《机械基础》第二章 专题一 拉伸和压缩 45分钟专题训练（原题版+解析版）

- 安徽省省单独招生考试《机械基础》45分钟专题训练专辑，共30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。旨在帮助学生进行全面、系统、快捷、高效的复习备考，掌握机械基础理论知识，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装备制造类专业考试的考生。与本专辑配套的还有安徽省单独招生考试《电工电子技术及应用》《机械制图》45分钟专题训练专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 《机械基础》 第二章 杆件的基本变形 专题一 拉伸和压缩 时间：45分钟 总分：100分 班级 姓名 学号 成绩 一、选择题（本大题共21小题，每小题 2 分，共 42分） 1.横截面上与杆件轴线共线的内力称为（ ）。 A、扭矩 B、弯矩 C、轴力 D、剪切力 【答案】C 【解析】本题考查杆件基本变形的基本概念。 2.下列关于内力和外力关系的叙述，正确的是(　　) A、内力的大小是一定的 B、外力是由内力产生的 C、内力可以随着外力的增大而无限增大 D、内力随着外力的增大而增大，但当内力增大到一定限度时，杆件会发生损坏。 【答案】D 【解析】本题主要考核内力和外力的概念，外力：杆件以外物体对杆件的作用力称为外力；内力：杆件在外力的作用下产生的变形，由外力引起的杆件内部的相互作用力称为内力。 3.衡量构件承载能力的主要因素是（ ）。 A、轴向拉伸或压缩 B、扭转 C、弯曲 D、强度、刚度和稳定性 【答案】D 【解析】本题主要考核构件承载能力的概念，构件的承载能力是指构件能够承受具体载荷作用的能力，主要包括强度、刚度和稳定性。 4. 构件抵抗破坏的能力称为（ ）   A、刚度 B、强度 C、稳定性 D、平衡性 【答案】B 【解析】本题考核强度的概念。 5.构件抵抗过大变形的能力称为（ ）。 A、刚度 B、强度 C、稳定性 D、平衡性 【答案】A 【解析】本题考核刚度的概念。 6、等截面直杆在两个外力作用下发生轴向压缩变形时，这对外力所具备的特点一定是等值的，并且（ ） A、反向、共线 B、反向、过截面中线 C、反向、作用线与杆轴线重合 D、反向、沿同一直线作用 【答案】C 【解析】本题考核杆件轴向压缩的概念，轴向压缩的外力特点：作用在构件上的所有外力都沿着构件的轴线（或与构件轴线重合）。 7.若两个拉杆的横截面形状不同、杆件材料不同，但轴力相等、横截面相等，则在他们的弹性范围内，下列结论正确的是(　　) A．应力相同，变形相同 B、应力不同，变形相同 C、应力相同，变形不同 D、应力不同，变形不同 【答案】C 【解析】根据正应力等于轴力与横截面积之比，故两个应力相同；由于材料不同，弹性模量不同，变形不同。 8.如图所示受力情况，铰链的各杆件中受拉的杆件有（ ） A、 AB杆、AD杆 B、 BD杆、BC杆 C、 AB杆、BC杆，CD杆和AD杆 D、 BC杆、CD杆 【答案】C 【解析】根据受力分析，可知AB、BC、CD、AD四杆受力的作用线沿杆件轴线。 9、下列关于拉（压）杆轴力的叙述，正确的是（ ） A、是杆件轴线上的外力 B、与杆件截面垂直 C、与杆件的界面平行 D、与杆件材料有关 【答案】B 【解析】本题考核轴力的概念，轴力是拉（压）杆上的内力，故排除A选项；轴力与杆件截面垂直，应选B选项。 10.如图所示阶梯形直杆，在外力F作用下，下列关于其各段轴力描述正确的是（ ）。 A、AB段轴力最大 B、BC段轴力最大 C、CD段轴力最大 D、三段轴力一样大 【答案】D 【解析】本题主要考核轴力的概念，根据图示可知，三段轴力一样大。 11.横截面内任一点上分布内力的密集程度称为（ ）。 A、应力 B、轴力 C、压力 D、外力 【答案】A 【解析】本题主要考核应力的概念。 12、轴向拉（压）杆横截面上只有（ ） A、正应力 B、切应力 C、既有切应力又有正应力 D、应力为零 【答案】A 【解析】沿横截面法线方向的应力称为正应力，轴向轴向拉（压）杆横截面上只有均匀分布的正应力。 13.正应力的常用单位是（ ）。 A、N B、Pa C、MPa D、kN 【答案】C 【解析】正应力的基本单位是Pa，常用单位是MPa，应选C选项。 