单项选择题2. 下列有机物中,对于可能处在同一平面上的最多原子数目的判断,正确的是______。
A.丙烷最多有6个原子处于同一平面上
B.丙烯最多有9个原子处于同一平面上
C.
D.
A B C D
C
[解析] A项,丙烷最多有5个原子处于同一平面上;B项,丙烯最多有7个原子处于同一平面;D项,乙烯是平面型结构,乙炔是直线型结构,烯烃至少有6个原子、炔烃至少有4个原子共线,烷基可提供1个在平面上,则
最多有10个原子在同一平面上。
4. 下列物质中,属于酚类的是______。
A.C
3H
7OH
B.C
6H
5CH
2OH
C.C
6H
5OH
D.
A B C D
C
[解析] 酚类物质的—OH直接连在苯环上,A是丙醇,B是苯甲醇,C是苯酚,D是丙三醇。
8. 下列有机物中,既能发生加成反应和酯化反应,又能发生氧化反应的化合物是______。
A.
B.
C.CH
3CH
2CH
2CH
2OH
D.HOCH
2CH
2CH
2CH
2OH
A B C D
B
[解析] 加成反应是指不饱和键的π键断裂,两个一价的原子或原子团加到不饱和键的两个碳原子上的反应。能发生加成反应的有机物必须含有不饱和键,即包含双键或三键。酯化反应是醇跟羧酸或含氧无机酸生成酯和水的反应,能够发生酯化反应的有机物必须含有羧基(—COOH)或羟基(—OH);而能发生氧化反应的有机物必须含有羟基(—OH)或者醛基(—CHO)。A项为丙烯酸,烯烃能发生加成反应和氧化反应,酸可以发生酯化反应,满足条件。
12. 下列各化合物的结构式,不正确的是______。
A.
B.
C.
D.
A B C D
C
[解析] 聚丙烯的结构式应为
。
13. 下述化合物中,没有顺、反异构体的是______。
A.
B.
C.
D.
A B C D
C
[解析] 顺反异构:立体异构的一种,由于双键不能自由旋转引起的,一般指烯烃的双键,也有
双键,
双键及环状等化合物的顺反异构。顺反异构体产生的条件:①分子不能自由旋转(否则将变成另外一种分子);②双键上同一碳上不能有相同的基团。C项的同一个碳上有两个氢原子,没有顺反异构。
14. 在热力学标准条件下,0.100mol的某不饱和烃在一定条件下与0.200gH
2发生加成反应生成饱和烃,完全燃烧时生成0.300molCO
2气体,则不饱和烃是______。
A.
B.
C.
D.
A B C D
C
[解析] 不饱和烃与氢气发生加成反应两者的物质的量之比为1:1,则该不饱和烃中含有一个不饱和烯键,满足CnH2n通式;0.100mol不饱和烃完全燃烧生成0.300molCO2气体说明1分子该不饱和烃含有3个C原子,即n=3。
22. 下图所示边长为a的正方形物块OABC,已知:力F
1=F
2=F
3=F
4=F,力偶矩M
1=M
2=F
a。该力系向O点简化后的主矢及主矩应为______。
A.
B.
C.
D.
A B C D
D
[解析] 根据力的平移定理,作用在刚体上的力可以向任意点O平移,但必须同时附加一个力偶,这一附加力偶的力偶矩等于平移前的力对平移点O之矩。所以该力系将A、B点的力平移到O点均需加一个顺时针方向,大小为Fa的力矩,C点力的方向过O点不需要,因此简化后FR=ON,M0=2Fa,力矩方向为顺时针。
23. 下图所示结构直杆BC,受载荷F,q作用,BC=L,F=qL,其中q为载荷集度,单位为N/m,集中力以N计,长度以m计。则该主动力系对O点的合力矩为______。
A.M
0=0
B.
C.
D.
A B C D
A
[解析] 根据静力学分析,各主动力的作用线均通过O点,故对O点的合力矩为零。
24. 如下图,一铰盘有三个等长为l的柄,三个柄均在水平面内,其间夹角都是120°。如在水平面内,每个柄端分别作用一垂直于柄的力F
1、F
2、F
3,且有F
1=F
2=F
3=F,该力系向O点简化后的主矢及主矩应为______。
A.
B.
C.
D.
A B C D
B
[解析] 根据力的平移定理,把F
1、F
2、F
3分别平移到O点,同时各加一个附加力偶矩
,则可得到一个汇交力系和一个力偶系。汇交力系的合力为0,力偶系的合力偶是
。
25. 如下图所示,等边三角板ABC,边长a,沿其边缘作用大小均为F的力,方向如图所示,则此力系简化为______。
A.
B.F
R=0;M
A=Fa
C.
