四川省（对口招生）汽车类 《汽车机械基础》项目一任务二 45分钟专题训练卷

四川省（对口招生）汽车类《汽车机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共118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汽车类理论知识，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汽车类高考的学生。 与本专辑配套的还有四川省对口招生考试《汽车文化》《汽车电工电子基础》《汽车构造与拆装》《汽车发动机构造与维修》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）汽车类 《汽车机械基础》 项目一：静力学基础 任务二：约束与受力分析 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. 以下关于柔索约束的说法正确的是（ ） A. 柔索能承受压力 B. 柔索约束反力方向沿柔索指向物体 C. 钢丝绳不能简化为柔索 D. 柔索约束反力作用点在接触处 【答案】D 【解析】柔索只能承受拉力，不能承受压力，A错误；柔索约束反力方向沿柔索背离物体，B错误；钢丝绳可简化为柔索，C错误；柔索约束反力作用点在接触处，D正确。 2. 光滑铰链约束的约束反力方向（ ） A. 可以预先确定 B. 总是沿接触面公法线方向 C. 通常用过销中心的两个正交分力表示 D. 沿柔索背离物体 【答案】C 【解析】光滑铰链约束的约束反力方向不能预先确定，A错误；沿接触面公法线方向是光滑接触面约束反力特点，B错误；沿柔索背离物体是柔索约束反力方向，D错误；光滑铰链约束反力通常用过销中心的两个正交分力表示，C正确。 3. 活动铰链支座的特点是（ ） A. 支座固定在支承面上，不能移动 B. 只能限制物体在垂直于销轴线平面内任意方向的移动 C. 约束反力包括两个相互垂直的分力、一个阻止转动的反力矩 D. 在铰链支座下面装上几个滚轴，能在支承面上任意移动 【答案】D 【解析】A项描述的是固定铰链支座的特点；B项描述的是固定铰链约束，固定铰链限制物体在垂直于销轴线的平面内各方向的移动；C项描述的是固定端约束的特点。活动铰链支座是在铰链支座下面装上滚轴，可沿支承面移动，因此D项正确。 4. 光滑接触面约束反力的方向是（ ） A. 沿接触表面的公法线指向被约束物体 B. 沿接触表面的公法线背离被约束物体 C. 沿绳索背离物体 D. 沿接触表面的切线方向指向被约束物体 【答案】A 【解析】光滑接触面约束反力作用于接触点，方向为沿接触表面的公法线指向被约束物体，所以选A。 5. 可动铰链（滚轮支座）的约束力方向通常为（ ） A. 沿支撑面平行方向 B. 垂直于支撑面 C. 沿任意方向，取决于外力 D. 固定不变的方向 【答案】B 【解析】可动铰链（滚轮支座）允许物体沿支撑面方向移动，其约束力只能垂直于支撑面，因此选B。 6. 固定铰链约束对物体的主要作用是（ ） A. 提供水平、垂直两个方向的力约束，不限制转动 B. 提供力矩约束 C. 只提供单一方向约束 D. 完全不提供约束力 【答案】A 【解析】固定铰链约束能够限制物体在平面内两个方向的移动，产生水平和垂直两个方向的约束力，但允许物体绕铰点转动，不能提供约束力矩，因此选A。 7. 关于力的平移定理在实际应用中的例子，下列说法正确的是（ ） A. 单手拧螺丝与双手拧螺丝效果一样 B. 单手给丝锥加力不会对丝锥造成损坏 C. 双手握住丝锥手柄两端均匀用力是为了避免产生附加力导致丝锥折断 D. 