青岛科技大学理论力学期末考试试题及参考答案.pdf
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1、导学材料一、单选题1点的位移对时间的导数是()A.代数量 B.矢量 C.非负的标量 D.非零的标量【答案】B【解析】点的位移对时间的导数是矢量。2.下列选项不属于理论力学的内容的是()A.静力学 B.运动学 C.动力学 D.热力学【答案】D【解析】理论力学的内容包括静力学、运动学和动力学。3.理论力学研究的物体是()A.微观物体 B.宏观物体 C.微观物体和宏观物体 D.其他选项都不对【答案】B【解析】理论力学研究的物体是宏观物体。4.关于约束反力的特点,下列表述不正确的是()A.约束反力总是作用在接触点B.约束反力的大小一般都是未知的C.约束反力的方向总是与该约束所能阻碍的物体运动方向相反D
2、.约束反力的方向总是与该约束所能阻碍的物体运动方向相同【答案】D【解析】约束反力的方向总是与该约束所能阻碍的物体运动方向相反。5.三力平衡定理是()A.共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点B.共面三力若平衡,必汇交于一点C.三力汇交于一点,则这三个力必互相平衡D.其它选项都不对【答案】B【解析】三力平衡定理是共面三力若平衡,必汇交于一点。6.作用在一个刚体上的两个力FA、F B,若 满 足 F A=-F B 的条件,则该二力可能是()A.作用力与反作用力或一对平衡力 B.一对平衡力或一个力偶C.一对平衡力或一个力或一个力偶 D.作用力与反作用力或一个力偶【答案】B【解析】作用在一个刚体上的两
3、个力FA、F B,若 满 足 F A=-F B 的条件,则该二力可能是一对平衡力或一个力偶。7.关于光滑接触面类约束的约束反力,下列说法不正确的是()A.作用在接触点 B.方向沿着接触面的公法线C,背离受力物体 D.指向受力物体【答案】C【解析】光滑接触面类约束的约束反力作用在接触点,方向沿着接触面的公法线,指向受力物体。8.点作曲线运动时,“匀变速运动”指的是下述的哪种情况()A.切向加速度矢量=常矢量 B.切向加速度大小=常量C.全加速度矢量=常矢量 D.全加速度大小=常量【答案】B9.平面汇交力系的合力在任一轴上的投影等于各分力在同一轴上投影的代数和,这就是()A.合力矩定理 B.合力投
4、影定理 C.三力平衡汇交定理 D.力多边形法则【答案】B【解析】平面汇交力系的合力在任一轴上的投影等于各分力在同一轴上投影的代数和,这就是合力投影定理。10.关于圆柱较链(中间较链)的约束反力,下列表述不正确的是()A.通过校链中心 B.方向不定 C.垂直于支撑面 1).可以用一对正交分力来表示【答案】C【解析】圆柱钱链(中间钱链)的约束反力通过较链中心,方向不定,可以用一对正交分力来表示。11.关于受力分析和受力图,下列说法不正确的是()A.约束反力的方向必须严格按照约束类型来画B.物体间相互作用的力,应按照作用与反作用定律来分析C.受力分析时,必须明确每一个力都是哪个物体给的D.受力图上要
5、带约束【答案】D【解析】受力图上不能带约束。12.画物体的受力图的四个步骤不包括()A.确定研究对象 B.取分离体C.画主动力 D.画约束反力 E.画施力体【答案】E解析:受力图不需要画施力体。13.点的下述运动中,下列哪种情况是不可能的()A.速度大小不变,而加速度越来越小B.某瞬时速度为零,而加速度不为零C点沿曲线运动,速度不为零D.速度越来越大,而全加速度大小为零【答案】D【解析】速度越来越大,则一定有切向加速度,故全加速度大小不可能为零。14.平面汇交力系中各个力的特点是()A.在同一个平面内,各个力的作用线相互平行B.在同一个平面内,各个力的作用线相互垂直C.在同一个平面内,各个力的
6、作用线汇交于一点D.在同一个平面内,各个力的作用线呈任意关系【答案】C【解析】平面汇交力系中各个力在同一个平面内,各个力的作用线汇交于一点。15.平面汇交力系的合力对于平面内任一点的矩等于所有各分力对同一点的矩的代数和,这就是()A.合力矩定理 B.合力投影定理C.三力平衡汇交定理 D.力多边形法则【答案】A【解析】平面汇交力系的合力对于平面内任一点的矩等于所有各分力对同一点的矩的代数和,这就是合力矩定理。16.点走过的路程对时间的导数是()A.代数量 B.矢量 C.非负的标量 D.非零的标量【答案】C【解析】点走过的路程对时间的导数是非负的标量。17.力在坐标轴上的投影是()A.代数量 B.
