四川省（对口招生）土木水利类 《土木工程力学基础》项目一任务三 45分钟专题训练卷

四川省（对口招生）土木水利类《土木工程力学基础》45分钟专题训练卷专辑，共105份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固土木水利类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加土木水利类高考的学生。 与本专辑配套的还有四川省对口招生考试《建筑材料》《建筑工程测量》《土木工程识图》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 四川省（对口招生）土木水利类 《土木工程力学基础》 项目一：力和受力图 任务三：约束与受力图 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共16小题，每题3分，共48分） 1. 在两个力作用下处于平衡的构件称为______，此两力的作用线必过这两力作用点的______。（ ） A. 平衡构件；连线 B. 刚体；中点 C. 二力构件；连线 D. 直杆；连线 【答案】C 【解析】在两个力作用下处于平衡的构件称为二力构件。二力构件处于平衡状态时，所受两个力的大小相等、方向相反且作用线重合，因此两力的作用线必通过这两个力作用点的连线。故选C。 2. 固定端约束在平面内完全限制了物体可能存在的三种运动，即（ ） A. 两个垂直方向的转动和平移运动 B. 两个平行方向的转动和平移运动 C. 两个垂直方向的平移运动和转动 D. 三个方向的平移运动和转动 【答案】C 【解析】平面内物体通常有两个相互垂直方向的平移运动和绕垂直于平面的轴转动，共三种运动。固定端约束能够完全限制这三种运动，因此选项C正确。 3. 下图中存在______约束。（ ） A. 光滑接触面约束、链杆约束 B. 柔性约束、链杆约束 C. 光滑接触面约束、固定铰支座约束 D. 光滑接触面约束、柔性约束 【答案】D 【解析】左端为光滑接触面约束，上端为柔性约束。 4. 接触约束条件下，物体可能受到的作用力来源于哪里（ ） A. 质量 B. 形状 C. 接触物体 D. 重力 【答案】C 【解析】接触约束作用力来源于接触物体。 5. 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 【解析】在平面内，固定端支座能够限制物体沿两个相互垂直方向的移动，还能限制物体的转动。因此，固定端支座不仅可以限制物体的移动，还能限制物体的转动，故选D。 6. 如图所示，物体 A、B、C叠放在水平桌面上，水平力F作用于C物体，使A、B、C 以共同速度向右匀速运动，那么关于物体受几个力的说法正确的是（ ） A. A 受6个，B受2个，C受4个 B. A受5个，B受3个，C受3个 C. A受5个，B受2个，C受4个 D. A受6个，B受3个，C受4个 【答案】A 【解析】物体 A、B、C叠放在水平桌面上，水平力F作用于C物体，使A、B、C 以共同速度向右匀速运动，A 受6个，B受2个，C受4个。 7. 下列几种说法中，错误的是（ ） A. 约束力的方向总是与该约束所能阻碍物体的运动方向相反 B. 链杆的约束性能相当于可动铰支座 C. 画受力图时应按外力来确定约束力 D. 圆柱铰链的约束性能相当于固定铰支座 【答案】C 【解析】链杆的约束性能相当于可动铰支座，选项B正确；约束力的方向应根据约束类型及其所限制的运动方向确定，不能按外力来确定，选项C错误；约束力方向通常与约束所能阻碍的运动方向相反，选项A正确；在平面问题中，圆柱铰链的约束性能相当于固定铰支座，选项D正确。因此，错误的是C。 8. 约束反力的方向与该约束所能限制的运动方向（ ） A. 相反 B. 相同 C. 视具体情况而定 D. 无关 【答案】A 【解析】本题考查约束反力的特点，其特点是方向与该约束所能限制的运动方向相反。 9. 当物体受到的所有外力合力为零时，它可能处于以下哪种状态（ ） A. 静止 B. 加速运动 C. 匀速圆周运动 D. 旋转运动 【答案】A 【解析】合力为零时，物体可能处于静止状态。 10. 如下图所示固定铰支座A，可动铰支座B的约束反力的大小和方向分别是（ ） A. ， 垂直向上 B. ， 垂直向上 C. ， 垂直向下 D. ， 垂直向 【答案】A 11. 对于一个受到偶发约束的物体，该约束力可能对物体的运动产生何种影响（ ） A. 加速物体运动 B. 减缓物体运动 C. 改变物体运动方向 D. 使物体停止运动 【答案】C 【解析】偶发约束可能改变物体的运动方向。 