第10练 拉伸和压缩 浙江省（单独招生）《机械基础》（高教版·第3版）一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了浙江省（单独招生考试）《机械基础》（高教版·第3版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是浙江省（单独招生考试）《机械基础》（高教版·第3版）一课一练的第10练，内容涵盖2-2 拉伸和压缩。 浙江省（单独招生考试）一课一练 《机械基础》（高教版·第3版） 第10练 第2章 直杆的基本变形 第2节 拉伸和压缩 一、单项选择题 1. 杆件轴向拉伸时的变形特点是（ ） A．杆件沿轴线方向伸长且横截面缩小 B．杆件沿轴线方向缩短且横截面增大 C．杆件轴线变为曲线 D．杆件各横截面绕轴线发生相对转动 2. 轴力的正负号规定为（ ） A．拉为正，压为负 B．拉为负，压为正 C．向上为正，向下为负 D．顺时针为正，逆时针为负 3. 低碳钢拉伸实验中，材料发生明显塑性变形的阶段是（ ） A．弹性阶段 B．屈服阶段 C．强化阶段 D．颈缩阶段 4. 胡克定律的表达式 σ=Eε 中，E 代表（ ） A．应变 B．弹性模量 C．切变模量 D．比例极限 5. 拉压杆的强度条件为（ ） A．σ ≤ [σ] B．σ ≥ [σ] C．σ = Eε D．F ≤ EA 6. 杆件截面尺寸突然变化处，局部应力显著增大的现象称为（ ） A．弹性变形 B．应力集中 C．塑性铰 D．疲劳破坏 二、判断题 7. 轴向拉伸（压缩）时，杆件横截面上的正应力是均匀分布的（ ） 8. 低碳钢拉伸时的屈服极限是材料开始发生弹性变形时的应力（ ） 9. 铸铁等脆性材料在拉伸和压缩时的力学性能基本相同（ ） 三、计算题 10. 一根钢制圆杆承受轴向拉力 F=60kN，钢材的许用应力 [σ]=120MPa。求该杆所需的最小横截面面积（结果取整数）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了浙江省（单独招生考试）《机械基础》（高教版·第3版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是浙江省（单独招生考试）《机械基础》（高教版·第3版）一课一练的第10练，内容涵盖2-2 拉伸和压缩。 浙江省（单独招生考试）一课一练 《机械基础》（高教版·第3版） 第10练 第2章 直杆的基本变形 第2节 拉伸和压缩 一、单项选择题 1. 杆件轴向拉伸时的变形特点是（ ） A．杆件沿轴线方向伸长且横截面缩小 B．杆件沿轴线方向缩短且横截面增大 C．杆件轴线变为曲线 D．杆件各横截面绕轴线发生相对转动 【答案】A 【解析】轴向拉伸时，杆件沿轴线方向伸长（纵向变形），同时由于泊松效应，横截面尺寸会缩小（横向变形）。轴向压缩时则相反，纵向缩短、横向增大。 2. 轴力的正负号规定为（ ） A．拉为正，压为负 B．拉为负，压为正 C．向上为正，向下为负 D．顺时针为正，逆时针为负 【答案】A 【解析】材料力学中规定：使杆件产生拉伸变形的轴力为正（拉力），使杆件产生压缩变形的轴力为负（压力）。这是轴力的符号规定，与坐标系选择无关。 3. 低碳钢拉伸实验中，材料发生明显塑性变形的阶段是（ ） A．弹性阶段 B．屈服阶段 C．强化阶段 D．颈缩阶段 【答案】B 【解析】低碳钢拉伸的四个阶段：弹性阶段（OA段，卸载后变形消失）、屈服阶段（BC段，应力基本不变但应变显著增大，材料发生明显塑性变形）、强化阶段（CD段）、颈缩阶段（DE段）。 4. 胡克定律的表达式 σ=Eε 中，E 代表（ ） A．应变 B．弹性模量 C．切变模量 D．比例极限 【答案】B 【解析】胡克定律 σ=Eε 中：σ 为正应力，ε 为线应变，E 为弹性模量（也称杨氏模量），表示材料抵抗弹性变形的能力。E 值越大，材料越不容易发生弹性变形。 5. 拉压杆的强度条件为（ ） A．σ ≤ [σ] B．σ ≥ [σ] C．σ = Eε D．F ≤ EA 【答案】A 【解析】拉压杆强度条件：工作应力不超过许用应力，即 σ = F/A ≤ [σ]。强度条件可用于三类计算：强度校核（已知载荷和截面验算安全）、截面设计（已知载荷确定最小截面）、确定许用载荷。 6. 杆件截面尺寸突然变化处，局部应力显著增大的现象称为（ ） A．弹性变形 B．应力集中 C．塑性铰 D．疲劳破坏 【答案】B 【解析】应力集中是指在杆件截面突变处（如开孔、开槽、台阶等），局部范围内应力值远大于名义应力的现象。应力集中对塑性材料的极限承载力影响较小（因应力重分布），但对脆性材料危害较大，容易引起裂纹和断裂。 二、判断题 7. 轴向拉伸（压缩）时，杆件横截面上的正应力是均匀分布的（ ） 【答案】√ 【解析】轴向拉伸或压缩时，假设横截面保持平面（平面假定），因此横截面上各点的纵向变形相同，正应力均匀分布，σ = N/A，其中 N 为轴力，A 为横截面面积。 8. 低碳钢拉伸时的屈服极限是材料开始发生弹性变形时的应力（ ） 【答案】× 【解析】屈服极限是材料开始发生明显塑性变形时的应力值，不是开始弹性变形时的应力。材料从加载一开始就发生弹性变形，直到达到弹性极限为止。屈服之后材料开始产生塑性变形（卸载后变形不能完全恢复）。 9. 铸铁等脆性材料在拉伸和压缩时的力学性能基本相同（ ） 【答案】× 【解析】脆性材料在拉伸和压缩时的力学性能差异显著。铸铁压缩时的强度极限远高于拉伸时的强度极限（压缩强度可达拉伸强度的3~5倍），压缩破坏时表现为沿约45°斜面断裂，拉伸破坏时沿横截面断裂。 三、计算题 10. 一根钢制圆杆承受轴向拉力 F=60kN，钢材的许用应力 [σ]=120MPa。求该杆所需的最小横截面面积（结果取整数）。 【答案】由强度条件 σ = F/A ≤ [σ] A ≥ F / [σ] F = 60kN = 60000N [σ] = 120MPa = 120N/mm² A ≥ 60000 / 120 = 500mm² 答：该杆所需的最小横截面面积为 500mm²。 【解析】本题考查强度条件的截面设计应用。由 σ ≤ [σ] 推出 A ≥ F/[σ]，注意单位统一（F 用 N，[σ] 用 N/mm² 或 MPa，A 得到 mm²）。如果为圆形截面，可进一步求出最小直径 d ≥ √(4A/π) ≈ 25.2mm。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $