《土木工程力学基础》浙江省（单独招生）建筑类 高频考点卷（六）

编写说明：本高频考点卷严格依据浙江省（单独招生）建筑类高考考纲编写，依托最新《2027年浙江省高校招生职业技能考试大纲》，聚焦考生冲刺需求，助力高效提分。内容上深度覆盖考纲了解、掌握、理解各层级考点，既系统梳理构建知识框架，又强化应用能力训练；同时结合近年高考真题，精准把握高频考点、命题趋势与题型特点，确保贴合高考方向，帮助考生快速突破重难点，提升应试能力。 《土木工程力学基础》浙江省（单独招生） 建筑类 高频考点卷（六） 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 1. 平面力系中，当所有力的矢量和为零时，以下哪些情况仍可能使力系不平衡（ ） A. 力系中有力偶 B. 力系中所有力共线 C. 力系中所有力的作用点在同一点 D. 力系中某两力的合力与另一力平衡 【答案】A 【解析】力的矢量和为零仅满足合力平衡；若力系含力偶，其合力为零但力偶矩可能不为零，仍会产生转动效应，故力系可能不平衡，选A。 2. 下列关于平面体和曲面体的说法，正确的是（ ） A. 平面体一定没有曲面 B. 曲面体一定没有平面 C. 圆锥体只有曲面 D. 正方体只有曲面 【答案】A 【解析】平面体表面由平面组成，一定没有曲面；曲面体可能有平面（如圆柱体有底面）；圆锥体有曲面和底面（平面）；正方体只有平面。 3. 图示力 F=2KN对固定端支座之矩为____kN·m。 （ ） A. 4 B. 2 C. -2 D. -4 【答案】B 4. 平面一般力系平衡方程的应用中，一般可以利用哪些方程来描述力的平衡情况？（ ） A. 合力方程 B. 合力矩方程 C. 合力方程和合力矩方程 D. 物体质心方程 【答案】C 【解析】平面一般力系平衡方程的应用中，可以同时利用合力和合力矩方程来描述力的平衡情况。 5. 如果一个力系中的所有力都作用在同一平面内，这个力系被称为什么（ ） A. 平衡力系 B. 共面力系 C. 静定力系 D. 非线性力系 【答案】B 【解析】如果一个力系中的所有力都作用在同一平面内，这个力系被称为共面力系。 6. 在竖直平面上，一个质量为 6kg 的物体受到向下的重力和 40N 的向上的支持力，该物体所受的重力大小是（ ） A. 20N B. 40N C. 60N D. 80N 【答案】C 【解析】重力大小等于物体的质量乘以重力加速度，即 6kg * 10m/N。 7. 图示AC、CB为绳索，在C点加力F，绳索受力较大的角度是 （ ） A. B. C. D. 【答案】D 8. 若一个物体在平面汇交力系中处于匀速直线运动状态，则该物体受到的外力合力一定为（ ） A. 非零 B. 正值 C. 负值 D. 零 【答案】D 【解析】处于匀速直线运动状态的物体外力合力一定为零，因为外力合力为零才能保持匀速直线运动。 9. 画梁的剪力图时，正剪力应画在（ ） A. x轴上方 B. x轴下方 C. 梁受拉一侧 D. 梁受压一侧 【答案】A 【解析】根据规定，画梁的剪力图时将正剪力画在x轴上方。 10. 一简支梁跨度为6 m，左支座右侧2 m处作用竖向集中力12 kN，右支座左侧2 m处作用竖向集中力8 kN。该梁的最大正弯矩约为（ ） A. 24.0 kN·m B. 21.3 kN·m C. 28.0 kN·m D. 32.0 kN·m 【答案】B 【解析】由整体平衡得左支座反力为10.67 kN，最大正弯矩位于12 kN集中力处，计算得。 二、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 11. 在平面汇交力系中，当物体受到的外力合力为零时，物体一定处于平衡状态。（ ） 【答案】正确 【解析】在平面汇交力系中，合力为零是物体平衡的条件之一，物体可以是静止或匀速运动状态。 12. 平面汇交力系中，若各力在某一坐标轴上投影的代数和为零，则该力系一定平衡。（ ） 【答案】错误 【解析】需在两坐标轴上投影代数和都为零，力系才平衡。 13. 图是由平面汇交力系作出的力四边形，这四个力构成力多边形封闭，该力系一定平衡。