14、胡克定律的应用条件是（ ） A、只适用于塑料材料 B、只适用于轴向拉伸 C、应力不超过比例极限 D、应力不超过屈服极限 【答案】C 【解析】本题考核胡克定律的概念：实验标明，当横截面上的应力不超过某一限度（比例极限）时，杆件的变形量与轴力及杆件原长成正比，与杆的横截面面积成反比。 15、工程上常把伸长率大于5%的材料称为（ ） A、弹性材料 B、脆性材料 C、塑性材料 D、刚性材料 【答案】C 【解析】通常将伸长率大于5%的材料称为塑性材料，如铜、铝、钢材；伸长率小于5%的材料称为脆性材料，如铸铁、砖石。 17、在拉伸力学实验时，试样拉断前能承受的最大应力称为材料的（ ） A、屈服极限 B、抗拉强度极限 C、弹性极限 D、比例极限 【答案】B 【解析】当应力达到轻度极限后，在试件比较薄弱处的横截面上产生急剧的局部收缩，最后导致试件在横截面上断裂。 18、经过抛光的低碳钢试件，在拉伸力学实验过程中，表面会出现滑移线的阶段是（ ） A、弹性阶段 B、屈服阶段 C、强化阶段 D、颈缩阶段 【答案】B 【解析】滑移线是达到屈服阶段时，由于材料的抗剪能力低于拉伸的能力，剪应力达到最大值，使晶格产生滑移而产生的，此时试件主要发生塑性变形。 19、关于安全系数n的说法，正确的是（ ） A、大于1 B、小于1 C、等于1 D、固定值 【答案】A 【解析】安全系数，主要反映了强度储备的情况，许用应力是将极限应力除以一个大于1的系数作为工作时允许的最大应力。 20、构件在正常工作时，材料所允许承受的最大应力称为（ ） A、极限应力 B、危险应力 C、许用应力 D、正应力 【答案】C 【解析】通常称使材料丧失正常工作能力的应力为极限应力或危险应力，排除A、B选项；根据题意应选C选项。 21、脆性材料唯一的强度指标是（ ） A、强度极限 B、屈服极限 C、比例极限 D、弹性极限 【答案】C 【解析】观察铸铁拉断前的规律，没有明显的直线部分，没有屈服阶段，也无颈缩现象，变形很小，强度极限是脆性材料唯一的强度指标。 二、双项选择题（本题共5小题，每题3分，共15分） 1、轴向拉压杆横截面上的正应力与（ ）成正比，与（ ）反比 A、轴力 B、外力 C、横截面面积 D、弹性模量 【答案】AC 【解析】根据轴向拉压杆上正应力公式可知，应选AC选项。 2、低碳钢拉伸力学实验时，屈服极限和强度极限指标分别为（ ）。 A、 B、 C、 D、 【答案】AD 【解析】本题主要考查低碳钢拉伸的四个阶段， 为屈服极限； 为弹性极限；为比例极限；强度极限。 3、下图由①和②两杆组成的支架。从材料性能和经济性两方面考虑，现有低碳钢和铸铁两种材料可供选择，合力的选择是（ ）。 A、①杆为低碳钢 B、①杆为铸铁 C、②杆为铸铁 D、②杆为低碳钢 【答案】BD 【解析】①杆主要承受压力，②杆承受压力，低碳钢的刚抗拉性能较好，铸铁的抗压性能较好，故应选BD两选项。 4、灰铸铁拉伸时，从开始到试件拉断，应力和应变值都很小，没有（ ）两个阶段。 A、弹性阶段 B、屈服阶段 C、强化阶段 D、局部变形（缩颈）阶段 【答案】BD 【解析】根据铸铁拉伸时的力学性质可知，灰铸铁拉伸时，没有屈服阶段和缩颈现象，无明显的直线段，变形很小，强度极限是脆性材料唯一的强度指标。 5、下列属于塑性材料的是（ ） A、铸铁 B、砖块 C、铜 D、铝 【答案】CD 【解析】通常延伸率大于5%的材料称为塑性材料，铸铁和砖块的延伸率小于5%为脆性材料。 3、 填空题（本题共8小题，每空1分，合计19分） 1.轴向拉伸与压缩的受力特点是：作用于杆件上的外力的和合力的作用线________________；变形特点是：沿轴线方向产生纵向________。 【答案】沿杆件轴线 伸长或缩短 【解析】本题主要考核轴向拉伸与压缩的受力特点。 2.杆件内部由于外力作用而产生的相互作用力称为________。 【答案】内力 【解析】本题考核内力的概念。 3.单位横截面面积上的内力称为横截面上的__________。 【答案】应力 【解析】本题主要考核应力的概念。 4.工程上一般取________作为塑性材料的极限应力；对于脆性材料，取________作为极限应力。 【答案】屈服极限 强度极限 【解析】工程上不允许发生较大的塑性变形，常把屈服极限限定为塑性材料的危险应力；轻度极限是脆性材料唯一的强度指标。 5.截面法求内力的步骤是：________、________、________、________。 