力的平移定理在实际中没有应用价值 【答案】C 【解析】根据力的平移定理，将作用于丝锥手柄端部的力平移到丝锥轴线处时，除该力外还应附加一个力偶，其力偶矩为M=Fd，其中d为力的作用线到平移点的垂直距离。单手用力会使丝锥同时受到附加力和转动力矩，易产生弯曲而折断。双手在手柄两端施加大小相等、方向相反的力，可形成纯力偶，合力为零，从而避免附加力使丝锥受弯折断。因此修正后的C项正确。 8. 一辆汽车停放在水平地面上，若将整车作为研究对象进行受力分析，下列力中属于地面对汽车作用力的是（ ） A. 车轮受到的地面支持力 B. 汽车受到的自身重力 C. 车轮受到的驱动力 D. 空气产生的行驶阻力 【答案】A 【解析】汽车静止在水平地面上时，地面通过车轮对汽车产生竖直向上的支持力。汽车自身重力来自地球的吸引，驱动力和空气阻力均不符合该静止工况。 9. 进行平面力系受力分析的第一步是（ ） A. 应用平衡方程求解未知力 B. 计算力矩 C. 画出自由体图 D. 忽略次要约束 【答案】C 【解析】进行平面力系受力分析时，首先应选取研究对象并画出自由体图，明确物体所受的全部外力和约束反力，再列平衡方程求解，因此选C。 10. 光滑接触面的约束反力方向应（ ） A. 沿接触面切线方向 B. 沿接触面法线方向 C. 与主动力方向相同 D. 随机不确定 【答案】B 【解析】光滑接触面约束反力方向垂直于接触面（法向）。 11. 维修技师用绳索水平牵引停在地面上的车辆，车辆仍保持静止。将车辆作为研究对象时，地面对车轮的摩擦力方向应为（ ） A. 沿牵引方向水平向前 B. 与牵引方向水平相反 C. 沿车轮轴线水平向外 D. 沿竖直方向向上作用 【答案】B 【解析】车辆有随牵引力向前运动的趋势，静摩擦力应阻碍这种相对运动趋势，因此方向与牵引方向相反。竖直向上的地面作用力属于支持力。 12. 汽车前轮通过转向节与悬架相连。为使转向节在车辆行驶中绕转向主销转动，转向主销对转向节形成的约束属于（ ） A. 固定端约束 B. 光滑面约束 C. 铰链约束 D. 柔性绳约束 【答案】C 【解析】铰链约束允许构件绕铰轴转动，同时限制其在相应方向上的移动。转向主销与转向节的连接满足这一受力和运动特征。 13. 某汽车使用千斤顶顶起车身一侧进行换胎。将被顶起的车身作为研究对象，千斤顶对车身的作用力方向主要为（ ） A. 沿车辆纵向向前 B. 沿车辆横向向外 C. 沿竖直方向向上 D. 沿竖直方向向下 【答案】C 【解析】千斤顶通过托盘支承车身，其作用是克服车身重力并抬升车身，因此对车身施加的主要作用力竖直向上。 14. 在画受力图时，下列哪项不属于必要步骤（ ） A. 标注所有内力 B. 画出分离体简图 C. 标出已知力 D. 添加约束反力 【答案】A 【解析】内力不需在整体受力图中标注，仅需画外力。 15. 维修技师分析停在水平地面上的汽车受力时，画出整车的受力图。下列做法中不正确的是（ ） A. 画出车辆受到的重力 B. 画出地面对车轮的支持力 C. 画出车轮对地面的压力 D. 画出驻车制动产生的摩擦力 【答案】C 【解析】受力图只画研究对象所受的外力。车轮对地面的压力是汽车施加给地面的力，不应画在汽车的受力图中。 16. 某汽车尾门支撑杆可简化为水平刚性杆 OA，O 端采用铰链约束，A 端受竖直向下的载荷 2.00 kN，并由一根与 OA 成 角的拉索斜向上拉住。若系统处于静止状态，下列说法正确的是（ ） A. 拉索拉力为 4.00 kN，O 点水平约束力为 3.46 kN，方向向左，竖直约束力为 0 B. 拉索拉力为 4.00 kN，O 点水平约束力为 3.46 kN，方向向右，竖直约束力为 0 C. 