第5卷 直杆轴向拉伸与压缩 重庆市（高职分类考试）机械类专业《机械基础考点双析卷》

编写说明：重庆市高等职业教育分类考试机械类《机械基础考点双析卷》，依据《2025年重庆市高等职业教育分类考试专业综合理论测试机械类考试说明》（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5卷精准对标重庆市考纲，考试内容及范围【机械基础】模块： （一）理解内容：直杆轴向拉伸与压缩 重庆市机械类专业综合理论考试 《机械基础》 考点双析卷 第5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．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 2．在直杆轴向拉伸中，应力分析通常基于哪种基本的力学定律（   ） A．阿基米德原理 B．阿基米德定律 C．静力学 D．动力学 3．在材料力学中，关于内力的说法错误的是（   ） A．内力是杆件变形的原因 B．内力是由外力引起的 C．内力总是成对出现 D．内力的大小与外力无关 4．杆件拉压变形的受力特点是（   ） A．所受外力的合力的作用线沿着杆件轴线方向 B．受到两个大小相等、方向相反、作用线在同一条直线上的外力的作用。 C．受到垂直于杆件轴线的外力的作用 D．在杆件两端受到两个大小相等、转向相反、作用面相互平行的力偶的作用 5．如图所示A、B、C三杆，材料相同，承受相同的轴向拉力，那么（   ） A．由于三杆材料相同，受力相同，故伸长量相同。 B．由于A、C两杆的材料、受力和长度都相同，故A、C两杆的伸长量相同。 C．由于A、B两杆的材料、受力和截面积相同，故A、B两杆的伸长量相同。 D．由于三杆的长度、截面两两各不相等，故伸长量各不相同。 6．机械零件在受到静载荷作用时，其主要强度表现形式是什么（   ） A．断裂 B．塑性变形 C．疲劳破坏 D．挤压变形 7．在机械设计中，评估机械零件强度时，下列哪个因素不是主要考虑的（   ） A．零件的材料 B．零件的尺寸 C．零件的颜色 D．零件的工作环境 8．以面接触作相对运动的零件，在载荷作用下，零件的强度表现形式为（   ） A．挤压强度 B．接触强度 C．磨损强度 D．体积强度 9．直径为d=8mm的圆钢，两端的拉力为10kN，这圆钢横截面上的正应力为（  ） A．15MPa B．7.5MPa C．95.5MPa D．199MPa 10．图示杆件受到大小相等的四个轴向力P的作用，其中 段的变形为零。（   ） A．AB B．AC C．AD D．BC 11．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 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．工程上常把伸长率大于5%的材料称为（   ） A．弹性材料 B．脆性材料 C．塑性材料 D．刚性材料 14．直杆轴向拉伸与压缩强度计算中，材料的强度通常与哪个因素密切相关（   ） A．加工温度 B．材料组织结构 C．表面处理方式 D．动态载荷 15．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。 16．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 二、判断题（本大题共8小题，每小题3分，共24分） 17．轴力是因外力而产生的，故轴力就是外力。( ) 18．压缩应力分布于整个构件内部，而挤压应力只分布于两构件相互接触的局部区域。( ) 19．杆件拉压变形时，截面上的内力是轴力，轴力必须与杆件的轴线重合。( ) 20．应力是内力在截面上的分布集度。( ) 21．成组受力杆件的解析方法主要应用的物理量是拉应力。( ) 22．铁碳合金试件在做拉伸试验时，都会产生缩颈现象。( ) 23．截面形状及尺寸完全相同的一根木梁和一根钢梁，若所受外力相同，则这两根梁的内力图也相同。( ) 24．直杆在拉伸变形时，其长度会增加。( ) 三、填空题（本大题共4小题，每小题3分，共12分） 25．轴向拉伸或压缩杆件的轴力垂直于杆件横截面，并通过截面 。 26．直径为20 mm圆钢．两端受到轴向拉力是40 kN，则圆钢横截面上正应力为 Pa。 27．胡克定律：在一定范围内，一点处的 同该点处的应变成正比。 28．用截面法求杆件内力，其步骤为 、 、 、 。 四、分析计算题（本大题共2小题，每小题8分，共16分） 29．分析下图所示杆件。完成下面小题。设各段截面的面积分别为A1=,A2=，A3=。 (1)求1-1截面的内力。 (2)求1-1截面的应力。 (3)求2-2截面的内力。 (4)求2-2截面的应力。 (5)求3-3截面的内力。 (6)求3-3截面的应力。 30．所示为一液压系统中液压缸的活塞杆。作用于活塞杆轴线上的外力可以简化为F₁=9.2 kN,F₂=3.8 kN,F₃=5.4kN。完成下面小题。 (1)求活塞杆横截面1—1的内力。 (2)求活塞杆横截面2—2上的内力。 (3)若在BC段上取截面2-2的右段为研究对象，计算结果如何？ 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：重庆市高等职业教育分类考试机械类《机械基础考点双析卷》，依据《2025年重庆市高等职业教育分类考试专业综合理论测试机械类考试说明》（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5卷精准对标重庆市考纲，考试内容及范围【机械基础】模块： （一）理解内容：直杆轴向拉伸与压缩 重庆市机械类专业综合理论考试 《机械基础》 考点双析卷 第5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．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 2．在直杆轴向拉伸中，应力分析通常基于哪种基本的力学定律（   ） A．阿基米德原理 B．阿基米德定律 C．静力学 D．动力学 【答案】C 【详解】在直杆轴向拉伸中，应力分析通常基于静力学的平衡条件。 3．在材料力学中，关于内力的说法错误的是（   ） A．内力是杆件变形的原因 B．内力是由外力引起的 C．内力总是成对出现 D．内力的大小与外力无关 【答案】B 4．杆件拉压变形的受力特点是（   ） A．所受外力的合力的作用线沿着杆件轴线方向 B．受到两个大小相等、方向相反、作用线在同一条直线上的外力的作用。 C．受到垂直于杆件轴线的外力的作用 D．在杆件两端受到两个大小相等、转向相反、作用面相互平行的力偶的作用 【答案】A 【详解】杆件拉压变形的受力特点是：作用于直杆上外力的合力的作用线与直杆轴线重合。 5．如图所示A、B、C三杆，材料相同，承受相同的轴向拉力，那么（   ） A．由于三杆材料相同，受力相同，故伸长量相同。 B．由于A、C两杆的材料、受力和长度都相同，故A、C两杆的伸长量相同。 C．由于A、B两杆的材料、受力和截面积相同，故A、B两杆的伸长量相同。 D．由于三杆的长度、截面两两各不相等，故伸长量各不相同。 【答案】D 6．机械零件在受到静载荷作用时，其主要强度表现形式是什么（   ） A．断裂 B．塑性变形 C．疲劳破坏 D．挤压变形 【答案】A 7．在机械设计中，评估机械零件强度时，下列哪个因素不是主要考虑的（   ） A．零件的材料 B．零件的尺寸 C．零件的颜色 D．零件的工作环境 【答案】C 8．以面接触作相对运动的零件，在载荷作用下，零件的强度表现形式为（   ） A．挤压强度 B．接触强度 C．磨损强度 D．体积强度 【答案】C 9．直径为d=8mm的圆钢，两端的拉力为10kN，这圆钢横截面上的正应力为（  ） A．15MPa B．7.5MPa C．95.5MPa D．199MPa 【答案】D 10．图示杆件受到大小相等的四个轴向力P的作用，其中 段的变形为零。（   ） A．AB B．AC C．AD D．BC 【答案】D 11．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 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．工程上常把伸长率大于5%的材料称为（   ） A．弹性材料 B．脆性材料 C．塑性材料 D．刚性材料 【答案】C 【详解】通常将伸长率大于5%的材料称为塑性材料，如铜、铝、钢材；伸长率小于5%的材料称为脆性材料，如铸铁、砖石。 14．直杆轴向拉伸与压缩强度计算中，材料的强度通常与哪个因素密切相关（   ） A．加工温度 B．材料组织结构 C．表面处理方式 D．动态载荷 【答案】B 【详解】材料的强度通常与材料的组织结构密切相关，不同组织结构会影响材料的强度表现。 15．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 16．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。 二、判断题（本大题共8小题，每小题3分，共24分） 17．轴力是因外力而产生的，故轴力就是外力。( ) 【答案】错误 18．压缩应力分布于整个构件内部，而挤压应力只分布于两构件相互接触的局部区域。( ) 【答案】正确 19．杆件拉压变形时，截面上的内力是轴力，轴力必须与杆件的轴线重合。( ) 【答案】正确 【详解】杆件拉压变形的受力特点是：作用于直杆上外力的合力的作用线与直杆轴线重合，内力是由外力引起的，所以内力也与杆件轴线重合，故称为轴力。 20．应力是内力在截面上的分布集度。( ) 【答案】正确 【详解】应力是单位面积上的内力，即内力在截面上的分布集度。 21．成组受力杆件的解析方法主要应用的物理量是拉应力。( ) 【答案】错误 【详解】在杆件的受力分析中，要根据实际情况，基于拉应力、压应力、剪应力等物理量进行分析。 22．铁碳合金试件在做拉伸试验时，都会产生缩颈现象。( ) 【答案】错误 【详解】铸铁是铁碳合金，是脆性材料，没有缩颈现象。 23．截面形状及尺寸完全相同的一根木梁和一根钢梁，若所受外力相同，则这两根梁的内力图也相同。( ) 【答案】正确 24．直杆在拉伸变形时，其长度会增加。( ) 【答案】正确 三、填空题（本大题共4小题，每小题3分，共12分） 25．轴向拉伸或压缩杆件的轴力垂直于杆件横截面，并通过截面 。 【答案】形心 26．直径为20 mm圆钢．两端受到轴向拉力是40 kN，则圆钢横截面上正应力为 Pa。 【答案】 27．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。 28．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。 四、分析计算题（本大题共2小题，每小题8分，共16分） 29．分析下图所示杆件。完成下面小题。设各段截面的面积分别为A1=,A2=，A3=。 (1)求1-1截面的内力。 (2)求1-1截面的应力。 (3)求2-2截面的内力。 (4)求2-2截面的应力。 (5)求3-3截面的内力。 (6)求3-3截面的应力。 【答案】(1)解：沿截面1—1假想将杆分成两段,取左段为研究对象,画受力图。 由∑Fx=0得：FN1-50=0 得FN1=50KN(拉力) (2)解：σ1=FN1/A1=50000/100=500 MPa(拉应力) (3)解：沿截面2—2假想将杆分成两段,取左段为研究对象,画受力图。 由∑Fx=0得：FN2-50=0 得FN2=50KN(拉力) (4)解：σ2=FN1/A1=50000/200=250 MPa(拉应力) (5)解：沿截面3—3假想将杆分成两段,取左段为研究对象,画受力图。 由∑Fx=0得：FN3-50=0 得FN3=50KN(拉力) (6)解：σ3=FN3/A3=50000/250=200 MPa(拉应力) 30．所示为一液压系统中液压缸的活塞杆。作用于活塞杆轴线上的外力可以简化为F₁=9.2 kN,F₂=3.8 kN,F₃=5.4kN。完成下面小题。 (1)求活塞杆横截面1—1的内力。 (2)求活塞杆横截面2—2上的内力。 (3)若在BC段上取截面2-2的右段为研究对象，计算结果如何？ 【答案】(1)解：计算截面1-1上的内力 1)在 AB 段上取截面1-1的左段为研究对象，画其受力图。 2)用FN1表示右段对左段的作用，设其方向指向横截面，如图b所示。 3)取向右为x轴的正方向，列出截面1-1左段的静力学平衡方程， ∑Fx=0,F1-FN1=0, FN1=9.2kN(内力为压力) (2)解：计算截面2-2上的内力 1)在BC段上取截面2-2的左段为研究对象，画其受力图。 2)用FN2表示右段对左段的作用，设其指向离开截面，如图c所示 3)取向右为z轴的正方向，列出截面2-2左段的静力学平衡方程， 由∑Fx=0,得:F1+FN2-F2=0 FN2=F2-F1=3.8-9.2=--5.4kN(内力为压力)计算结果中的负号说明FN2的实际指向与图示假设方向相反。 (3)解：计算截面2-2上的内力 1)在BC段上取截面2-2的右段为研究对象，画其受力图。 2)用FN2表示左段对右段的作用，设其指向离开截面，如图d所示 3)取向右为z轴的正方向，列出截面2-2右段的静力学平衡方程， 由∑Fx=0,得:-F3-FN2=0  FN2=-F3=--5.4kN(内力为压力)计算结果中的负号说明FN2的实际指向与图示假设方向相反。 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 $