第7卷-直杆的轴向拉伸与压缩-安徽省分类招生和对口招生装备制造类专业《机械基础考点双析卷》

编写说明：安徽省普通高校分类招生和对口招生《机械基础考点双析卷》，依据《安徽省普通高校对口招生专业理论和技能测试考试纲要（2025年版）》（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7、第8卷精准对标考纲，知识模块（一）.机械基础： 一、工程力学：2.杆件的基本变形：（1）拉伸与压缩的力学性能和直杆轴向拉伸和压缩时的强度计算。 安徽省分类招生和对口招生装备制造类专业 《机械基础考点双析卷》第7卷 直杆的轴向拉伸与压缩 老师讲解卷 一、单选题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1．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 2．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 3．杆件在拉压时，胡克定律的另外一种表达形式是（   ） A． B． C． D． 4．一钢杆和一铝杆的长度、横截面积均相同，在受到相同的拉力作用时，铝杆的应力与钢杆的 。（     ） A．应力相同，但变形小于钢杆 B．应力、变形都小于钢杆 C．应力相同，但变形大于钢杆 D．应力、变形都大于钢杆 5．物块A、B自重不计，并与光滑的平面mm和nn相接触，如图所示。若其上分别作用有大小相等、方向相反且作用线相同的力P1和力P2，试问两刚体是否平衡。 （   ） A．A、B都不平衡 B．A、B都平衡 C．A平衡，B不平衡 D．A不平衡，B平衡 6．图所示AB杆两端受大小为F的力的作用，则杆内截面上的内力大小为（   ） A．F B． C．0 D．1 7．拉压杆上的内力称为（   ） A．轴力 B．扭矩 C．剪力 D．弯矩 8．图示为一轴力杆，其中最大的轴力为（   ） A．12kN B．20kN C．8kN D．13kN 9．轴向拉伸或压缩时，直杆横截面上的内力称为轴力，表示为（   ） A． B．T C． D． 10．关于截面法下列叙述中正确的是（   ） A．截面法是分析杆件变形的基本方法 B．截面法是分析杆件应力的基本方法 C．截面法是分析杆件内力的基本方法 D．截面法是分析杆件内力与应力关系的基本方法 11．拉伸试验时，如果在0a阶段卸载，试件变形（   ） A．部分恢复 B．完全恢复 C．不能恢复 D．不确定 12．如下图所示，杆A、B端分别受力 F的作用，则杆内截面上的内力为（   ） A．2F B．F/2 C．F D．1.5F 13．下图为某材料由受力到拉断的完整的应力应变曲线，该材料的变化过程无（   ） A．弹性阶段，屈服阶段 B．强化阶段，颈缩阶段 C．屈服阶段，强化阶段 D．屈服阶段，颈缩阶段 14．构件抵抗变形的能力称为；抵抗破坏的能力称为（   ） A．强度 B．刚度 C．稳定性 D．弹性 15．下图中；真正符合拉杆受力特点的是（   ） A．a B．b C．c D．a、b、c 16．关于轴向拉压杆件轴力的说法中，错误的是（   ） A．拉压杆的内力只有轴力 B．轴力的作用线与杆轴重合 C．轴力是沿杆轴作用的外力 D．轴力与杆的材料、横截面无关 17．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 18．当一杆件两端受拉而处于平衡状态时，杆件内部的应力为（   ） A．剪应力 B．挤压应力 C．正应力 D．切应力 19．应力的概念为（     ） A．单向拉伸或单向压缩时，试样所受的作用力 B．单向拉伸或单向压缩时，试样单位面积上的力 C．单向拉伸或单向压缩时，试样断裂时的力 D．单向拉伸或单向压缩时，试样拉断前所受的作用力 20．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 二、多选题（本大题共3小题，每小题4分，共12分） 21．关于直杆轴向拉伸和压缩时的强度计算，下列说法正确的是：（   ） A．许用应力是极限应力除以一个安全系数得到的。 B．工作应力应小于或等于许用应力以保证安全。 C．在等截面直杆中，最大应力发生在轴力为零的地方。 D．变截面杆在轴力相等时，最大应力发生在面积最大的地方。 22．