拉索拉力为 2.00 kN，O 点水平约束力为 3.46 kN，方向向左，竖直约束力为 2.00 kN D. 拉索拉力为 3.46 kN，O 点水平约束力为 4.00 kN，方向向左，竖直约束力为 0 【答案】B 【解析】对O点取矩：Tsin=2.00 kN，得T=4.00 kN。拉索水平分力为3.46 kN向左，故O点水平约束力向右；竖直力平衡，竖直约束力为0。 二、判断题（本大题共12小题，每题2分，共24分） 17. 固定端约束（如墙嵌固）既能提供约束力分量（如水平力和垂直力），也能提供约束力矩。（ ） 【答案】正确 【解析】固定端约束限制构件在平面内的两个方向移动和转动，因此可提供水平、垂直两个方向的约束力以及约束力矩。题干说法正确。 18. 固定铰链支座约束反力只有一个方向。（ ） 【答案】错误 【解析】固定铰链支座限制物体在平面内两个方向的移动，通常产生两个相互垂直的约束反力分量，不是只有一个方向的约束反力。题干说法错误。 19. 约束反力的方向与物体实际运动方向一致。（ ） 【答案】错误 【解析】约束反力的方向由约束条件决定，其作用是阻碍或限制物体沿受约束方向的运动，不一定与物体实际运动方向一致。题干说法错误。 20. 约束反力的大小可以根据约束的类型来决定。（ ） 【答案】错误 【解析】约束类型可以确定约束反力的作用方向或可能方向，但约束反力的大小需要根据物体的受力情况和平衡条件计算确定。题干说法错误。 21. 物体的受力分析是为了确定构件受了几个力、每个力的作用位置和力的作用方向。（ ） 【答案】正确 【解析】受力分析的目的是确定研究对象所受各个力的数目、作用位置、方向和大小，为后续建立平衡方程或进行强度计算提供依据。题干说法正确。 22. 汽车发动机燃烧做功行程中，活塞连杆受到轴向拉伸力。（ ） 【答案】错误 【解析】发动机燃烧做功行程中，燃气压力推动活塞向下运动，活塞通过连杆传递作用力，连杆主要承受轴向压力而非轴向拉伸力。题干说法错误。 23. 汽车静止在水平地面上时，若只受重力和地面支持力作用，且二力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，则汽车处于平衡状态。（ ） 【答案】正确 【解析】在该条件下，汽车所受两个力大小相等、方向相反且作用线重合，合力和合力矩均为零，因此汽车处于平衡状态。 24. 简支梁是梁的一端为固定端支座，另一端为自由端的梁。（ ） 【答案】错误 【解析】简支梁通常一端采用固定铰链支座，另一端采用可动铰链支座；一端固定、另一端自由的梁称为悬臂梁。题干说法错误。 25. 用力学模型分析汽车悬架中的螺旋弹簧时，弹簧只能对相连构件产生拉力，不能产生压力。（ ） 【答案】错误 【解析】螺旋弹簧受压缩时能够向相连构件施加弹力，汽车悬架弹簧通常主要承受压缩载荷。只能承受拉力的是柔性绳索一类构件。 26. 画受力图时，分离体简图中需包含所有内力。（ ） 【答案】错误 【解析】画物体的受力图时，应将研究对象从周围物体中分离出来，只画作用在该分离体上的外力和约束反力，不画分离体内部各部分之间的内力。题干说法错误。 27. 光滑固定铰链约束只能限制物体沿某一方向的移动，其约束力必定与接触面垂直。（ ） 【答案】错误 【解析】固定铰链约束可限制物体沿水平和竖直方向的移动，约束力通常分解为水平和竖直两个分力，方向需根据受力平衡确定。 28. 对平面力系中的物体进行受力分析时，应先取研究对象并画出其所受的主动力和约束力。（ ） 【答案】正确 【解析】受力分析的基本步骤是确定研究对象，解除约束并用约束力代替，同时画出全部主动力和约束力，以建立平衡方程。 三、简答题（本大题共4小题，每题3分，共12分） 29. 简述固定端约束的特点。 