第23卷 材料力学性能基础 考点训练卷《机械基础》江苏省（职教高考）机械类 考纲百套卷

编写说明：江苏省（职教高考）《机械类考纲百套卷》，依据《江苏省中职职教高考机械类专业综合理论考试大纲》编写。本专辑涵盖《机械制图》、《机械基础》、《金属切削加工基础》、《现代制造技术基础》4个模块，且每个课程均采用三阶递进式训练体系：基础层（具象化支架）拆分考点为微目标，紧扣考纲“掌握”“理解”要求编写考点训练卷；巩固层（关联性支架）强化知识交叉与场景关联，按考纲专题编写专题训练卷；应用层（引导性支架）聚焦综合提升，结合知识模块与教材编写课程综合卷。 本试卷是第23卷考点训练卷，按《机械基础》中的“工程材料及热处理”范围和要求编写。具体内容为：1.理解力、力矩、力偶、应力等基本概念；2.了解材料的各种基本变形，能说明材料受力与变形的关系；3.了解材料的力学性能的基本概念；4.理解强度、塑性、硬度、韧性等材料力学性能参数，能说出其测定方法。 江苏省《机械类考纲百套卷》 第23卷 课程2：《机械基础》 材料力学性能基础 考点训练卷 考试时间：60分钟 满分：100分 班级：             姓名：             学号：             成绩：             一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分） 1．如图所示，杆AB长1m，则力、、对A点的合力矩为（ ） A． B． C． D． 2．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 3．作用和反作用定律的适用范围是（ ） A．只适用于刚体 B．只适用于变形体 C．只适用于处于平衡状态的物体 D．适用于任何物体 4．可以把力偶看作一个转动矢量，它仅对刚体产生效应。（ ） A．转动 B．平动 C．扭转 D．弯曲 5．直杆发生剪切变形时，其主要特点是（ ） A．长度发生变化 B．横截面绕轴线发生相对转动 C．横截面上的某一点发生相对滑移 D．材料性质发生变化 6．根据二力平衡公理，两个力平衡的条件是______。（ ） A．大小相等，方向相同 B．大小相等，方向相反 C．作用在同一直线上 D．大小相等，方向相反且作用在同一直线上 7．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和力，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 8．下列情形中，力矩必为零的是（ ） A．力等于零或力通过矩心 B．力与力臂的乘积不为零 C．力不为零 D．力臂不为零 9．作用在一个刚体上的两个力A、B，满足A=－B的条件，则该二力可能是（ ） A．作用力和反作用力或一对平衡的力 B．一对平衡的力或一个力偶 C．一对平衡的力或一个力和一个力偶 D．作用力和反作用力或一个力偶 10．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、作用线不在同一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 11．材料的拉伸性能评价中，对于材料的延展性评价最为重要，这是因为（ ） A．延展性直接影响强度指标 B．延展性关系到材料的加工性能 C．延展性能直接决定保护性能 D．延展性是材料的基本性能指标 12．下列关于内力和外力关系的叙述，正确的是（ ） A．内力的大小是一定的 B．外力是由内力产生的 C．内力可以随着外力的增大而无限增大 D．内力随着外力的增大而增大，但当内力增大到一定限度时，杆件会发生损坏。 13．杆件在轴向拉伸或压缩过程中，其体积会如何变化（ ） A．增大 B．减小 C．不变 D．先增大后减小 14．金属材料的硬度通常通过以下哪种测试方法来评价？（ ） A．冲击试验 B．静态拉伸试验 C．布氏硬度试验 D．疲劳试验 15．如图所示物体的受力情况，Fp.是（ ） A．一对平衡力 B．一对作用力与反作用力 C．两者没有关系 D．一对平行力 16．下列关于碳钢的力学性能，说法错误的是（ ） A．碳钢的强度、刚度、韧性及塑性一般可以通过拉伸试验在静载荷的作用下来测定 B．