（ ） 【答案】错误 14. 画多个物体组成系统的受力图时，不用考虑物体间的相互作用力。（ ） 【答案】错误 【解析】要考虑物体间的作用力与反作用力关系来准确绘制。 15. 平面汇交力系平衡时，力的多边形中各力应首尾相接，但在作图时力的顺序可以不同。（ ） 【答案】正确 【解析】力的多边形法则只要求各力首尾相接，力的顺序不影响结果。 16. 组合体的形状只取决于组成它的基本几何体的形状。（ ） 【答案】错误 【解析】还取决于基本几何体的组合方式和相对位置。 17. 图示梁AB在所示荷载作用下A截面的弯矩值为。（ ） 【答案】错误 18. 在不改变力偶矩的大小和转向时，若同时改变力和力偶臂的大小，就会改变其对物体的转动效应。（ ） 【答案】错误 【解析】力偶矩的大小和转向都不改变，则不会改变其对物体的转动效应。 19. 各力的作用线都在同一平面内的力系称为平面力系。（ ） 【答案】正确 【解析】各力的作用线都在同一平面内的力系称为平面力系，当所有的作用线汇交于一点时称为汇交力系。 20. 光滑接触面的约束反力通过接触点，其方向沿着接触面的公切线方向。（ ） 【答案】错误 【解析】光滑接触面的约束反力通过接触点，方向沿着接触面公法线指向被约束物体，而非公切线方向。 三、作图题（本大题共1小题，每题5分，共5分） 21. 作出以下物体系统及单个物体的受力分析图 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 22. 描述结构计算简图中支座和节点的类型及其对结构分析的影响。 【答案】支座类型包括固定支座、滚动支座等，节点类型包括铰接节点、刚接节点等。这些类型影响结构的约束条件和力的传递路径，从而影响结构的内力分布和变形。 【解析】结构计算简图通过支座和节点理想化结构约束与连接关系。固定、滚动支座及铰接、刚接节点的不同，决定约束条件和内力传递路径，进而影响结构内力分布与变形。 23. 指出图中的二力构件。 【答案】CD 24. 失稳的概念。 【答案】在一定轴向压力作用下，细长直杆突然丧失其原有直线平衡状态的现象称为压杆丧失稳定性，简称失稳。 【解析】失稳是细长直杆在一定轴向压力作用下，突然偏离并丧失原有直线平衡状态的现象，即压杆丧失稳定性。 25. 三铰拱的组成及内力特征？ 【答案】三铰拱是由两根曲杆与基础用不在一直线上的三个铰两两相连组成的。由几何组成分析可知，无铰拱和两铰拱都是超静定的，三铰拱是静定的。 三铰拱的内力图全为曲线，若与同跨度简支梁比较，其弯矩和剪力小很多，而轴向压力则比简支梁（简支梁的轴力为0）大，这就是拱的内力特征。 【解析】查阅教材（三铰拱的内力特征） 五、综合应用题（本大题共6小题，共45分） 26.（5分）某建筑工地拟在临时门架顶部安装一块矩形牌，牌宽 6 m、高 3 m，所受平均水平风压为 0.8 kPa。风荷载合力作用于牌几何中心，牌底边距地面 3 m。门架基础提供的抗倾覆力矩为 6 kN·m，设计要求抗倾覆安全系数不小于 1.5。（1）计算牌所受水平风荷载合力及其作用高度。（2）计算风荷载对门架基础产生的倾覆力矩，并判断仅依靠基础抗倾覆力矩是否满足安全要求。（3）若在基础外侧设置附加压重，压重作用线距倾覆边缘 1.5 m，计算附加压重的最小重量。 【答案】（1）牌面积为 6×3，风荷载合力为 0.8×18，等于 14.4 kN。合力作用于牌中心，作用高度为 3＋3÷2，等于 4.5 m。（2）倾覆力矩为 14.4×4.5，等于 64.8 kN·m。所需抗倾覆力矩为 1.5×64.8，等于 97.2 kN·m，大于基础现有抗倾覆力矩 6 kN·m，因此不满足安全要求。（3）附加压重所需提供的抗倾覆力矩为 97.2－6，等于 91.2 kN·m。压重最小重量为 91.2÷1.5，等于 60.8 kN。 【解析】（1）风荷载合力等于风压乘受风面积，作用点位于牌几何中心，距地面 4.5 m。（2）倾覆力矩由水平合力乘作用高度得到，并按安全系数放大。所需抗倾覆力矩大于基础现有值，安全储备不足。（3）附加压重的抗倾覆力矩等于压重乘力臂，扣除基础已有抗力矩后，计算得最小压重为 60.8 kN。 27.（5分）某建筑外墙安装悬挑式支架，支架水平悬臂长度为2 m，悬臂端部承受集中荷载4 kN，沿全长承受均布荷载1.5 kN/m。悬臂梁采用矩形截面，截面宽度为100 mm，高度为200 mm。材料弹性模量取 MPa，固定端允许挠度按跨度的1/250控制。忽略梁自重，完成下列计算。（1）计算固定端的竖向剪力和弯矩。（2）计算截面惯性矩、截面抵抗矩、固定端最大弯曲应力及悬臂端挠度。集中荷载引起的挠度取，均布荷载引起的挠度取。（3）判断支架在现有荷载下是否满足挠度要求；若集中荷载和均布荷载同时加倍，判断其挠度是否仍满足要求。 【答案】（1）均布荷载合力为 kN，固定端竖向剪力为 kN。固定端弯矩为 kN·m。（2）截面惯性矩 mm4；截面抵抗矩 mm3。最大弯曲应力 MPa。悬臂端挠度为加上，约为3.05 mm。（3）允许挠度为 mm，现有挠度3.05 mm，小于8 mm，满足要求。荷载同时加倍时，挠度约为6.10 mm，仍小于8 mm，满足挠度要求。 【解析】（1）均布荷载可等效为作用于悬臂中点的集中力，固定端弯矩由端部集中荷载和均布荷载分别产生。（2）先由截面尺寸求和，再计算弯曲应力及两种荷载产生的挠度并求和。（3）线弹性范围内荷载加倍，挠度也加倍，将计算值与允许挠度比较即可。 28.（5分）图示等直杆，受力情况如图所示，＝10kN，＝40kN， ＝55kN， ＝25kN， ＝20kN，试求各段的轴力，并绘出轴力图。 【答案】求AB段内力：设置截面如图 得 10kN（拉力） 同理，求得BC、CD、DE段内力分别为： （拉力） （压力） （拉力） 轴力图如图 【解析】查阅教材 29.（10分）某施工现场采用一根跨度为 6 m 的简支钢梁承受竖向荷载。梁上作用有全跨均布荷载，集度为 4 kN/m；距左支座 2 m 处作用一个竖向集中荷载，大小为 12 kN。梁截面的抗弯截面模量为 1.20×106 mm3，材料许用弯曲应力为 25 MPa。忽略梁自重，回答下列问题：（1）计算左、右支座的竖向反力。（2）确定梁的最大弯矩，并计算最大弯曲应力，判断是否满足强度要求。（3）若不满足强度要求，提出一项合理的改进措施。 【答案】（1）均布荷载合力为 4×6，大小为 24 kN，作用点距左支座 3 m。由力矩平衡，右支座反力为（12×2＋24×3）÷6，大小为 16 kN；由竖向力平衡，左支座反力为 12＋24－16，大小为 20 kN。（2）集中荷载处弯矩最大，最大弯矩为 20×2－4×22÷2，大小为 32 kN·m；最大弯曲应力为 32×106÷（1.20×106），约为 26.67 MPa，大于 25 MPa，不满足要求。（3）可增大梁截面的抗弯截面模量，或减小荷载、缩短梁的计算跨度。 【解析】（1）先将均布荷载等效为作用于跨中、大小为 24 kN 的集中力，再利用整体力矩平衡和竖向力平衡求支座反力。（2）剪力在集中荷载处由正变负，故该处弯矩最大；弯曲应力超过许用值，应提高截面抗弯能力或降低荷载。 30.（10分）某钢屋架采用对称三角形桁架。左、右支座间距为 4 m，屋架上弦节点位于跨中上方 3 m 处，节点处承受竖向集中荷载 20 kN。左支座为铰支座，右支座为滚动支座，杆件与节点均按理想铰处理，忽略屋架自重。两根斜杆截面积均为 600 mm2，杆件许用压应力为 80 MPa。回答下列问题：（1）计算两支座的竖向反力。（2）计算两根斜杆的轴力，并判断杆件受拉还是受压。（3）计算斜杆的压应力，判断其是否满足强度要求。 【答案】（1）结构和荷载均对称，左、右支座竖向反力均为 10 kN，水平反力为 0。（2）斜杆与水平线的正弦值为 3÷＋32），由节点平衡，斜杆轴力为 20÷［2×3÷］，约为 12.02 kN，两根斜杆均受压。（3）斜杆压应力为 12.02×103÷600，约为 20.03 MPa，小于 80 MPa，满足强度要求。 【解析】（1）对称结构承受对称荷载，两支座反力相等。（2）在上弦节点列竖向平衡方程，两个斜杆的竖向分力共同承担节点荷载，斜杆受压。（3）用轴力除以杆件截面积所得压应力小于许用值，因此强度满足要求。 31.（10分）某起重作业中，重物由左右两根吊索共同悬吊。两根吊索与水平线的夹角均为 ，重物自重产生的竖向荷载为 30 kN。作业时受到水平向右的风荷载 8 kN。设左吊索拉力为 ，右吊索拉力为 ，吊索许用拉力均为 24 kN。忽略吊索自重，回答下列问题：（1）根据节点受力平衡，列出水平方向和竖直方向的平衡关系。（2）计算左右吊索的拉力。（3）判断吊索是否满足许用拉力要求，并提出合理的改进措施。 【答案】（1）水平方向：－，大小为 8 kN；竖直方向：＋，大小为 30 kN。（2）由两式联立，左吊索拉力 约为 9.32 kN，右吊索拉力 约为 25.32 kN。（3）右吊索拉力大于 24 kN，不满足要求。应选用许用拉力大于计算拉力且具有足够安全储备的吊索，并复核连接节点强度。 【解析】（1）将两根吊索拉力分解为水平分力和竖直分力，分别与风荷载和重力平衡。（2）联立两方向平衡方程可得两根吊索拉力。（3）最大拉力为 25.32 kN，超过许用值，应提高吊索承载能力或减小风荷载影响。 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 $ 编写说明：本高频考点卷严格依据浙江省（单独招生）建筑类高考考纲编写，依托最新《2027年浙江省高校招生职业技能考试大纲》，聚焦考生冲刺需求，助力高效提分。内容上深度覆盖考纲了解、掌握、理解各层级考点，既系统梳理构建知识框架，又强化应用能力训练；同时结合近年高考真题，精准把握高频考点、命题趋势与题型特点，确保贴合高考方向，帮助考生快速突破重难点，提升应试能力。 《土木工程力学基础》浙江省（单独招生） 建筑类 高频考点卷（六） 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 1. 平面力系中，当所有力的矢量和为零时，以下哪些情况仍可能使力系不平衡（ ） A. 力系中有力偶 B. 力系中所有力共线 C. 力系中所有力的作用点在同一点 D. 力系中某两力的合力与另一力平衡 2. 下列关于平面体和曲面体的说法，正确的是（ ） A. 平面体一定没有曲面 B. 曲面体一定没有平面 C. 圆锥体只有曲面 D. 正方体只有曲面 3. 图示力 F=2KN对固定端支座之矩为____kN·m。 （ ） A. 4 B. 2 C. -2 D. -4 4. 平面一般力系平衡方程的应用中，一般可以利用哪些方程来描述力的平衡情况？（ ） A. 合力方程 B. 合力矩方程 C. 合力方程和合力矩方程 D. 物体质心方程 5. 如果一个力系中的所有力都作用在同一平面内，这个力系被称为什么（ ） A. 平衡力系 B. 共面力系 C. 静定力系 D. 非线性力系 6. 在竖直平面上，一个质量为 6kg 的物体受到向下的重力和 40N 的向上的支持力，该物体所受的重力大小是（ ） A. 20N B. 40N C. 60N D. 80N 7. 图示AC、CB为绳索，在C点加力F，绳索受力较大的角度是 （ ） A. B. C. D. 8. 若一个物体在平面汇交力系中处于匀速直线运动状态，则该物体受到的外力合力一定为（ ） A. 非零 B. 正值 C. 负值 D. 零 9. 画梁的剪力图时，正剪力应画在（ ） A. x轴上方 B. x轴下方 C. 梁受拉一侧 D. 梁受压一侧 10. 一简支梁跨度为6 m，左支座右侧2 m处作用竖向集中力12 kN，右支座左侧2 m处作用竖向集中力8 kN。该梁的最大正弯矩约为（ ） A. 24.0 kN·m B. 21.3 kN·m C. 28.0 kN·m D. 32.0 kN·m 二、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 11. 在平面汇交力系中，当物体受到的外力合力为零时，物体一定处于平衡状态。（ ） 12. 平面汇交力系中，若各力在某一坐标轴上投影的代数和为零，则该力系一定平衡。（ ） 13. 图是由平面汇交力系作出的力四边形，这四个力构成力多边形封闭，该力系一定平衡。（ ） 14. 画多个物体组成系统的受力图时，不用考虑物体间的相互作用力。（ ） 15. 平面汇交力系平衡时，力的多边形中各力应首尾相接，但在作图时力的顺序可以不同。（ ） 16. 组合体的形状只取决于组成它的基本几何体的形状。（ ） 17. 图示梁AB在所示荷载作用下A截面的弯矩值为。（ ） 18. 在不改变力偶矩的大小和转向时，若同时改变力和力偶臂的大小，就会改变其对物体的转动效应。（ ） 19. 各力的作用线都在同一平面内的力系称为平面力系。（ ） 20. 光滑接触面的约束反力通过接触点，其方向沿着接触面的公切线方向。（ ） 三、作图题（本大题共1小题，每题5分，共5分） 21. 作出以下物体系统及单个物体的受力分析图 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 22. 描述结构计算简图中支座和节点的类型及其对结构分析的影响。 23. 指出图中的二力构件。 24. 失稳的概念。 25. 三铰拱的组成及内力特征？ 五、综合应用题（本大题共6小题，共45分） 26.（5分）某建筑工地拟在临时门架顶部安装一块矩形牌，牌宽 6 m、高 3 m，所受平均水平风压为 0.8 kPa。风荷载合力作用于牌几何中心，牌底边距地面 3 m。门架基础提供的抗倾覆力矩为 6 kN·m，设计要求抗倾覆安全系数不小于 1.5。（1）计算牌所受水平风荷载合力及其作用高度。（2）计算风荷载对门架基础产生的倾覆力矩，并判断仅依靠基础抗倾覆力矩是否满足安全要求。（3）若在基础外侧设置附加压重，压重作用线距倾覆边缘 1.5 m，计算附加压重的最小重量。 27.（5分）某建筑外墙安装悬挑式支架，支架水平悬臂长度为2 m，悬臂端部承受集中荷载4 kN，沿全长承受均布荷载1.5 kN/m。悬臂梁采用矩形截面，截面宽度为100 mm，高度为200 mm。材料弹性模量取 MPa，固定端允许挠度按跨度的1/250控制。忽略梁自重，完成下列计算。（1）计算固定端的竖向剪力和弯矩。（2）计算截面惯性矩、截面抵抗矩、固定端最大弯曲应力及悬臂端挠度。集中荷载引起的挠度取，均布荷载引起的挠度取。（3）判断支架在现有荷载下是否满足挠度要求；若集中荷载和均布荷载同时加倍，判断其挠度是否仍满足要求。 28.（5分）图示等直杆，受力情况如图所示，＝10kN，＝40kN， ＝55kN， ＝25kN， ＝20kN，试求各段的轴力，并绘出轴力图。 29.（10分）某施工现场采用一根跨度为 6 m 的简支钢梁承受竖向荷载。梁上作用有全跨均布荷载，集度为 4 kN/m；距左支座 2 m 处作用一个竖向集中荷载，大小为 12 kN。梁截面的抗弯截面模量为 1.20×106 mm3，材料许用弯曲应力为 25 MPa。忽略梁自重，回答下列问题：（1）计算左、右支座的竖向反力。（2）确定梁的最大弯矩，并计算最大弯曲应力，判断是否满足强度要求。（3）若不满足强度要求，提出一项合理的改进措施。 30.（10分）某钢屋架采用对称三角形桁架。左、右支座间距为 4 m，屋架上弦节点位于跨中上方 3 m 处，节点处承受竖向集中荷载 20 kN。左支座为铰支座，右支座为滚动支座，杆件与节点均按理想铰处理，忽略屋架自重。两根斜杆截面积均为 600 mm2，杆件许用压应力为 80 MPa。回答下列问题：（1）计算两支座的竖向反力。（2）计算两根斜杆的轴力，并判断杆件受拉还是受压。（3）计算斜杆的压应力，判断其是否满足强度要求。 31.（10分）某起重作业中，重物由左右两根吊索共同悬吊。两根吊索与水平线的夹角均为 ，重物自重产生的竖向荷载为 30 kN。作业时受到水平向右的风荷载 8 kN。设左吊索拉力为 ，右吊索拉力为 ，吊索许用拉力均为 24 kN。忽略吊索自重，回答下列问题：（1）根据节点受力平衡，列出水平方向和竖直方向的平衡关系。（2）计算左右吊索的拉力。（3）判断吊索是否满足许用拉力要求，并提出合理的改进措施。 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 $