第17卷-直梁弯曲-河北省对口招生机械类专业《机械基础考点双析卷》

编写说明：河北省普通高等学校对口招生《机械基础考点双析卷》，依据《2025年河北省普通高等学校对口招生机械类专业考试大纲》（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17、第18卷精准对标考纲，知识模块（一）.机械基础： 三、材料力学：8．了解直梁弯曲时的受力特点、变形特点和内力计算，掌握纯弯曲应力分布规律。 河北省对口招生机械类专业 《机械基础考点双析卷》第17卷 直梁弯曲 老师讲解卷 一、单选题（本大题共20小题，每题3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．在一根等截面梁上，若同时受到多个不同位置的集中力和集中力偶作用，要确定梁内最大弯矩所在截面位置，通常需要（   ） A．分别计算每个集中力和集中力偶作用处截面的弯矩值，然后比较大小 B．只考虑集中力作用处的弯矩，忽略集中力偶影响 C．只考虑集中力偶作用处的弯矩，忽略集中力影响 D．根据梁的跨度和支座形式大致估算 4．如图桥式起重机横梁发生直梁弯曲时，其横截面上的内力主要是（   ） A．轴力 B．剪力和弯矩 C．扭矩 D．拉力 5．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 6．梁发生平面弯曲时，其横截面绕哪里旋转（   ） A．梁的轴线 B．截面对称轴 C．中性轴 D．截面形心 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多少倍？（     ） A．正应力为1/2倍 B．正应力为1/4倍 C．正应力为4倍 D．无法确定 8．按弯扭合成计算轴的应力时，要引入系数α，这α是考虑（   ） A．轴上键槽削弱轴的强度 B．合成正应力与切应力时的折算系数 C．正应力与切应力的循环特性不同的系数 D．正应力与切应力方向不同 9．长度为l的简支梁上作用了均布载荷q，根据剪力、弯矩和分布载荷间的微分关系，可以确定（   ） A．剪力图为水平直线，弯矩图是抛物线 B．剪力图是抛物线，弯矩图是水平直线 C．剪力图是斜直线，弯矩图是抛物线 D．剪力图是抛物线，弯矩图是斜直线 10．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 11．纯弯曲变形梁的内力是（   ） A．轴力 B．弯矩 C．剪力 D．剪力和弯矩 12．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 13．梁的弯曲刚度与什么因素有关(   ) A．材料的弹性模量 B．截面的惯性矩 C．梁的长度 D．所有上述因素 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 16．梁弯曲时的最大正应力在（   ） A．中性轴上 B．中性层上 C．对称轴上 D．离中性轴最远处的边缘上 17．梁纯弯曲时，截面上的内力是（   ） A．弯矩 B．扭矩 C．剪力和弯矩 D．剪力 18．当梁的纵向对称平面内只有力偶作用时，梁将产生（   ） A．平面弯曲 B．一般弯曲 C．纯弯曲 D．空间弯曲 19．平面弯曲时，梁上的外力（或力偶）均作用在梁的 上。（   ） A．轴线上 B．纵向对称面内 C．轴面内 D．端面上 20．在下列说法中，（   ）是正确的。 A．当悬臂梁只承受集中力时，梁内无弯矩； B．当悬臂梁只承受集中力偶时，梁内无剪力； C．当简支梁只承受集中力时，梁内无弯矩； D．当简支梁只承受集中力偶时，梁内无剪力。 二、填空题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 21．梁的类型包括 ， 和 。 22．梁变形后的轴线所在平面与荷载的作用平面重合的弯曲变形称为 弯曲。 23．以弯曲变形为主的杆件，通常称为 。 24．提高细长压杆稳定性的措施是：选择合理的截面形状、 和改变压杆的约束条件。 25．根据载荷作用形式的不同，载荷又可分为 载荷、 载荷、 载荷、剪切载荷和扭转载荷等。 三、判断题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 26．受弯矩的杆件，弯矩最大处最危险( ) 27．以弯曲变形为主要变形的杆件称为梁。( ) 28．梁弯曲变形时，横截面的切应力为线性分布，正应力各处相等。( ) 29．直杆发生弯曲变形时，最大正应力出现在杆件的内侧。( ) 30．为使梁上的最大弯矩值减小,可考虑将均布载荷变为集中载荷。( ) 四、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 31．什么是梁?梁的基本形式有哪些？ 32．直梁纯弯曲时横截面上产生的应力是怎么分布的？ 五、分析计算题（本大题10分） 33．如图所示为矩形截面的悬臂梁，在B端受力F作用。已知b=200mm，h=600mm，l=6000mm，梁的许用应力[6]=120MPa，完成下面小题。 (1)计算最大弯矩值Mwmax。 (2)计算抗弯截面系数Wz。 (3)计算许可载荷F。 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：河北省普通高等学校对口招生《机械基础考点双析卷》，依据《2025年河北省普通高等学校对口招生机械类专业考试大纲》（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17、第18卷精准对标考纲，知识模块（一）.机械基础： 三、材料力学：8．了解直梁弯曲时的受力特点、变形特点和内力计算，掌握纯弯曲应力分布规律。 河北省对口招生机械类专业 《机械基础考点双析卷》第17卷 直梁弯曲 老师讲解卷 一、单选题（本大题共20小题，每题3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．在一根等截面梁上，若同时受到多个不同位置的集中力和集中力偶作用，要确定梁内最大弯矩所在截面位置，通常需要（   ） A．分别计算每个集中力和集中力偶作用处截面的弯矩值，然后比较大小 B．只考虑集中力作用处的弯矩，忽略集中力偶影响 C．只考虑集中力偶作用处的弯矩，忽略集中力影响 D．根据梁的跨度和支座形式大致估算 【答案】A 【详解】集中力和集中力偶都会对梁的弯矩产生影响，不能单独忽略某一方。要准确找到最大弯矩所在截面，需分别算出各集中力、集中力偶作用处截面的弯矩值，再对比。根据跨度和支座形式估算不够精准，所以选A。 4．如图桥式起重机横梁发生直梁弯曲时，其横截面上的内力主要是（   ） A．轴力 B．剪力和弯矩 C．扭矩 D．拉力 【答案】B 【详解】直梁弯曲的典型内力是剪力和弯矩。桥式起重机横梁受载荷作用发生弯曲，横截面上同时存在剪力和弯矩，用于抵抗外部载荷，因此选B。 5．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。 6．梁发生平面弯曲时，其横截面绕哪里旋转（   ） A．梁的轴线 B．截面对称轴 C．中性轴 D．截面形心 【答案】C 【详解】平面弯曲时，横截面绕中性轴转动，C正确。 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多少倍？（     ） A．正应力为1/2倍 B．正应力为1/4倍 C．正应力为4倍 D．无法确定 【答案】B 8．按弯扭合成计算轴的应力时，要引入系数α，这α是考虑（   ） A．轴上键槽削弱轴的强度 B．合成正应力与切应力时的折算系数 C．正应力与切应力的循环特性不同的系数 D．正应力与切应力方向不同 【答案】C 9．长度为l的简支梁上作用了均布载荷q，根据剪力、弯矩和分布载荷间的微分关系，可以确定（   ） A．剪力图为水平直线，弯矩图是抛物线 B．剪力图是抛物线，弯矩图是水平直线 C．剪力图是斜直线，弯矩图是抛物线 D．剪力图是抛物线，弯矩图是斜直线 【答案】C 10．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。 11．纯弯曲变形梁的内力是（   ） A．轴力 B．弯矩 C．剪力 D．剪力和弯矩 【答案】B 12．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 13．梁的弯曲刚度与什么因素有关(   ) A．材料的弹性模量 B．截面的惯性矩 C．梁的长度 D．