【答案】固定端约束一端固定、一端自由，可限制构件截面转动与移动。其约束反力有相互垂直的两个分力，用于限制移动，还有一个阻止转动的反力矩。 30. 简述画物体受力图的一般步骤。 【答案】先画出分析对象的简图；接着在简图上画出已知力；最后在简图上画出所受到的约束反力。 31. 简述画受力图的三步骤。 【答案】1.画出分离体简图；2.标出已知力；3.解除约束并添加约束反力。 32. 某轿车在水平路面上以匀速直线行驶，忽略空气阻力，将整车视为平面刚体。分析该车的约束及受力情况，并说明各力的作用方向和基本平衡关系。 【答案】（1）轮胎与路面属于粗糙面约束，路面对轮胎的约束力可分解为垂直路面的法向反力和沿路面的切向摩擦力；悬架与车身的连接属于连接约束，其约束力通过车轮和车桥传递。（2）整车主要受到重力、前后轮路面的法向反力、驱动轮与路面间的驱动力以及滚动阻力；重力方向竖直向下，法向反力竖直向上，驱动力沿汽车行驶方向，滚动阻力与行驶方向相反。（3）由于汽车作匀速直线运动，水平方向各力的合力为零，竖直方向各力的合力为零，且各力对任一点的力矩代数和为零，即满足平面一般力系的平衡条件。 【解析】（1）粗糙面约束能够限制接触物体的法向运动，并通过摩擦限制切向相对运动。（2）根据整车受力图列出水平、竖直方向的平衡方程及力矩平衡方程，即可判断各约束力和外力的关系。 四、综合应用题（本大题共2小题，每题8分，共16分） 33. 某前置发动机汽车停在倾角为 的上坡路面上。汽车总重为 ，前、后轴间距为 ，汽车质心位于后轴接地点沿坡面向前 处，质心距路面的垂直高度为 。设前、后轮轴所受路面法向约束力分别为 和 ，轮胎与路面间的静摩擦因数为 。（1）对汽车进行受力分析，计算前、后轮轴所受的法向约束力。（2）计算汽车保持静止所需的总静摩擦力，并判断汽车是否会沿坡面下滑。（3）说明路面对汽车的法向约束力和切向摩擦力分别具有什么作用。 【答案】（1）沿坡面方向取后轴接地点为矩心，有 ，得 ；。（2）所需总摩擦力为 ；最大静摩擦力为 ，因 ，汽车不会下滑。（3）法向约束力垂直于路面，用于支承汽车重力的法向分量；切向摩擦力沿坡面向上，用于平衡汽车重力沿坡面向下的分量。 【解析】（1）利用平面力系的力矩平衡和法向力平衡求得两轴支承力。（2）由坡面方向平衡求摩擦力，再与最大静摩擦力比较。（3）接触约束可产生法向力和切向摩擦力。 34. 汽车维修时，检修人员将制动踏板简化为刚性杆。踏板绕固定铰点 转动，推杆连接点 距 为 ，制动踏板受力点 距 为 。推杆对踏板的作用力沿右上方，与踏板夹角为 。驾驶人对踏板施加竖直向下的 力，忽略踏板自重。（1）根据踏板的平面受力情况，计算推杆作用力的大小。（2）计算固定铰点 对踏板的水平约束力和竖直约束力，并求其合力大小。（3）若将固定铰支承改为只能提供竖直支承力的水平滚动支承，说明踏板能否保持平衡，并分析原因。 【答案】（1）对 点取矩：，得 。（2）水平方向：，得 ，即向左；竖直方向：，得 ，即向下；铰点合力 。（3）不能。滚动支承只能提供竖直方向约束力，无法平衡推杆作用力的水平分量，故不满足平面力系的水平方向平衡条件。 【解析】（1）推杆竖直分力产生的力矩平衡驾驶人作用力矩。（2）再分别列水平、竖直方向平衡方程，求铰点两个约束力分量及合力。（3）滚动支承约束方向单一，不能提供所需的水平约束力。 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）汽车类《汽车机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共118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汽车类理论知识，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汽车类高考的学生。 