福建省中职学业水平考试机械基础-弯曲与变形《机械设计基础考点双析卷》第19卷

编写说明：福建省中等职业学校学业水平考试《机械设计基础考点双析卷》，依据《福建省中等职业学校学业水平考试机械基础科目考试说明》（2024年）（以下简称考纲）编写。“考点双析”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷。助力师生构建 “讲练结合” 的学习闭环，特别适用于第一轮高考复习教学。 本专辑第19、第20卷精准对标《福建省中等职业学校学业水平考试机械基础科目考试说明》考纲，知识模块（二）.机械设计基础： 2.工程力学：（2）杆件的基本变形：⑤理解直梁弯曲的概念；⑥了解弯曲与扭转的组合变形的概念；⑦会根据工程实例判断杆件基本变形的类型。 福建省中职学业水平考试机械基础类专业 《机械设计基础考点双析卷》第19卷 弯曲与变形 老师讲解卷 一、单选题（本大题共15小题，每题4分，共60分） 1．若有两根材质相同、长度相同但截面形状不同的梁（一根为工字形截面，一根为矩形截面），在相同的弯曲载荷作用下，哪根梁的整体变形相对更小（   ） A．工字形截面梁 B．矩形截面梁 C．两者变形一样大 D．无法确定 2．梁在弯曲过程中，当横截面的形状和尺寸发生变化时，以下哪个因素对梁的抗弯能力影响最为关键（   ） A．截面的面积大小 B．截面的惯性矩大小 C．截面的周长大小 D．截面的形心位置 3．如图所示，梁AB上作用截荷F大小相同，但作用点位置和作用方式不同，图 所示梁AB产生的弯矩最大。（     ） A．B．C．D． 4．下列不能提高梁的抗弯能力的措施是（   ） A．选择合理的截面形状 B．合理布置载荷 C．增大梁的长度 D．采用变截面梁 5．一简支梁受力F的作用，其截面形状有四种，在横截面积相同的情况下，抗弯强度最高的截面形状是（   ） A． B． C． D． 6．在梁的弯曲过程中，梁的中性层（   ） A．长度不变 B．长度伸长 C．长度缩短 D．不能确定 7．以下说法中错误的是（   ） A．纯弯曲梁段的各横截面上只有正应力 B．横力弯曲梁段的各横截面上只有切应力 C．中性轴将梁的横截面分成了两个区域——受压区和受拉区。 D．梁横截面上某点纵向应变的绝对值与该点到中性轴的距离成正比。 8．梁在集中力偶作用的截面处，它的内力图为（   ） A．FS图有突变，M图无变化 B．FS图有突变，M图有转折 C．M图有突变，FS图无变化 D．M图有突变，FS图有转折 9．悬臂梁受力如图，其中（   ） A．AB是纯弯曲，BC是剪切弯曲 B．AB是剪切弯曲，BC是纯弯曲 C．全梁均是纯弯曲 D．全梁均为剪切弯曲 10．关于中性轴的说法错误的是（   ） A．中性轴是梁弯曲变形时横截面绕之转动的轴 B．中性轴是横截面上拉.压应力区的分界线 C．中性轴上正应力最大 D．中性轴上正应力为零 11．圆轴扭转的变形为（   ） A．横截面沿半径方向伸长 B．横截面绕轴线偏转 C．横截面绕中性轴旋转 D．横截面沿半径方向缩短 12．圆轴扭转后的弹性变形属于（   ） A．直杆轴向拉伸变形 B．直杆轴向压缩变形 C．直杆弯曲变形 D．组合形变 13．如图所示的简支梁AB，FRA、FRB分别表示支座A、B处的约束反力，它们的大小关系是（   ） A． B． C． D．无法比较 14．杆件发生弯曲变形时，受到的主要外力是（   ） A．拉力或压力 B．剪切力 C．弯矩 D．扭矩 15．图示结构中，AD杆发生的变形为（   ） A．弯曲变形 B．压缩变形 C．弯曲与压缩的组合变形 D．弯曲与拉伸的组合变形 二、判断题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 16．纯弯曲时，横截面上即有正应力，又有切应力。( ) 17．弯曲变形时，杆件只受到垂直于轴线的横向力作用。( ) 18．一端（或两端）向支座外伸出的简支梁称为外伸梁。( ) 19．以弯曲变形为主要变形的杆件称为轴。( ) 20．弯曲正应力的最大值出现在距中性轴最远处( ) 三、分析计算题（本大题共2小题，每题10分，共20分） 21．看图，回答下列问题 如图所示，悬臂梁AB，其上分别作用着两个外力，F1=1000N，F2=2000N，梁总长为1m，梁的横截面为实心圆形，直径d=20cm，许用正应力[σ]=50MPa，求： (1)B处的约束反力。 (2)画出弯矩图和剪力图。（可省略步骤，直接画图） (3)校核梁的弯曲强度。 22．悬臂梁受力如图所示，梁的自重不计。试求： (1)梁的约束反力。 (2)在给定位置绘制梁的剪力图、弯矩图（比例自选）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 编写说明：福建省中等职业学校学业水平考试《机械设计基础考点双析卷》，依据《福建省中等职业学校学业水平考试机械基础科目考试说明》（2024年）（以下简称考纲）编写。“考点双析”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷。助力师生构建 “讲练结合” 的学习闭环，特别适用于第一轮高考复习教学。 本专辑第19、第20卷精准对标《福建省中等职业学校学业水平考试机械基础科目考试说明》考纲，知识模块（二）.机械设计基础： 2.工程力学：（2）杆件的基本变形：⑤理解直梁弯曲的概念；⑥了解弯曲与扭转的组合变形的概念；⑦会根据工程实例判断杆件基本变形的类型。 福建省中职学业水平考试机械基础类专业 《机械设计基础考点双析卷》第19卷 弯曲与变形 老师讲解卷 一、单选题（本大题共15小题，每题4分，共60分） 1．若有两根材质相同、长度相同但截面形状不同的梁（一根为工字形截面，一根为矩形截面），在相同的弯曲载荷作用下，哪根梁的整体变形相对更小（   ） A．工字形截面梁 B．矩形截面梁 C．两者变形一样大 D．无法确定 【答案】A 【详解】工字形截面的惯性矩相对同面积的矩形截面更大，而惯性矩越大，梁抵抗弯曲变形的能力越强，在相同载荷等条件下，变形就会更小。所以在这种情况下，工字形截面梁整体变形相对更小，答案选A。 2．梁在弯曲过程中，当横截面的形状和尺寸发生变化时，以下哪个因素对梁的抗弯能力影响最为关键（   ） A．截面的面积大小 B．截面的惯性矩大小 C．截面的周长大小 D．截面的形心位置 【答案】B 【详解】梁的抗弯能力与截面的惯性矩密切相关，惯性矩越大，梁抵抗弯曲变形的能力越强。截面面积大小不能直接体现抗弯能力。周长大小与抗弯关联性不大。形心位置主要影响内力计算等，并非关键影响因素，所以选B。 3．如图所示，梁AB上作用截荷F大小相同，但作用点位置和作用方式不同，图 所示梁AB产生的弯矩最大。（     ） A．B．C．D． 【答案】D 【解析】略 4．下列不能提高梁的抗弯能力的措施是（   ） A．选择合理的截面形状 B．合理布置载荷 C．增大梁的长度 D．采用变截面梁 【答案】C 【解析】略 5．一简支梁受力F的作用，其截面形状有四种，在横截面积相同的情况下，抗弯强度最高的截面形状是（   ） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】略 6．在梁的弯曲过程中，梁的中性层（   ） A．长度不变 B．长度伸长 C．长度缩短 D．不能确定 【答案】A 【详解】梁的弯曲过程中，在受拉区和受压区之间存在一层既不伸长也不缩短的纵向纤维层,称为中性层。 7．以下说法中错误的是（   ） A．纯弯曲梁段的各横截面上只有正应力 B．横力弯曲梁段的各横截面上只有切应力 C．中性轴将梁的横截面分成了两个区域——受压区和受拉区。 D．