四川省（对口招生）土木水利类 《土木工程力学基础》项目一任务二 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 任务二：静力学公理 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. 关于静力学公理，下列表述不正确的是（ ） A. 加减平衡力系公理适用于任何物体 B. 作用与反作用公理中的作用力与反作用力是指作用于相互作用的两个物体上的一对力 C. 力的可传递性原理是由加减平衡力系公理所推演而来 D. 二力平衡公理中的物体是指不发生变形的物体 【答案】A 【解析】加减平衡力系公理只适用于刚体，不适用于变形体。 2. 作用在一个物体上的两个力FA、FB，若满足FA = -FB条件，则该物体（ ） A. 一定平衡 B. 一定不平衡 C. 可能平衡，可能不平衡 D. 物体转动 【答案】C 【解析】仅力的大小相等、方向相反，不能确定物体一定平衡，还需考虑力的作用线等因素，所以可能平衡也可能不平衡。 3. 刚体（a）和（b）受共点的四个力作用，其关系如图所示，刚体（a）、（b）的合成结果是（ ） A. 、 B. -、 C. 2、0 D. 0、0 【答案】C 4. 当一个物体受到一个力，但没有其他外力和力矩作用在其上时，该物体处于什么状态（ ） A. 平衡状态 B. 运动状态 C. 加速状态 D. 动量状态 【答案】C 【解析】物体只受到一个非零力，且没有其他外力抵消该力，因此物体所受合力不为零。根据牛顿第二定律，合力不为零时物体将产生加速度，处于加速状态。因此选C。 5. 一个物体受到两个力，一个向右上方、一个向左上方，且两力大小相等、方向关于竖直线对称，这两个力的合力方向将是（ ） A. 向上 B. 向下 C. 向左 D. 向右 【答案】A 【解析】将两个力分别分解为水平方向和竖直方向的分力。由于两力大小相等且方向关于竖直线对称，水平方向分力大小相等、方向相反，合力的水平分量为零；竖直方向分力同向，合力的竖直分量向上。因此，两个力的合力方向为向上，选A。 6. 在如图所示支架中，在D点处作用一集中力F，各自重不计。若根据力的可传性原理将作用力沿其作用线移到E点，下列说法正确的是（ ） A. A、B、C三点处的约束反力保持不变 B. A、B、C三点处的约束反力都将发生变化 C. A、B两点处的约束反力保持不变，但C点处的约束反力将发生变化 D. A、B两点处的约束反力发生变化，但C点处的约束反力将保持不变 【答案】B 7. 静力学研究的对象主要是（ ） A. 受力物体 B. 施力物体 C. 运动物体 D. 平衡物体 【答案】D 【解析】静力学主要研究物体在力系作用下的平衡条件，其对象主要是平衡物体。 8. 二力平衡公理适用于描述什么情况（ ） A. 两个作用力大小不等、方向相同的情况 B. 两个作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上的情况 C. 两个作用力大小可以不等、方向相反、作用在同一直线上的情况 D. 两个作用力大小相等、方向相同的情况 【答案】B 【解析】两个作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上的情况。这是二力平衡公理描述的情况。 9. 二力平衡公理要求两个力满足什么条件（ ） A. 大小相等，方向相反，作用线重合 B. 大小相等，方向相同，作用线重合 C. 大小不等，方向相反，作用线重合 D. 大小不等，方向相同，作用线重合 【答案】A 【解析】二力平衡公理要求作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反且作用线重合，即两个力共线。只有满足这三个条件，两个力的合力和合力矩才均为零，物体才能保持平衡。因此应选A。 10. 图示杆件在4个力的作用下平衡，则作用在A点的三个力的合力大小为（ ） A. 1kN B. 2kN C. 3kN D. 4kN 【答案】D 【解析】因为杆件在4个力的作用下平衡，所以A处3个力的合力应该等于第四个力的大小，同时满足共线、反向。 11. 平行四边形定则适用于以下哪种情况（ ） A. 求解两个大小相等、方向相反的力的合力 B. 求解两个大小不等、方向相反的力的合力 C. 求解两个不共线力的合力 D. 求解两个共线力的合力 【答案】C 【解析】求解两个不共线力的合力。平行四边形定则适用于求解两个不共线力的合力。 12. 作用于同一点的三个力，大小分别为5 kN、7 kN、9 kN，则其合力大小不可能为（ ） A. 6 kN B. 8 kN C. 10 kN D. 23 kN 【答案】D 【解析】三个共点力的合力最大值为三个力大小之和：+7+9=21 kN。由于5 kN、7 kN、9 kN满足三角形条件，三个力的方向可以适当安排，使其合力为0 kN，因此合力大小的可能范围为0～21 kN。23 kN大于合力最大值21 kN，不可能作为这三个力的合力。因此应选D。 13. 如题图所示，一物体上的四点分别受到四个力作用，方向如图，则（ ） A. 该力系平衡 B. 该力系与一力等效 C. 该力系合成为一个力 D. 以上均不对 【答案】D 14. 在下述公理、法则、定律中，适用于变形体的是（ ） A. 二力平衡公理 B. 作用与反作用公理 C. 加减平衡力系公理 D. 力的可传性原理 【答案】B 【解析】作用与反作用公理适用于任何物体之间的相互作用，包括变形体；二力平衡公理、加减平衡力系公理和力的可传性原理主要适用于刚体。因此选B。 15. 若二力A、B作用在一个刚体上，且FA + FB = 0，则下列说法正确的是（ ） A. 此刚体一定平衡 B. 此刚体一定不平衡 C. 该二力必定是作用力与反作用力 D. 该二力大小相等，方向相反 【答案】D 【解析】FA + FB = 0只能说明二力大小相等、方向相反，但刚体平衡还需考虑力的作用线等因素，不能仅据此判定刚体一定平衡，A、B选项错误；也不能确定这两个力就是作用力与反作用力，C选项错误，D选项正确。 16. 如果一个物体受到一个向上的力和一个向下的力，这个物体可能处于什么状态（ ） A. 不平衡 B. 静止平衡 C. 运动平衡 D. 加速运动 【答案】A 【解析】题干只给出了两个力的方向，未给出两力大小及作用线关系。若两力大小相等、方向相反且作用在同一直线上，则物体所受合力和合力矩均可为零；物体可能静止平衡，也可能做匀速直线运动。若两力大小不等，则物体处于不平衡状态，并可能加速运动。因此A、B、C、D均可能，题目条件不足，无法唯一作答。 二、判断题（本大题共12小题，每题2分，共24分） 17. 受两个力作用的杆就是二力杆。（ ） 【答案】错误 【解析】受两个力作用且处于平衡状态的杆就是二力杆。 18. 平衡状态中的物体的合力为零，因此物体所受合力的大小、方向和作用点位置都是没有影响的。（ ） 【答案】错误 【解析】物体处于平衡状态时，必须同时满足合外力为零和合外力矩为零。合外力为零只说明各力的矢量和为零，并不能说明各个力的大小、方向和作用线对平衡没有影响；这些因素会影响合外力和合外力矩。特别是两个大小相等、方向相反但作用线不重合的力会形成力偶，使物体转动。因此该说法错误。 19. 如果一个刚体受到两个力的作用，并且这两个力的大小不相等、方向相反，那么这个刚体不可能保持平衡。（ ） 【答案】正确 【解析】根据二力平衡公理，如果两个力的大小不相等，即使方向相反，它们也不能使刚体保持平衡，因为不平衡力会产生加速度。 20. 凡是合力都大于分力。（ ） 【答案】错误 【解析】合力的大小取决于各分力的大小及其夹角，不一定大于每个分力。例如两个大小相等、方向相反的分力合力为零。因此该说法错误。 21. 悬挂的小球能保持静止状态因为球对绳的拉力和绳对球的拉力是一对作用与反作用力。（ ） 【答案】错误 【解析】悬挂小球保持静止，是因为小球受到的绳对球的拉力和小球所受重力大小相等、方向相反、作用在同一物体上，二者构成平衡力。球对绳的拉力和绳对球的拉力分别作用在绳和球两个不同物体上，是一对作用力与反作用力，不能使小球平衡。因此该说法错误。 22. 若一个物体处于平衡状态，则其合外力和合外力矩均不为零。 （ ） 【答案】错误 【解析】物体处于平衡状态时，其合外力和合外力矩均为零。 23. 一个物体如果受到两个大小相等、方向相反的力作用，则物体一定处于平衡状态。（ ） 【答案】错误 【解析】两个大小相等、方向相反的力若不作用在同一直线上，会形成力偶，使物体转动；只有作用在同一直线上的两个等大反向力，物体才处于平衡状态。因此该说法错误。 24. 二力平衡公理只适用于刚体，不适用于变形体。（ ） 【答案】正确 【解析】二力平衡公理是基于刚体假设的，即假设物体在受力时不发生形变，因此不适用于变形体。 25. 合力大于分力。（ ） 【答案】错误 【解析】合力的大小由各分力的大小及其夹角决定，可能大于、等于或小于分力。例如两个大小相等、方向相反的分力合力为零。因此该说法错误。 26. 由力的平行四边形公理可知，二共点力合成结果是唯一的。（ ） 【答案】正确 【解析】根据力的平行四边形公理，两个共点力以同一点为起点作平行四边形，其对角线表示合力，平行四边形是唯一确定的，因此二共点力的合成结果是唯一的。 27. 作用在刚体上的力沿其作用线移到该作用线上的任一点，而不改变该力对刚体的作用效果。（ ） 【答案】正确 【解析】这是力的可传递性原理：对于刚体，作用在刚体上的力可以沿其作用线移动到该作用线上的任一点，而不改变该力对刚体的作用效果。因此该说法正确。 28. 力的平移定理与力的平行四边形法则一样，是力学分析常用的手段。（ ） 【答案】正确 【解析】力的平移定理和力的平行四边形法则都是静力学分析中常用的方法，但二者作用不同：力的平行四边形法则用于求两个共点力的合力；力的平移定理用于将力移至另一作用点，并根据需要附加相应力偶。因此题干所述“是力学分析常用的手段”是正确的。 三、综合应用题（本大题共4小题，共28分） 29.（6分）某建筑施工现场用两根钢丝绳吊装一块质量为 600 kg 的预制构件，吊点可视为同一节点。两根钢丝绳分别与水平面成 和 ，构件静止不动。取重力加速度 为 ，不计钢丝绳自重。（1）求两根钢丝绳的拉力 和 。（2）判断两根钢丝绳拉力的合力大小及方向，并说明所依据的静力学原理。（3）若每根钢丝绳的许用拉力为 ，判断现有吊装方案是否满足要求，并提出一项改进措施。 【答案】（1）构件重力为 节点处于静止状态，水平方向平衡： 所以 竖直方向平衡： 代入得 解得 （2）两根钢丝绳拉力的合力为 合力方向竖直向上，与构件重力大小相等、方向相反。所依据的原理是力的平衡条件，以及力的平行四边形公理（或力的合成法则）。 （3）许用拉力为每根 。由于 但 所以现有吊装方案不满足要求。改进措施：增大两根钢丝绳与水平面的夹角，使钢丝绳更接近竖直方向，从而减小拉力；或者更换许用拉力不小于 的钢丝绳。 【解析】由静力平衡，水平分力相抵、竖直分力平衡重力：°，°=6.00，得 kN、 kN。合力竖直向上，大小为6.00 kN。超过许用值，方案不满足要求；可增大夹角或更换高许用拉力钢丝绳。 30.（6分）某施工现场使用两根对称吊索起吊一块预制混凝土板。两根吊索上端连接于同一吊钩，下端分别连接混凝土板两侧。起吊瞬间，每根吊索的拉力均为 ，吊索与竖直方向的夹角均为 ，混凝土板重力为 。忽略吊索质量及连接处摩擦，混凝土板可视为自由体。（1）根据力的平行四边形法则，计算两根吊索拉力的合力大小，并说明合力方向。（2）判断混凝土板在上述拉力作用下能否保持静止，并说明判断依据。（3）若要求混凝土板保持静止，且吊索角度不变，计算每根吊索所需的拉力，并说明本题中涉及的静力学公理。 【答案】（1）两根吊索拉力的夹角为 。合力为 由于两根吊索对称，水平方向分力相互抵消，合力方向竖直向上。（2）不能保持静止。吊索拉力的合力为 ，大于混凝土板重力 ，竖直方向存在向上的合力，混凝土板将产生向上的加速度。（3）设每根吊索所需拉力为 ，则本题体现了力的平行四边形法则、二力平衡条件以及作用力与反作用力公理。作用力与反作用力分别作用在不同物体上，不能相互抵消。 【解析】两拉力夹角为，由平行四边形法则得R≈10.39 kN，因对称而竖直向上。其与重力合力为0.39 kN向上，故不能静止。平衡时2Tcos=10.00，得T≈5.77 kN。依据包括力的合成、二力平衡及作用力与反作用力公理。 31.（6分）某建筑施工现场用临时缆索稳定一个节点。节点受到两根相互垂直的缆索拉力，第一根缆索的拉力为6 kN，第二根缆索的拉力为8 kN。节点处于静止状态。（1）利用力的平行四边形法则，计算两根缆索拉力的合力大小，并求合力与第二根缆索拉力方向的夹角。（2）若节点还受到一个使其保持平衡的第三个力，计算第三个力的大小并说明其方向。（3）说明上述分析主要应用了哪些静力学公理。 【答案】（1）两根缆索拉力的合力为10 kN，合力与第二根缆索拉力方向的夹角约为。（2）第三个力的大小为10 kN，方向与两根缆索拉力的合力方向相反。（3）应用了力的平行四边形法则和二力平衡条件，即物体平衡时各力的合力为零。 【解析】（1）两力相互垂直，合力大小为平方根（62加82），结果为10 kN；夹角的正切值为6除以8，因此夹角约为。（2）节点静止时，第三个力必须与前两个力的合力大小相等、方向相反，才能使合力为零。（3）用力的平行四边形法则求合力，属于力的合成；用合力为零判断节点平衡，属于二力平衡和力的平衡条件。 32.（10分）某预制楼梯板采用两根相同吊索对称起吊。每根吊索的拉力均为12 kN，吊索与水平方向的夹角为，楼梯板所受重力为20 kN。忽略吊索和吊点的质量。（1）计算每根吊索的水平分力和竖直分力，并求两根吊索对楼梯板的合力大小及方向。（2）判断楼梯板在该状态下能否保持静止；若不能，计算楼梯板保持静止时每根吊索所需的拉力。（3）结合受力情况说明计算中体现的静力学公理。 【答案】（1）每根吊索的水平分力为6 kN，竖直分力约为10.39 kN。由于两根吊索水平分力方向相反，彼此抵消；两根吊索的合力竖直向上，大小约为20.78 kN。（2）两根吊索的合力大于楼梯板重力20 kN，楼梯板不能保持静止。保持静止时，每根吊索所需拉力约为11.55 kN。（3）分析中应用了力的分解与合成公理、二力平衡条件以及作用力与反作用力定律。 【解析】每根吊索的水平分力为12cos=6 kN，竖直分力为12sin≈10.39 kN；水平分力相抵，合力竖直向上且约为20.78 kN。因大于重力20 kN，楼梯板不能静止。平衡时2Tsin=20，得T≈11.55 kN。体现了力的分解与合成、二力平衡及作用力与反作用力定律。 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 任务二：静力学公理 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. 关于静力学公理，下列表述不正确的是（ ） A. 加减平衡力系公理适用于任何物体 B. 作用与反作用公理中的作用力与反作用力是指作用于相互作用的两个物体上的一对力 C. 力的可传递性原理是由加减平衡力系公理所推演而来 D. 二力平衡公理中的物体是指不发生变形的物体 2. 作用在一个物体上的两个力FA、FB，若满足FA = -FB条件，则该物体（ ） A. 一定平衡 B. 一定不平衡 C. 可能平衡，可能不平衡 D. 物体转动 3. 刚体（a）和（b）受共点的四个力作用，其关系如图所示，刚体（a）、（b）的合成结果是（ ） A. 、 B. -、 C. 2、0 D. 0、0 4. 当一个物体受到一个力，但没有其他外力和力矩作用在其上时，该物体处于什么状态（ ） A. 平衡状态 B. 运动状态 C. 加速状态 D. 动量状态 5. 一个物体受到两个力，一个向右上方、一个向左上方，且两力大小相等、方向关于竖直线对称，这两个力的合力方向将是（ ） A. 向上 B. 向下 C. 向左 D. 向右 6. 在如图所示支架中，在D点处作用一集中力F，各自重不计。若根据力的可传性原理将作用力沿其作用线移到E点，下列说法正确的是（ ） A. A、B、C三点处的约束反力保持不变 B. A、B、C三点处的约束反力都将发生变化 C. A、B两点处的约束反力保持不变，但C点处的约束反力将发生变化 D. A、B两点处的约束反力发生变化，但C点处的约束反力将保持不变 7. 静力学研究的对象主要是（ ） A. 受力物体 B. 施力物体 C. 运动物体 D. 平衡物体 8. 二力平衡公理适用于描述什么情况（ ） A. 两个作用力大小不等、方向相同的情况 B. 两个作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上的情况 C. 两个作用力大小可以不等、方向相反、作用在同一直线上的情况 D. 两个作用力大小相等、方向相同的情况 9. 二力平衡公理要求两个力满足什么条件（ ） A. 大小相等，方向相反，作用线重合 B. 大小相等，方向相同，作用线重合 C. 大小不等，方向相反，作用线重合 D. 大小不等，方向相同，作用线重合 10. 图示杆件在4个力的作用下平衡，则作用在A点的三个力的合力大小为（ ） A. 1kN B. 2kN C. 3kN D. 4kN 11. 平行四边形定则适用于以下哪种情况（ ） A. 求解两个大小相等、方向相反的力的合力 B. 求解两个大小不等、方向相反的力的合力 C. 求解两个不共线力的合力 D. 求解两个共线力的合力 12. 作用于同一点的三个力，大小分别为5 kN、7 kN、9 kN，则其合力大小不可能为（ ） A. 6 kN B. 8 kN C. 10 kN D. 23 kN 13. 如题图所示，一物体上的四点分别受到四个力作用，方向如图，则（ ） A. 该力系平衡 B. 该力系与一力等效 C. 该力系合成为一个力 D. 以上均不对 14. 在下述公理、法则、定律中，适用于变形体的是（ ） A. 二力平衡公理 B. 作用与反作用公理 C. 加减平衡力系公理 D. 力的可传性原理 15. 若二力A、B作用在一个刚体上，且FA + FB = 0，则下列说法正确的是（ ） A. 此刚体一定平衡 B. 此刚体一定不平衡 C. 该二力必定是作用力与反作用力 D. 该二力大小相等，方向相反 16. 如果一个物体受到一个向上的力和一个向下的力，这个物体可能处于什么状态（ ） A. 不平衡 B. 静止平衡 C. 运动平衡 D. 加速运动 二、判断题（本大题共12小题，每题2分，共24分） 17. 受两个力作用的杆就是二力杆。（ ） 18. 平衡状态中的物体的合力为零，因此物体所受合力的大小、方向和作用点位置都是没有影响的。（ ） 19. 如果一个刚体受到两个力的作用，并且这两个力的大小不相等、方向相反，那么这个刚体不可能保持平衡。（ ） 20. 凡是合力都大于分力。（ ） 21. 悬挂的小球能保持静止状态因为球对绳的拉力和绳对球的拉力是一对作用与反作用力。（ ） 22. 若一个物体处于平衡状态，则其合外力和合外力矩均不为零。 （ ） 23. 一个物体如果受到两个大小相等、方向相反的力作用，则物体一定处于平衡状态。（ ） 24. 二力平衡公理只适用于刚体，不适用于变形体。（ ） 25. 合力大于分力。（ ） 26. 由力的平行四边形公理可知，二共点力合成结果是唯一的。（ ） 27. 作用在刚体上的力沿其作用线移到该作用线上的任一点，而不改变该力对刚体的作用效果。（ ） 28. 力的平移定理与力的平行四边形法则一样，是力学分析常用的手段。（ ） 三、综合应用题（本大题共4小题，共28分） 29.（6分）某建筑施工现场用两根钢丝绳吊装一块质量为 600 kg 的预制构件，吊点可视为同一节点。两根钢丝绳分别与水平面成 和 ，构件静止不动。取重力加速度 为 ，不计钢丝绳自重。（1）求两根钢丝绳的拉力 和 。（2）判断两根钢丝绳拉力的合力大小及方向，并说明所依据的静力学原理。（3）若每根钢丝绳的许用拉力为 ，判断现有吊装方案是否满足要求，并提出一项改进措施。 30.（6分）某施工现场使用两根对称吊索起吊一块预制混凝土板。两根吊索上端连接于同一吊钩，下端分别连接混凝土板两侧。起吊瞬间，每根吊索的拉力均为 ，吊索与竖直方向的夹角均为 ，混凝土板重力为 。忽略吊索质量及连接处摩擦，混凝土板可视为自由体。（1）根据力的平行四边形法则，计算两根吊索拉力的合力大小，并说明合力方向。（2）判断混凝土板在上述拉力作用下能否保持静止，并说明判断依据。（3）若要求混凝土板保持静止，且吊索角度不变，计算每根吊索所需的拉力，并说明本题中涉及的静力学公理。 31.（6分）某建筑施工现场用临时缆索稳定一个节点。节点受到两根相互垂直的缆索拉力，第一根缆索的拉力为6 kN，第二根缆索的拉力为8 kN。节点处于静止状态。（1）利用力的平行四边形法则，计算两根缆索拉力的合力大小，并求合力与第二根缆索拉力方向的夹角。（2）若节点还受到一个使其保持平衡的第三个力，计算第三个力的大小并说明其方向。（3）说明上述分析主要应用了哪些静力学公理。 32.（10分）某预制楼梯板采用两根相同吊索对称起吊。每根吊索的拉力均为12 kN，吊索与水平方向的夹角为，楼梯板所受重力为20 kN。忽略吊索和吊点的质量。（1）计算每根吊索的水平分力和竖直分力，并求两根吊索对楼梯板的合力大小及方向。（2）判断楼梯板在该状态下能否保持静止；若不能，计算楼梯板保持静止时每根吊索所需的拉力。（3）结合受力情况说明计算中体现的静力学公理。 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 $