《金属加工基础》项目一 金属材料的力学性能（1） 45分钟专题训练（原卷版+解析版）

山东省春季高考《金属加工基础》45分钟专题训练专辑，共30份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机械制造类理论知识，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机械制造类高考的学生。与本专辑配套的还有山东省单独招生考试《机械制图》《钳工加工技术》《极限配合与技术测量》《液压与气压传动》《电工技术基础与技能》《电工电子技术与技能》45分钟专题训练专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 《金属加工基础》 项目一：金属材料的力学性能（1） 时间:45分钟 总分:100分 班级________ 姓名________ 学号________ 成绩_________ 一、选择题(本题共20小题,每题3分，共60分) 1.以下选项中，哪个是材料抵抗塑性变形或断裂的能力？（ ） A.强度 B.塑性 C.硬度 答案：A 解析：强度是指材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力；塑性是材料在断裂前发生不可逆永久变形的能力；硬度是材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。 2.Rm表示试样（ ）所能承受的最大拉应力。 A.拉断前 B.拉断后 C.屈服时 D.变形时 答案：A 解析：Rm是抗拉强度，是指材料在拉断前所能承受的最大拉应力，它是衡量材料强度的一个重要指标。 3.金属的（ ）越好，则它的锻造性能就越好。 A.强度 B.塑性 C.硬度 D.韧性 答案：B 解析：锻造是使金属材料在高温下通过压力加工发生塑性变形。塑性好的金属在锻造过程中能够更容易地改变形状，而强度高不利于变形，硬度高难以加工，韧性主要是抵抗冲击的能力，与锻造时的变形能力关联不大。 4.一紧固螺钉在使用过程中发现有塑性变形，是因为下列哪项力学性能值不足？（ ） A.ReL B.AKV C.A D.Z 答案：A 解析：ReL是屈服强度，表示材料开始产生明显塑性变形时的最小应力值。如果紧固螺钉的屈服强度不足，在受到外力时就容易产生塑性变形；AKV是冲击吸收功，主要体现材料的抗冲击性能；A是断后伸长率，体现材料断裂后的塑性变形程度；Z是断面收缩率，也是表征材料塑性的指标，但在这种情况下，屈服强度不足是导致过早产生塑性变形的主要原因。 5.材料A的硬度为380HBS，材料B的硬度为43HRC，A的硬度比B（ ）。 A.硬 B.软 C.相近 D.不能比较 答案：B 解析：HBS是布氏硬度，HRC是洛氏硬度。一般情况下，洛氏硬度HRC的数值比布氏硬度HBS在相同硬度水平下要高很多。43HRC的硬度高于380HBS，所以材料A比材料B软。 6.高速钢车刀应采用（ ）硬度试验法测定硬度。 A.HBS B.HRC C.HRA D.HV 答案：B 解析：HRC洛氏硬度适用于高硬度材料，如淬火钢、高速钢等。HBS布氏硬度主要用于较软材料；HRA洛氏硬度标尺A主要用于高硬度合金等；HV维氏硬度主要用于测量微小、薄件或表面硬化层的硬度。高速钢车刀硬度较高，HRC是合适的测量方法。 7.现有标准圆形截面长试样A和短试样B，经拉伸试验测得δ₁₀、δ₅均为25%，表明试样A的塑性比试样B（ ）。 A.好 B.相同 C.差 D.无法比较 答案：B 解析：δ₁₀是长试样的断后伸长率，δ₅是短试样的断后伸长率。当它们的值相等时，说明长试样和短试样的塑性相同，都是在断裂后产生了相同比例的伸长变形。 8.在有关零件的图纸上，出现以下几种硬度技术条件的标注方法，其中正确的标注是（ ）。 A.600 - 650HBS B.HBW = 200 - 250kgf/mm² C.45 - 50HRC D.70 - 75HRC 答案：C 解析：在硬度标注中，HRC的合理范围一般在20 - 70左右，70 - 75HRC超出了正常范围；布氏硬度HBS（或HBW）的标注单位一般是HBW（kgf/mm²），数字表示硬度值，A选项没有单位，B选项单位书写错误；C选项45 - 50HRC是符合洛氏硬度标注规范的。 9.冲击吸收功AK与温度有关，AK随温度降低而（ ）。 A.升高 B.不变 C.减小 D.先升高，后降低 答案：C 解析：一般情况下，随着温度的降低，材料的韧性会下降，冲击吸收功AK是衡量材料韧性的指标之一，所以AK会随着温度降低而减小。这是因为低温使材料的原子活动能力减弱，晶格变形困难，抵抗冲击的能力下降。 10.适于测试硬质合金、表面淬火钢及薄片金属的硬度的测试方法是（ ）。 A.布氏硬度 B.洛氏硬度 C.维氏硬度 D.莫氏硬度 答案：C 解析：维氏硬度HV的压痕为正四棱锥形，测量范围较宽，适用于各种金属材料，尤其对于硬质合金、表面淬火钢等硬度较高的材料以及薄片金属等，能够精确测量其硬度。布氏硬度压痕较大，不适合薄片金属；洛氏硬度某些标尺在测试高硬度材料或薄片时可能会出现偏差；莫氏硬度主要用于矿物硬度的比较，在金属材料硬度测试中应用较少。 11.下列静力学基本公理中，用于力的合成与分解的是（ ）。 A.二力平衡公理 B.加减平衡力系公理 C.力的平行四边形公理 D.作用力与反作用力公理 答案：C 解析：力的平行四边形公理可以将两个共点力合成为一个合力，或者将一个力分解为两个分力，用于力的合成与分解。 12.金属材料在拉伸试验过程中，发生屈服现象时对应的应力称为（ ）。 A.抗拉强度 B.屈服强度 C.弹性极限 D.比例极限 答案：B 解析：屈服强度是材料开始产生明显塑性变形时的应力，当金属拉伸出现屈服现象时对应的就是屈服强度。 13.用洛氏硬度计测试硬度时，若主载荷为1471N，初载荷为98.07N，压头为金刚石圆锥体，这种测试方法是（ ）。 A.HRA B.HRB C.HRC D.无法确定 答案：C 解析：HRC洛氏硬度测试时，主载荷是1471N，初载荷是98.07N，压头是金刚石圆锥体，这是HRC硬度测试的标准参数。 14.下列哪种材料的疲劳极限相对较高（ ）。 A.表面粗糙的铸铁 B.表面有微裂纹的铝合金 C.经过表面强化处理的钢材 D.内部有气孔的青铜 答案：C 解析：经过表面强化处理可以在材料表面形成有利的残余应力，提高材料的抗疲劳性能，相比其他存在缺陷的材料，疲劳极限会更高。 15.对于塑性材料和脆性材料，在拉伸试验时，塑性材料的（ ）表现更为明显。 A.断裂前的变形 B.断裂时的响声 C.断裂后的碎片数量 D.屈服阶段的应力波动 答案：A 解析：塑性材料在断裂前会发生较大的塑性变形，而脆性材料几乎没有明显的塑性变形就会断裂，所以塑性材料断裂前的变形更明显。 16.金属材料的强度指标不包括（ ）。 A.屈服强度 B.抗拉强度 C.抗弯强度 D.抗压强度 答案：C 解析：常见的金属材料强度指标是屈服强度、抗拉强度和抗压强度，抗弯强度不属于基本强度指标。 17.在韧性试验中，冲击试样缺口的作用是（ ）。 A.减少试样重量 B.方便安装试样 C.使应力集中，易于观察韧性变化 D.改变冲击方向 答案：C 解析：试样缺口会使应力集中，在冲击过程中，更容易观察到材料韧性的变化，因为韧性差的材料在缺口处更容易断裂。 18.下列提高金属材料疲劳极限的方法中，错误的是（ ）。 A.增加材料表面粗糙度 B.进行表面淬火 C.表面喷丸处理 D.表面滚压处理 答案：A 解析：增加表面粗糙度会降低材料的疲劳极限，而表面淬火、喷丸处理和滚压处理都可以提高材料的疲劳极限。 19.比较布氏硬度和维氏硬度，以下说法正确的是（ ）。 A.布氏硬度测试的压痕比维氏硬度测试的压痕小 B.布氏硬度适合测试高硬度材料 C.维氏硬度测试精度更高 D.两种硬度测试方法的压头形状相同 答案：C 解析：维氏硬度测试精度更高，布氏硬度压痕大，适合测试较软材料，维氏硬度压头是正四棱锥，布氏硬度压头是硬质合金球，两者压头形状不同。 20.若要测试一种很薄的金属片的硬度，最好选择（ ）。 A.布氏硬度测试法 B.洛氏硬度HRA测试法 C.维氏硬度测试法 D.洛氏硬度HRB测试法 答案：C 解析：维氏硬度测试法适合测试薄片金属等，布氏硬度压痕大不适合薄片，洛氏硬度HRA和HRB在测试薄片时可能存在局限性，维氏硬度能更准确地测量薄片金属硬度。 二、判断题(本题共10小题,每题2分，共20分) 21.静力学公理中的二力平衡公理适用于任何物体。