12. 物体在光滑水平面上受到哪种约束力（ ） A. 摩擦力 B. 弹力 C. 粘力 D. 法向力 【答案】D 【解析】在光滑水平面上没有摩擦力，粘力也不是常见的约束力，弹力是指弹性的力，而法向力是垂直作用于表面的力。 13. 如图所示，A和B两物块的接触面是水平的，A与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑，在下滑过程中 B的受力个数为（ ） A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个 【答案】B 【解析】A和B两物块的接触面是水平的，A与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑，在下滑过程中 B的受力个数为4个 14. 约束力的方向与该约束所能限制的运动方向（ ） A. 相同 B. 相反 C. 无关 D. 视具体情况而定 【答案】B 【解析】约束力的方向与该约束所能限制的运动方向相反。 15. 当一个物体受到多个力时，叠加原则指什么（ ） A. A. 合力为非零 B. B. 各个力共存 C. C. 力的方向不同 D. D. 合力等于各力的矢量和 【答案】D 【解析】叠加原则指多个力的效应可以分开考虑，合力等于这些力的矢量和。 16. 在受力图中，力的作用点指的是什么（ ） A. 力的方向 B. 力的大小 C. 力作用的位置 D. 力的类型 【答案】C 【解析】力的作用点指力作用于物体上的具体位置。 二、判断题（本大题共12小题，每题2分，共24分） 17. 圆柱铰链能限制物体沿垂直于销钉轴线方向的移动，但不能限制物体绕销钉轴线的转动。（ ） 【答案】正确 【解析】圆柱铰链在平面受力分析中能够限制物体沿垂直于销钉轴线方向的平移运动，但允许物体绕销钉轴线转动。因此，题干所述“既能限制物体移动而不能限制物体转动”在通常的平面约束模型下是正确的，答案为“正确”。 18. 约束和自由度是相互独立的概念。（ ） 【答案】错误 【解析】约束和自由度并不是相互独立的概念。约束会限制物体的某些运动，从而减少物体的自由度；约束越多，物体能够独立运动的自由度通常越少。因此，题干说法错误，答案为“错误”。 19. 弹簧的弹性力是一种自由度。（ ） 【答案】错误 【解析】自由度是物体能够独立运动的数目，不是一种力。弹簧的弹性力是弹簧发生变形时产生的恢复力，其大小和方向由弹簧的变形决定，不能称为自由度。因此，题干说法错误，答案为“错误”。 20. 已知一物体受到光滑接触面约束和柔体约束，画受力图时，光滑接触面约束反力方向可以随意画。（ ） 【答案】错误 【解析】光滑接触面约束反力沿接触面公法线指向被约束物体，方向确定。 21. 光滑接触面的约束力是通过接触点，沿接触面在该点的垂线方向作用的压力。（ ） 【答案】正确 【解析】光滑接触面不提供切向摩擦力，只能阻碍物体沿接触面的法向运动。因此，光滑接触面的约束力通过接触点，沿接触面在该点的垂线方向，即沿接触面的公法线方向作用，并表现为压力。所以题干说法正确。 22. 柔体约束的约束力通过接触点，其方向沿着柔体约束的中心线，且为拉力。（ ） 【答案】正确 【解析】柔体约束通常由绳、链条等柔性构件形成。柔体约束的约束力通过接触点，方向沿柔体约束的中心线，并且只能是拉力，不能是压力。因此，题干说法正确。杆件属于刚体约束，既可能承受拉力，也可能承受压力，不宜作为柔体约束的例子。 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】错误 【解析】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. 可动铰支座的约束反力有两个。（ ） 【答案】错误 【解析】可动铰支座的约束力通过销钉中心垂直于支承面方向，指向不定，约束力只有一个。 25. 画受力图时，对于形状不规则的物体，其主动力的作用点无法确定。（ ） 【答案】错误 【解析】可根据物体重心等方法对主动力作用点，如均质物体重心在几何中心。 26. 画受力图时，只要画出主动力就行，约束反力不重要。（ ） 【答案】错误 【解析】主动力和约束反力都要画出，才能完整表示物体受力情况。 27. 在受力图中，张力的方向总是沿着物体的运动方向。（ ） 【答案】错误 【解析】张力的方向沿着绳子的方向，不一定与物体的运动方向相同。 28. 当一个物体在水平地面上受到重力、水平推力和摩擦力的作用时，如果物体以匀速向前运动，则水平推力的大小等于摩擦力的大小。（ ） 【答案】正确 【解析】匀速运动时，合外力为零，水平推力与摩擦力相互平衡，大小相等。 