《机械基础》拉伸和压缩与剪切和挤压 知识点训练卷 吉林省机电类考纲百套卷 第3卷

编写说明：吉林省高职分类考试《机电类考纲百套卷》，依据吉林省高职分类(对口招生)考试各类专业综合卷考试科目及纲要(2025版)，机电类专业综合卷考试科目及纲要编写。本专辑共 100份试卷两部分组成，第一部分是按考纲的考点要求编写的78份知识点训练卷，第二部分是针对6门课程的掌握要求，编写的22份常考题训练卷。 本试卷是《机电类考纲百套卷》的第3卷，按《机械基础》拉伸和压缩与剪切和挤压考点的四点范围要求编写。其四点要求是： （1）掌握直杆轴向拉伸与压缩时的变形与应力分析（2）掌握连接件的剪切与挤压 （3）熟悉圆轴扭转（4）理解拉伸与压缩时材料的力学性能 吉林省《机电类考纲百套卷》第3卷 知识模块1 机械基础 3.拉伸和压缩与剪切和挤压 知识点训练卷 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15小题，每题2分，共30分） 1.材料力学中求内力的普遍方法是（ ）。 A.几何法 B.解析法 C.投影法 D.截面法 2.拉（压）变形时横截面上只有（ ）。 A.正应力 B.切应力 C.即有切应力又有正应力 D.应力为零 3.用低碳钢做拉伸实验时，强度极限指标为（ ）。 A.50MPa B.200MPa C.240MPa D.400MPa 4.拉伸（压缩）的胡克定律表达式是（ ）。 A.ΔL∝FN L/EA B.ΔL=FN L/EA C.ε=L/ΔL D.ε=E/σ 5.构件的许用应力[σ]是保证构件安全工作的（ ）。 A.最高工作应力 B.最低工作应力 C.平均工作应力 D.最低破坏应力 6.轴向拉压杆件危险截面是（ ）的横截面。 A.轴力最大 B.正应力最大 C.面积最小 D.位移最大 7.如图，AB杆一端受力P作用，杆内截面上的内力等于（ ）。 A.0 B.P/2 C.P D.2P 8.杆件在拉压时，胡克定律的另外一种表达形式是（ ）。 A.σ=FN/A B.ΔL=FN L/EA C.σ=Eε D.ε=E/σ 9.A、B是两根相同材料的直杆，所受拉力相同，A杆长度是B杆长度的2倍，A杆截面积是B杆的2倍，则A杆的变形量是B杆变形量的（ ）倍。 A.1 B.1/2 C.2 D.4 10.胡克定律适用的范围是：应力值不能超过（ ）。 A.比例极限 B.弹性极限 C.屈服极限 D.强度极限 11.在材料力学中，以下哪种方法常用于分析杆件在复杂受力情况下各部分内力之间的相互关系（ ）。 A.叠加法 B.等效替代法 C.微元法 D.实验法 12.一根受拉压作用的杆件，其横截面积沿轴向逐渐变化，在弹性范围内，以下关于横截面上应力分布说法正确的是（ ）。 A.正应力处处相等 B.切应力处处相等 C.正应力和切应力都随截面位置变化而变化 D.正应力和切应力都与截面位置无关 13.某种材料做拉伸试验时，其弹性极限为180MPa，比例极限为150MPa，若对该材料施加应力为160MPa的拉力，此时材料（ ）。 A.只发生弹性变形 B.只发生塑性变形 C.弹性变形和塑性变形同时发生 D.材料已发生破坏 14.有两根不同材料的杆件C和D，C杆的弹性模量是D杆的3倍，两杆所受拉力相同，长度相同，截面积也相同，那么两杆的伸长量之比（C杆∶D杆）为（ ）。 A.1∶3 B.3∶1 C.1∶1 D.9∶1 15.在确定构件的许用应力时，安全系数选取主要考虑的因素不包括以下哪一项（ ）。 A.材料的均匀性 B.构件的重要性 C.计算方法的精确性 D.构件的颜色 二、是非选择题（本大题共10题，每题2分，共20分） 1.保证构件安全工作的应力是许用应力。（ ） 2.材料的屈服点越低，则允许的工作应力越高。（ ） 3.一杆件的两端受两个大小相等、方向相反的外力作用而平衡，因外力的合力为零，所以各处的轴力也为零。