【答案】截；取；代；平 【解析】截面法是指将受外力作用的杆件假想地切开，用以显示内力的大小，并以平衡条件确定其合力的方法。 6、 低碳钢拉伸的四个阶段：________________、________________、________________、和________________。 【答案】弹性阶段；屈服阶段；强化阶段；颈缩阶段 【解析】本题主要考核低碳钢拉伸时的四个阶段。 7.轴向拉压杆横截面上的正应力与轴力成________，与横截面面积成________。 【答案】正比；反比 【解析】本题考核轴向拉压杆上正应力公式。 8.运用拉伸与压缩时的强度条件，可以解决___________、___________、 ______________三类问题。 【答案】校核强度、确定许用载荷、设计截面尺寸 【解析】本题主要考核强度条件式的计算和应用。 三、简答与计算题（本大题共3小题，共 24 分） 1.试求图示中杆1-1、2-2、3-3截面上的轴力（8分） 【解题分析】：运用截面法，分别在1-1、2-2、3-3截面处将杆件假想的截开，选取其中一段为研究对象，将另一段对保留段截面的作用力用轴（内）力代替，列平衡方程，即可求出各截面处的轴力。 1 1-1截面 2 2-2截面 3 3-3截面 【答案】： 1-1截面上的轴力，2-2截面上的轴力，3-3截面上的轴力。 2.如图所示的吊架，已知圆杆AB的材料为Q195，许用应力【】=120MPa，杆的直径d=20mm，重物的重量G=57384.8N。试校该杆AB的强度。（8分） 【解题分析】： （1） 求杆AB所受的力 取点B为研究对象，受力分析如下： 该力系为平面汇交力系，列平衡方程如下： 解得 （2） 求内力 1 取杆件AB为研究对象进行受力分析 杆AB为二力构件，根据作用力与反作用力公理，= ②由截面法求其轴力 由二力平衡的= （3） 强度校核 求应力，校核应力是否超过许用应力。 由于[],所以杆AB的强度足够 答案：杆AB的强度足够 3.如图所示吊架，为钢木结构，AB为钢杆，AC为木杆，AB的横截面面积。,许用应力。AC的横截面面积，许用应力。试求A处可吊的最大许用载荷P（8分） 【解题分析】： 取A点为研究对象，受力分析如下： 对于杆AB杆：根据作用力与反作用力公理，由截面法可得AB杆轴力： = 对于AC杆：根据作用力与反作用力公理，由截面法同理可得AC杆轴力： = 根据平衡方程： 故 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 $$ - 安徽省省单独招生考试《机械基础》45分钟专题训练专辑，共30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。旨在帮助学生进行全面、系统、快捷、高效的复习备考，掌握机械基础理论知识，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装备制造类专业考试的考生。与本专辑配套的还有安徽省单独招生考试《电工电子技术及应用》《机械制图》45分钟专题训练专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 《机械基础》 第二章 杆件的基本变形 专题一 拉伸和压缩 时间：45分钟 总分：100分 班级 姓名 学号 成绩 一、选择题（本大题共21小题，每小题 2 分，共 42分） 1.横截面上与杆件轴线共线的内力称为（ ）。 A、扭矩 B、弯矩 C、轴力 D、剪切力 2.下列关于内力和外力关系的叙述，正确的是(　　) A、内力的大小是一定的 B、外力是由内力产生的 C、内力可以随着外力的增大而无限增大 D、内力随着外力的增大而增大，但当内力增大到一定限度时，杆件会发生损坏。 3.衡量构件承载能力的主要因素是（ ）。 A、轴向拉伸或压缩 B、扭转 C、弯曲 D、强度、刚度和稳定性 4. 构件抵抗破坏的能力称为（ ）   A、刚度 B、强度 C、稳定性 D、平衡性 5.构件抵抗过大变形的能力称为（ ）。 A、刚度 B、强度 C、稳定性 D、平衡性 6、等截面直杆在两个外力作用下发生轴向压缩变形时，这对外力所具备的特点一定是等值的，并且（ ） A、反向、共线 B、反向、过截面中线 C、反向、作用线与杆轴线重合 D、反向、沿同一直线作用 7.若两个拉杆的横截面形状不同、杆件材料不同，但轴力相等、横截面相等，则在他们的弹性范围内，下列结论正确的是(　　) A．