D.
A B C D
A
[解析] 以A点为简化中心,在此平面汇交力系中,各力在水平方向和竖直方向的投影代数和等于0,故汇交力系平衡,F
R=0。又过A、C点的力都经过A点,故只有过B点的力对A点有弯矩作用,力臂为
,故
30. 下图所示起重机的平面构架,自重不计,且不计滑轮重量。已知:F=100kN,L=70cm,B、D、E为铰链连接,则支座A的约束力为______。
- A.FAx=100kN(←),FAy=150kN(↓)
- B.FAx=100kN(→),FAy=50kN(↑)
- C.FAx=100kN(←),FAy=50kN(↓)
- D.FAx=100kN(←),FAy=50kN(↓)
A B C D
C
[解析] 取整体为研究对象,对A点取力矩,可得∑M
A=0,有:F
C×4L=F×2L+F×4L,解得:
。再由∑F
x=0,得F
Ax=F=100kN(←);由∑F
y=0,得F
Ay=F
C-F=50kN(↓)。
33. 三铰拱上作用有大小相等,转向相反的二力偶,其力偶矩大小为M,如下图所示。略去自重,则支座A的约束力大小为______。
A.
B.
C.
D.
A B C D
B
[解析] 正对称结构在正对称力作用下,只有正对称的力,而C点是铰接,故只有轴向力,这样,取左边一半分析,根据力矩平衡以及在x,y方向受力平衡,以C点为受力分析点,根据力矩平衡可得:
,竖直方向合外力为零,F
Ay=0。
34. 简支梁受分布荷载作用如下图所示,支座A、B的约束为______。
A.F
A=0,F
B=0
B.
C.
D.
A B C D
C
[解析] 对A点列力矩平衡方程∑M
A=0,即
,从而可得
,方向向下,再根据简支梁竖向力平衡∑F
y=0,F
B+F
A=0,解得F
A=
,方向向上。
37. 平面桁架的尺寸与载荷均已知(见下图)。其中,杆1的内力大小F
s1为______。
A.
B.
C.
D.
A B C D
A
[解析] 首先进行整体受力分析,对B点取弯矩,由∑M
B=0,可求得
。沿如下图所示虚线方向切开,对C点取弯矩,由
,即
,解得
,杆1受压。
40. 水平梁CD的支承与载荷均已知(见下图),其中F
p=aq,M=a
2q,支座A,B的约束力分别为______。
A.
B.
C.
D.
A B C D
D
[解析] 对A点取矩,由∑M
A=0,即
,解得
方向向上。列出x和y方向的平衡方程,可求得
41. 水平简支梁如下图所示,不计杆自重,如外力P
1与P
2相互平行且铅垂,又P
1=P
2=P,则支座A的反力R
A为______。
A.
B.
C.
D.
A B C D
D
[解析] 外力构成一顺时针转向的力偶,应用力偶的平衡方程R
Alcos45°-Ph=0,求得
,方向为平行于链杆B并倾斜向下。
42. 如下图所示平面结构,受集中力P、均布力q和力偶矩M作用,几何尺寸和各处约束如图示。则固定端C处的水平约束反力应为______。
A.
B.
C.
D.
A B C D
C
[解析] 以AD为研究对象,由∑M
A=0,可得
分析整体受力,由∑X
i=0,可得
43. 均质梯形薄板ABCE,在A处用细绳悬挂,如下图所示。今欲使AB边保持水平,则需在正方形ABCD的中心挖去一个半径为______的圆形薄板。
A.
B.a/(2π)
1/2 C.a/(3π)
1/2 D.
A B C D
D
[解析] 要使AB边保持水平,则应在挖去圆形薄板后,梯形板的形心在AD上,于是
由此解得
45. 在下图所示系统中,绳DE能承受的最大拉力为10kN,杆重不计,则力P的最大值为______kN。
A B C D
B
[解析] 从图中可知,支座B处只受向上的支座反力,由∑M
A=P×2a-R
B×4a=0,可求出B处支座反力
,从而A处支座反力
。设绳DE此时承受的拉力为10kN,取体系的一半分析,由∑M
C=R
A×2a-10×a=0,求出力P=10kN。
49. 如下图所示,若W=60kN,T=40kN,A、B间的静摩擦系数f=0.5,动滑动摩擦系数f=0.4,则A物块所受的摩擦力F为______kN。
A B C D
B
[解析] 假设物体处于平衡状态,列平衡方程得
由于摩擦面能提供的最大摩擦力为F
max=fN=0.5×40=20kN<
因此,假设不成立,物体处于运动状态,所受摩擦力为滑动摩擦力,其大小为:
F
滑动=f'N=40×0.4=16kN。