（ ） 答案：错 解析：二力平衡公理只适用于刚体，对于变形体，即使两个力大小相等、方向相反且作用在同一条直线上，也可能会产生变形，不满足二力平衡公理所说的平衡状态。 22.金属材料的屈服强度越高，其抵抗塑性变形的能力就越强。（ ） 答案：对 解析：屈服强度是材料开始产生明显塑性变形的最小应力值，屈服强度越高，意味着材料需要更大的外力才能开始产生塑性变形，所以抵抗塑性变形的能力越强。 23.洛氏硬度测试时，不同的标尺（如HRA、HRB、HRC）之间可以直接比较硬度大小。（ ） 答案：错 解析：洛氏硬度不同标尺的测试条件（如压头类型、主载荷大小等）不同，所以它们的硬度值不能直接进行比较，同一标尺下的硬度值才有可比性。 24.金属材料的疲劳断裂是在瞬间发生的，没有任何预兆。（ ） 答案：错 解析：金属材料的疲劳断裂过程是材料在交变应力作用下，经过一定的循环次数后，先产生微观裂纹，然后裂纹逐渐扩展，最后才断裂，不是瞬间发生且没有预兆的。 25.所有的脆性材料在受到冲击时，韧性指标都几乎为零。（ ） 答案：错 解析：虽然脆性材料韧性差，但并不意味着韧性指标为零。只是在受到冲击时，脆性材料相较于塑性材料，吸收的能量少，韧性表现很低，但不是绝对的零。 26.在拉伸试验中，材料的断后伸长率越大，其塑性一定越好。（ ） 答案：对 解析：断后伸长率是衡量材料塑性的重要指标之一，它表示材料在拉断后伸长的长度与原始长度的百分比，断后伸长率越大，说明材料在断裂前能够承受更大的塑性变形，塑性就越好。 27.对金属材料进行表面喷丸处理，只会改变材料的表面粗糙度，对疲劳极限没有影响。（ ） 答案：错 解析：表面喷丸处理可以在金属材料表面形成压应力层，这种压应力能够有效阻止疲劳裂纹的萌生和扩展，从而提高材料的疲劳极限，不只是改变表面粗糙度。 28.布氏硬度测试中，当压头和载荷一定时，压痕直径越小，材料的硬度越低。（ ） 答案：错 解析：在布氏硬度测试中，压头和载荷一定时，根据硬度计算公式，压痕直径越小，材料的硬度越高。 29.维氏硬度测试可以测量从很软到很硬的各种金属材料的硬度。（ ） 答案：对 解析：维氏硬度测试的压头是正四棱锥金刚石压头，试验力可以根据材料硬度进行选择，适用范围广，能够测量各种硬度的金属材料。 30.对于同一种金属材料，其抗拉强度一定大于屈服强度。（ ） 答案：对 解析：在拉伸试验过程中，材料先经过屈服阶段，之后继续变形，在拉断前承受的最大应力为抗拉强度，所以抗拉强度一定大于屈服强度。 三、简答题(本题共2小题，每小题10分，共20分。) 31.什么是金属材料的力学性能?金属的力学性能主要有哪些?它们常用的指标是什么? 答案：力学性能是指金属材料在力的作用下所显示出的与弹性或非弹性反应相关或涉及应力一应变关系的性能，也叫机械性能。强度(屈服强度和抗拉强度)、塑形(断后伸长率和断面收缩率)、硬度(布氏硬度洛氏硬度)、韧性和疲劳强度 32.常用的硬度试验方法有哪几种?测定原材料常用什么硬度试验?测定淬火钢常用什么硬度试验? 答案：常用硬度的测试方法有压入法、划痕法、回弹高度法等。测定原材料硬度时常采用布氏硬度试验。测定淬火钢是长采用洛氏硬度试验。 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 $$ 山东省春季高考《金属加工基础》45分钟专题训练专辑，共30份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机械制造类理论知识，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机械制造类高考的学生。与本专辑配套的还有山东省单独招生考试《机械制图》《钳工加工技术》《极限配合与技术测量》《液压与气压传动》《电工技术基础与技能》《电工电子技术与技能》45分钟专题训练专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 《金属加工基础》 项目一：金属材料的力学性能（1） 时间:45分钟 总分:100分 班级________ 姓名________ 学号________ 成绩_________ 一、选择题(本题共20小题,每题3分，共60分) 1.以下选项中，哪个是材料抵抗塑性变形或断裂的能力？（ ） A.强度 B.塑性 C.