第6卷 材料力学 -知识点训练 《机械基础》河北省（对口升学）机械类 考纲百套卷（原卷版+答案版）

编写说明：河北省《机械类考纲百套卷》，依据《河北省普通高等学校对口招生机械类专业考试大纲》编写。本专辑涵盖机械基础、机械制图、极限配合与技术测量，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）拆解考点为微目标，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6卷考点训练卷，按《机械基础》中的《机械概述》范围和要求编写。具体内容为：1．了解内力的概念，掌握用截面法求内力的方法。2．掌握轴向拉压杆的受力、变形特点及虎克定律。3．掌握低碳钢、铸铁拉伸和压缩时的力学性质。4．掌握直杆轴向拉伸和压缩时的强度计算。5．掌握零件剪切时受力、变形特点及了解零件剪切强度计算。6．掌握圆轴扭转受力、变形特点，了解圆轴扭转内力计算。7．掌握圆轴扭转应力分布规律。8．了解直梁弯曲时的受力特点、变形特点和内力计算，掌握纯弯曲应力分布规律。9．了解提高零件抗拉强度、扭转刚度、弯曲刚度的措施。 河北省《机械加工类考纲百套卷》 第6卷 课程一： 机械基础 3材料力学 知识点训练卷 时间:60 分钟 总分:100分 班级 姓名 学号 成绩 一、单项选择题（本大题共15小题，每题3分，共45分） 1.在弹性范围内，杆件抗拉刚度EA数值越大，变形越（ ） A.容易 B.显著 C.大 D.不易 2.通常工程中不允许构件发生 变形。( ) A.弹性 B.塑性 C.任何 D.小 3.静力学中的力的可传性原理和加减平衡力系公理，在材料力学 ，而作用与反作用公理 。①仍然适用； ②已不适用； ③无法确定( ) A.①① B.②② C.②① D.①② 4.低碳钢等塑性材料的极限应力是材料的( )。 A.许用应力 B.比例极限 C.强度极限 D.屈服极限 5.当梁上的载荷只有集中力时，弯矩图为（ ）。 A.水平直线 B.曲线 C.斜直线 D.抛物线 6.当材料的长度和横截面积相同时，空心圆轴的抗扭承载能力 实心圆轴的抗扭承载能力。( ) A.大于 B.等于 C.小于 D.小于等于 7.如图所示结构，其中BC杆发生的变形为 （ ） A.弯曲变形 B.压缩变形 C.拉伸变形 D.挤压变形 8.胡克定律的应用条件是 （ ）。 A.只适用于塑性材料 B.只适用于轴向拉伸 C.应力不超过屈服极限 D.应力不超过比例极限 9.等强度梁各横截面上 相等。 A.面积 B.弯矩 C.抗弯截面系数 D.最大正应力 10.在下图所示的结构中，拉杆的剪切面形状是 ，面积是 ；挤压面形状是 ,挤压面积是 。( )。 ①圆 ②矩形 ③外方内圆 ④圆柱面 ⑤ a² ⑦πd²/4 ⑧πdb A.②⑤③⑦ B.①⑥④⑧ C.③⑧④⑥ D.④⑧③⑥ 11.两根拉杆的材料、横截面积和受力均相同，而一杆的长度为另一杆长度的两倍。试比较它们的轴力、横截面上的正应力、轴向正应变和轴向变形，下列说法正确的是（ ）。 A.两杆的轴力、正应力、正应变和轴向变形都相同 B.两杆的轴力、正应力相同，而长杆的正应变和轴向变形比短杆的大 C.两杆的轴力、正应力和正应变都相同，而长杆的轴向变形比短杆的大 D.两杆的轴力相同，而长杆的正应力、正应变和轴向变形都比短杆的大 12.一受扭圆棒如图所示，其m—m截面上的扭矩等于（ ） 13.图8-2表示横截面上的应力分布，其中属于直梁弯曲的是（ ）。 14.几何尺寸相同的两根杆件．其弹性模量分别为E 1=180 GPa，E 2=60 GPa，在弹性变形范围内两者的轴力相同，这时产生的应变的比值(ε1 /ε2 )应为（ ）。 A.1 /3 B.1 C.2 D.3 15.悬臂梁受载荷如图5所示，其截面形状如下，梁的材料为铸铁时，应选 截面。（ ） 二、判断题（本大题共12小题，每题2分，共24分） 1.剪切变形时、切应力与切应变一定成正比。 ( ) 2.截面法表明，只要将受力构件切断，即可观察到截面上的内力。 ( ) 3.材料的剪切弹性模量越大，其抗扭刚度越好。 ( ) 4.安全系数取得越大越好。 ( ) 5.纯弯曲变形时，横截面上既有切应力，又有正应力存在。 ( ) 6.中性层是弯曲时不变形的纵向纤维层。 ( ) 7.材料的弹性模量是一个常量，任何情况下都等于应力和应变的比值。 ( ) 8.剪切面可以是曲面。 ( ) 9.挤压面的计算面积一定是实际挤压面的面积。 ( ) 10.轴力的大小与杆件的横截面积有关。 ( ) 11.圆轴扭转危险截面一定是扭矩和横截面积均达到最大值的截面。 ( ) 12.悬臂梁的一端固定，另一端为自由端。 ( ) 3、 填空题（本大题共4小题，每空2分，共16分） 1.下图所示各杆件中受拉伸的杆件有 ，受压缩的杆件有 。 2.梁弯曲时，受到 杆件轴线的外力作用，或受到作用面通过轴线的 的作用。 3.圆轴扭转时截面上只有切应力，且任一点的切应力与该点到圆心的距离成 ，方向垂直于该点所在的 4.材料的危险应力除以一个大于1 的系数n作为材料的 ，它是构件安全工作时允许承受的最大应力 ，n称为 。 4、 计算题（本大题共1小题，共15分） 1. 如图所示为一火车轮轴，已知左右外伸端承受车厢的载荷F，试作火车轮轴 学科网（北京）股份有限公司1 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：河北省《机械类考纲百套卷》，依据《河北省普通高等学校对口招生机械类专业考试大纲》编写。本专辑涵盖机械基础、机械制图、极限配合与技术测量，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）拆解考点为微目标，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6卷考点训练卷，按《机械基础》中的《机械概述》范围和要求编写。具体内容为：1．了解内力的概念，掌握用截面法求内力的方法。2．掌握轴向拉压杆的受力、变形特点及虎克定律。3．掌握低碳钢、铸铁拉伸和压缩时的力学性质。4．掌握直杆轴向拉伸和压缩时的强度计算。5．掌握零件剪切时受力、变形特点及了解零件剪切强度计算。6．掌握圆轴扭转受力、变形特点，了解圆轴扭转内力计算。7．掌握圆轴扭转应力分布规律。8．了解直梁弯曲时的受力特点、变形特点和内力计算，掌握纯弯曲应力分布规律。9．了解提高零件抗拉强度、扭转刚度、弯曲刚度的措施。 河北省《机械加工类考纲百套卷》 第6卷 课程一： 机械基础 3材料力学 知识点训练卷 时间:60 分钟 总分:100分 班级 姓名 学号 成绩 一、单项选择题（本大题共15小题，每题3分，共45分） 1.在弹性范围内，杆件抗拉刚度EA数值越大，变形越（ ） A.容易 B.显著 C.大 D.不易 【答案】D 2.通常工程中不允许构件发生 变形。( ) A.弹性 B.塑性 C.任何 D.小 【答案】B 3.静力学中的力的可传性原理和加减平衡力系公理，在材料力学 ，而作用与反作用公理 。①仍然适用； ②已不适用； ③无法确定( ) A.①① B.②② C.②① D.①② 【答案】C 4.低碳钢等塑性材料的极限应力是材料的( )。 A.许用应力 B.比例极限 C.强度极限 D.屈服极限 【答案】D 5.当梁上的载荷只有集中力时，弯矩图为（ ）。 A.水平直线 B.曲线 C.斜直线 D.抛物线 【答案】C 6.当材料的长度和横截面积相同时，空心圆轴的抗扭承载能力 实心圆轴的抗扭承载能力。( ) A.大于 B.等于 C.小于 D.小于等于 【答案】A 7.如图所示结构，其中BC杆发生的变形为 （ ） A.弯曲变形 B.压缩变形 C.拉伸变形 D.挤压变形 【答案】B 8.胡克定律的应用条件是 （ ）。 A.只适用于塑性材料 B.只适用于轴向拉伸 C.应力不超过屈服极限 D.应力不超过比例极限 【答案】D 9.等强度梁各横截面上 相等。 A.面积 B.弯矩 C.抗弯截面系数 D.最大正应力 【答案】D 10.在下图所示的结构中，拉杆的剪切面形状是 ，面积是 ；挤压面形状是 ,挤压面积是 。( )。 ①圆 ②矩形 ③外方内圆 ④圆柱面 ⑤ a² ⑦πd²/4 ⑧πdb A.②⑤③⑦ B.①⑥④⑧ C.③⑧④⑥ D.④⑧③⑥ 【答案】D 11.两根拉杆的材料、横截面积和受力均相同，而一杆的长度为另一杆长度的两倍。试比较它们的轴力、横截面上的正应力、轴向正应变和轴向变形，下列说法正确的是（ ）。 A.两杆的轴力、正应力、正应变和轴向变形都相同 B.两杆的轴力、正应力相同，而长杆的正应变和轴向变形比短杆的大 C.两杆的轴力、正应力和正应变都相同，而长杆的轴向变形比短杆的大 D.两杆的轴力相同，而长杆的正应力、正应变和轴向变形都比短杆的大 【答案】C 12.一受扭圆棒如图所示，其m—m截面上的扭矩等于（ ） 【答案】D 13.图8-2表示横截面上的应力分布，其中属于直梁弯曲的是（ ）。 【答案】B 14.几何尺寸相同的两根杆件．其弹性模量分别为E 1=180 GPa，E 2=60 GPa，在弹性变形范围内两者的轴力相同，这时产生的应变的比值(ε1 /ε2 )应为（ ）。 A.1 /3 B.1 C.2 D.3 【答案】A 15.悬臂梁受载荷如图5所示，其截面形状如下，梁的材料为铸铁时，应选 截面。（ ） 【答案】D 二、判断题（本大题共12小题，每题2分，共24分） 1.剪切变形时、切应力与切应变一定成正比。 ( ) 【答案】× 2.截面法表明，只要将受力构件切断，即可观察到截面上的内力。 ( ) 【答案】× 3.材料的剪切弹性模量越大，其抗扭刚度越好。 ( ) 【答案】√ 4.安全系数取得越大越好。 ( ) 【答案】× 5.纯弯曲变形时，横截面上既有切应力，又有正应力存在。 ( ) 【答案】× 6.中性层是弯曲时不变形的纵向纤维层。 ( ) 【答案】× 【解析】弯曲时中性层只是长度不变，但依然会产生弯曲变形。 7.材料的弹性模量是一个常量，任何情况下都等于应力和应变的比值。 ( ) 【答案】× 8.剪切面可以是曲面。 ( ) 【答案】√ 9.挤压面的计算面积一定是实际挤压面的面积。 ( ) 【答案】√ 10.轴力的大小与杆件的横截面积有关。 ( ) 【答案】× 11.圆轴扭转危险截面一定是扭矩和横截面积均达到最大值的截面。 ( ) 【答案】× 12.悬臂梁的一端固定，另一端为自由端。 ( ) 【答案】√ 3、 填空题（本大题共4小题，每空2分，共16分） 1.下图所示各杆件中受拉伸的杆件有 ，受压缩的杆件有 。 【答案】AB杆 EB杆 2.梁弯曲时，受到 杆件轴线的外力作用，或受到作用面通过轴线的 的作用。 【答案】垂直于 力偶 3.圆轴扭转时截面上只有切应力，且任一点的切应力与该点到圆心的距离成 ，方向垂直于该点所在的 。 【答案】正比 半径 4.材料的危险应力除以一个大于1 的系数n作为材料的 ，它是构件安全工作时允许承受的最大应力 ，n称为 。 【答案】许用应力 安全系数 4、 计算题（本大题共1小题，共15分） 1. 如图所示为一火车轮轴，已知左右外伸端承受车厢的载荷F，试作火车轮轴的弯矩图。 解：火车轮轴的力学模型为外伸梁，可利用力矩平衡条件求解支座A、B两点的约束反力。 (1)计算梁的支座约束反力 取整个梁为研究对象，画受力图 (见图b)，由平衡方程求支座反力。 由 得 由 得 解得 (2)计算控制点的弯矩 由上面例题可知，当梁上载荷为集中力时，弯矩图为直线。本题以集中力作用点为分界点，将梁分为CA、AB、BD三段, 分界处四个截面 (C、A、B、D)的弯矩如下： C截面: x=0 Mwc=0 A 截面: B 截面: D截面： (3)绘制弯矩图 按比例描出C、A、B、D点的位置，并将这些点连成折线，即为火车轮轴的弯矩图(见图c)。 学科网（北京）股份有限公司1 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