（ ） 4.长度和截面积相同、材料不同的两直杆受相同的轴向外力作用，则两杆的内力相同，正应力也相同，线应变却不相同。（ ） 正应力σ=FN/A，内力和截面积相同则正应力相同。线应变ε=σ/E，材料不同弹性模量E不同，线应变不同。 5.安全系数一定大于等于1。（ ） 6.塑性材料的极限应力是指屈服极限。（ ） 7.无论杆件产生多大的变形，胡克定律都成立。（ ） 8.两根材料不同的等截面直杆，受相同的轴力作用，其长度和截面也相同，则这两根杆横截面上的应力是相等的。（ ） 9.在分析杆件变形时，力的平移定理仍然适用。（ ） 杆件变形分析需用材料力学方法，考虑内力、应力和应变，两者不同。 10.使用截面法求轴力，与杆件的截面积的大小无关。（ ） 三、填空题（本大题共5题，每空1分，共10分） 1.杆件的基本变形形式有 、 、 、 四种。 2.杆件轴向拉压时，其内力又被称为 ，当杆件拉伸时，轴力背离横截面取 号；反之杆件受压缩时，轴力指向横截面取 号。 3.胡克定律的两个表达式是 和 。 4.塑性材料整个拉伸变形过程可分为 四个阶段。 四、计算题（本大题共2题，每题20分，共40分） 1.铆钉连接如图，已知钢板的厚度t=10mm，铆钉直径d=15mm，铆钉的许用切应力[]=120MPa，许用挤压应力[]=200MPa，P=20KN，试校核铆钉的强度。 2.求图示杆件各截面上的内力。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 编写说明：吉林省高职分类考试《机电类考纲百套卷》，依据吉林省高职分类(对口招生)考试各类专业综合卷考试科目及纲要(2025版)，机电类专业综合卷考试科目及纲要编写。本专辑共 100份试卷两部分组成，第一部分是按考纲的考点要求编写的78份知识点训练卷，第二部分是针对6门课程的掌握要求，编写的22份常考题训练卷。 本试卷是《机电类考纲百套卷》的第3卷，按《机械基础》拉伸和压缩与剪切和挤压考点的四点范围要求编写。其四点要求是： （1）掌握直杆轴向拉伸与压缩时的变形与应力分析（2）掌握连接件的剪切与挤压 （3）熟悉圆轴扭转（4）理解拉伸与压缩时材料的力学性能 吉林省《机电类考纲百套卷》第3卷 知识模块1 机械基础 3.拉伸和压缩与剪切和挤压 知识点训练卷 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15小题，每题2分，共30分） 1.材料力学中求内力的普遍方法是（ ）。 A.几何法 B.解析法 C.投影法 D.截面法 答案：D 解析：截面法是求内力的基本方法。通过假想截面将杆件切开，研究任一部分的平衡来确定内力，适用于各种变形情况，D正确。 2.拉（压）变形时横截面上只有（ ）。 A.正应力 B.切应力 C.即有切应力又有正应力 D.应力为零 答案：A 解析：拉（压）变形时，杆件内力沿轴线方向，横截面上只有垂直于截面的正应力，无切应力，A正确。 3.用低碳钢做拉伸实验时，强度极限指标为（ ）。 A.50MPa B.200MPa C.240MPa D.400MPa 答案：C 解析：低碳钢拉伸实验中，强度极限约为240MPa，反映材料抵抗破坏的最大能力，C正确。 4.拉伸（压缩）的胡克定律表达式是（ ）。 A.ΔL∝FN L/EA B.ΔL=FN L/EA C.ε=L/ΔL D.ε=E/σ 答案：B 解析：胡克定律表明在弹性范围内，杆件伸长量ΔL与轴力FN、杆长L成正比，与弹性模量E、横截面积A成反比，B正确。 5.构件的许用应力[σ]是保证构件安全工作的（ ）。 A.最高工作应力 B.最低工作应力 C.平均工作应力 D.最低破坏应力 答案：A 解析：许用应力是材料极限应力除以安全系数得到，是构件安全工作的最高应力限制，A正确。 6.轴向拉压杆件危险截面是（ ）的横截面。 A.轴力最大 B.正应力最大 C.面积最小 D.位移最大 答案：B 解析：危险截面是应力最大处，正应力σ=FN/A，当轴力FN和面积A变化时，正应力最大截面危险，B正确。 7.如图，AB杆一端受力P作用，杆内截面上的内力等于（ ）。 A.0 B.P/2 C.P D.2P 答案：C 解析：根据截面法，假想截面截断AB杆，取左侧研究，由平衡条件得内力等于外力P，C正确。 8.杆件在拉压时，胡克定律的另外一种表达形式是（ ）。 A.σ=FN/A B.ΔL=FN L/EA C.σ=Eε D.ε=E/σ 答案：C 解析：由胡克定律ΔL=FN L/EA和线应变ε=ΔL/L、正应力σ=FN/A可得σ=Eε，C正确。 9.A、B是两根相同材料的直杆，所受拉力相同，A杆长度是B杆长度的2倍，A杆截面积是B杆的2倍，则A杆的变形量是B杆变形量的（ ）倍。 A.1 B.1/2 C.2 D.4 答案：B 解析：根据胡克定律变形量ΔL=FN L/EA，A杆变形量与B杆变形量之比为(FL/2EA)/(FL/EA)=1/2，B正确。 10.胡克定律适用的范围是：应力值不能超过（ ）。 A.比例极限 B.弹性极限 C.屈服极限 D.强度极限 答案：A 解析：应力不超比例极限时，应力与应变成正比，胡克定律成立，A正确。 11.在材料力学中，以下哪种方法常用于分析杆件在复杂受力情况下各部分内力之间的相互关系（ ）。 A.叠加法 B.等效替代法 C.微元法 D.实验法 答案：A 解析：叠加法常用于材料力学中，当杆件受到多个外力作用时，可先分别分析每个外力单独作用下产生的内力，然后将这些内力进行叠加，从而得到复杂受力情况下的内力情况。等效替代法多应用于物理等效模型；微元法常用于分析连续体问题；实验法侧重于通过实验获取数据，并非分析内力关系的常用方法，所以选A。 12.一根受拉压作用的杆件，其横截面积沿轴向逐渐变化，在弹性范围内，以下关于横截面上应力分布说法正确的是（ ）。 A.正应力处处相等 B.切应力处处相等 C.正应力和切应力都随截面位置变化而变化 D.正应力和切应力都与截面位置无关 答案：C 解析：对于横截面积变化的杆件，根据应力计算公式（正应力σ=FN/A，切应力计算也与截面相关因素有关），轴力FN可能在不同截面处不同，且面积A也在变化，所以正应力和切应力都会随截面位置改变而改变，A、B、D选项错误，答案为C。 13.某种材料做拉伸试验时，其弹性极限为180MPa，比例极限为150MPa，若对该材料施加应力为160MPa的拉力，此时材料（ ）。 A.只发生弹性变形 B.只发生塑性变形 C.弹性变形和塑性变形同时发生 D.材料已发生破坏 答案：A 解析：当施加应力大于比例极限小于弹性极限时，材料处于弹性阶段，只会发生弹性变形；只有应力超过弹性极限才会出现塑性变形；而材料破坏对应的应力一般是强度极限等更大的值，这里应力160MPa处于比例极限和弹性极限之间，所以只发生弹性变形，选A。 14.有两根不同材料的杆件C和D，C杆的弹性模量是D杆的3倍，两杆所受拉力相同，长度相同，截面积也相同，那么两杆的伸长量之比（C杆∶D杆）为（ ）。 A.1∶3 B.3∶1 C.1∶1 D.9∶1 答案：A 解析：根据胡克定律变形量ΔL=FN L/EA，在拉力FN、长度L、截面积A都相同的情况下，伸长量与弹性模量E成反比，C杆弹性模量是D杆的3倍，所以伸长量之比为1∶3，答案选A。 15.在确定构件的许用应力时，安全系数选取主要考虑的因素不包括以下哪一项（ ）。 A.材料的均匀性 B.构件的重要性 C.计算方法的精确性 D.构件的颜色 答案：D 解析：确定安全系数时，材料均匀性差需增大安全系数；重要构件为保证安全也要适当提高安全系数；计算方法不够精确同样要考虑增加安全系数来保障。