应力相同，变形相同 B、应力不同，变形相同 C、应力相同，变形不同 D、应力不同，变形不同 8.如图所示受力情况，铰链的各杆件中受拉的杆件有（ ） A、 AB杆、AD杆 B、 BD杆、BC杆 C、 AB杆、BC杆，CD杆和AD杆 D、 BC杆、CD杆 9、下列关于拉（压）杆轴力的叙述，正确的是（ ） A、是杆件轴线上的外力 B、与杆件截面垂直 C、与杆件的界面平行 D、与杆件材料有关 10.如图所示阶梯形直杆，在外力F作用下，下列关于其各段轴力描述正确的是（ ）。 A、AB段轴力最大 B、BC段轴力最大 C、CD段轴力最大 D、三段轴力一样大 11.横截面内任一点上分布内力的密集程度称为（ ）。 A、应力 B、轴力 C、压力 D、外力 12、轴向拉（压）杆横截面上只有（ ） A、正应力 B、切应力 C、既有切应力又有正应力 D、应力为零 13.正应力的常用单位是（ ）。 A、N B、Pa C、MPa D、kN 14、胡克定律的应用条件是（ ） A、只适用于塑料材料 B、只适用于轴向拉伸 C、应力不超过比例极限 D、应力不超过屈服极限 15、工程上常把伸长率大于5%的材料称为（ ） A、弹性材料 B、脆性材料 C、塑性材料 D、刚性材料 17、在拉伸力学实验时，试样拉断前能承受的最大应力称为材料的（ ） A、屈服极限 B、抗拉强度极限 C、弹性极限 D、比例极限 18、经过抛光的低碳钢试件，在拉伸力学实验过程中，表面会出现滑移线的阶段是（ ） A、弹性阶段 B、屈服阶段 C、强化阶段 D、颈缩阶段 19、关于安全系数n的说法，正确的是（ ） A、大于1 B、小于1 C、等于1 D、固定值 20、构件在正常工作时，材料所允许承受的最大应力称为（ ） A、极限应力 B、危险应力 C、许用应力 D、正应力 21、脆性材料唯一的强度指标是（ ） A、强度极限 B、屈服极限 C、比例极限 D、弹性极限 二、双项选择题（本题共5小题，每题3分，共15分） 1、轴向拉压杆横截面上的正应力与（ ）成正比，与（ ）反比 A、轴力 B、外力 C、横截面面积 D、弹性模量 2、低碳钢拉伸力学实验时，屈服极限和强度极限指标分别为（ ）。 A、 B、 C、 D、 3、下图由①和②两杆组成的支架。从材料性能和经济性两方面考虑，现有低碳钢和铸铁两种材料可供选择，合力的选择是（ ）。 A、①杆为低碳钢 B、①杆为铸铁 C、②杆为铸铁 D、②杆为低碳钢 4、灰铸铁拉伸时，从开始到试件拉断，应力和应变值都很小，没有（ ）两个阶段。 A、弹性阶段 B、屈服阶段 C、强化阶段 D、局部变形（缩颈）阶段 5、下列属于塑性材料的是（ ） A、铸铁 B、砖块 C、铜 D、铝 3、 填空题（本题共8小题，每空1分，合计19分） 1.轴向拉伸与压缩的受力特点是：作用于杆件上的外力的和合力的作用线________________；变形特点是：沿轴线方向产生纵向________。 2.杆件内部由于外力作用而产生的相互作用力称为________。 3.单位横截面面积上的内力称为横截面上的__________。 4.工程上一般取________作为塑性材料的极限应力；对于脆性材料，取________作为极限应力。 5.截面法求内力的步骤是：________、________、________、________。 6、 低碳钢拉伸的四个阶段：________________、________________、________________、和________________。 7.轴向拉压杆横截面上的正应力与轴力成________，与横截面面积成________。 8.运用拉伸与压缩时的强度条件，可以解决___________、___________、 ______________三类问题。 三、简答与计算题（本大题共3小题，共 24 分） 1.试求图示中杆1-1、2-2、3-3截面上的轴力（8分） 2.如图所示的吊架，已知圆杆AB的材料为Q195，许用应力【】=120MPa，杆的直径d=20mm，重物的重量G=57384.8N。试校该杆AB的强度。（8分） 3.如图所示吊架，为钢木结构，AB为钢杆，AC为木杆，AB的横截面面积。,许用应力。AC的横截面面积，许用应力。试求A处可吊的最大许用载荷P（8分） 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 $$