7、矢量 C.非负的标量 D.非零的标量【答案】A【解析】力在坐标轴上的投影是代数量。18.在下述公理、法则、定理中,不是只适用于刚体的有()A.二力平衡公理 B.力的平行四边形法则C.加减平衡力系原理 D.力的可传性【答案】B【解析】力的平行四边形法则适用于物体。19.平面汇交力系的独立平衡方程的数目是()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B【解析】平面汇交力系的独立平衡方程的数目是2。20.平面汇交力系合成的结果可能是()A.一个合力 B.一个力偶C.一个力或者一个力偶 D.一个力和一个力偶【答案】A 解析】平面汇交力系合成的结果可能是一个合力或者等于零。21.力偶对物体产生的运动效应为(
8、)A.只能使物体转动 B.只能使物体移动C.可能使物体转动,也可能使物体移动 D.既能使物体转动,又能使物体移动【答案】A【解析】力偶对物体产生的运动效应为只能使物体转动。22.力线平移定理中,附加力偶的力偶矩等于()A.原来的力对新作用点的矩 B.原来的力对原作用点的矩C.平移后的力对新作用点的矩 D.平移后的力对原作用点的矩【答案】A【解析】力线平移定理中,附加力偶的力偶矩等于原来的力对新作用点的矩。23.平面一般力系中各个力的特点是()A.各个力的作用线相互平行 B.各个力的作用线相互垂直C.各个力的作用线汇交于一点 D.各个力在同一平面内且任意分布【答案】D【解析】平面一般力系中各个力
9、的特点是在同一平面内且任意分布。24.平面力偶系合成的结果可能是下列选项中的()A.一个合力 B.一个力偶C.一个力或者一个力偶 D.一个力和一个力偶【答案】B【解析】平面力偶系合成的结果可能是一个力偶或者为零。2 5 .关于平面一般力系的平衡方程,下列说法正确的是()A.平衡方程中两个投影轴的选择是任意的B.平衡方程中两个投影轴不能平行C.平衡方程中两个投影轴可以反向D.平衡方程中两个投影轴可以同向【答案】B【解析】平面一般力系的平衡方程中两个投影轴不能平行。2 6 .当主矢和主矩都不等于零时,平面一般力系向作用面内任一点简化的最终结果是()A.一个力 B.一个力偶C.一个力或者一个力偶 D
10、.一个力和一个力偶【答案】A【解析】当主矢和主矩都不等于零时,平面一般力系向作用面内任一点简化的最终结果是一个力。2 7.平面一般力系的独立的平衡方程个数是()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【解 析】平面一般力系的独立的平衡方程个数是3。2 8.若物体系统由n个物体组成,每个物体都受平面一般力系作用,则整个系统的独立平衡方程的数目是()A.N B.2 n C.3n D.4n【答案】c【解析】每个物体都受平面一般力系作用,可以列3 个平衡方程,则整个系统的独立平衡方程的数目是3n。2 9 .静滑动摩擦力的方向与两物体相对滑动趋势的方向()A.相同 B.相反 C.相同或者相反 D.其他选
11、项都不对【答案】B【解析】静滑动摩擦力的方向与两物体相对滑动趋势的方向相反。30 .下列说法不正确的是()A.平面一般力系的主矢是原力系中各力的矢量和B.平面一般力系的主矢与简化中心的选择无关C.平面一般力系的主矢与简化中心的选择有关D.平面般力系的主矩与简化中心的选择有关【答案】C【解析】平面一般力系的主矢与简化中心的选择无关。31 .最大静摩擦力的大小与正压力的大小的关系是()A.成正比 B.成反比C.成正比或者成反比 D.其他选项都不对【答案】A【解析】最大静摩擦力的大小与正压力的大小成正比.32 .法向约束反力和切向静摩擦力的合力称为()A.静合力 B.约束合力 C.全约束反力 D.全