与本专辑配套的还有四川省对口招生考试《汽车文化》《汽车电工电子基础》《汽车构造与拆装》《汽车发动机构造与维修》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）汽车类 《汽车机械基础》 项目一：静力学基础 任务二：约束与受力分析 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. 以下关于柔索约束的说法正确的是（ ） A. 柔索能承受压力 B. 柔索约束反力方向沿柔索指向物体 C. 钢丝绳不能简化为柔索 D. 柔索约束反力作用点在接触处 2. 光滑铰链约束的约束反力方向（ ） A. 可以预先确定 B. 总是沿接触面公法线方向 C. 通常用过销中心的两个正交分力表示 D. 沿柔索背离物体 3. 活动铰链支座的特点是（ ） A. 支座固定在支承面上，不能移动 B. 只能限制物体在垂直于销轴线平面内任意方向的移动 C. 约束反力包括两个相互垂直的分力、一个阻止转动的反力矩 D. 在铰链支座下面装上几个滚轴，能在支承面上任意移动 4. 光滑接触面约束反力的方向是（ ） A. 沿接触表面的公法线指向被约束物体 B. 沿接触表面的公法线背离被约束物体 C. 沿绳索背离物体 D. 沿接触表面的切线方向指向被约束物体 5. 可动铰链（滚轮支座）的约束力方向通常为（ ） A. 沿支撑面平行方向 B. 垂直于支撑面 C. 沿任意方向，取决于外力 D. 固定不变的方向 6. 固定铰链约束对物体的主要作用是（ ） A. 提供水平、垂直两个方向的力约束，不限制转动 B. 提供力矩约束 C. 只提供单一方向约束 D. 完全不提供约束力 7. 关于力的平移定理在实际应用中的例子，下列说法正确的是（ ） A. 单手拧螺丝与双手拧螺丝效果一样 B. 单手给丝锥加力不会对丝锥造成损坏 C. 双手握住丝锥手柄两端均匀用力是为了避免产生附加力导致丝锥折断 D. 力的平移定理在实际中没有应用价值 8. 一辆汽车停放在水平地面上，若将整车作为研究对象进行受力分析，下列力中属于地面对汽车作用力的是（ ） A. 车轮受到的地面支持力 B. 汽车受到的自身重力 C. 车轮受到的驱动力 D. 空气产生的行驶阻力 9. 进行平面力系受力分析的第一步是（ ） A. 应用平衡方程求解未知力 B. 计算力矩 C. 画出自由体图 D. 忽略次要约束 10. 光滑接触面的约束反力方向应（ ） A. 沿接触面切线方向 B. 沿接触面法线方向 C. 与主动力方向相同 D. 随机不确定 11. 维修技师用绳索水平牵引停在地面上的车辆，车辆仍保持静止。将车辆作为研究对象时，地面对车轮的摩擦力方向应为（ ） A. 沿牵引方向水平向前 B. 与牵引方向水平相反 C. 沿车轮轴线水平向外 D. 沿竖直方向向上作用 12. 汽车前轮通过转向节与悬架相连。为使转向节在车辆行驶中绕转向主销转动，转向主销对转向节形成的约束属于（ ） A. 固定端约束 B. 光滑面约束 C. 铰链约束 D. 柔性绳约束 13. 某汽车使用千斤顶顶起车身一侧进行换胎。将被顶起的车身作为研究对象，千斤顶对车身的作用力方向主要为（ ） A. 沿车辆纵向向前 B. 沿车辆横向向外 C. 沿竖直方向向上 D. 沿竖直方向向下 14. 在画受力图时，下列哪项不属于必要步骤（ ） A. 标注所有内力 B. 画出分离体简图 C. 标出已知力 D. 添加约束反力 15. 