所有上述因素 【答案】D 【详解】梁的弯曲刚度与材料的弹性模量、截面的惯性矩以及梁的长度都有关系。 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 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 16．梁弯曲时的最大正应力在（   ） A．中性轴上 B．中性层上 C．对称轴上 D．离中性轴最远处的边缘上 【答案】D 【详解】梁纯弯曲变形时，横截面上中性轴一侧为拉应力，另一侧为压应力，其大小沿截面高度线性分布，各点的正应力的大小与该点到中性轴的距离y成正比；距中性轴最远的上下边缘处，分别有最大拉应力和最大压应力；截面上距中性轴等距离的各点正应力相等，中性轴上各点的正应力为零。 17．梁纯弯曲时，截面上的内力是（   ） A．弯矩 B．扭矩 C．剪力和弯矩 D．剪力 【答案】A 【详解】平面弯曲时，截面上只有弯矩而无剪力的弯曲，称为纯弯曲。 18．当梁的纵向对称平面内只有力偶作用时，梁将产生（   ） A．平面弯曲 B．一般弯曲 C．纯弯曲 D．空间弯曲 【答案】C 【详解】内力由于外力而产生，当梁上纵向对称平面内只有力偶作用时，截面上的内力也只有力偶，即弯矩，无剪力，所以梁将产生纯弯曲。 19．平面弯曲时，梁上的外力（或力偶）均作用在梁的 上。（   ） A．轴线上 B．纵向对称面内 C．轴面内 D．端面上 【答案】B 【详解】平面弯曲：若梁上作用的所有的外力或力偶均在纵向对称平面内，梁变形后的轴线变成一条曲线，这种弯曲变形叫做平面弯曲。 20．在下列说法中，（   ）是正确的。 A．当悬臂梁只承受集中力时，梁内无弯矩； B．当悬臂梁只承受集中力偶时，梁内无剪力； C．当简支梁只承受集中力时，梁内无弯矩； D．当简支梁只承受集中力偶时，梁内无剪力。 【答案】B 二、填空题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 21．梁的类型包括 ， 和 。 【答案】 简支梁 外伸梁 悬臂梁 22．梁变形后的轴线所在平面与荷载的作用平面重合的弯曲变形称为 弯曲。 【答案】平面 23．以弯曲变形为主的杆件，通常称为 。 【答案】梁 24．提高细长压杆稳定性的措施是：选择合理的截面形状、 和改变压杆的约束条件。 【答案】减少压杆长度 25．根据载荷作用形式的不同，载荷又可分为 载荷、 载荷、 载荷、剪切载荷和扭转载荷等。 【答案】 拉伸 压缩 弯曲 三、判断题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 26．受弯矩的杆件，弯矩最大处最危险( ) 【答案】错误 【详解】受弯矩的杆件，弯曲应力不仅与弯矩有关，还和抗弯截面系数有关。 27．以弯曲变形为主要变形的杆件称为梁。( ) 【答案】正确 28．梁弯曲变形时，横截面的切应力为线性分布，正应力各处相等。( ) 【答案】错误 29．直杆发生弯曲变形时，最大正应力出现在杆件的内侧。( ) 【答案】错误 30．为使梁上的最大弯矩值减小,可考虑将均布载荷变为集中载荷。( ) 【答案】错误 【详解】为使梁上的最大弯矩值减小,可将集中载荷变为均布载荷。 四、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 31．什么是梁?梁的基本形式有哪些？ 【答案】通常将只发生弯曲变形(或以弯曲变形为主)的杆件称为梁。 工程实际中,根据梁两端的支座将梁分为三种基本形式:简支梁、悬臂梁和外伸梁。 32．直梁纯弯曲时横截面上产生的应力是怎么分布的？ 【答案】沿截面宽度方向（离中性轴距离相同的各点）正应力相同；沿截面高度方向按直线规律变化，中性轴上各点正应力为零，离中性轴最远的点正应力最大，正应力与该点到中性轴的距离成正比。 五、分析计算题（本大题10分） 33．如图所示为矩形截面的悬臂梁，在B端受力F作用。已知b=200mm，h=600mm，l=6000mm，梁的许用应力[6]=120MPa，完成下面小题。 (1)计算最大弯矩值Mwmax。 (2)计算抗弯截面系数Wz。 (3)计算许可载荷F。 【答案】(1) (2) (3) 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 $$