12、主动力【答案】C【解析】法向约束反力和切向静摩擦力的合力称为全约束反力。33.下列说法正确的是()A.摩擦角的正切值大于静摩擦系数 B.摩擦角的正切值小于静摩擦系数C.摩擦角的正切值等于静摩擦系数 1).摩擦角的正切值不等于静摩擦系数【答案】C【解析】摩擦角的正切值等于静摩擦系数。34.下列说法正确的是()A.点的加速度等于矢径对时间的一阶导数B.点的加速度等于矢径对时间的二阶导数C.点的加速度等于矢径对时间的三阶导数D.点的加速度等于矢径对时间的四阶导数【答案】B【解析】点的加速度等于矢径对时间的二阶导数。35 .考虑摩擦时的平衡问题,其解答()A.总是有一个最大值 B.总是有一个最小值C.
13、总是一个定值 D.可能是一个范围【答案】D【解析】考虑摩擦时的平衡问题,其解答可能是一个定值,也可能是一个范围。36 .考虑摩擦时的平衡问题()A.必须满足平衡方程 B.可以不满足平衡方程C.其结果总是一个定值 D.其结果总是一个范围【答案】A【解析】考虑摩擦时的平衡问题必须满足平衡方程。37 .下列说法正确的是()A.点的速度等于矢径对时间的一阶导数B.点的速度等于矢径对时间的二阶导数C.点的速度等于矢径对时间的三阶导数D.点的速度等于矢径对时间的四阶导数【答案】A【解析】点的速度等于矢径对时间的一阶导数。38 .下列说法正确的是()A.动点的速度在直角坐标轴上的投影等于其相应坐标对时间的一
14、阶导数B.动点的速度在直角坐标轴上的投影等于其相应坐标对时间的二阶导数C.动点的速度在直角坐标轴上的投影等于其相应坐标对时间的三阶导数D.动点的速度在直角坐标轴上的投影等于其相应坐标对时间的四阶导数【答案】A【解析】动点的速度在直角坐标轴上的投影等于其相应坐标对时间的一阶导数。39 .平面一般力系的独立的平衡方程不可能是下列哪种情况()A.两个投影方程,一个力矩方程 B.一个投影方程,两个力矩方程C.三个力矩方程 D.三个投影方程【答案】D【解析】平面一般力系的独立的平衡方程中最多只能有两个投影方程,不可能是三个投影方程。40 .下列说法正确的是()A.点的加速度等于速度对时间的一阶导数B.点
15、的加速度等于速度对时间的二阶导数C.点的加速度等于速度对时间的三阶导数D.点的加速度等于速度对时间的四阶导数【答案】A【解析】点的加速度等于速度对时间的一阶导数。41.系统外部物体对系统内部物体的作用力称为()A.外力 B.内力 C.主动力 D.约束反力【答案】A【解析】系统外部物体对系统内部物体的作用力称为外力。42.下列说法不正确的是()A.动点的加速度在直角坐标轴上的投影等于其相应坐标对时间的二阶导数B.动点的速度在直角坐标轴上的投影等于其相应坐标对时间的一阶导数C.刚体转动的角速度等于转角对时间的一阶导数。D.刚体转动的角加速度等于转角对时间的一阶导数。【答案】D 解析】刚体转动的角加
