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20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20卷 弯曲与变形 学生练习卷 一、单选题（本大题共15小题，每题4分，共60分） 1．在梁的弯曲变形过程中，梁的中性层长度（   ） A．不变 B．伸长 C．缩短 D．无法确定 2．对于一根圆形截面的梁，在发生弯曲变形时，若要降低梁内的最大正应力，以下哪种改变截面尺寸的方式更有效（   ） A．适当增大截面的直径 B．适当增加截面的周长，保持直径不变 C．只增加截面的厚度，保持外径不变 D．改变截面形状为矩形 3．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 4．如图所示，截面积相等的四根梁，抗弯截面系数最大的是（   ） A． B． C． D． 5．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 6．构件在载荷作用下同时发生两种或两种以上的基本变形称（   ） A．组合变形 B．拉弯组合变形 C．压弯组合变形 D．弯扭组合变形 7．矩形截面梁受弯曲变形，如果梁横截面的高度增加一倍时，则梁内的最大正应力为原来的（   ） A．1/2倍 B．1/4倍 C．1/8倍 D．无法确定 8．纯弯曲时梁的横截面上（   ） A．只有正应力 B．只有切应力 C．既有正应力又有切应力 D．都不对 9．一简支梁受力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． 10．梁平面弯曲时，横截面上各点正应力的大小与该点到（  ）的距离成正比 （     ） A．截面形心 B．纵向轴线 C．中性轴 D．梁端面上某一点 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．下列实例中，属于扭转变形的是（     ） A．起重吊钩 B．钻头钻孔 C．火车车轴 D．零件冲孔 13．如图所示的两根梁，其 （   ） A．弯矩图相同，最大弯曲应力值相同 B．弯矩图不相同，最大弯曲应力值相同 C．弯矩图相同，最大弯曲应力值不同 D．弯矩图不相同，最大弯曲应力值不同 14．若实心矩形梁的高度和宽度分别增大一倍,其抗弯截面系数将增大为原来的（   ） A．2倍 B．4倍 C．8倍 D．16倍 15．拉压杆的危险截面 是横截面积最小的截面。（   ） A．一定 B．不一定 C．一定不 D．都不对 二、判断题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 16．集中载荷的合理位置是尽量靠近梁的支座。( ) 17．平面弯曲的梁，位于横截面中性轴的点，其弯曲正应力σ=0( ) 18．悬臂梁的一端固定，另一端可以为自由端也可以为固定端。( ) 19．当受到的压力超过某一值时，轴向受压的细长杆件突然弯曲，丧失正常的工作能力，这种情况被称为失稳。( ) 20．若钢梁和木梁截面形状和尺寸相同,受同样大的弯矩时,因木梁易断,说明木梁的最大应力一定大于钢梁。( ) 三、分析计算题（本大题共2小题，每题10分，共20分） 21．一单向转动的转轴，危险剖面上所受的载荷为水平面弯矩MH = 4×105Nmm，垂直面弯矩MV = 1×105 Nmm，转矩T = 6×105 Nmm，轴的直径d =50 mm，试求： (1)险剖面上的的合成弯矩M、计算弯矩和计算应力。 (2)危险剖面上弯曲应力和剪应力的应力幅和平均应力：。 22．如图所示梁AB为等截面梁，其上作用着两个集中力F。 (1)求A、B两端的约束反力。 (2)画出此梁的弯矩图。（仅画弯矩图即可，不必写中间计算过程） 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20卷 弯曲与变形 学生练习卷 一、单选题（本大题共15小题，每题4分，共60分） 1．在梁的弯曲变形过程中，梁的中性层长度（   ） A．不变 B．伸长 C．缩短 D．无法确定 【答案】A 【解析】略 2．对于一根圆形截面的梁，在发生弯曲变形时，若要降低梁内的最大正应力，以下哪种改变截面尺寸的方式更有效（   ） A．适当增大截面的直径 B．适当增加截面的周长，保持直径不变 C．只增加截面的厚度，保持外径不变 D．改变截面形状为矩形 【答案】A 【详解】弯曲正应力与截面的抗弯截面系数有关，圆形截面梁增大直径能显著增大抗弯截面系数，从而更有效地降低最大正应力。增加周长、只改变厚度效果不如增大直径明显，改变形状涉及复杂受力变化，所以选A。 3．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 4．