《土木工程力学基础》浙江省(单独招生)建筑类 高频考点卷(七)
2026-08-27
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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(七)
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. 剪力图和弯矩图中,剪力和弯矩的正负号规定是根据什么来确定的( )
A. 梁的截面形状
B. 外力作用方向和截面内部力的方向
C. 梁的长度
D. 剪力和弯矩的大小
【答案】B
【解析】剪力和弯矩的正负号规定是根据外力作用方向和截面内部力的方向来确定的。
2. 以下哪种结构不属于静定结构( )
A. 平面三角形桁架
B. 悬索桥
C. 门式框架
D. 拱桥
【答案】B
【解析】C 正确。悬索桥是超静定结构,因为其支撑点数量多于静定结构所需的数量。
3. 如图所示,重量为G的A物体放在地面上,地面对A物体的作用力为N,A物体对地面的压力为N',A物体是( )
A. 相对于N来说是施力物体,相对于N'来说是受力物体
B. 受力物体
C. 施力物体
D. 相对于N来说是受力物体,相对于N'来说是施力物体
【答案】D
4. 下面几种类型的约束中,约束反力作用线已知的是 ( )
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
【解析】可动铰支座只能沿支承面移动,其约束反力方向始终垂直于支承面,因而反力作用线是已知的。固定铰支座和圆柱铰链的反力方向通常不能预先确定,固定端支座还会产生弯矩反力。故选A。
5. 如何判断一个结构是否为静定结构( )
A. 通过结构的形状和支点的个数
B. 通过结构的质量和尺寸
C. 通过结构的颜色和材料
D. 通过结构的高度和宽度
【答案】A
【解析】判断一个结构是否为静定结构主要是通过结构的形状和支点的个数来确定,因此答案为A。
6. 平面力系按照力的作用点是否固定,可以分为哪两类( )
A. 静定力系和超静定力系
B. 固定力系和活动力系
C. 线性力系和非线性力系
D. 平衡力系和非平衡力系
【答案】B
【解析】平面力系按照力的作用点是否固定,可以分为固定力系和活动力系。
7. 如图所示,在物体上a、b、c、d四个点沿着矩形的四条边分别作用大小相等的四个力F1、F2、F3、F4,方向如图所示,则此物体将处于______状态。( )
A. 平衡
B. 移动
C. 转动
D. 既移动又转动
【答案】C
8. 一个斜面上有一个质量为75kg的物体,斜面与水平面夹角为,斜面上的摩擦系数为0.2。如果物体沿斜面向下滑动,斜面上的合力大小为300N,则该物体在斜面上的加速度是多少( )
A. 2 m/
B. 3 m/
C. 4 m/
D. 5 m/
【答案】C
【解析】首先计算斜面上的重力分力,然后根据斜面上的合力和摩擦力的关系求解加速度。选择C。
9. 在受力图中,所有力的矢量和等于什么( )
A. 力的大小
B. 力的方向
C. 力的作用点
D. 力的合力
【答案】D
【解析】受力图中所有力的矢量和即为力的合力。
10. 一根跨度为 6 m 的简支梁,承受全跨均布荷载 4 kN/m,距左支座 2 m 处另有竖向集中荷载 12 kN。左支座竖向反力及集中荷载作用处截面弯矩分别为( )
A. 左支座反力为 20 kN,截面弯矩为 32 kN·m
B. 左支座反力为 16 kN,截面弯矩为 32 kN·m
C. 左支座反力为 20 kN,截面弯矩为 40 kN·m
D. 左支座反力为 24 kN,截面弯矩为 32 kN·m
【答案】A
【解析】荷载总和为36 kN,由支座力矩平衡得左支座反力为20 kN;集中荷载处弯矩为20×2-4×22÷2,得32 kN·m。
二、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
11. 在力的大小保持不变的情况下,力臂越大,力矩就越小。( )
【答案】错误
【解析】力臂越大,力矩就越大。
12. 主动力撤销后约束反力也就自然消失。( )
【答案】错误
【解析】约束反力是因主动力使物体有运动趋势,受约束限制而产生,主动力撤销,若约束存在,约束反力不一定消失。
13. 如图所示,力偶由A点移到B点,不改变力偶对杆AC的作用效果。( )
【答案】错误
14. 若平面汇交力系的力多边形不封闭,该力系也可能平衡。( )
【答案】错误
【解析】力多边形自行封闭是平面汇交力系平衡的几何条件,不封闭则不平衡。
15. 集中力作用处,梁的弯矩图一定发生突变。( )
【答案】错误
【解析】集中力作用处,梁的弯矩图发生转折,集中力偶作用处弯矩图才发生突变。
16. 在力偶中,两个力的作用点可以相同。( )
【答案】错误
【解析】力偶中的两个力作用点必须不同,但它们在同一直线上。
17. 如下图所示等直杆,在拉力P的作用下,则三个截面的轴力都相等。( )
【答案】正确
18. 应力与弹性模量E成正比。( )
【答案】错误
【解析】在弹性范围内,应变与应力成正比,与弹性模量成反比,应力与弹性模量无直接正比关系。
19. 画受力图时,可以不单独画出研究物体的简图。( )
【答案】错误
【解析】需将研究物体所受约束去掉,单独画出简图以便分析受力。
20. 圆柱铰链既能限制物体移动而不能限制物体转动。( )
【答案】错误
【解析】圆柱铰链既能限制物体沿垂直于销钉轴线方向的移动,也在一定程度上限制物体绕销钉轴线的转动,但限制转动的能力相对较弱。
三、作图题(本大题共1小题,每题5分,共5分)
21. 绘制简支梁的剪力图和弯矩图。
【答案】1)先求支座反力 2)AC段: C点 CB段: 3)画剪力图、弯矩图
【解析】查阅教材
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
22. 什么是平面结构的几何组成分析?
【答案】平面结构的几何组成分析是指通过研究结构的几何形状和连接方式来判断结构是否具有确定的形状和位置,即结构是否几何不变。这种分析有助于确定结构的稳定性和安全性。
【解析】平面结构的几何组成分析,是通过研究结构中各构件的几何形状、连接方式及支座约束,判断结构能否保持确定的形状和位置。若结构在荷载作用下不发生刚体运动或机构式变形,则称为几何不变;若可发生相对运动或形状改变,则称为几何可变。该分析是判断结构几何稳定性、确定结构能否正常承载的基础。
23. 对下图进行受力分析。
【答案】整体受重力与地面支撑力平衡。各杆件受力:左侧斜杆受底部铰支座约束反力及与中间杆连接点力;中间杆件受两端连接点力;右侧斜杆受底部铰支座约束反力及与中间杆连接点力,因无具体参数,仅能定性分析,实际需根据参数用平衡方程精确计算。
24. 力的投影在动态分析中扮演什么角色?
【答案】在动态分析中,力的投影用于确定结构在动态荷载(如地震、风振)作用下的反应。这些投影有助于:计算结构在动态荷载下的响应,包括加速度、速度和位移。设计结构以抵抗动态荷载,确保在极端情况下的结构安全。分析结构的振动特性,如自然频率和阻尼比,这对于设计抗震结构尤为重要。
【解析】在动态分析中,将力分解到适当坐标轴上,可以分别建立各方向的动力平衡方程,并据此求得结构的加速度、速度、位移及内力等响应。力的投影还可用于分析振动方向、固有频率和阻尼等动力特性。在地震、风振等动态荷载分析中,正确分解荷载是建立动力学方程和进行抗振、抗震设计的基础。
25. 什么是二力杆,二力杆受力与构件的形状有无关系?
【答案】二力杆:只有两点受力而处于平衡状态的杆件;与构件的形状没有关系。
【解析】二力杆:只有两点受力而处于平衡状态的杆件;与构件的形状没有关系。
五、综合应用题(本大题共6小题,共45分)
26.(5分)某钢结构屋架采用对称三角形桁架,A、B 为支座,跨度 为 4 m,顶节点 C 位于跨中上方 3 m 处。C 点受到竖向向下荷载 10 kN 和水平向右荷载 4 kN。A 为铰支座,B 为滚动支座。设杆件 AC、BC 仅承受轴向力,杆长方向的几何关系为水平 2 m、竖向 3 m。试完成以下任务:(1)计算 A、B 两支座的反力。(2)采用节点法计算杆件 AC、BC 的轴力,并判断两杆受拉还是受压。结果保留两位小数。(3)若杆件 BC 的允许压力为 8 kN,判断其是否满足要求,并提出一项改进措施。
【答案】(1)取 A 点力矩平衡:,得 。由竖向力平衡,;由水平力平衡, 支座水平反力为 4 kN,方向水平向左。(2)杆件长度为。在 C 节点列平衡方程:;。解得 ,。两杆均受压,BC 杆压力较大。(3)BC 杆实际压力为 9.62 kN,大于允许压力 8 kN,不满足要求。可增大 BC 杆截面、设置侧向支撑或减小节点荷载。
【解析】(1)支座反力由整体桁架的力矩平衡、竖向力平衡和水平力平衡确定。(2)两杆方向余弦分别取水平分量 、竖向分量 ,节点平衡解得两杆均受压。(3)BC 杆压力超过允许值,应提高其稳定承载能力或降低荷载。
27.(5分)某设备平台采用一根矩形截面的悬臂梁,固定端为 A,梁长 3 m。自由端承受竖向集中荷载 8 kN,全梁承受均布荷载 2 kN/m。梁截面宽度为 120 mm,高度为 240 mm,材料允许弯曲应力为 30 MPa。试完成以下任务:(1)计算固定端 A 截面的剪力和弯矩。(2)计算固定端截面的最大弯曲应力,并判断截面是否满足强度要求。矩形截面抵抗矩按 计算。(3)若均布荷载增加到 2.5 kN/m,计算固定端最大弯曲应力,并说明应采取的措施。
【答案】(1)均布荷载合力为 ,作用于距 A 端 1.5 m 处。固定端剪力为 ;固定端弯矩为 。(2)截面抵抗矩为。最大弯曲应力为。因 ,截面满足强度要求。(3)荷载增加后,均布荷载合力为 ,固定端弯矩为 。最大弯曲应力为 ,超过允许值,应增大截面高度、增加支撑或降低荷载。
【解析】(1)均布荷载的合力作用于梁长中点,固定端内力由各荷载共同产生。(2)矩形截面抵抗矩由截面尺寸确定,计算应力小于允许值时满足强度要求。(3)荷载增大使固定端弯矩和弯曲应力增大,计算结果表明原截面已不安全。
28.(5分)如图所示一块椭圆状物体,该物体受到的力是70N,方向与水平线呈40度且作用点是A,请根据力的三要素要求在图上画出物体所受的力。
【答案】因为F=70N,方向与水平线呈40度,且作用点是A。故作图为
29.(10分)某钢筋混凝土简支梁跨度为6 m,左支座为A,右支座为B。梁上距A支座2 m处作用竖向集中荷载12 kN,梁全跨承受均布荷载4 kN/m。截面抗弯模量为,材料允许弯曲应力为160 MPa。(1)计算A、B两支座的竖向反力。(2)计算集中荷载作用截面的弯矩,并判断该截面是否为全梁最大弯矩截面。(3)校核梁的抗弯强度是否满足要求。
【答案】(1)均布荷载合力为,作用于跨中。由力矩平衡,,得;由竖向力平衡,。(2)集中荷载截面弯矩为。该截面为全梁最大弯矩截面。(3)截面最大弯曲应力为,等于允许弯曲应力,抗弯强度满足要求。
【解析】(1)先将均布荷载换算为跨中作用的集中力,再分别利用支座力矩平衡和竖向力平衡求反力。(2)集中荷载左侧剪力为正,右侧剪力变为负,故弯矩在该处达到最大。(3)最大弯曲应力等于允许值,属于满足要求的临界状态。
30.(10分)某钢屋架采用对称三角形桁架,A为左端铰支座,B为右端滚动支座,跨度为6 m,顶点C距支座连线的高度为4 m。顶点C承受竖向集中荷载20 kN,两根斜杆AC、BC截面面积均为2500 mm2,斜杆材料允许轴向压力为15 kN。(1)计算A、B两支座的竖向反力以及斜杆AC、BC的轴力。(2)判断两根斜杆的受力性质,并计算斜杆的轴向压应力。(3)若顶点C的竖向荷载增加8 kN,计算斜杆轴力,并判断斜杆是否满足允许压力要求。
【答案】(1)桁架对称,故。斜杆长度为,由顶点C竖向平衡,,得。(2)两根斜杆均受压。轴向压应力为。(3)增加荷载后,顶点荷载为28 kN,斜杆轴力为。因,斜杆不满足允许压力要求。
【解析】(1)利用对称性求支座反力,再根据斜杆的几何关系分解轴力的竖向分量。(2)斜杆的竖向分量指向顶点内侧,因此斜杆受压。(3)荷载增加后轴力按比例增加,计算值超过允许压力,需减小荷载或采取加固措施。
31.(10分)施工现场使用卷扬机沿斜坡向上匀速提升重物。重物重力为20 kN,重物与斜坡之间的动摩擦因数为0.25。卷扬机钢丝绳沿斜坡方向布置,安全系数取1.30。(1)计算重物对斜坡的压力以及重物受到的滑动摩擦力。(2)计算卷扬机提升重物所需的最小牵引力和按安全系数确定的额定牵引力。(3)现场卷扬机额定牵引力为18 kN,判断其是否满足安全要求,并提出一项改进措施。
【答案】(1)压力为;滑动摩擦力为。(2)匀速提升时,最小牵引力为;额定牵引力应为。(3)18 kN小于18.63 kN,不满足安全要求。可选用额定牵引力不小于18.63 kN的卷扬机,或降低提升荷载、减小斜坡摩擦。
【解析】(1)重力沿斜面的分力形成下滑趋势,垂直分力决定压力,摩擦力由压力与摩擦因数共同确定。(2)匀速时牵引力应平衡下滑分力和摩擦力,再乘以安全系数。(3)设备额定值低于计算要求,不能满足安全储备。
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《土木工程力学基础》浙江省(单独招生)
建筑类 高频考点卷(七)
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. 剪力图和弯矩图中,剪力和弯矩的正负号规定是根据什么来确定的( )
A. 梁的截面形状
B. 外力作用方向和截面内部力的方向
C. 梁的长度
D. 剪力和弯矩的大小
2. 以下哪种结构不属于静定结构( )
A. 平面三角形桁架
B. 悬索桥
C. 门式框架
D. 拱桥
3. 如图所示,重量为G的A物体放在地面上,地面对A物体的作用力为N,A物体对地面的压力为N',A物体是( )
A. 相对于N来说是施力物体,相对于N'来说是受力物体
B. 受力物体
C. 施力物体
D. 相对于N来说是受力物体,相对于N'来说是施力物体
4. 下面几种类型的约束中,约束反力作用线已知的是 ( )
A. 可动铰支座
B. 固定铰支座
C. 圆柱铰链
D. 固定端支座
5. 如何判断一个结构是否为静定结构( )
A. 通过结构的形状和支点的个数
B. 通过结构的质量和尺寸
C. 通过结构的颜色和材料
D. 通过结构的高度和宽度
6. 平面力系按照力的作用点是否固定,可以分为哪两类( )
A. 静定力系和超静定力系
B. 固定力系和活动力系
C. 线性力系和非线性力系
D. 平衡力系和非平衡力系
7. 如图所示,在物体上a、b、c、d四个点沿着矩形的四条边分别作用大小相等的四个力F1、F2、F3、F4,方向如图所示,则此物体将处于______状态。( )
A. 平衡
B. 移动
C. 转动
D. 既移动又转动
8. 一个斜面上有一个质量为75kg的物体,斜面与水平面夹角为,斜面上的摩擦系数为0.2。如果物体沿斜面向下滑动,斜面上的合力大小为300N,则该物体在斜面上的加速度是多少( )
A. 2 m/
B. 3 m/
C. 4 m/
D. 5 m/
9. 在受力图中,所有力的矢量和等于什么( )
A. 力的大小
B. 力的方向
C. 力的作用点
D. 力的合力
10. 一根跨度为 6 m 的简支梁,承受全跨均布荷载 4 kN/m,距左支座 2 m 处另有竖向集中荷载 12 kN。左支座竖向反力及集中荷载作用处截面弯矩分别为( )
A. 左支座反力为 20 kN,截面弯矩为 32 kN·m
B. 左支座反力为 16 kN,截面弯矩为 32 kN·m
C. 左支座反力为 20 kN,截面弯矩为 40 kN·m
D. 左支座反力为 24 kN,截面弯矩为 32 kN·m
二、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
11. 在力的大小保持不变的情况下,力臂越大,力矩就越小。( )
12. 主动力撤销后约束反力也就自然消失。( )
13. 如图所示,力偶由A点移到B点,不改变力偶对杆AC的作用效果。( )
14. 若平面汇交力系的力多边形不封闭,该力系也可能平衡。( )
15. 集中力作用处,梁的弯矩图一定发生突变。( )
16. 在力偶中,两个力的作用点可以相同。( )
17. 如下图所示等直杆,在拉力P的作用下,则三个截面的轴力都相等。( )
18. 应力与弹性模量E成正比。( )
19. 画受力图时,可以不单独画出研究物体的简图。( )
20. 圆柱铰链既能限制物体移动而不能限制物体转动。( )
三、作图题(本大题共1小题,每题5分,共5分)
21. 绘制简支梁的剪力图和弯矩图。
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
22. 什么是平面结构的几何组成分析?
23. 对下图进行受力分析。
24. 力的投影在动态分析中扮演什么角色?
25. 什么是二力杆,二力杆受力与构件的形状有无关系?
五、综合应用题(本大题共6小题,共45分)
26.(5分)某钢结构屋架采用对称三角形桁架,A、B 为支座,跨度 为 4 m,顶节点 C 位于跨中上方 3 m 处。C 点受到竖向向下荷载 10 kN 和水平向右荷载 4 kN。A 为铰支座,B 为滚动支座。设杆件 AC、BC 仅承受轴向力,杆长方向的几何关系为水平 2 m、竖向 3 m。试完成以下任务:(1)计算 A、B 两支座的反力。(2)采用节点法计算杆件 AC、BC 的轴力,并判断两杆受拉还是受压。结果保留两位小数。(3)若杆件 BC 的允许压力为 8 kN,判断其是否满足要求,并提出一项改进措施。
27.(5分)某设备平台采用一根矩形截面的悬臂梁,固定端为 A,梁长 3 m。自由端承受竖向集中荷载 8 kN,全梁承受均布荷载 2 kN/m。梁截面宽度为 120 mm,高度为 240 mm,材料允许弯曲应力为 30 MPa。试完成以下任务:(1)计算固定端 A 截面的剪力和弯矩。(2)计算固定端截面的最大弯曲应力,并判断截面是否满足强度要求。矩形截面抵抗矩按 计算。(3)若均布荷载增加到 2.5 kN/m,计算固定端最大弯曲应力,并说明应采取的措施。
28.(5分)如图所示一块椭圆状物体,该物体受到的力是70N,方向与水平线呈40度且作用点是A,请根据力的三要素要求在图上画出物体所受的力。
29.(10分)某钢筋混凝土简支梁跨度为6 m,左支座为A,右支座为B。梁上距A支座2 m处作用竖向集中荷载12 kN,梁全跨承受均布荷载4 kN/m。截面抗弯模量为,材料允许弯曲应力为160 MPa。(1)计算A、B两支座的竖向反力。(2)计算集中荷载作用截面的弯矩,并判断该截面是否为全梁最大弯矩截面。(3)校核梁的抗弯强度是否满足要求。
30.(10分)某钢屋架采用对称三角形桁架,A为左端铰支座,B为右端滚动支座,跨度为6 m,顶点C距支座连线的高度为4 m。顶点C承受竖向集中荷载20 kN,两根斜杆AC、BC截面面积均为2500 mm2,斜杆材料允许轴向压力为15 kN。(1)计算A、B两支座的竖向反力以及斜杆AC、BC的轴力。(2)判断两根斜杆的受力性质,并计算斜杆的轴向压应力。(3)若顶点C的竖向荷载增加8 kN,计算斜杆轴力,并判断斜杆是否满足允许压力要求。
31.(10分)施工现场使用卷扬机沿斜坡向上匀速提升重物。重物重力为20 kN,重物与斜坡之间的动摩擦因数为0.25。卷扬机钢丝绳沿斜坡方向布置,安全系数取1.30。(1)计算重物对斜坡的压力以及重物受到的滑动摩擦力。(2)计算卷扬机提升重物所需的最小牵引力和按安全系数确定的额定牵引力。(3)现场卷扬机额定牵引力为18 kN,判断其是否满足安全要求,并提出一项改进措施。
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