16、速度等于转角对时间的二阶导数。43.下列运动中()为平面运动。A.在水平曲线轨道上运行的列车B.在水平曲线轨道上运行的列车的车轮C.沿螺旋阶梯向上行走的人D.在空中飞行的飞碟(设飞碟的飞行轴线始终与地面垂直,而地面是水平的)【答案】A【解析】平面运动是指刚体上各点到某一固定平面的距离保持不变。44.平面图形作平面运动,下述说法正确的是()。A.若其上有三点的速度方向相同,则此平面图形在此瞬时一定作平动或瞬时平动B.其上有两点的速度大小及方向相同,则此平面图形在该瞬时一定作平动或瞬时平动C.若其上有不共线的三点,其速度大小相同,则此平面图形在该瞬时一定作平动或瞬时平动D.若其上有两点的速度矢量之
17、差为零,则此瞬时该平面图形一定是瞬时平动或平动【答案】B【解析】A中速度方向相同,但没说大小相同;定轴转动的刚体,同一圆周上有无数个点速度大小相等;D中没有考虑静止这种情况。45.求解刚体平面运动时,下述说法正确的是()。A.必须以速度为零的点为基点B.必须以加速度为零的点为基点C.必须以加速度和速度都为零的点为基点D.基点可任意选取【答案】D【解析】基点只是一个参考点,可以任意选取。46.两个点沿同一圆周运动,说法正确的是()A.全加速度较大的点,其切向加速度一定较大B,全加速度较大的点,其法向加速度一定较大C.若两个点的全加速度矢在某段时间内相等,则这两点的速度在这段时间内必相等D.若两个
18、点的速度在某段时间内方向相同,则在这段时间内两点的全加速度必相等【答案】C【解析】加速度是矢量,只有两点速度相等,才能保证加速度在一段时间内相等。其它选项没有考虑矢量是有方向的。47.题图所示偏心轮摇杆机构中。、为已知,要求摇杆的角加速度外应取().A.杆 上 的M为动点,轮为动系B.轮 上 的M为动点,杆为动系C.轮 心C为动点,杆为动系D.轮 心C为动点,轮为动系【答案】C【解析】动点和动系的选择应该尽量使三种运动轨迹明确,轮心为动点,杆为动系,则牵连运动和相对运动都很明确。48.杆A B的两端可分别沿水平、铅直滑道运动,已 知B端 的 速 度 为uB,则图示瞬时B点相对于A点的速度为()
19、。A.uBsin 0B.uBcos 0C.uB/sin 0D.uB/cos 9【答案】D【解析】A、B两点的速度方向已知,B点 相 对 于A点的速度等于两点速度矢相减,由速度矢量图即可求得差值大小。49.某瞬时平面图形上任意两点A.B的速度分别为v A和vB。则此时该两点连线中点C的速度为(兀VoA.v C=v A+v BB.v C=(v A+v B)/2C.v C=(v A-v B)/2D.v C=(v B-v A)/2【答案】B【解析】A、B两点速度已知,可以根据速度投影定理求,也可根据速度瞬心分析求解。5 0.如图所示,水平均质杆0 A质 量 为 P,细 绳 AB未剪断前0点的支反力为P
20、/2。现将绳剪断,试判断在刚剪断AB绳瞬时.,下列说法正确的是0。A.0点支反力仍为P/2B.0 点支反力小于P/2C.0 点支反力大于P/2D.0点支反力为0【答案】B【解析】绳 A B剪断瞬间,0A杆处于一种失重状态,0点支撑反力小于静止时约束反力。5 1.如图所示,汽车以匀速率V在不平的道路上行驶当汽车通过A、B、C三个位置时,汽车对路面的压力分别为一VA、NB、加厕下述关系式中能成立的是()。CA.N A=N B=N CB.N A N B N B N CD.N A=N C N B【答案】C【解析】重力和地面支撑力是汽车竖直方向受力,考虑曲线运动的向心加速度用牛顿第二定律就可求解。5 2
21、.如图所示,半径为R、质 量 为 m的圆轮,在下面两种情况下沿平面作纯滚动,轮上作用一顺时针的力偶 矩 为 M的力偶;轮心作用一大小等于M/R 的水平向右的力F。若不计滚动摩擦,二种情况下()。A.轮心加速度相等,滑动摩擦力大小相等B.轮心加速度不相等,滑动摩擦力大小相等C.轮心加速度相等,滑动摩擦力大小不相等D.轮心加速度不相等,滑动摩擦力大小不相等【答案】C【解析】两种条件下的主力矩相等,所以轮心加速度相等,比的摩擦力要小。5 3.刚体绕定轴转动,下列说法正确的是()。A.当转角大于零时,角速度为正B.当角速度大于零时,角加速度为正C.当角速度与角加速度同号时为加速转动,角速度和角加速度异
22、号时为减速转动D.当角加速度大于零时为加速转动,当角加速度小于零时为减速转动【答案】C【解析】转角和角速度正负不一定一致,角速度和角加速度符号也不一定一致。当角速度和角加速度符号一致时为加速运动,异号时为减速运动。5 4.已知点沿x轴作直线运动,某瞬时速度为v x=2 m/s 2,瞬时加速度为a x=-2 m/s 2,则一秒种以后的点的速度的大小为()。A.零B.-2(m/s)C.-4 (m/s)D.无法确定【答案】D【解析】题中没有说加速度保持不变,瞬时加速度不能看作恒定加速度。5 5 .直 杆 A B作平面运动,由 于 v A与 v B在 A B连线上的投影必相等,以下说法正确的是().A
23、.若 v A/v B,则必有 v A=v BB.若 v A=v B,则直杆加速度不等于零C.若 v A v B,则直杆的角速度一定不等于零【答案】D【解析】A中没有说速度大小相等,B中条件和结论不存在因果关系,C中条件的反例可以是直杆绕中间某点转动,杆端点速度比靠近转轴点的速度大,D说法正确。5 6 .平移刚体上点的运动轨迹()。A.必为直线B.必为平面曲线C.不可能是空间曲线D.可能是空间曲线【答案】D【解析】刚体平动只能说刚体角速度为零,不能确定刚体的轨迹情况。5 7.两个完全相同的圆盘,放在光滑水平面上,如图所示。在两个圆盘的不同位置上,分别作用两个相同的 力 F和 F。设两圆盘从静止开
24、始运动。某瞬时的两圆盘动量PA和 PB的关系是()。FA.P A P BC.P A=P BD.不能确定【答案】C【解析】动量变化量等于外力的冲量,与外力大小和作用时间有关,与位置无关。5 8.若作用于质点系的约束反力在某段时间内在固定坐标轴Ox上投影的代数和等于零,则在这段时间内()。A.质点系质心的速度必保持不变B.质点系动量在O x 轴上的投影保持不变C.质点系质心必静止不动D.质点系动量无法判定是否变化【答案】D【解析】质点系动量与外力有关,外力包括约束反力和主动力,这里条件不足,无法确定。5 9 .光滑地面上有两个小球相向运动发生碰撞,下列说法正确的是().A.两个小球的总动量保持不变
25、B.两个小球的总动能不变C.两个小球碰撞后会沿同一方向运动D.两个小球动量和动能是否变化与小球的恢复系数有关【答案】A【解析】两个小球受到的外力为零,总动量保持不变,与恢复系数大小无关。6 0.在点的合成运动中,当牵连运动和相对运动都是直线时,下述说法正确的是()A.点的绝对轨迹可能是曲线B.点的轨迹不可能是直线C.点的轨迹可能是空间曲线D.点的绝对速度大小保持不变【答案】A【解析】当牵连速度和相对速度不是匀速时,点的绝对轨迹可能是曲线。)。61.面积相等的平面图形,对形心轴的转动惯量最小的是(A.圆B.圆环C.矩形D.正三角形【答案】A【解析】转动惯量与点到转轴距离的平方成正比,将平面图形分
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