梁横截面上某点纵向应变的绝对值与该点到中性轴的距离成正比。 【答案】B 【解析】略 8．梁在集中力偶作用的截面处，它的内力图为（   ） A．FS图有突变，M图无变化 B．FS图有突变，M图有转折 C．M图有突变，FS图无变化 D．M图有突变，FS图有转折 【答案】C 【解析】略 9．悬臂梁受力如图，其中（   ） A．AB是纯弯曲，BC是剪切弯曲 B．AB是剪切弯曲，BC是纯弯曲 C．全梁均是纯弯曲 D．全梁均为剪切弯曲 【答案】B 【解析】略 10．关于中性轴的说法错误的是（   ） A．中性轴是梁弯曲变形时横截面绕之转动的轴 B．中性轴是横截面上拉.压应力区的分界线 C．中性轴上正应力最大 D．中性轴上正应力为零 【答案】A 【解析】略 11．圆轴扭转的变形为（   ） A．横截面沿半径方向伸长 B．横截面绕轴线偏转 C．横截面绕中性轴旋转 D．横截面沿半径方向缩短 【答案】B 【解析】略 12．圆轴扭转后的弹性变形属于（   ） A．直杆轴向拉伸变形 B．直杆轴向压缩变形 C．直杆弯曲变形 D．组合形变 【答案】D 【详解】圆轴受扭时，各截面相对平行位移，造成弹性形变，这是由多种形式的变形组合而成的。 13．如图所示的简支梁AB，FRA、FRB分别表示支座A、B处的约束反力，它们的大小关系是（   ） A． B． C． D．无法比较 【答案】C 【解析】略 14．杆件发生弯曲变形时，受到的主要外力是（   ） A．拉力或压力 B．剪切力 C．弯矩 D．扭矩 【答案】C 【解析】略 15．图示结构中，AD杆发生的变形为（   ） A．弯曲变形 B．压缩变形 C．弯曲与压缩的组合变形 D．弯曲与拉伸的组合变形 【答案】C 【解析】略 二、判断题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 16．纯弯曲时，横截面上即有正应力，又有切应力。( ) 【答案】错误 【详解】纯弯曲定义决定其横截面上只有弯矩，只有正应力，无切应力，错误。 17．弯曲变形时，杆件只受到垂直于轴线的横向力作用。( ) 【答案】错误 【解析】略 18．一端（或两端）向支座外伸出的简支梁称为外伸梁。( ) 【答案】正确 【解析】略 19．以弯曲变形为主要变形的杆件称为轴。( ) 【答案】错误 【解析】略 20．弯曲正应力的最大值出现在距中性轴最远处( ) 【答案】正确 【详解】由弯曲正应力分布规律可知，离中性轴越远正应力越大，最大值在最远处边缘，正确。 三、分析计算题（本大题共2小题，每题10分，共20分） 21．看图，回答下列问题 如图所示，悬臂梁AB，其上分别作用着两个外力，F1=1000N，F2=2000N，梁总长为1m，梁的横截面为实心圆形，直径d=20cm，许用正应力[σ]=50MPa，求： (1)B处的约束反力。 (2)画出弯矩图和剪力图。（可省略步骤，直接画图） (3)校核梁的弯曲强度。 【答案】(1) 梁AB的受力图如右图所示 列平衡方程如下：                   （1）          （2） （3） 把，代 入上面三个式子解方程得： 即B处的约束反力为3000N，向上， 约束反力偶为2000N.m。 (2) (3)梁上的最大弯矩为2000N.m。 d=20cm=0.2m< 所以此梁弯曲强度足够，校核通过。 【解析】略 22．悬臂梁受力如图所示，梁的自重不计。试求： (1)梁的约束反力。 (2)在给定位置绘制梁的剪力图、弯矩图（比例自选）。 【答案】(1)（1）取AC为研究对象，受力图如下：                 （1）             （2）           （3） 、（2）、（3）三式联立解方程得： (2) 【详解】 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$