第47练 金属材料力学性能(一) 山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版） 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，精心编制了山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版）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。 本卷是山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版）一课一练的第47练，内容涵盖掌握金属材料的力学性能（强度/塑性/硬度/韧性/疲劳）。 山东省（春季高考）一课一练 《汽车机械基础》（高教版·第三版） 第47练 第十四单元 汽车常用金属材料 第一节 金属材料力学性能(一) 一、单项选择题 1. 金属材料在外力作用下抵抗破坏的能力称为（ ） A. 强度 B. 塑性 C. 硬度 D. 韧性 2. 用压头压入试样表面并根据压痕特征评价材料性能的试验，主要用于测定（ ） A. 材料韧性 B. 材料硬度 C. 材料塑性 D. 材料疲劳 3. 低碳钢试样在拉伸过程中，卸去外力后仍保留的变形称为（ ） A. 弹性变形 B. 断裂变形 C. 塑性变形 D. 瞬时变形 4. 某汽车传动轴在长期反复扭转载荷下，表面先出现细小裂纹，随后突然断裂。该现象最可能反映材料的（ ） A. 冲击韧性不足 B. 疲劳性能不足 C. 表面硬度过高 D. 静载强度过高 5. 两根同种钢拉杆承受拉力，甲杆受力40 kN、截面积80 mm²，乙杆受力36 kN、截面积60 mm²。若许用应力为550 MPa，下列判断正确的是（ ） A. 甲杆应力较大且安全 B. 乙杆应力较大且危险 C. 甲杆应力较小且危险 D. 乙杆应力较小且安全 二、简答题 6. 维修车间选用螺栓材料时，需要兼顾承载能力和装拆过程中的变形要求。简述评价金属材料力学性能时常用的三个指标及其含义。 7. 比较韧性与疲劳性能的主要区别。 三、计算题 8. 某钢拉杆承受轴向拉力24 000 N，横截面积为80 mm²。求该拉杆的拉应力，结果用MPa表示。 9. 某金属试样原始标距为100 mm，拉断后标距为124 mm。求该试样的断后伸长率，结果用百分数表示。 10. 某汽车零件进行冲击试验，试样缺口处横截面积为0.8 cm²，冲断时吸收的能量为64 J。求该材料的冲击韧度，并判断若技术要求不低于70 J/cm²，该材料是否合格。 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，精心编制了山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版）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。 本卷是山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版）一课一练的第47练，内容涵盖掌握金属材料的力学性能（强度/塑性/硬度/韧性/疲劳）。 山东省（春季高考）一课一练 《汽车机械基础》（高教版·第三版） 第47练 第十四单元 汽车常用金属材料 第一节 金属材料力学性能(一) 一、单项选择题 1. 金属材料在外力作用下抵抗破坏的能力称为（ ） A. 强度 B. 塑性 C. 硬度 D. 韧性 【答案】A 【解析】强度反映材料承受外力而不发生破坏的能力，常用抗拉强度、屈服强度等指标表示。塑性、硬度和韧性分别反映变形能力、抵抗压入能力和抗冲击破坏能力。 2. 用压头压入试样表面并根据压痕特征评价材料性能的试验，主要用于测定（ ） A. 材料韧性 B. 材料硬度 C. 材料塑性 D. 材料疲劳 【答案】B 【解析】硬度试验通常通过一定载荷下压头压入材料表面，再依据压痕大小或压入深度评价材料抵抗局部变形的能力。韧性、塑性和疲劳性能不能仅靠压痕特征直接判定。 3. 低碳钢试样在拉伸过程中，卸去外力后仍保留的变形称为（ ） A. 弹性变形 B. 断裂变形 C. 塑性变形 D. 瞬时变形 【答案】C 【解析】塑性变形是材料受力后产生的永久变形，卸载后不能完全恢复原状。弹性变形在卸载后可以恢复，因此不符合题干所述状态。 4. 某汽车传动轴在长期反复扭转载荷下，表面先出现细小裂纹，随后突然断裂。该现象最可能反映材料的（ ） A. 冲击韧性不足 B. 疲劳性能不足 C. 表面硬度过高 D. 静载强度过高 【答案】B 【解析】反复变化的载荷容易使材料在局部产生裂纹并逐渐扩展，最终发生疲劳破坏。该过程通常不是一次性冲击造成，也不能简单归因于表面硬度或静载强度。 5. 两根同种钢拉杆承受拉力，甲杆受力40 kN、截面积80 mm²，乙杆受力36 kN、截面积60 mm²。若许用应力为550 MPa，下列判断正确的是（ ） A. 甲杆应力较大且安全 B. 乙杆应力较大且危险 C. 甲杆应力较小且危险 D. 乙杆应力较小且安全 【答案】B 【解析】甲杆应力为40 000 N除以80 mm²，结果为500 MPa；乙杆应力为36 000 N除以60 mm²，结果为600 MPa。乙杆应力较大，并且超过许用应力550 MPa，因此乙杆处于危险状态。 二、简答题 6. 维修车间选用螺栓材料时，需要兼顾承载能力和装拆过程中的变形要求。简述评价金属材料力学性能时常用的三个指标及其含义。 【答案】（1）强度表示材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力。 （2）塑性表示材料在断裂前产生永久变形而不破坏的能力。 （3）硬度表示材料抵抗其他硬物压入其表面的能力。 【解析】本题考查力学性能指标在选材中的应用。回答时应把指标名称与工程含义对应起来，不能只写术语而不说明其反映的材料能力。 7. 比较韧性与疲劳性能的主要区别。 【答案】（1）韧性主要反映材料在冲击载荷作用下吸收能量并抵抗断裂的能力。 （2）疲劳性能主要反映材料在交变载荷长期作用下抵抗裂纹产生和扩展的能力。 （3）韧性常与一次冲击破坏有关，疲劳性能常与多次循环载荷作用后的破坏有关。 【解析】本题应从载荷形式、破坏过程和评价对象三个方面进行比较。易错点是把突然断裂都归为韧性问题，而忽视交变载荷引起的疲劳破坏。 三、计算题 8. 某钢拉杆承受轴向拉力24 000 N，横截面积为80 mm²。求该拉杆的拉应力，结果用MPa表示。 【答案】300 MPa 【解析】根据拉应力公式。代入数据得拉应力为24 000 N除以80 mm²。计算结果为300 N/mm²，因1 N/mm²为1 MPa，因此该拉杆的拉应力为300 MPa。 9. 某金属试样原始标距为100 mm，拉断后标距为124 mm。求该试样的断后伸长率，结果用百分数表示。 【答案】24% 【解析】根据断后伸长率公式。代入数据得断后伸长率为(124 mm减100 mm)除以100 mm再乘以100%。计算结果为24%，因此该试样的断后伸长率为24%。 10. 某汽车零件进行冲击试验，试样缺口处横截面积为0.8 cm²，冲断时吸收的能量为64 J。求该材料的冲击韧度，并判断若技术要求不低于70 J/cm²，该材料是否合格。 【答案】（1）80 J/cm² （2）合格 【解析】（1）根据冲击韧度公式。代入数据得冲击韧度为64 J除以0.8 cm²。计算结果为80 J/cm²，因此该材料的冲击韧度为80 J/cm²。 （2）将计算结果80 J/cm²与技术要求70 J/cm²比较，80 J/cm²高于规定值。因此该材料满足冲击韧度要求，判定为合格。 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 $