4．二力平衡公理适用于以下情况（ ） A．两个力大小相等、方向相同 B．两个力大小不等、方向相反 C．两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上 D．两个力大小相等、方向相反、作用在不同直线上 【答案】C 【详解】两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。这是二力平衡公理的描述条件。 5．下列静力学公理中揭示了物体间相互作用关系的是（ ） A．二力平衡公理 B．加减平衡力系公理 C．作用与反作用公理 D．平行四边形法则 【答案】C 【详解】作用与反作用公理表明两个物体之间的作用力和反作用力总是同时存在，大小相等、方向相反，且分别作用在两个物体上，揭示了物体间的相互作用关系；二力平衡公理是描述一个刚体在两个力作用下平衡的条件；加减平衡力系公理是关于力系等效替换的规则；平行四边形法则是用于求两个力的合力的方法，A、B、D 均不符合。 6．力的平行四边形公理中的两个分力和它们的合力的作用范围（ ） A．必须在同一个物体的同一点上 B．可以在同一物体的不同点上 C．可以在物体系统的不同物体上 D．可以在两个刚体的不同点上 【答案】A 【详解】力的平行四边形公理要求两个分力和它们的合力必须作用在同一个物体的同一点上，这样才能依据该公理进行力的合成与分解等运算，B、C、D选项不符合要求，A选项正确。 7．两个力的夹角在0° – 180°间逐渐增大时，合力将（ ） A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．保持不变 D．无法确定 【答案】B 【详解】根据平行四边形法则，当两个力的大小不变，夹角在0° – 180°之间增大时，合力逐渐减小。例如，当夹角为0°时，合力最大，等于两个力大小之和；当夹角为180°时，合力最小，等于两个力大小之差。 8．只能限制物体沿垂直于支承面方向的运动，不能限制物体转动的约束是（ ） A．可动铰支座 B．固定铰支座 C．圆柱铰链 D．固定端支座 【答案】A 【详解】B、C选项限制物体在平面内的运动，不限制转动；D选项既限制物体在平面内的运动又限制物体的转动。 9．下列约束中，约束反力的作用线不能确定的是（ ） A．链杆约束 B．圆柱铰链 C．可动铰支座 D．光滑接触面约束 【答案】B 【详解】链杆约束反力的作用线方向沿着链杆的方面；可动铰支座约束反力的作用线方向垂直于接触面；光滑接触面约束反力的作用线方向垂直于接触面；圆柱铰链约束反力的作用线不能确定。 10．固定端支座不仅可以限制物体的______，还能限制物体的______。（ ） A．运动；移动 B．移动；移动 C．转动；活动 D．移动；转动 【答案】D 【详解】固定端约束限制构件在平面内两个相互垂直方向的移动和转动，因此有三个约束反力未知量。 11．在土木工程中，由柔软的绳索、带或链条等构成的约束称为（ ） A．光滑面约束 B．光滑铰链约束 C．柔性约束 D．固定端约束 【答案】C 【详解】柔性约束是由柔软的绳索、带或链条等构成的约束，它们可以限制物体的运动，但允许一定的变形或弯曲。 12．链杆对其所约束的物体的约束反力_____作用在物体上。（ ） A．为两互相垂直的分力 B．为沿链杆的几何中心线 C．通过销钉中心，垂直于支承面 D．沿接触面的法线 【答案】B 【详解】链杆约束反力通过两端铰的中心，沿链杆的中心线；其具体指向可根据受力情况假设。 13．图中圆球处于平衡状态，则作用在 B的约束反力的作用线及方向（ ） A．沿BC方向，指向球体 B．沿BC方向，背离球体 C．沿B的公切线方向，指向球体 D．沿B的公切线方向，背离球体 【答案】A 【详解】A：沿 BC 方向（公法线），指向球体（限制球体向 B 方向的运动趋势），符合光滑接触面约束反力的规律。B：方向背离球体，错误，约束反力应指向被约束物体。C/D：沿公切线方向，错误，光滑接触面约束反力沿公法线而非公切线。 14．下列约束是可动铰支座的是（ ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】可动铰支座只限制构件垂直于支承面的移动，不限制沿支承面的移动和转动。 15．一构件受到三个约束，分别是柔体约束、可动铰支座约束和固定铰支座约束，该构件受到的约束反力未知量共有____个。（ ） A．2 B．3 C．4 D．5 【答案】C 【详解】柔体约束反力 1 个未知量，可动铰支座约束反力 1 个未知量，固定铰支座约束反力 2 个未知量，共 4 个。 16．在分离体上画出周围物体对它的______作用力的图形叫受力图（ ） A．主动力 B．约束力 C．荷载 D．全部 【答案】D 【详解】受力图是在分离体上画出全部外力（主动力和约束反力）的简图。 17．单个物体受力图的画法步骤：①画主动力；②取研究对象；③画约束反力。其中顺序正确的是（ ） A．①②③ B．①③② C．③②① D．②①③ 【答案】D 【详解】画单个物体受力图时，先确定研究对象，再分析并画出主动力，最后画出约束反力。 18．物体受力图绘制正确的是（ ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】图中应包含研究对象所受的全部外力，且约束力的作用点和方向应符合相应约束的性质。 19．如图所示，下列受力图中，属于二力杆画法的是（ ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】二力杆仅在两端受力且无其他外力时，两力应等值、反向、共线，并沿杆轴线作用。 20．用两根绳悬挂一个重为G的物体，若保持B点不动，C点水平向右缓慢移动，则AB、AC两绳的拉力将会产生变化，分析结果正确的是（ ） A．AB绳和AC绳同时逐渐缩小 B．AB绳和AC绳同时逐渐增大 C．AB绳逐渐增大，AC绳逐渐减小 D．AC绳逐渐增大，AB绳逐渐减小 【答案】B 【详解】保持B点不动而C点右移时，两绳夹角增大；为平衡重力，两绳拉力均增大。 二、判断题（每小题 2 分，共 20 分。请在括号内正确的打 “A”，错误的打 “B”） 21．自由体不可能受到约束反力的作用。（ ） 【答案】A 【详解】自由体不受任何限制，不存在约束，也就不会受到约束反力。 22．主动力和约束反力的性质是一样的。（ ） 【答案】B 【详解】主动力如重力等处于主动地位，约束反力是被动产生的，二者性质不同。 23．光滑接触面约束反力的方向是沿着接触面的公切线。（ ） 【答案】B 【详解】光滑接触面约束反力方向是沿接触面公法线指向被约束物体。 24．力在合成时，分别采用平行四边形法则和采用多边形法则，力的合成结果是相同的。（ ） 【答案】A 【详解】平行四边形法则和多边形法则都是共点力合成的方法，所求合力相同。 25．作用力与反作用力总是等值、反向、共线的力。（ ） 【答案】A 【详解】这是作用力与反作用力的基本性质，二者总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，且分别作用在两个相互作用的物体上。 26．力的三要素中任何一个因素发生了改变，力的作用效果都会随之改变。（ ） 【答案】A 【详解】力的大小、方向、作用点决定力对物体的作用效果，改变这三个因素的任意一个，都会改变力对物体的作用效果。 27．画受力图时，只要画出主动力就行，约束反力不重要。（ ） 【答案】B 【详解】主动力和约束反力都要画出，才能完整表示物体受力情况。 28．画受力图时，可以不单独画出研究物体的简图。（ ） 【答案】B 【详解】需将研究物体所受约束去掉，单独画出简图以便分析受力。 29．可动铰支座的约束反力有两个。（ ） 【答案】B 【详解】可动铰支座的约束反力只有一个，作用线垂直于支承面；故题述“有两个”错误。 30．固定铰支座的约束反力可以用一个大小和方向都未知的力来表示。（ ） 【答案】A 【详解】固定铰支座约束反力在垂直于销钉轴线平面内，通过销钉中心，方向不定，可用一个大小和方向都未知的力表示，也常用两个正交分力Fx、Fy表示。 三、简答题（本大题共3小题，每小题4分，共12分） 31．二力平衡公理的概念？ 【答案】作用在同一个物体上的两个力，使该物体处于平衡状态的条件是：这两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。这就是二力平衡公理。 【详解】同一刚体在两个力作用下平衡时，这两个力必须等值、反向、共线。 32．描述作用力与反作用力的关系和二力平衡公理的本质区别。 【答案】作用力与反作用力分别作用在两个不同的物体上；而二力平衡公理中的两个力则作用在同一个物体上,它们是平衡力。 【详解】作用力与反作用力分别作用在两个物体上；二力平衡中的两个力作用在同一物体上，二者不能混淆。 33．简述柔索约束和固定端约束的约束情况和约束力特点。 【答案】（1）柔索约束：由绳索、链条等柔性体构成的约束，仅限制物体沿柔体中心线方向的运动。特点：约束力通过接触点，沿中心线背离被约束的物体。（2）固定端约束‌：完全限制物体的平动和转动自由度。特点：除了水平约束力和竖向约束力外，还有存在一个力偶，方向不定。 【详解】柔索约束的反力沿柔索中心线、表现为拉力；固定端约束限制平面内平动和转动，通常以两个正交分力和一个力偶表示。 四、综合题（本大题共1题，共8分） 34．如图所示用滑轮组起吊重物，重物处于上升阶段。滑轮、吊索、吊钩 的自重不计，分别画滑轮 I、 滑轮Ⅱ的受力图，并简述步骤。 【答案】整个系统的主动力有吊重 W 和拉力F。（1）先画动滑轮Ⅱ的受力图1）取动滑轮Ⅱ连同接触的绳段 de 为隔离体。2）画主动力：重物通过吊钩将重力W 传到动滑轮Ⅱ的轴孔处，使动滑轮有向下运动的 趋势。绳段be 的拉力Fn₂作用在绳与滑轮的切点e 处，使滑轮上升。3）画约束力：cd 绳段拉住滑轮的力Fm作用在绳子与轮的切点d 处，沿绳索背离滑轮。（2）再画定滑轮 I 的受力图1）取定滑轮I 连同接触的绳段ab为隔离体。2）画主动力：滑轮Ⅱ通过绳段eb 传给滑轮I 的力为主动力，使滑轮I 有顺时针转动的 趋势。根据二力平衡条件，滑轮Ⅱ、 I 作用在绳段eb 两端的力大小相等。根据作用与反作用公理，绳段 eb作用在滑轮Ⅱ、 I 上的力也大小相等。因此，这两个力用同一字符F 表示 大小相等。a 处的拉力F 使滑轮逆时针转动。绳段dc 的上端拴在支座上，对滑轮I没有作用。3）画约束力；固定铰支座O 对滑轮I 的约束力方位不便判定，用相互垂直的分力Fvo、 F表示。 【详解】先分别取两个滑轮为分离体，标出重物与绳索施加的主动力，再按柔索、固定铰等约束特点画约束力；同一根理想绳中的拉力大小相等。 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 $ 贵州省（高职院校分类考试）建筑类 《土木工程力学基础》（高教版·第3版） 单元一 力和受力图（1） 单元过关卷 考试时间：90分钟 满分：100分 班级：             姓名：             学号：             成绩：             一、单项选择题（本大题共20小题，每小题3分，共60分） 1．对于作用在刚体上的力，力的三要素为（ ） A．大小、方向和作用点 B．大小、方位和作用点 C．大小、指向和作用点 D．大小、方向和作用线 2．力的可传性原理是指作用于刚体上的力可在不改变其对刚体的作用效果下（ ） A．平行其作用线移到刚体上任一点 B．沿其作用线移到刚体上任一点 C．垂直其作用线移到刚体上任一点 D．任意移动到刚体上任一点 3．凡能使物体运动或有运动趋势的力称为（ ） A．主动力 B．约束力 C．内力 D．外力 4．二力平衡公理适用于以下情况（ ） A．两个力大小相等、方向相同 B．两个力大小不等、方向相反 C．两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上 D．两个力大小相等、方向相反、作用在不同直线上 5．下列静力学公理中揭示了物体间相互作用关系的是（ ） A．二力平衡公理 B．加减平衡力系公理 C．作用与反作用公理 D．平行四边形法则 6．力的平行四边形公理中的两个分力和它们的合力的作用范围（ ） A．必须在同一个物体的同一点上 B．可以在同一物体的不同点上 C．可以在物体系统的不同物体上 D．可以在两个刚体的不同点上 7．两个力的夹角在0° – 180°间逐渐增大时，合力将（ ） A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．保持不变 D．无法确定 8．只能限制物体沿垂直于支承面方向的运动，不能限制物体转动的约束是（ ） A．可动铰支座 B．固定铰支座 C．圆柱铰链 D．固定端支座 9．下列约束中，约束反力的作用线不能确定的是（ ） A．链杆约束 B．圆柱铰链 C．可动铰支座 D．光滑接触面约束 10．固定端支座不仅可以限制物体的______，还能限制物体的______。（ ） A．运动；移动 B．移动；移动 C．转动；活动 D．移动；转动 11．在土木工程中，由柔软的绳索、带或链条等构成的约束称为（ ） A．光滑面约束 B．光滑铰链约束 C．柔性约束 D．固定端约束 12．链杆对其所约束的物体的约束反力_____作用在物体上。（ ） A．为两互相垂直的分力 B．为沿链杆的几何中心线 C．通过销钉中心，垂直于支承面 D．沿接触面的法线 13．图中圆球处于平衡状态，则作用在 B的约束反力的作用线及方向（ ） A．沿BC方向，指向球体 B．沿BC方向，背离球体 C．沿B的公切线方向，指向球体 D．沿B的公切线方向，背离球体 14．下列约束是可动铰支座的是（ ） A． B． C． D． 15．一构件受到三个约束，分别是柔体约束、可动铰支座约束和固定铰支座约束，该构件受到的约束反力未知量共有____个。（ ） A．2 B．3 C．4 D．5 16．在分离体上画出周围物体对它的______作用力的图形叫受力图（ ） A．主动力 B．约束力 C．荷载 D．全部 17．单个物体受力图的画法步骤：①画主动力；②取研究对象；③画约束反力。其中顺序正确的是（ ） A．①②③ B．①③② C．③②① D．②①③ 18．物体受力图绘制正确的是（ ） A． B． C． D． 19．如图所示，下列受力图中，属于二力杆画法的是（ ） A． B． C． D． 20．用两根绳悬挂一个重为G的物体，若保持B点不动，C点水平向右缓慢移动，则AB、AC两绳的拉力将会产生变化，分析结果正确的是（ ） A．AB绳和AC绳同时逐渐缩小 B．AB绳和AC绳同时逐渐增大 C．AB绳逐渐增大，AC绳逐渐减小 D．AC绳逐渐增大，AB绳逐渐减小 二、判断题（每小题 2 分，共 20 分。请在括号内正确的打 “A”，错误的打 “B”） 21．自由体不可能受到约束反力的作用。（ ） 22．主动力和约束反力的性质是一样的。（ ） 23．光滑接触面约束反力的方向是沿着接触面的公切线。（ ） 24．力在合成时，分别采用平行四边形法则和采用多边形法则，力的合成结果是相同的。（ ） 25．作用力与反作用力总是等值、反向、共线的力。（ ） 26．力的三要素中任何一个因素发生了改变，力的作用效果都会随之改变。（ ） 27．画受力图时，只要画出主动力就行，约束反力不重要。（ ） 28．画受力图时，可以不单独画出研究物体的简图。（ ） 29．可动铰支座的约束反力有两个。（ ） 30．固定铰支座的约束反力可以用一个大小和方向都未知的力来表示。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每小题4分，共12分） 31．二力平衡公理的概念？ 32．描述作用力与反作用力的关系和二力平衡公理的本质区别。 33．简述柔索约束和固定端约束的约束情况和约束力特点。 四、综合题（本大题共1题，共8分） 34．如图所示用滑轮组起吊重物，重物处于上升阶段。滑轮、吊索、吊钩 的自重不计，分别画滑轮 I、 滑轮Ⅱ的受力图，并简述步骤。 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 $