维修技师分析停在水平地面上的汽车受力时，画出整车的受力图。下列做法中不正确的是（ ） A. 画出车辆受到的重力 B. 画出地面对车轮的支持力 C. 画出车轮对地面的压力 D. 画出驻车制动产生的摩擦力 16. 某汽车尾门支撑杆可简化为水平刚性杆 OA，O 端采用铰链约束，A 端受竖直向下的载荷 2.00 kN，并由一根与 OA 成 角的拉索斜向上拉住。若系统处于静止状态，下列说法正确的是（ ） A. 拉索拉力为 4.00 kN，O 点水平约束力为 3.46 kN，方向向左，竖直约束力为 0 B. 拉索拉力为 4.00 kN，O 点水平约束力为 3.46 kN，方向向右，竖直约束力为 0 C. 拉索拉力为 2.00 kN，O 点水平约束力为 3.46 kN，方向向左，竖直约束力为 2.00 kN D. 拉索拉力为 3.46 kN，O 点水平约束力为 4.00 kN，方向向左，竖直约束力为 0 二、判断题（本大题共12小题，每题2分，共24分） 17. 固定端约束（如墙嵌固）既能提供约束力分量（如水平力和垂直力），也能提供约束力矩。（ ） 18. 固定铰链支座约束反力只有一个方向。（ ） 19. 约束反力的方向与物体实际运动方向一致。（ ） 20. 约束反力的大小可以根据约束的类型来决定。（ ） 21. 物体的受力分析是为了确定构件受了几个力、每个力的作用位置和力的作用方向。（ ） 22. 汽车发动机燃烧做功行程中，活塞连杆受到轴向拉伸力。（ ） 23. 汽车静止在水平地面上时，若只受重力和地面支持力作用，且二力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，则汽车处于平衡状态。（ ） 24. 简支梁是梁的一端为固定端支座，另一端为自由端的梁。（ ） 25. 用力学模型分析汽车悬架中的螺旋弹簧时，弹簧只能对相连构件产生拉力，不能产生压力。（ ） 26. 画受力图时，分离体简图中需包含所有内力。（ ） 27. 光滑固定铰链约束只能限制物体沿某一方向的移动，其约束力必定与接触面垂直。（ ） 28. 对平面力系中的物体进行受力分析时，应先取研究对象并画出其所受的主动力和约束力。（ ） 三、简答题（本大题共4小题，每题3分，共12分） 29. 简述固定端约束的特点。 30. 简述画物体受力图的一般步骤。 31. 简述画受力图的三步骤。 32. 某轿车在水平路面上以匀速直线行驶，忽略空气阻力，将整车视为平面刚体。分析该车的约束及受力情况，并说明各力的作用方向和基本平衡关系。 四、综合应用题（本大题共2小题，每题8分，共16分） 33. 某前置发动机汽车停在倾角为 的上坡路面上。汽车总重为 ，前、后轴间距为 ，汽车质心位于后轴接地点沿坡面向前 处，质心距路面的垂直高度为 。设前、后轮轴所受路面法向约束力分别为 和 ，轮胎与路面间的静摩擦因数为 。（1）对汽车进行受力分析，计算前、后轮轴所受的法向约束力。（2）计算汽车保持静止所需的总静摩擦力，并判断汽车是否会沿坡面下滑。（3）说明路面对汽车的法向约束力和切向摩擦力分别具有什么作用。 34. 汽车维修时，检修人员将制动踏板简化为刚性杆。踏板绕固定铰点 转动，推杆连接点 距 为 ，制动踏板受力点 距 为 。推杆对踏板的作用力沿右上方，与踏板夹角为 。驾驶人对踏板施加竖直向下的 力，忽略踏板自重。（1）根据踏板的平面受力情况，计算推杆作用力的大小。（2）计算固定铰点 对踏板的水平约束力和竖直约束力，并求其合力大小。（3）若将固定铰支承改为只能提供竖直支承力的水平滚动支承，说明踏板能否保持平衡，并分析原因。 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 $