第16卷 直杆变形特点与内力应力基础-吉林省（对口招生）装备制造类《机械基础考点双析卷》学生练习卷

编写说明：吉林省2026年普通高校对口招生职业技能考试装备制造类《机械基础考点双析卷》，依据《吉林省普通高校对口招生职业技能考试大纲》及吉林省历年普通高校对口招生职业技能考试真题编写。“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。 本卷是吉林省普通高校对口招生职业技能考试装备制造类《机械基础考点双析卷》的第16卷，主要考查直杆变形特点与内力应力基础的掌握情况。 吉林省对口招生考试装备制造类《机械基础考点双析卷》 第16卷 直杆变形特点与内力应力基础 学生练习卷 一、单项选择题（每题3分，共45分） 1．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。 2．观察下图中压力机的结构，关于杆1和杆2的受力类型，以下判断正确的是（   ） A．杆1受拉，杆2受压 B．杆1受压，杆2受拉 C．两杆都受拉 D．两杆都受压 【答案】D 【详解】在水平力F的作用下，杆1与杆2都被挤压，受到压力。 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．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。 5．一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。 6．梁弯曲时，横截面的内力有（     ） A．拉力 B．压力 C．剪力 D．扭矩 【答案】C 【详解】梁弯曲时，横截面的内力有剪力和弯矩。 7．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。 8．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 【解析】略 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 【解析】略 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 【解析】略 11．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 【解析】略 12．拉压杆上的内力称为（   ） A．轴力 B．扭矩 C．剪力 D．弯矩 【答案】A 【解析】略 13．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 【解析】略 14．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。 15．两根圆轴，一根直径D1=4cm，受轴向拉力 N1=2kN，另一根直径D2=8cm，受到轴向拉力N2=4kN，则两轴横截面上的应力σ1和σ2关系是（   ） A．σ1: σ2=2: 1 B．σ1: σ2=1: 2 C．σ1: σ2=1: 1 D．σ1: σ2 =4:1 【答案】A 【详解】σ1=FN1/A1=N1/(πD1²/4)=2kN/(4²π/4)=1kN/（2π） σ2=FN2/A2=N2/(πD2²/4)=4kN/(8²π/4)=1kN/（4π） σ1: σ2=2: 1 二、判断题（每题2分，共20分） 16．塑性材料和脆性材料在一定条件下可以相互转化。( ) 【答案】错误 【详解】只有塑性材料才会有明显的屈服现象。 17．一杆件的两端受两个大小相等方向相反的外力作用而平衡，所以各处的轴力为零。( ) 【答案】错误 【解析】略 18．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 【解析】略 19．轴力是因外力而产生的，故轴力就是外力。( ) 【答案】错误 【解析】略 20．用截面法求杆件的内力与杆件的截面积大小无关。( ) 【答案】正确 【解析】略 21．静应力只能在静载荷作用下产生( ) 【答案】正确 【详解】静应力只能由静载荷产生，变应力由变载荷产生，也可以由静载荷产生。 22．构件的工作应力可以和其极限应力相等( ) 【答案】错误 【解析】略 23．使用截面法求杆件的轴力，与杆件截面积的大小无关( ) 【答案】正确 【解析】略 24．杆件只受轴向拉压时，平行于杆件横截面上的内力必为零，垂直于杆件横截面上的内力可能为零，也可能不为零( ) 【答案】正确 【解析】略 25．材料在整个拉伸过程中，都要经历弹性、屈服、强化和局部收缩四个阶段( ) 【答案】错误 【解析】略 三、简答题（26题7分，27题8分，共15分） 26．简述构件四种基本变形的受力特点和变形特点。 【答案】拉伸或压缩：受力特点是受到沿轴向的拉力或压力；变形特点是杆件沿轴向伸长或缩短，横向尺寸相应缩小或增大。 - 剪切：受力特点是受到一对大小相等、方向相反、作用线平行且相距很近的力；变形特点是构件沿两个平行截面发生相对错动。 - 弯曲：受力特点是受到垂直于轴向的力或力矩；变形特点是构件的轴线由直线变为曲线，横截面绕中性轴转动。 - 扭转：受力特点是受到绕轴线的力矩（扭矩）；变形特点是横截面绕轴线发生相对转动，产生扭转变形。 【详解】四种基本变形是机械构件最常见的变形形式，通过受力和变形两方面的特点进行区分，有助于在实际问题中判断构件的变形类型。 27．下图为材料拉伸时的“缩颈现象”，简述其概念，并说明其对材料性能的影响。 【答案】概念：材料拉伸时，在颈缩阶段，局部区域的横截面面积出现明显缩小的现象，称为“缩颈现象”。 对材料性能的影响：缩颈现象出现后，材料承载能力迅速下降，变形集中于缩颈部位，最终导致材料断裂，标志着材料接近破坏，是材料拉伸失效的重要标志。 【解析】略 四、计算题（每题10分，共20分） 28．在图所示结构中，假设AB杆为刚体， CD杆的横截面积A=4cm2，材料的许用应力[σ]=150MPa。 (1)B点承受载荷F=32kN时，试校核CD杆的强度； (2)求B点能承受的最大载荷Fmax。 【答案】(1)取AB杆为研究对象，画出其受力图如图所示： 建立直角坐标系Axy，列平衡方程： 求得 F=32kN时，校核CD杆的强度： 强度满足要求 (2)CD杆能承受的最大载荷FCDmax， 则 则B点能承受的最大载荷 【解析】略 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) 【解析】略 试卷第2页，共3页 试卷第3页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：吉林省2026年普通高校对口招生职业技能考试装备制造类《机械基础考点双析卷》，依据《吉林省普通高校对口招生职业技能考试大纲》及吉林省历年普通高校对口招生职业技能考试真题编写。“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。 本卷是吉林省普通高校对口招生职业技能考试装备制造类《机械基础考点双析卷》的第16卷，主要考查直杆变形特点与内力应力基础的掌握情况。 吉林省对口招生考试装备制造类《机械基础考点双析卷》 第16卷 直杆变形特点与内力应力基础 学生练习卷 一、单项选择题（每题3分，共45分） 1．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 2．观察下图中压力机的结构，关于杆1和杆2的受力类型，以下判断正确的是（   ） A．杆1受拉，杆2受压 B．杆1受压，杆2受拉 C．两杆都受拉 D．两杆都受压 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．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 5．一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 6．梁弯曲时，横截面的内力有（     ） A．拉力 B．压力 C．剪力 D．扭矩 7．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 8．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 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．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 12．拉压杆上的内力称为（   ） A．轴力 B．扭矩 C．剪力 D．弯矩 13．图示为一轴力杆，其中最大的轴力为（   ） A．12kN B．20kN C．8kN D．13kN 14．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 15．两根圆轴，一根直径D1=4cm，受轴向拉力 N1=2kN，另一根直径D2=8cm，受到轴向拉力N2=4kN，则两轴横截面上的应力σ1和σ2关系是（   ） A．σ1: σ2=2: 1 B．σ1: σ2=1: 2 C．σ1: σ2=1: 1 D．σ1: σ2 =4:1 二、判断题（每题2分，共20分） 16．塑性材料和脆性材料在一定条件下可以相互转化。( ) 17．一杆件的两端受两个大小相等方向相反的外力作用而平衡，所以各处的轴力为零。( ) 18．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。( ) 19．轴力是因外力而产生的，故轴力就是外力。( ) 20．用截面法求杆件的内力与杆件的截面积大小无关。( ) 21．静应力只能在静载荷作用下产生( ) 22．构件的工作应力可以和其极限应力相等( ) 23．使用截面法求杆件的轴力，与杆件截面积的大小无关( ) 24．杆件只受轴向拉压时，平行于杆件横截面上的内力必为零，垂直于杆件横截面上的内力可能为零，也可能不为零( ) 25．材料在整个拉伸过程中，都要经历弹性、屈服、强化和局部收缩四个阶段( ) 三、简答题（26题7分，27题8分，共15分） 26．简述构件四种基本变形的受力特点和变形特点。 27．下图为材料拉伸时的“缩颈现象”，简述其概念，并说明其对材料性能的影响。 四、计算题（每题10分，共20分） 28．在图所示结构中，假设AB杆为刚体， CD杆的横截面积A=4cm2，材料的许用应力[σ]=150MPa。 (1)B点承受载荷F=32kN时，试校核CD杆的强度； (2)求B点能承受的最大载荷Fmax。 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。 试卷第2页，共3页 试卷第3页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $