第17卷 直杆轴向拉伸与压缩 江苏省（职教高考）机械类专业《机械基础考点双析卷》

编写说明：江苏省职教高考机械类《机械基础》考点双析卷专辑，依据《2025年江苏省中职职教高考专业综合理论考试大纲和专业基本技能考试标准》编写。“考点双析卷”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，是中职学校师生应对职教高考首轮复习教学的得力助手。 本专辑第17卷精准对标《2025年江苏省中职职教高考专业综合理论考试大纲和专业基本技能考试标准机械类专业基本技能考试标准》： （一）识记内容：直杆轴向拉伸与压缩 江苏省机械类专业综合理论考试 《机械基础》 考点双析卷 第17卷 直杆轴向拉伸与压缩 老师讲解卷 时间：60分钟 总分：100分 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（本大题共16小题，每小题3分，共48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．拉伸（压缩）的胡克定律表达式是（   ） A． B． C． D． 5．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 6．拉压杆上的内力称为（   ） A．轴力 B．扭矩 C．剪力 D．弯矩 7．如下图所示，一个两端形状一样的阶梯形杆件受拉力作用，其横截面1-1、2-2、3-3上的内力分别为FN1、FN2、FN3，试比较三者的关系（   ） A．FN1≠FN2，FN2≠FN3 B．FN1=FN2，FN2=FN3 C．FN1=FN2，FN2＞FN3 D．FN1=FN2，FN2＜FN3 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．以下关于轴力的说法哪个是错误（   ） A．拉压杆的内力只有轴力 B．轴力的作用线与杆的轴线重合 C．轴力是沿杆轴线的外力 D．轴力与杆的横截面及材料 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．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 12．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 13．下图中,若将力P从B截面平移至C截面，则只有（   ） 不改变。 A．每个截面上的轴力； B．每个截面上的应力； C．杆的总变形； D．杆左端的约束反力。 14．对于一个固定的轴向拉压杆，当其受到的拉力增大时，其变形将如何变化（   ） A．减小 B．保持不变 C．增大 D．无法确定 15．某拉杆原长为400mm，沿轴线受到两个大小相等、方向相反、作用在一条直线上的拉力作用，断裂后的总长为402mm，则伸长率为（   ） A．0.1% B．0.4% C．0.5% D．0.8% 16．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 二、填空题（本大题共4小题，每小题4分，共16分） 17．材料的曲线如图所示，则材料的屈服极限= Mpa，强度极限= Mpa，强度计算时，若取安全系数为2，那么材料的许用应力[]= Mpa。 18．胡克定律：在一定范围内，一点处的 同该点处的应变成正比。 19．用截面法求杆件内力，其步骤为 、 、 、 。 20．工程中把 和 的比值称为许用应力。 三、简答题（本大题共6小题，每小题6分，共36分） 21．什么是应力？单位是什么？分几种？ 22． 简述铸铁拉伸和压缩时的力学性能 23．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） 24．杆件轴向拉压变形的受力特点和变形特点 25．拉压变形时，利用强度条件可解决哪三类问题？ 26．什么是应力集中，它在轴向拉伸和压缩计算中有什么影响？ 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：江苏省职教高考机械类《机械基础》考点双析卷专辑，依据《2025年江苏省中职职教高考专业综合理论考试大纲和专业基本技能考试标准》编写。“考点双析卷”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，是中职学校师生应对职教高考首轮复习教学的得力助手。 本专辑第17卷精准对标《2025年江苏省中职职教高考专业综合理论考试大纲和专业基本技能考试标准机械类专业基本技能考试标准》： （一）识记内容：直杆轴向拉伸与压缩 江苏省机械类专业综合理论考试 《机械基础》 考点双析卷 第17卷 直杆轴向拉伸与压缩 老师讲解卷 时间：60分钟 总分：100分 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（本大题共16小题，每小题3分，共48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．拉伸（压缩）的胡克定律表达式是（   ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】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．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。 6．拉压杆上的内力称为（   ） A．轴力 B．扭矩 C．剪力 D．弯矩 【答案】A 7．如下图所示，一个两端形状一样的阶梯形杆件受拉力作用，其横截面1-1、2-2、3-3上的内力分别为FN1、FN2、FN3，试比较三者的关系（   ） A．FN1≠FN2，FN2≠FN3 B．FN1=FN2，FN2=FN3 C．FN1=FN2，FN2＞FN3 D．FN1=FN2，FN2＜FN3 【答案】B 【详解】阶梯形杆件受轴向拉力作用时，若仅两端受力且中间无其他外力作用，根据静力平衡条件，各横截面上的内力（轴力）必须相等。这是因为轴力是外力传递的结果，与横截面积无关。 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．以下关于轴力的说法哪个是错误（   ） A．拉压杆的内力只有轴力 B．轴力的作用线与杆的轴线重合 C．轴力是沿杆轴线的外力 D．轴力与杆的横截面及材料 【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．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。 12．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 13．下图中,若将力P从B截面平移至C截面，则只有（   ） 不改变。 A．每个截面上的轴力； B．每个截面上的应力； C．杆的总变形； D．杆左端的约束反力。 【答案】D 14．对于一个固定的轴向拉压杆，当其受到的拉力增大时，其变形将如何变化（   ） A．减小 B．保持不变 C．增大 D．无法确定 【答案】C 15．某拉杆原长为400mm，沿轴线受到两个大小相等、方向相反、作用在一条直线上的拉力作用，断裂后的总长为402mm，则伸长率为（   ） A．0.1% B．0.4% C．0.5% D．0.8% 【答案】C 【详解】 16．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 二、填空题（本大题共4小题，每小题4分，共16分） 17．材料的曲线如图所示，则材料的屈服极限= Mpa，强度极限= Mpa，强度计算时，若取安全系数为2，那么材料的许用应力[]= Mpa。 【答案】 240 400 200 18．胡克定律：在一定范围内，一点处的 同该点处的应变成正比。 【答案】应力 【详解】根据胡克定律定义解答。 19．用截面法求杆件内力，其步骤为 、 、 、 。 【答案】 截 取 代 平 【详解】根据求杆件内力的步骤解答。 20．工程中把 和 的比值称为许用应力。 【答案】 极限应力 安全系数 【详解】考察安全系数定义。 三、简答题（本大题共6小题，每小题6分，共36分） 21．什么是应力？单位是什么？分几种？ 【答案】零件在载荷作用下产生内力，单位截面上的内力称为应力。 大小或方向不随时间变化或变化缓慢的应力称为静应力，大小或方向随时间变化称为变应力。 22．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。 23．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】   24．杆件轴向拉压变形的受力特点和变形特点 【答案】受力特点：作用于直杆上的外力的作用线与直杆轴线重合 变形特点：直杆沿轴线伸长或缩短 25．拉压变形时，利用强度条件可解决哪三类问题？ 【答案】1、强度校核  2、设计截面尺寸  3、确定许用载荷 26．什么是应力集中，它在轴向拉伸和压缩计算中有什么影响？ 【答案】应力集中是指在材料的某些区域，如缺口、孔洞或材料的突变处，应力会比周围区域高。在轴向拉伸和压缩计算中，应力集中可能导致材料在这些区域提前发生屈服或断裂，因此在设计时应尽量避免应力集中。 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 $