三、作图题（本大题共1小题，每题6分，共6分） 29. 作出以下物体系统及单个物体的受力分析图 四、综合应用题（本大题共3小题，共22分） 30.（6分）某市政施工现场采用两根等长吊索起吊一段质量为1.2 t的预制混凝土管。起吊时两根吊索与水平面的夹角均为，取重力加速度，忽略吊索自重。（1）计算每根吊索所受的拉力。（2）画出预制混凝土管的受力图，并说明管体共受哪些力。（3）若施工人员将两根吊索之间的夹角增大，在起吊重量不变的条件下，分析每根吊索拉力的变化，并提出安全操作建议。 【答案】（1）预制管重力为：。由竖直方向平衡条件：。。每根吊索的拉力约为6.93 kN。（2）管体受竖直向下的重力，以及两根沿吊索方向、斜向上且对称的拉力。（3）两吊索夹角增大时，吊索与水平面的夹角减小，每根吊索提供的竖直分力减小，因此每根吊索拉力增大。起吊时应尽量减小吊索夹角，并选用满足承载要求的吊索。 【解析】（1）先求管体重力，再利用两根吊索竖直分力平衡重力计算拉力。（2）受力图只画管体所受外力，不画管体对吊索的作用力。（3）吊索越接近水平，提供相同竖直分力所需的拉力越大。 31.（10分）对下图进行受力分析。 【答案】研究对象：L 形刚架（A-C-D-B 刚体） 主动力：作用在竖杆上的顺时针力偶 M 约束类型： A 点：可动铰支座（滚动支座）：仅限制竖直方向位移，反力垂直于水平支承面（竖直方向） B 点：固定铰支座：限制平面内任意位移，反力为水平 + 竖直两个正交分量 D 点：柔性绳索约束：仅承受拉力，反力沿绳索轴线（与水平成 α=45∘ 斜向下，拉刚架） 右下角：绳索的固定铰支座（仅为绳索提供约束，不直接作用于刚架）。 32.（6分）某建筑工地安装悬挑式小型起重臂。水平压杆AC与斜拉杆BC在C点铰接，A、B两点固定在竖直墙面上。已知AC水平，BC的水平距离为4 m、竖直距离为3 m，C点悬挂重物，重物重力为8 kN，忽略杆件自重。（1）计算斜拉杆BC中的轴力和水平压杆AC中的轴力。（2）判断AC、BC是否均为二力杆，并说明理由。（3）以C点为研究对象画受力图，并说明两杆作用力的假定方向。 【答案】（1）斜拉杆BC长度为：。设BC杆轴力为，由竖直方向平衡条件：。。AC杆轴力为：。BC受拉力13.33 kN，AC受压力10.67 kN。（2）AC、BC均为二力杆。两杆均只在两端受铰接点作用力，且不计杆件自重，因此两端作用力沿杆轴线且大小相等、方向相反。（3）C点受竖直向下的8 kN重力；受BC杆沿BC方向斜向上的拉力；受AC杆沿水平方向、由C指向A的压力。 【解析】（1）先由三角形关系求斜拉杆方向比，再按C点竖直和水平方向平衡求两杆轴力。（2）二力杆只受两个沿杆轴线的端部作用力。（3）研究C点时，应画出重物重力及两杆对C点的约束力。 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 $ 四川省（对口招生）土木水利类《土木工程力学基础》45分钟专题训练卷专辑，共105份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固土木水利类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加土木水利类高考的学生。 与本专辑配套的还有四川省对口招生考试《建筑材料》《建筑工程测量》《土木工程识图》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 四川省（对口招生）土木水利类 《土木工程力学基础》 项目一：力和受力图 任务三：约束与受力图 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共16小题，每题3分，共48分） 1. 在两个力作用下处于平衡的构件称为______，此两力的作用线必过这两力作用点的______。（ ） A. 平衡构件；连线 B. 刚体；中点 C. 二力构件；连线 D. 直杆；连线 2. 固定端约束在平面内完全限制了物体可能存在的三种运动，即（ ） A. 两个垂直方向的转动和平移运动 B. 两个平行方向的转动和平移运动 C. 两个垂直方向的平移运动和转动 D. 三个方向的平移运动和转动 3. 下图中存在______约束。（ ） A. 光滑接触面约束、链杆约束 B. 柔性约束、链杆约束 C. 光滑接触面约束、固定铰支座约束 D. 光滑接触面约束、柔性约束 4. 接触约束条件下，物体可能受到的作用力来源于哪里（ ） A. 质量 B. 形状 C. 接触物体 D. 重力 5. 