而构件颜色与构件能否安全工作以及受力性能等并无直接关联，所以答案选D。 二、是非选择题（本大题共10题，每题2分，共20分） 1.保证构件安全工作的应力是许用应力。（ ） 答案：正确 解析：许用应力考虑安全系数，构件工作应力不超许用应力，可保证安全工作，这是材料选择和强度设计的依据。 2.材料的屈服点越低，则允许的工作应力越高。（ ） 答案：错误 解析：屈服点低，材料易屈服，为保证安全，允许工作应力应更低，需更大安全系数，工作应力需低于屈服点除以安全系数。 3.一杆件的两端受两个大小相等、方向相反的外力作用而平衡，因外力的合力为零，所以各处的轴力也为零。（ ） 答案：错误 解析：外力合力为零，但杆件各段受力可能不同，轴力沿杆件分布，需用截面法逐段分析，不同段轴力不一定为零。 4.长度和截面积相同、材料不同的两直杆受相同的轴向外力作用，则两杆的内力相同，正应力也相同，线应变却不相同。（ ） 答案：错误 解析：内力由外力决定，相同外力下内力相同。正应力σ=FN/A，内力和截面积相同则正应力相同。线应变ε=σ/E，材料不同弹性模量E不同，线应变不同。 5.安全系数一定大于等于1。（ ） 答案：正确 解析：安全系数是极限应力与许用应力之比，为保证构件安全，许用应力小于极限应力，所以安全系数大于等于1。 6.塑性材料的极限应力是指屈服极限。（ ） 答案：正确 解析：塑性材料屈服后会产生较大塑性变形，影响正常使用，所以屈服极限是其极限应力，超过此应力构件失效。 7.无论杆件产生多大的变形，胡克定律都成立。（ ） 答案：错误 解析：胡克定律只在弹性范围内成立，应力超过比例极限后，材料进入非线性阶段，应力与应变不再成正比，胡克定律不适用。 8.两根材料不同的等截面直杆，受相同的轴力作用，其长度和截面也相同，则这两根杆横截面上的应力是相等的。（ ） 答案：正确 解析：应力σ=FN/A，轴力FN、截面积A相同，应力就相同，与材料无关，但材料不同应变不同，应变ε=σ/E。 9.在分析杆件变形时，力的平移定理仍然适用。（ ） 答案：错误 解析：力的平移定理用于刚体静力学，分析力对刚体的作用效果。杆件变形分析需用材料力学方法，考虑内力、应力和应变，两者不同。 10.使用截面法求轴力，与杆件的截面积的大小无关。（ ） 答案：正确 解析：截面法求轴力是根据平衡条件，分析杆件受力，与截面积无关，求得轴力后，计算应力时才用到截面积。 三、填空题（本大题共4题，每空1分，共10分） 1.杆件的基本变形形式有 、 、 、 四种。 答案：拉伸与压缩、剪切、扭转、弯曲 解析：这四种变形是杆件在不同受力情况下的基本表现形式，涵盖了常见的受力和变形情况。 2.杆件轴向拉压时，其内力又被称为 ，当杆件拉伸时，轴力背离横截面取 号；反之杆件受压缩时，轴力指向横截面取 号。 答案：轴力、正、负 解析：轴力是轴向拉压杆件横截面上的内力，正负号规定用于区分拉伸和压缩变形，方便计算和分析。 3.胡克定律的两个表达式是 和 。 答案：ΔL=FN L/EA、σ=Eε 解析：ΔL=FN L/EA从变形角度描述应力与应变关系，σ=Eε从应力角度阐述，二者相互关联，适用于弹性范围内的轴向拉压杆件。 4.塑性材料整个拉伸变形过程可分为 四个阶段。 答案：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段 解析：这四个阶段体现了塑性材料拉伸时力学性能变化，弹性阶段应力应变正比，屈服阶段出现屈服现象，强化阶段材料强化，颈缩阶段产生局部变形。 四、计算题（本大题共2题，每题20分，共40分） 1.铆钉连接如图，已知钢板的厚度t=10mm，铆钉直径d=15mm，铆钉的许用切应力[]=120MPa，许用挤压应力[]=200MPa，P=20KN，试校核铆钉的强度。 答案： 2.求图示杆件各截面上的内力。 答案： 学科网（北京）股份有限公司 $$