如图所示，截面积相等的四根梁，抗弯截面系数最大的是（   ） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】略 5．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 6．构件在载荷作用下同时发生两种或两种以上的基本变形称（   ） A．组合变形 B．拉弯组合变形 C．压弯组合变形 D．弯扭组合变形 【答案】A 【详解】构件在载荷作用下，如果产生两种或两种以上的基本变形，这种变形称为组合变形。 选A 【点睛】 7．矩形截面梁受弯曲变形，如果梁横截面的高度增加一倍时，则梁内的最大正应力为原来的（   ） A．1/2倍 B．1/4倍 C．1/8倍 D．无法确定 【答案】B 【详解】根据弯曲正应力公式，正应力与截面高度成反比，高度增加一倍，正应力变为原来的1/4倍，B正确。 8．纯弯曲时梁的横截面上（   ） A．只有正应力 B．只有切应力 C．既有正应力又有切应力 D．都不对 【答案】A 【详解】纯弯曲定义为横截面上只有弯矩，所以只有正应力，A正确。 9．一简支梁受力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 10．梁平面弯曲时，横截面上各点正应力的大小与该点到（  ）的距离成正比 （     ） A．截面形心 B．纵向轴线 C．中性轴 D．梁端面上某一点 【答案】C 【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．下列实例中，属于扭转变形的是（     ） A．起重吊钩 B．钻头钻孔 C．火车车轴 D．零件冲孔 【答案】B 【详解】起重吊钩工作时受拉力作用，产生拉伸变形；钻头钻孔时，两端受两个大小相等、转向相反的力偶的作用，产生扭转变形；火车车轴工作时，车厢给车轴向下的力，车轮给车轴向上的力，车轴产生的变形是弯曲变形；零件冲孔时，冲头和砧板给零件的力大小相等、方向相反，作用线相距很近，零件产生剪切变形和挤压变形。 13．如图所示的两根梁，其 （   ） A．弯矩图相同，最大弯曲应力值相同 B．弯矩图不相同，最大弯曲应力值相同 C．弯矩图相同，最大弯曲应力值不同 D．弯矩图不相同，最大弯曲应力值不同 【答案】C 【解析】略 14．若实心矩形梁的高度和宽度分别增大一倍,其抗弯截面系数将增大为原来的（   ） A．2倍 B．4倍 C．8倍 D．16倍 【答案】C 【详解】实心矩形截面梁的抗弯载面系数，宽度b、高度h都增大为原来的2倍，则抗弯截面系数变为增大为原来的8倍。 15．拉压杆的危险截面 是横截面积最小的截面。（   ） A．一定 B．不一定 C．一定不 D．都不对 【答案】B 【解析】略 二、判断题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 16．集中载荷的合理位置是尽量靠近梁的支座。( ) 【答案】正确 【详解】使集中载荷靠近支座可降低最大弯矩值，从而提高抗弯能力。 17．平面弯曲的梁，位于横截面中性轴的点，其弯曲正应力σ=0( ) 【答案】正确 【解析】略 18．悬臂梁的一端固定，另一端可以为自由端也可以为固定端。( ) 【答案】错误 【解析】略 19．当受到的压力超过某一值时，轴向受压的细长杆件突然弯曲，丧失正常的工作能力，这种情况被称为失稳。( ) 【答案】正确 【解析】略 20．若钢梁和木梁截面形状和尺寸相同,受同样大的弯矩时,因木梁易断,说明木梁的最大应力一定大于钢梁。( ) 【答案】错误 【详解】钢梁和木梁截面形状和尺寸相同,受同样大的弯矩时，最大正应力相等。木梁比钢梁容易断，是因为木梁比钢梁的承载能力差，许用正应力小。 三、分析计算题（本大题共2小题，每题10分，共20分） 21．一单向转动的转轴，危险剖面上所受的载荷为水平面弯矩MH = 4×105Nmm，垂直面弯矩MV = 1×105 Nmm，转矩T = 6×105 Nmm，轴的直径d =50 mm，试求： (1)险剖面上的的合成弯矩M、计算弯矩和计算应力。 (2)危险剖面上弯曲应力和剪应力的应力幅和平均应力：。 【答案】(1) 对单向工作的转轴，取a=0.6，则 (2) 【解析】略 22．如图所示梁AB为等截面梁，其上作用着两个集中力F。 (1)求A、B两端的约束反力。 (2)画出此梁的弯矩图。（仅画弯矩图即可，不必写中间计算过程） 【答案】(1)解：(1)取梁AB为研究对象，受力图如 上面第2个图所示。                   受力图画对 列平衡方程如下：                                （1）                        （2）                    （3）        三式联立解方程得： 弯矩图如图所示，最大弯矩是 (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 $$