利用拉伸试验得到的数据可以确定材料的断后伸长率、弹性模量、比例极限、断面收缩率、拉伸强度、屈服强度 C．碳钢的疲劳强度是在交变载荷作用下测定的，机械零件发生疲劳破坏前往往没有预兆，因此疲劳破坏常常会造成重大事故 D．金属材料抵抗冲击载荷的能力称为韧性，用ak表示；ak值高的材料称为韧性材料，ak值低的材料称为脆性材料 17．零件在静应力作用下，主要的失效形式是（ ） A．弹性变形 B．断裂或塑性变形 C．疲劳断裂 D．磨损 18．在金属材料强度的主要判据中，ReL称为（ ） A．抗拉强度 B．抗弯强度 C．屈服点 D．拉断点 19．如图所示，物体M在竖直向上的拉力F的作用下静止在斜面上，关于M受力的个数，下列说法中正确的是（ ） A．M一定是受两个力作用 B．M一定是受四个力作用 C．M可能受三个力作用 D．M不是受两个力作用就是受四个力作用 20．=10N，=8，.的合力可能是（ ） A．1 N B．22N C．0 N D．15N 二、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 21．滚动摩擦力大于滑动摩擦力。（ ） 22．力矩和力偶矩都可能使物体转动，它们是没有区别的（ ） 23．力矩是力与力臂的乘积，它的方向与力臂的方向一致。（ ） 24．力偶的合力为零，且力偶只能用力偶来平衡（ ） 25．力偶和力矩都可以描述力对物体的转动效应。（ ） 26．单位面积上所承受的外力就是应力。（ ） 27．力偶无合力，力偶不能用一个力来代替，但可用一个力来平衡。（ ） 28．两根材料不同的等截面直杆，受相同的轴力作用，其长度和截面也相同，则这两根杆横截面上的应力是相等的。（ ） 29．力矩为零，则其力等于零。（ ） 30．力的合成遵循平行四边形法则。（ ） 三、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 31．剪切是指材料受到与材料面______的力，导致材料发生______。 32．力矩对物体的转动效果，由两个因素决定：一是______；二是______。当力的作用线通过矩心时，力矩为______。 33．在力学中，把作用在同一物体上的一对______、______、______的平行力组成的力系称为力偶。 34．力偶对物体只产生转动效应，其转动效应用______度量。 35．作用于刚体上的两个力，使刚体处于平衡状态的充分和必要条件是：______，______ 且作用在同一直线上。 36．力是一个既有大小又有方向的矢量，用带箭头的有向线段表示。线段长度表示______，箭头指向表示力的方向，线段起点表示______。 37．一个拉伸试样原标距长度 50 mm．拉断后试样标距长54mm，则材料的伸长率为______％。该材料是______材料。 38．金属材料的力学性能包括______、______、______、______和疲劳强度。 39．材料的塑性指标主要有______和______，两者数值越大，材料塑性越好。 40．冲击韧性值用所施加的______，除以断口面积得到冲击韧性的值。冲击韧性的单位是______。 四、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 41．什么是金属材料的力学性能？金属材料的主要力学性能指标有哪些？ 42．为什么说二力平衡公理、加减平衡力系公理和力的可传性都只适用于刚体？ 五、综合题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 43．图示多轴钻床在水平工作台上钻孔时，每个钻头的切削刀刃作用于工件的力在水平面内构成一力偶。已知切削力力偶矩大小分别为，求工件受到的合力偶的力偶矩。若工件在A、B两处用螺栓固定，L=200mm，求螺栓所受的水平力。 44．如图所示吊架，为钢木结构，AB为钢杆，AC为木杆，AB的横截面面积。，许用应力。AC的横截面面积，许用应力。试求A处可吊的最大许用载荷P。 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：江苏省（职教高考）《机械类考纲百套卷》，依据《江苏省中职职教高考机械类专业综合理论考试大纲》编写。本专辑涵盖《机械制图》、《机械基础》、《金属切削加工基础》、《现代制造技术基础》4个模块，且每个课程均采用三阶递进式训练体系：基础层（具象化支架）拆分考点为微目标，紧扣考纲“掌握”“理解”要求编写考点训练卷；巩固层（关联性支架）强化知识交叉与场景关联，按考纲专题编写专题训练卷；应用层（引导性支架）聚焦综合提升，结合知识模块与教材编写课程综合卷。 本试卷是第23卷考点训练卷，按《机械基础》中的“工程材料及热处理”范围和要求编写。具体内容为：1.理解力、力矩、力偶、应力等基本概念；2.了解材料的各种基本变形，能说明材料受力与变形的关系；3.了解材料的力学性能的基本概念；4.理解强度、塑性、硬度、韧性等材料力学性能参数，能说出其测定方法。 江苏省《机械类考纲百套卷》 第23卷 课程2：《机械基础》 材料力学性能基础 考点训练卷 考试时间：60分钟 满分：100分 班级：             姓名：             学号：             成绩：             一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分） 1．如图所示，杆AB长1m，则力、、对A点的合力矩为（ ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据合力矩定理， 2．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。 3．作用和反作用定律的适用范围是（ ） A．只适用于刚体 B．只适用于变形体 C．只适用于处于平衡状态的物体 D．适用于任何物体 【答案】D 4．可以把力偶看作一个转动矢量，它仅对刚体产生效应。（ ） A．转动 B．平动 C．扭转 D．弯曲 【答案】A 5．直杆发生剪切变形时，其主要特点是（ ） A．长度发生变化 B．横截面绕轴线发生相对转动 C．横截面上的某一点发生相对滑移 D．材料性质发生变化 【答案】C 6．根据二力平衡公理，两个力平衡的条件是______。（ ） A．大小相等，方向相同 B．大小相等，方向相反 C．作用在同一直线上 D．大小相等，方向相反且作用在同一直线上 【答案】D 7．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和力，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 8．下列情形中，力矩必为零的是（ ） A．力等于零或力通过矩心 B．力与力臂的乘积不为零 C．力不为零 D．力臂不为零 【答案】A 【详解】力矩的大小等于力的大小和力臂的乘积，故应选A选型。 9．作用在一个刚体上的两个力A、B，满足A=－B的条件，则该二力可能是（ ） A．作用力和反作用力或一对平衡的力 B．一对平衡的力或一个力偶 C．一对平衡的力或一个力和一个力偶 D．作用力和反作用力或一个力偶 【答案】B 【详解】平衡力和力偶两组力大小相等，方向相反且作用在同一个物体上 10．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、作用线不在同一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】杆件拉伸或压缩时，外力的合力作用线应与杆件轴线重合，杆件主要沿轴线方向伸长或缩短。 11．材料的拉伸性能评价中，对于材料的延展性评价最为重要，这是因为（ ） A．延展性直接影响强度指标 B．延展性关系到材料的加工性能 C．延展性能直接决定保护性能 D．延展性是材料的基本性能指标 【答案】B 【详解】材料的延展性直接关系到材料的加工性能，对于材料的实际应用具有重要意义。 12．下列关于内力和外力关系的叙述，正确的是（ ） A．内力的大小是一定的 B．外力是由内力产生的 C．内力可以随着外力的增大而无限增大 D．内力随着外力的增大而增大，但当内力增大到一定限度时，杆件会发生损坏。 【答案】D 【详解】本题主要考核内力和外力的概念，外力：杆件以外物体对杆件的作用力称为外力；内力：杆件在外力的作用下产生的变形，由外力引起的杆件内部的相互作用力称为内力。 13．杆件在轴向拉伸或压缩过程中，其体积会如何变化（ ） A．增大 B．减小 C．不变 D．先增大后减小 【答案】C 【详解】根据材料力学的体积守恒原理，杆件在轴向拉伸或压缩过程中，其体积基本不变。 14．金属材料的硬度通常通过以下哪种测试方法来评价？（ ） A．冲击试验 B．静态拉伸试验 C．布氏硬度试验 D．疲劳试验 【答案】C 【详解】金属材料硬度常用布氏、洛氏、维氏等硬度试验测定。 15．如图所示物体的受力情况，Fp.是（ ） A．一对平衡力 B．一对作用力与反作用力 C．两者没有关系 D．一对平行力 【答案】B 【详解】作用与反作用公理：作用力与反作用力总是同时存在，两力的大小相等、方向相反，沿着同一直线分别作用在两个相互作用的物体上。平衡力是作用在同一个物体上的，图中Fp和Fn是作用在两个不同物体上，故A错误；解决本题的关键区分作用力和反作用力与平衡力。 16．下列关于碳钢的力学性能，说法错误的是（ ） A．碳钢的强度、刚度、韧性及塑性一般可以通过拉伸试验在静载荷的作用下来测定 B．利用拉伸试验得到的数据可以确定材料的断后伸长率、弹性模量、比例极限、断面收缩率、拉伸强度、屈服强度 C．碳钢的疲劳强度是在交变载荷作用下测定的，机械零件发生疲劳破坏前往往没有预兆，因此疲劳破坏常常会造成重大事故 D．金属材料抵抗冲击载荷的能力称为韧性，用ak表示；ak值高的材料称为韧性材料，ak值低的材料称为脆性材料 【答案】A 17．零件在静应力作用下，主要的失效形式是（ ） A．弹性变形 B．断裂或塑性变形 C．疲劳断裂 D．磨损 【答案】B 【详解】静应力使零件产生塑性变形或断裂。如自行车在平坦的道路上行驶，前后轴固定不动，受到人的不变载荷作用，前轴太细可能产生弯曲变形，严重时会断裂。 18．在金属材料强度的主要判据中，ReL称为（ ） A．抗拉强度 B．抗弯强度 C．屈服点 D．拉断点 【答案】C 19．如图所示，物体M在竖直向上的拉力F的作用下静止在斜面上，关于M受力的个数，下列说法中正确的是（ ） A．M一定是受两个力作用 B．M一定是受四个力作用 C．M可能受三个力作用 D．M不是受两个力作用就是受四个力作用 【答案】D 20．=10N，=8，.的合力可能是（ ） A．1 N B．22N C．0 N D．15N 【答案】D 二、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 21．滚动摩擦力大于滑动摩擦力。（ ） 【答案】错误 22．力矩和力偶矩都可能使物体转动，它们是没有区别的（ ） 【答案】错误 【详解】力矩和力偶矩虽然都是力对刚体转动效果的度量，但二者不完全相同：力矩和矩心的选择有关，力偶矩和矩心的选择无关。力矩是一个力对刚体转动效果的度量，力偶矩则是两个力对刚体转动效果的度量。 23．力矩是力与力臂的乘积，它的方向与力臂的方向一致。（ ） 【答案】错误 24．力偶的合力为零，且力偶只能用力偶来平衡（ ） 【答案】正确 【详解】力偶的合力为零，不能用一个力来等效代替，也不能用一个力来平衡，只能用另一个力偶来平衡。 25．力偶和力矩都可以描述力对物体的转动效应。（ ） 【答案】正确 【详解】力矩和力偶矩都用于度量转动效应，但力矩与矩心位置有关，力偶矩与矩心位置无关。 26．单位面积上所承受的外力就是应力。（ ） 【答案】错误 【详解】单位面积上所承受的内力就是应力 27．力偶无合力，力偶不能用一个力来代替，但可用一个力来平衡。（ ） 【答案】错误 【详解】力偶无合力，不能用一个力平衡，只能用另一个力偶平衡，这是力偶的基本性质，与力的作用效果不同。 28．两根材料不同的等截面直杆，受相同的轴力作用，其长度和截面也相同，则这两根杆横截面上的应力是相等的。（ ） 【答案】正确 【详解】应力，轴力FN、截面积A相同，应力就相同，与材料无关，但材料不同应变不同，应变。 29．力矩为零，则其力等于零。（ ） 【答案】错误 30．力的合成遵循平行四边形法则。（ ） 【答案】正确 三、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 31．剪切是指材料受到与材料面______的力，导致材料发生______。 【答案】① 平行 ② 相对错动 【详解】剪切变形是构件受到与剪切面平行、方向相反且相距很近的外力作用时，相邻截面沿外力方向发生相对错动的变形。 32．力矩对物体的转动效果，由两个因素决定：一是______；二是______。当力的作用线通过矩心时，力矩为______。 【答案】① 力的大小与力臂的乘积 ② 力使物体绕矩心的转动方向 ③ 零 【详解】根据可知力矩对物体转动效果由力的大小与力臂的乘积和力使物体绕矩心的转动方向两个因素决定。当作用线通过矩心时，d=0，所以力矩为零。 33．在力学中，把作用在同一物体上的一对______、______、______的平行力组成的力系称为力偶。 【答案】① 等值 ② 反向 ③ 不共线 34．力偶对物体只产生转动效应，其转动效应用______度量。 【答案】力偶矩 35．作用于刚体上的两个力，使刚体处于平衡状态的充分和必要条件是：______，______ 且作用在同一直线上。 【答案】① 两个力大小相等 ② 方向相反 36．力是一个既有大小又有方向的矢量，用带箭头的有向线段表示。线段长度表示______，箭头指向表示力的方向，线段起点表示______。 【答案】① 力的大小 ② 力的作用点 37．一个拉伸试样原标距长度 50 mm．拉断后试样标距长54mm，则材料的伸长率为______％。该材料是______材料。 【答案】① 8% ② 塑性 【详解】一个拉伸试样原标距长度 50 mm，拉断后试样标距长54mm，则材料的伸长距离为4mm，伸长率为4mm/50mm=8%。塑性材料的伸长率通常应大于5%，这是判断材料是否具有良好塑性的一个标准，该材料是塑性材料。 38．金属材料的力学性能包括______、______、______、______和疲劳强度。 【答案】① 强度 ② 塑性 ③ 硬度 ④ 韧性 39．材料的塑性指标主要有______和______，两者数值越大，材料塑性越好。 【答案】① 伸长率 ② 断面收缩率 40．冲击韧性值用所施加的______，除以断口面积得到冲击韧性的值。冲击韧性的单位是______。 【答案】① 冲击功 ② J/c 四、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 41．什么是金属材料的力学性能？金属材料的主要力学性能指标有哪些？ 【答案】金属材料的力学性能是指金属材料在外力作用下所表现出的性能。主要指标有强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度等。强度表示抵抗变形和破坏的能力；塑性表示产生永久变形而不破坏的能力；硬度表示抵抗压入的能力；韧性表示抵抗冲击破坏的能力。 42．为什么说二力平衡公理、加减平衡力系公理和力的可传性都只适用于刚体？ 【答案】因为这些公理都假定物体受力后形状和尺寸不变。非刚体受力会产生变形，改变力的作用点或增减平衡力系可能改变内力和变形状态，不能保证作用效果不变，所以它们只适用于刚体。 五、综合题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 43．图示多轴钻床在水平工作台上钻孔时，每个钻头的切削刀刃作用于工件的力在水平面内构成一力偶。已知切削力力偶矩大小分别为，求工件受到的合力偶的力偶矩。若工件在A、B两处用螺栓固定，L=200mm，求螺栓所受的水平力。 【答案】四个切削力偶同向时，合力偶矩为各力偶矩的代数和：M = M1 + M2 + M3 + M4 = 40 kN·m。该合力偶需由夹紧装置或支承反力偶平衡。 44．如图所示吊架，为钢木结构，AB为钢杆，AC为木杆，AB的横截面面积。，许用应力。AC的横截面面积，许用应力。试求A处可吊的最大许用载荷P。 【答案】取A点为研究对象，受力分析如下：对于杆AB杆：根据作用力与反作用力公理，由截面法可得AB杆轴力：=对于AC杆：根据作用力与反作用力公理，由截面法同理可得AC杆轴力：=根据平衡方程：故 【详解】取A点为研究对象，受力分析如下：对于杆AB杆：根据作用力与反作用力公理，由截面法可得AB杆轴力：对于AC杆：根据作用力与反作用力公理，由截面法同理可得AC杆轴力：根据平衡方程： 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 学科网（北京）股份有限公司 $