第19卷 圆轴扭转与直梁弯曲 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19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：圆轴扭转与直梁弯曲 江苏省机械类专业综合理论考试 《机械基础》 考点双析卷 第19卷 圆轴扭转与直梁弯曲 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12小题，每小题3分，共36分） 1．在图示受扭圆轴横截面上的剪应力分布图中，正确答案是（   ） A． B． C． D． 【答案】D 2．等截面圆轴上装有四个皮带轮，则四种方案中最合理方案为 （    ） A．将C轮与D轮对调； B．将B轮与D轮对调； C．将B轮与C轮对调； D．将B轮与D轮对调，然后再将B轮与C轮对调。 【答案】A 【详解】控制最大扭矩。 3．两根长度相同的圆轴，受相同的扭矩作用，第二根轴直径是第一根轴直径的两倍，则第一根轴与第二根轴最大切应力之比为（　　） A．2:1 B．4:1 C．8:1 D．16:1 【答案】D 【详解】抗扭截面系数是：即Wz=Iz/ymax。一般截面系数的符号为W，单位为毫米的三次方，截面的抗弯和抗扭强度与相应的截面系数成正比 4．圆轴扭转变形时，合理安排轴的受力情况的目的是（   ） A．提高抗扭截面系数 Wt B．降低抗扭截面系数 Wt C．提高最大扭矩Mt D．降低最大扭矩 Mt 【答案】D 5．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 6．在用当量弯矩法计算转轴时，采用应力校正系数是考虑到（   ） A．弯曲应力可能不是对称循环应力 B．扭转剪应力可能不是对称循环应力 C．轴上有应力集中 D．轴的表面粗糙度不同 【答案】B 7．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 8．空心圆轴，其内外径之比为a，扭转时轴内最大剪应力为t，这时横截面上内边缘的剪应力为（   ） A．0 B． C．t D．at 【答案】D 9．将作用于物体上A 点的力平移到物体上的另一点A'，而不改变其作用效应，下列对于附加力偶矩的说法中正确的是（   ） A．大小和正负号均与A'点无关 B．大小和正负号均与A'点有关 C．大小与A'点有关，正负号与A'无关 D．大小与A'点无关，正负号与A'有关 【答案】B 10．在受载不变的情况下，实心圆轴的横截面面积增加1倍，其最大扭转应力将减小为原来的（   ） A． B． C． D． 【答案】D 11．关于下图中由（a）到（b）的调整，说法错误的是（   ） A．调整之后梁的承载能力提高 B．通过调整支座位置，减小了梁的最大弯矩 C．经过调整由外伸梁变成了简支梁 D．此设计常应用于桥梁建造中 【答案】C 【详解】通过调整支座位置，减小了梁的最大弯矩，提高了承载能力，结构形式由简支梁变成了外伸梁。 12．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。 二、多选题（本大题共4小题，每小题4分，共16分） 13．在弯曲强度计算中，如果梁的截面尺寸不变，增加以下哪两项参数可以提高梁的抗弯强度（   ） A．梁的跨度 B．梁的材料强度 C．梁的截面惯性矩（通过改变截面形状） D．梁的密度 【答案】BC 14．在直梁弯曲变形中，以下哪些因素会影响梁的挠度和应力分布？（   ） A．梁的截面惯性矩 B．作用于梁上的载荷大小及分布 C．梁的材料弹性模量 D．梁的跨度 【答案】ABCD 15．扭转强度计算中，若要提高空心圆轴的抗扭强度，以下哪两项是有效的措施（   ） A．增大圆轴的内径 B．减小圆轴的外径 C．保持外径不变，增大壁厚 D．使用更高强度的材料 【答案】CD 16．根据载荷的不同作用方式，强度分为（   ） A．屈服强度 B．抗拉强度 C．抗压强度 D．抗弯强度 【答案】ABCD 三、填空题（本大题共6小题，每小题2分，共12分） 17．某圆轴传递的功率为100kW，转速为100r/min，其力偶矩约等于 N·m。 【答案】9550 18．在力学中，将作用在同一物体上的两个大小相等、方向相反、不共线的平行力称为 。 【答案】力偶 19．圆轴扭转时的内力称为 ，用符号表示。 【答案】扭矩 20．圆轴扭转时，横截面上任一点的切应力大小与该点所在的半径成 。 【答案】正比 21．凡使梁弯曲成凹面向上时，横截面上的弯矩规定为 ，反之规定为 。 【答案】 正 负 【详解】弯矩正负规定便于统一计算和分析梁的受力与变形，符合右手螺旋法则，凹面向上为正。 22．梁的中性层与横截面的交线被称为 。 【答案】中性轴 【详解】中性轴是梁弯曲时的一个重要概念，它将横截面分为受拉和受压区域。 四、简答题（本大题共6小题，每小题6分，共36分） 23．下图为梁的纯弯曲变形，简述其主要特点。 【答案】内力特点：横截面上仅有弯矩，无剪力； 变形形态：梁的轴线由直线变为光滑曲线，各横截面保持平面且绕中性轴转动； 纤维受力：梁的纵向纤维一侧受拉伸长，另一侧受压缩短，中性层处纤维长度不变。 24．什么叫纯弯曲？梁纯弯曲变形时内力有哪些？ 【答案】剪力为零，弯矩为常数的弯曲叫纯弯曲。纯弯曲梁上的内力是弯矩 25．圆轴扭转和直梁弯曲的变形特点各是什么？ 