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 6. 如图所示，物体 A、B、C叠放在水平桌面上，水平力F作用于C物体，使A、B、C 以共同速度向右匀速运动，那么关于物体受几个力的说法正确的是（ ） A. A 受6个，B受2个，C受4个 B. A受5个，B受3个，C受3个 C. A受5个，B受2个，C受4个 D. A受6个，B受3个，C受4个 7. 下列几种说法中，错误的是（ ） A. 约束力的方向总是与该约束所能阻碍物体的运动方向相反 B. 链杆的约束性能相当于可动铰支座 C. 画受力图时应按外力来确定约束力 D. 圆柱铰链的约束性能相当于固定铰支座 8. 约束反力的方向与该约束所能限制的运动方向（ ） A. 相反 B. 相同 C. 视具体情况而定 D. 无关 9. 当物体受到的所有外力合力为零时，它可能处于以下哪种状态（ ） A. 静止 B. 加速运动 C. 匀速圆周运动 D. 旋转运动 10. 如下图所示固定铰支座A，可动铰支座B的约束反力的大小和方向分别是（ ） A. ， 垂直向上 B. ， 垂直向上 C. ， 垂直向下 D. ， 垂直向 11. 对于一个受到偶发约束的物体，该约束力可能对物体的运动产生何种影响（ ） A. 加速物体运动 B. 减缓物体运动 C. 改变物体运动方向 D. 使物体停止运动 12. 物体在光滑水平面上受到哪种约束力（ ） A. 摩擦力 B. 弹力 C. 粘力 D. 法向力 13. 如图所示，A和B两物块的接触面是水平的，A与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑，在下滑过程中 B的受力个数为（ ） A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个 14. 约束力的方向与该约束所能限制的运动方向（ ） A. 相同 B. 相反 C. 无关 D. 视具体情况而定 15. 当一个物体受到多个力时，叠加原则指什么（ ） A. A. 合力为非零 B. B. 各个力共存 C. C. 力的方向不同 D. D. 合力等于各力的矢量和 16. 在受力图中，力的作用点指的是什么（ ） A. 力的方向 B. 力的大小 C. 力作用的位置 D. 力的类型 二、判断题（本大题共12小题，每题2分，共24分） 17. 圆柱铰链能限制物体沿垂直于销钉轴线方向的移动，但不能限制物体绕销钉轴线的转动。（ ） 18. 约束和自由度是相互独立的概念。（ ） 19. 弹簧的弹性力是一种自由度。（ ） 20. 已知一物体受到光滑接触面约束和柔体约束，画受力图时，光滑接触面约束反力方向可以随意画。（ ） 21. 光滑接触面的约束力是通过接触点，沿接触面在该点的垂线方向作用的压力。（ ） 22. 柔体约束的约束力通过接触点，其方向沿着柔体约束的中心线，且为拉力。（ ） 23. 光滑接触面约束反力的方向是沿着接触面的公切线。（ ） 24. 可动铰支座的约束反力有两个。（ ） 25. 画受力图时，对于形状不规则的物体，其主动力的作用点无法确定。（ ） 26. 画受力图时，只要画出主动力就行，约束反力不重要。（ ） 27. 在受力图中，张力的方向总是沿着物体的运动方向。（ ） 28. 当一个物体在水平地面上受到重力、水平推力和摩擦力的作用时，如果物体以匀速向前运动，则水平推力的大小等于摩擦力的大小。（ ） 三、作图题（本大题共1小题，每题6分，共6分） 29. 作出以下物体系统及单个物体的受力分析图 四、综合应用题（本大题共3小题，共22分） 30.（6分）某市政施工现场采用两根等长吊索起吊一段质量为1.2 t的预制混凝土管。起吊时两根吊索与水平面的夹角均为，取重力加速度，忽略吊索自重。（1）计算每根吊索所受的拉力。（2）画出预制混凝土管的受力图，并说明管体共受哪些力。（3）若施工人员将两根吊索之间的夹角增大，在起吊重量不变的条件下，分析每根吊索拉力的变化，并提出安全操作建议。 31.（10分）对下图进行受力分析。 32.（6分）某建筑工地安装悬挑式小型起重臂。水平压杆AC与斜拉杆BC在C点铰接，A、B两点固定在竖直墙面上。已知AC水平，BC的水平距离为4 m、竖直距离为3 m，C点悬挂重物，重物重力为8 kN，忽略杆件自重。（1）计算斜拉杆BC中的轴力和水平压杆AC中的轴力。（2）判断AC、BC是否均为二力杆，并说明理由。（3）以C点为研究对象画受力图，并说明两杆作用力的假定方向。 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 $