《机械基础模块》杆件的基本变形-知识点训练卷(2) 安徽省加工制造类专业 考纲百套卷 第4卷（原卷版+答案版）

编写说明：《加工制造类考纲百套卷》 依据安徽省职教高考《加工制造类专业课考试纲要》编写。本套试卷由三个部分100份试卷组成。第一部分是根据考纲的知识与技能要点，编写的76份知识点训练卷；第二部分是针对三门课程，编写的14份常考题训练卷；第三个部分是参考安徽省和全国各地加工制造类专业高考真题，编写的10份专业综合训练卷。 本试卷是《加工制造类考纲百套卷》的第4卷，是知识点训练卷。按第一部分机械基础，第一章工程力学的第二个知识与技能要点要求编写。其第二个知识与技能要点范围是： 2.杆件的基本变形：①拉伸与压缩的力学性能和直杆轴向拉伸和压缩时的强度计算；②剪切与挤压；③圆轴扭转；④直梁弯曲；⑤组合变形。 安徽省《加工制造类考纲百套卷》 第4卷 知识模块 1.机械基础模块 杆件的基本变形 知识点训练卷（2） 考试时间60分钟 满分100分 班级 姓名 学号 成绩 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 1.在剪力为零截面上，弯矩一定为（ ） A. 最大值 B. 最小值 C. 极值 D. 零 【答案】C 2.下图所示矩形截面，判断与形心轴z平行的各轴中，截面对哪根轴的惯性距最小。以下结论哪个正确（ ） A．截面对z1轴的惯性矩最小。 B．截面对z2轴的惯性矩最小。 C．截面对与z轴距离最远的轴的惯性矩最小。 D．截面对与z轴惯性矩最小。 【答案】D 3.两根横截面面积不同的杆件，受到大小相同的轴力作用，则（ ） A.内力不同、应力相同 B.内力不同、应力不同 C.内力相同、应力不同 D.内力相同、应力相同 【答案】C 4.下图中，接头的挤压面积为（ ） A.ab； B.bc； C.lb； D.lc。 【答案】B 5.一内外径之比d/D=0.8的空心圆轴，若外径D固定不变，壁厚增加1倍，则该轴的抗扭强度和抗扭刚度分别提高（ ） A.不到1倍，1倍以上； B.1倍以上，不到1倍； C.1倍以上，1倍以上； D.不到1倍，不到1倍。 【答案】D 6.下图杆中，AB、BC、CD段的横截面面积分别为A、2A、3A，则三段杆的横截面上（ ） A.轴力不等，应力相等； B.轴力相等，应力不等； C.轴力和应力都相等； D.轴力和应力都不相等。 【答案】A 7.根据圆轴扭转的平面假设，可以认为圆轴扭转时其横截面（ ） A.形状尺寸不变，直径仍为直线； B.形状尺寸改变，直径仍为直线； C.形状尺寸不变，直径不为直线； D.形状尺寸改变，直径不为直线。 【答案】A 8.当实心圆轴的直径增加1倍，则其抗扭强度、抗扭刚度将分别提高到原来的（ ）倍。 A.8、16； B.16、8； C.8、8； D.16、16。 【答案】A 9.下图中,若将力P从B截面平移至C截面，则只有（ ） 不改变。 A.每个截面上的轴力； B.每个截面上的应力； C.杆的总变形； D.杆左端的约束反力。 【答案】D 10.在下列说法中，（ ）是正确的。 A.当悬臂梁只承受集中力时，梁内无弯矩； B.当悬臂梁只承受集中力偶时，梁内无剪力； C.当简支梁只承受集中力时，梁内无弯矩； D.当简支梁只承受集中力偶时，梁内无剪力。 【答案】B 二、多项选择题（本大题共5小题，每小题3分，少选、错选都不得分，共15分） 1.关于圆轴扭转时的应力与变形，下列陈述正确的是（ ） A. 圆轴扭转时，横截面上各点的剪应力大小与距离轴心的距离成正比 B. 圆轴扭转时的角度变形与扭矩成正比，与轴的抗扭刚度成反比 C. 圆轴的抗扭刚度与轴的直径的四次方成正比 D. 圆轴扭转时，横截面上各点的剪应力方向都与半径垂直 【答案】A、B、C、D 2.在直梁弯曲的变形与应力分析中，（ ）会影响梁的弯曲正应力 A. 梁的跨度 B. 梁的截面形状与尺寸 C. 作用于梁上的载荷大小及分布 D. 梁的材料弹性模量 【答案】A、B、C、D 3.关于组合变形，以下说法正确的是（ ） A. 组合变形时，杆件可能同时受到拉伸、压缩、弯曲、扭转等多种变形的作用 B. 在组合变形中，各基本变形的影响不是独立的，不能简单叠加 C. 组合变形下的强度计算需要考虑各基本变形引起的应力的合成 D. 对于某些特定的组合变形，可以通过简化模型进行近似分析 【答案】A、C、D 4.在剪切与挤压的实验中，（ ）需要测量或记录 A. 剪切力的大小 B. 挤压面的面积 C. 剪切面的形状 D. 材料的剪切强度极限 【答案】A、B 5.（ ）会导致杆件横截面面积发生变化（不考虑材料塑性变形） A. 