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 23．（   ）会导致杆件横截面面积发生变化（不考虑材料塑性变形） A．拉伸变形 B．压缩变形 C．剪切变形 D．扭转变形 三、填空题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 24．胡克定律的两个表达式是 和 。 25． 是材料抵抗变形和断裂的能力。 26．构件在外力作用下抵抗变形的能力称为 。 27． 是求杆件内力的基本方法。 28．直径为20 mm圆钢，两端受到轴向拉力是30 kN，则圆钢横截面上正应力为 Pa。 四、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 29．简述铸铁拉伸和压缩时的力学性能 30．什么叫应力集中现象?生产实际中常用哪些方法来减小应力集中? 五、分析计算题（本大题8分） 31．变截面杆如图所示。已知：截面积=10cm²，=5cm²，弹性模量E=200GPa，求杆的总伸长量△L。（△L=FNL/EA） 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：安徽省普通高校分类招生和对口招生《机械基础考点双析卷》，依据《安徽省普通高校对口招生专业理论和技能测试考试纲要（2025年版）》（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7、第8卷精准对标考纲，知识模块（一）.机械基础： 一、工程力学：2.杆件的基本变形：（1）拉伸与压缩的力学性能和直杆轴向拉伸和压缩时的强度计算。 安徽省分类招生和对口招生装备制造类专业 《机械基础考点双析卷》第7卷 直杆的轴向拉伸与压缩 老师讲解卷 一、单选题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1．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 【详解】根据胡克定律变形量，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。 2．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 【详解】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。 3．杆件在拉压时，胡克定律的另外一种表达形式是（   ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由胡克定律和线应变、正应力可得，C正确。 4．一钢杆和一铝杆的长度、横截面积均相同，在受到相同的拉力作用时，铝杆的应力与钢杆的 。（     ） A．应力相同，但变形小于钢杆 B．应力、变形都小于钢杆 C．应力相同，但变形大于钢杆 D．应力、变形都大于钢杆 【答案】D 【详解】根据弹性模量不同，故应力应变不同。 5．物块A、B自重不计，并与光滑的平面mm和nn相接触，如图所示。若其上分别作用有大小相等、方向相反且作用线相同的力P1和力P2，试问两刚体是否平衡。 （   ） A．A、B都不平衡 B．A、B都平衡 C．A平衡，B不平衡 D．A不平衡，B平衡 【答案】A 6．图所示AB杆两端受大小为F的力的作用，则杆内截面上的内力大小为（   ） A．F B． C．0 D．1 【答案】A 【详解】利用截面法求内力。 7．拉压杆上的内力称为（   ） A．轴力 B．扭矩 C．剪力 D．弯矩 【答案】A 8．图示为一轴力杆，其中最大的轴力为（   ） A．12kN B．20kN C．8kN D．13kN 【答案】B 9．轴向拉伸或压缩时，直杆横截面上的内力称为轴力，表示为（   ） A． B．T C． D． 【答案】A 10．关于截面法下列叙述中正确的是（   ） A．截面法是分析杆件变形的基本方法 B．截面法是分析杆件应力的基本方法 C．截面法是分析杆件内力的基本方法 D．截面法是分析杆件内力与应力关系的基本方法 【答案】C 11．拉伸试验时，如果在0a阶段卸载，试件变形（   ） A．部分恢复 B．完全恢复 C．不能恢复 D．不确定 【答案】B 【详解】0a阶段为弹性变形阶段 ，产生的变形为弹性变形。卸载后，试件变形完全恢复。 12．如下图所示，杆A、B端分别受力 F的作用，则杆内截面上的内力为（   ） A．2F B．F/2 C．F D．1.5F 【答案】C 【详解】分析内力，用截面法，由平衡条件可知FN=F。 13．下图为某材料由受力到拉断的完整的应力应变曲线，该材料的变化过程无（   ） A．弹性阶段，屈服阶段 B．强化阶段，颈缩阶段 C．屈服阶段，强化阶段 D．屈服阶段，颈缩阶段 【答案】D 14．构件抵抗变形的能力称为；抵抗破坏的能力称为（   ） A．强度 B．刚度 C．稳定性 D．弹性 【答案】B 15．下图中；真正符合拉杆受力特点的是（   ） A．a B．b C．c D．a、b、c 【答案】C 16．关于轴向拉压杆件轴力的说法中，错误的是（   ） A．拉压杆的内力只有轴力 B．轴力的作用线与杆轴重合 C．轴力是沿杆轴作用的外力 D．轴力与杆的材料、横截面无关 【答案】C 17．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 18．当一杆件两端受拉而处于平衡状态时，杆件内部的应力为（   ） A．剪应力 B．挤压应力 C．正应力 D．切应力 【答案】C 【详解】杆件受拉内部为正应力。 19．应力的概念为（     ） A．单向拉伸或单向压缩时，试样所受的作用力 B．单向拉伸或单向压缩时，试样单位面积上的力 C．单向拉伸或单向压缩时，试样断裂时的力 D．单向拉伸或单向压缩时，试样拉断前所受的作用力 【答案】B 【详解】试样单位面积上所受的内力称为应力 20．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 【详解】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。 试样拉断前能承受的最大应力称为材料的抗拉强度极限 二、多选题（本大题共3小题，每小题4分，共12分） 21．关于直杆轴向拉伸和压缩时的强度计算，下列说法正确的是：（   ） A．许用应力是极限应力除以一个安全系数得到的。 B．工作应力应小于或等于许用应力以保证安全。 C．在等截面直杆中，最大应力发生在轴力为零的地方。 D．变截面杆在轴力相等时，最大应力发生在面积最大的地方。 【答案】AB 22．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 【详解】根据轴向拉压杆上正应力公式可知，应选AC选项。 23．（   ）会导致杆件横截面面积发生变化（不考虑材料塑性变形） A．拉伸变形 B．压缩变形 C．剪切变形 D．扭转变形 【答案】AB 三、填空题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 24．胡克定律的两个表达式是 和 。 【答案】 【详解】从变形角度描述应力与应变关系，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。 25． 是材料抵抗变形和断裂的能力。 【答案】强度 【详解】强度是材料重要力学性能指标，通过拉伸、压缩、弯曲等试验测定，如屈服强度、抗拉强度等，不同应用场景对强度要求不同。 26．构件在外力作用下抵抗变形的能力称为 。 【答案】刚度 27． 是求杆件内力的基本方法。 【答案】截面法 28．直径为20 mm圆钢，两端受到轴向拉力是30 kN，则圆钢横截面上正应力为 Pa。 【答案】95.5MPa 四、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 29．简述铸铁拉伸和压缩时的力学性能 【答案】(1)从开始至试件拉断，应力和应变都很小，没有屈服阶段和缩颈阶段。 (2)抗压强度极限远大于抗拉强度极限 (3)试件压断时，其断口与轴向约成45°方向。 30．什么叫应力集中现象?生产实际中常用哪些方法来减小应力集中? 【答案】因杆件外形突然变化而引起局部应力急剧增大的现象，称为应力集中，工程中常采取一些措施尽量使截面不发生突然变化。以降低应力集中的影响。例如在带尖角的槽或台肩处改为圆角过渡。 五、分析计算题（本大题8分） 31．变截面杆如图所示。已知：截面积=10cm²，=5cm²，弹性模量E=200GPa，求杆的总伸长量△L。（△L=FNL/EA） 【答案】   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 $$