【答案】圆轴扭转的变形特点是各横截面绕轴线发生相对转动；而弯曲直梁的变形特点是梁的轴线由直线变成曲线。 26．下图为汽车上的钢板弹簧，请说明其属于哪种梁，并说明其特点。 【答案】此为变截面梁。变截面梁的截面尺寸沿长度变化，截面尺寸是按各截面的弯矩来设计的，采用变截面梁可以提高梁的抗弯强度，还可节省材料。 27．试问圆轴扭转时横截面上切应力的分布规律 【答案】圆轴扭转横截面上任一点的切应力与该点到圆心的距离成正比，在圆心处为零。最大切应力发生在截面外周边各点处。 28．如何减少梁在弯曲时的挠度？ 【答案】减少梁在弯曲时的挠度可以通过以下方法： 增加梁的截面惯性矩（通常通过增加截面的高度或使用更强的材料）。 减少载荷的大小或改变载荷的分布。 增加梁的长度。 使用预应力或外部支撑来增加梁的刚度。 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19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：圆轴扭转与直梁弯曲 江苏省机械类专业综合理论考试 《机械基础》 考点双析卷 第19卷 圆轴扭转与直梁弯曲 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12小题，每小题3分，共36分） 1．在图示受扭圆轴横截面上的剪应力分布图中，正确答案是（   ） A． B． C． D． 2．等截面圆轴上装有四个皮带轮，则四种方案中最合理方案为 （    ） A．将C轮与D轮对调； B．将B轮与D轮对调； C．将B轮与C轮对调； D．将B轮与D轮对调，然后再将B轮与C轮对调。 3．两根长度相同的圆轴，受相同的扭矩作用，第二根轴直径是第一根轴直径的两倍，则第一根轴与第二根轴最大切应力之比为（　　） A．2:1 B．4:1 C．8:1 D．16:1 4．圆轴扭转变形时，合理安排轴的受力情况的目的是（   ） A．提高抗扭截面系数 Wt B．降低抗扭截面系数 Wt C．提高最大扭矩Mt D．降低最大扭矩 Mt 5．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 6．在用当量弯矩法计算转轴时，采用应力校正系数是考虑到（   ） A．弯曲应力可能不是对称循环应力 B．扭转剪应力可能不是对称循环应力 C．轴上有应力集中 D．轴的表面粗糙度不同 7．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． 8．空心圆轴，其内外径之比为a，扭转时轴内最大剪应力为t，这时横截面上内边缘的剪应力为（   ） A．0 B． C．t D．at 9．将作用于物体上A 点的力平移到物体上的另一点A'，而不改变其作用效应，下列对于附加力偶矩的说法中正确的是（   ） A．大小和正负号均与A'点无关 B．大小和正负号均与A'点有关 C．大小与A'点有关，正负号与A'无关 D．大小与A'点无关，正负号与A'有关 10．在受载不变的情况下，实心圆轴的横截面面积增加1倍，其最大扭转应力将减小为原来的（   ） A． B． C． D． 11．关于下图中由（a）到（b）的调整，说法错误的是（   ） A．调整之后梁的承载能力提高 B．通过调整支座位置，减小了梁的最大弯矩 C．经过调整由外伸梁变成了简支梁 D．此设计常应用于桥梁建造中 12．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 二、多选题（本大题共4小题，每小题4分，共16分） 13．在弯曲强度计算中，如果梁的截面尺寸不变，增加以下哪两项参数可以提高梁的抗弯强度（   ） A．梁的跨度 B．梁的材料强度 C．梁的截面惯性矩（通过改变截面形状） D．梁的密度 14．在直梁弯曲变形中，以下哪些因素会影响梁的挠度和应力分布？（   ） A．梁的截面惯性矩 B．作用于梁上的载荷大小及分布 C．梁的材料弹性模量 D．梁的跨度 15．扭转强度计算中，若要提高空心圆轴的抗扭强度，以下哪两项是有效的措施（   ） A．增大圆轴的内径 B．减小圆轴的外径 C．保持外径不变，增大壁厚 D．使用更高强度的材料 16．根据载荷的不同作用方式，强度分为（   ） A．屈服强度 B．抗拉强度 C．抗压强度 D．抗弯强度 三、填空题（本大题共6小题，每小题2分，共12分） 17．某圆轴传递的功率为100kW，转速为100r/min，其力偶矩约等于 N·m。 18．在力学中，将作用在同一物体上的两个大小相等、方向相反、不共线的平行力称为 。 19．圆轴扭转时的内力称为 ，用符号表示。 20．圆轴扭转时，横截面上任一点的切应力大小与该点所在的半径成 。 21．凡使梁弯曲成凹面向上时，横截面上的弯矩规定为 ，反之规定为 。 22．梁的中性层与横截面的交线被称为 。 四、简答题（本大题共6小题，每小题6分，共36分） 23．下图为梁的纯弯曲变形，简述其主要特点。 24． 什么叫纯弯曲？梁纯弯曲变形时内力有哪些？ 25．圆轴扭转和直梁弯曲的变形特点各是什么？ 26．下图为汽车上的钢板弹簧，请说明其属于哪种梁，并说明其特点。 27． 试问圆轴扭转时横截面上切应力的分布规律 28．如何减少梁在弯曲时的挠度？ 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 $