拉伸变形 B. 压缩变形 C. 剪切变形 D. 扭转变形 【答案】A、B 三、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 1.在轴向拉压杆中，只有一种沿杆轴作用的内力，这种内力称为____________ 。 【答案】轴力 2.轴向拉伸（压缩）时，杆中的最大正应力为最大切应力的______倍。 【答案】2 3.两力间的横截面发生相对错动，这种变形称为__________。 【答案】剪切 4.物体因受外力而变形，其内部各部分之间因相对位置改变而引起的相互作用就是______。 【答案】内力 5.关于应力的符号，一般规定为______为正。 【答案】拉应力 6.杆件受拉、压时的应力，在截面上是______分布的。 【答案】均匀 7.剪切时的截面应力称为______。 【答案】切应力 8.连接件的失效形式主要包括______和挤压破坏。 【答案】剪断 9.圆周扭转时的变形特点是其横截面______。 【答案】绕轴线发生相对转动 10.在集中力偶作用处，弯矩发生突变，突变值等于______。 【答案】集中力偶矩 四、简述与计算题（本大题共4小题，每小题5分，共20分） 1.什么是中性层？什么是中性轴？ 【答案】中性层是指弯曲变形中，由于变形的连续性，伸长和缩短的长度是逐渐变化的。从伸长区过渡到缩短区，中间必有一层纤维既不伸长也不缩短，即长度不变的纵向纤维。 2.试问圆轴扭转时横截面上切应力的分布规律 【答案】圆轴扭转横截面上任一点的切应力与该点到圆心的距离成正比，在圆心处为零。最大切应力发生在截面外周边各点处。 3.如下图所示简支梁受均布荷载q=2kN/m的作用，梁的跨度l=3m，梁的许可拉应力[σ]+= 7Mpa，许可压应力[σ]-=30Mpa。试校核该梁的正应力强度。 【答案】（1）梁的危险截面在跨中，危险截面上的弯矩为： （2）求梁的抗弯截面系数: （3）最大拉应力强度校核: （4）最大压应力强度校核: 4.图示为矩形截面的悬臂梁，在B端受力F作用。已知b=200mm，h=600mm，l=6000mm，梁的许用应力[]=120MPa，试求力F的最大许用值。 【答案】(1)计算最大弯矩值由截面法可求得 (2)计算抗弯截面系数Wz Wz=bh2/6=12000000mm3 (3)确定许可载荷F ≤[]与,得： 解方程得：F≤240kN 故力F的最大许用值为240kN。 五、作图题（本大题共3小题，每小题5分，共15分） 作图示梁的剪力图和弯矩图 【答案】 六、读图题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 在杆件长度、材料、约束条件和横截面面积等条件均相同的情况下： （1）压杆采用图（ ）所示的截面形状，其稳定性最好； （2）压杆采用图（ ）所示的截面形状，其稳定性最差。 【答案】（1）D （2）B 学科网（北京）股份有限公司 $$ 编写说明：《加工制造类考纲百套卷》 依据安徽省职教高考《加工制造类专业课考试纲要》编写。本套试卷由三个部分100份试卷组成。第一部分是根据考纲的知识与技能要点，编写的76份知识点训练卷；第二部分是针对三门课程，编写的14份常考题训练卷；第三个部分是参考安徽省和全国各地加工制造类专业高考真题，编写的10份专业综合训练卷。 本试卷是《加工制造类考纲百套卷》的第4卷，是知识点训练卷。按第一部分机械基础，第一章工程力学的第二个知识与技能要点要求编写。其第二个知识与技能要点范围是： 2.杆件的基本变形：①拉伸与压缩的力学性能和直杆轴向拉伸和压缩时的强度计算；②剪切与挤压；③圆轴扭转；④直梁弯曲；⑤组合变形。 安徽省《加工制造类考纲百套卷》 第4卷 知识模块 1.机械基础模块 杆件的基本变形 知识点训练卷（2） 考试时间60分钟 满分100分 班级 姓名 学号 成绩 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 1.在剪力为零截面上，弯矩一定为（ ） A. 最大值 B. 最小值 C. 极值 D. 零 2.下图所示矩形截面，判断与形心轴z平行的各轴中，截面对哪根轴的惯性距最小。以下结论哪个正确（ ） A．截面对z1轴的惯性矩最小。 B．截面对z2轴的惯性矩最小。 C．截面对与z轴距离最远的轴的惯性矩最小。 D．截面对与z轴惯性矩最小。 3.两根横截面面积不同的杆件，受到大小相同的轴力作用，则（ ） A.内力不同、应力相同 B.内力不同、应力不同 C.内力相同、应力不同 D.内力相同、应力相同 4.