硬度 2.Rm表示试样（ ）所能承受的最大拉应力。 A.拉断前 B.拉断后 C.屈服时 D.变形时 3.金属的（ ）越好，则它的锻造性能就越好。 A.强度 B.塑性 C.硬度 D.韧性 4.一紧固螺钉在使用过程中发现有塑性变形，是因为下列哪项力学性能值不足？（ ） A.ReL B.AKV C.A D.Z 5.材料A的硬度为380HBS，材料B的硬度为43HRC，A的硬度比B（ ）。 A.硬 B.软 C.相近 D.不能比较 6.高速钢车刀应采用（ ）硬度试验法测定硬度。 A.HBS B.HRC C.HRA D.HV 7.现有标准圆形截面长试样A和短试样B，经拉伸试验测得δ₁₀、δ₅均为25%，表明试样A的塑性比试样B（ ）。 A.好 B.相同 C.差 D.无法比较 8.在有关零件的图纸上，出现以下几种硬度技术条件的标注方法，其中正确的标注是（ ）。 A.600 - 650HBS B.HBW = 200 - 250kgf/mm² C.45 - 50HRC D.70 - 75HRC 9.冲击吸收功AK与温度有关，AK随温度降低而（ ）。 A.升高 B.不变 C.减小 D.先升高，后降低 10.适于测试硬质合金、表面淬火钢及薄片金属的硬度的测试方法是（ ）。 A.布氏硬度 B.洛氏硬度 C.维氏硬度 D.莫氏硬度 11.下列静力学基本公理中，用于力的合成与分解的是（ ）。 A.二力平衡公理 B.加减平衡力系公理 C.力的平行四边形公理 D.作用力与反作用力公理 12.金属材料在拉伸试验过程中，发生屈服现象时对应的应力称为（ ）。 A.抗拉强度 B.屈服强度 C.弹性极限 D.比例极限 13.用洛氏硬度计测试硬度时，若主载荷为1471N，初载荷为98.07N，压头为金刚石圆锥体，这种测试方法是（ ）。 A.HRA B.HRB C.HRC D.无法确定 14.下列哪种材料的疲劳极限相对较高（ ）。 A.表面粗糙的铸铁 B.表面有微裂纹的铝合金 C.经过表面强化处理的钢材 D.内部有气孔的青铜 15.对于塑性材料和脆性材料，在拉伸试验时，塑性材料的（ ）表现更为明显。 A.断裂前的变形 B.断裂时的响声 C.断裂后的碎片数量 D.屈服阶段的应力波动 16.金属材料的强度指标不包括（ ）。 A.屈服强度 B.抗拉强度 C.抗弯强度 D.抗压强度 17.在韧性试验中，冲击试样缺口的作用是（ ）。 A.减少试样重量 B.方便安装试样 C.使应力集中，易于观察韧性变化 D.改变冲击方向 18.下列提高金属材料疲劳极限的方法中，错误的是（ ）。 A.增加材料表面粗糙度 B.进行表面淬火 C.表面喷丸处理 D.表面滚压处理 19.比较布氏硬度和维氏硬度，以下说法正确的是（ ）。 A.布氏硬度测试的压痕比维氏硬度测试的压痕小 B.布氏硬度适合测试高硬度材料 C.维氏硬度测试精度更高 D.两种硬度测试方法的压头形状相同 20.若要测试一种很薄的金属片的硬度，最好选择（ ）。 A.布氏硬度测试法 B.洛氏硬度HRA测试法 C.维氏硬度测试法 D.洛氏硬度HRB测试法 二、判断题(本题共10小题,每题2分，共20分) 21.静力学公理中的二力平衡公理适用于任何物体。（ ） 22.金属材料的屈服强度越高，其抵抗塑性变形的能力就越强。（ ） 23.洛氏硬度测试时，不同的标尺（如HRA、HRB、HRC）之间可以直接比较硬度大小。（ ） 24.金属材料的疲劳断裂是在瞬间发生的，没有任何预兆。（ ） 25.所有的脆性材料在受到冲击时，韧性指标都几乎为零。（ ） 26.在拉伸试验中，材料的断后伸长率越大，其塑性一定越好。（ ） 27.对金属材料进行表面喷丸处理，只会改变材料的表面粗糙度，对疲劳极限没有影响。（ ） 28.布氏硬度测试中，当压头和载荷一定时，压痕直径越小，材料的硬度越低。（ ） 29.维氏硬度测试可以测量从很软到很硬的各种金属材料的硬度。（ ） 30.对于同一种金属材料，其抗拉强度一定大于屈服强度。（ ） 三、简答题(本题共2小题，每小题10分，共20分。) 31.什么是金属材料的力学性能?金属的力学性能主要有哪些?它们常用的指标是什么? 32.常用的硬度试验方法有哪几种?测定原材料常用什么硬度试验?测定淬火钢常用什么硬度试验? 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 $$