下图中，接头的挤压面积为（ ） A.ab； B.bc； C.lb； D.lc。 5.一内外径之比d/D=0.8的空心圆轴，若外径D固定不变，壁厚增加1倍，则该轴的抗扭强度和抗扭刚度分别提高（ ） A.不到1倍，1倍以上； B.1倍以上，不到1倍； C.1倍以上，1倍以上； D.不到1倍，不到1倍。 6.下图杆中，AB、BC、CD段的横截面面积分别为A、2A、3A，则三段杆的横截面上（ ） A.轴力不等，应力相等； B.轴力相等，应力不等； C.轴力和应力都相等； D.轴力和应力都不相等。 7.根据圆轴扭转的平面假设，可以认为圆轴扭转时其横截面（ ） A.形状尺寸不变，直径仍为直线； B.形状尺寸改变，直径仍为直线； C.形状尺寸不变，直径不为直线； D.形状尺寸改变，直径不为直线。 8.当实心圆轴的直径增加1倍，则其抗扭强度、抗扭刚度将分别提高到原来的（ ）倍。 A.8、16； B.16、8； C.8、8； D.16、16。 9.下图中,若将力P从B截面平移至C截面，则只有（ ） 不改变。 A.每个截面上的轴力； B.每个截面上的应力； C.杆的总变形； D.杆左端的约束反力。 10.在下列说法中，（ ）是正确的。 A.当悬臂梁只承受集中力时，梁内无弯矩； B.当悬臂梁只承受集中力偶时，梁内无剪力； C.当简支梁只承受集中力时，梁内无弯矩； D.当简支梁只承受集中力偶时，梁内无剪力。 二、多项选择题（本大题共5小题，每小题3分，少选、错选都不得分，共15分） 1.关于圆轴扭转时的应力与变形，下列陈述正确的是（ ） A. 圆轴扭转时，横截面上各点的剪应力大小与距离轴心的距离成正比 B. 圆轴扭转时的角度变形与扭矩成正比，与轴的抗扭刚度成反比 C. 圆轴的抗扭刚度与轴的直径的四次方成正比 D. 圆轴扭转时，横截面上各点的剪应力方向都与半径垂直 2.在直梁弯曲的变形与应力分析中，（ ）会影响梁的弯曲正应力 A. 梁的跨度 B. 梁的截面形状与尺寸 C. 作用于梁上的载荷大小及分布 D. 梁的材料弹性模量 3.关于组合变形，以下说法正确的是（ ） A. 组合变形时，杆件可能同时受到拉伸、压缩、弯曲、扭转等多种变形的作用 B. 在组合变形中，各基本变形的影响不是独立的，不能简单叠加 C. 组合变形下的强度计算需要考虑各基本变形引起的应力的合成 D. 对于某些特定的组合变形，可以通过简化模型进行近似分析 4.在剪切与挤压的实验中，（ ）需要测量或记录 A. 剪切力的大小 B. 挤压面的面积 C. 剪切面的形状 D. 材料的剪切强度极限 5.（ ）会导致杆件横截面面积发生变化（不考虑材料塑性变形） A. 拉伸变形 B. 压缩变形 C. 剪切变形 D. 扭转变形 三、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 1.在轴向拉压杆中，只有一种沿杆轴作用的内力，这种内力称为____________ 。 2.轴向拉伸（压缩）时，杆中的最大正应力为最大切应力的______倍。 3.两力间的横截面发生相对错动，这种变形称为__________。 4.物体因受外力而变形，其内部各部分之间因相对位置改变而引起的相互作用就是______。 5.关于应力的符号，一般规定为______为正。 6.杆件受拉、压时的应力，在截面上是______分布的。 7.剪切时的截面应力称为______。 8.连接件的失效形式主要包括______和挤压破坏。 9.圆周扭转时的变形特点是其横截面______。 10.在集中力偶作用处，弯矩发生突变，突变值等于______。 四、简述与计算题（本大题共4小题，每小题5分，共20分） 1.什么是中性层？什么是中性轴？ 2.试问圆轴扭转时横截面上切应力的分布规律 3.如下图所示简支梁受均布荷载q=2kN/m的作用，梁的跨度l=3m，梁的许可拉应力[σ]+= 7Mpa，许可压应力[σ]-=30Mpa。试校核该梁的正应力强度。 4.图示为矩形截面的悬臂梁，在B端受力F作用。已知b=200mm，h=600mm，l=6000mm，梁的许用应力[]=120MPa，试求力F的最大许用值。 五、作图题（本大题共3小题，每小题5分，共15分） 作图示梁的剪力图和弯矩图 六、读图题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 在杆件长度、材料、约束条件和横截面面积等条件均相同的情况下： （1）压杆采用图（ ）所示的截面形状，其稳定性最好； （2）压杆采用图（ ）所示的截面形状，其稳定性最差。 学科网（北京）股份有限公司 $$