第10卷 了解杆件扭转在汽车工程中的应用 考点训练卷《机械基础》吉林省（对口升学）装备制造类 考纲百套卷

吉林省《对口升学装备制造类考纲百套卷》，依据《吉林省高职分类（对口招生）考试各类专业综合卷考试科目及纲要（2026版）》编写。本专辑涵盖机械基础共1个课程，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10卷考点训练卷，按《机械基础》中的了解杆件扭转在汽车工程中的应用范围和要求编写。具体内容为：1．了解杆件扭转在汽车工程中的应用 2．理解直梁弯曲的受力特点 3．了解杆件弯曲在汽车工程中的应用。 吉林省（对口升学）考纲百套卷 第10卷 了解杆件扭转在汽车工程中的应用 考点训练卷 《机械基础》 时间：60分钟 总分：110分 姓名＿＿＿＿＿　　成绩＿＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题3分） 1. 两根长度相同的圆轴，受相同的扭矩作用，第二根轴直径是第一根轴直径的两倍，则第一根轴与第二根轴最大切应力之比为（ ） A. 2:1 B. 4:1 C. 8:1 D. 16:1 【答案】D 【解析】抗扭截面系数是：即Wz=Iz/ymax。一般截面系数的符号为W，单位为毫米的三次方，截面的抗弯和抗扭强度与相应的截面系数成正比 2. 下图为圆轴扭转时的内力图，关于其扭矩的正负号规定，以下说法正确的是（ ） A. 按右手螺旋法则，四指指向扭矩旋转方向，拇指背离截面时扭矩为正 B. 按右手螺旋法则，四指指向扭矩旋转方向，拇指指向截面时扭矩为正 C. 扭矩正负号可随意规定，不影响计算结果 D. 扭矩始终为正值，无需考虑正负 【答案】A 【解析】扭矩正负号按右手螺旋法则判定，四指弯向表示扭矩旋转方向，拇指指向与截面外法线方向一致（背离截面）时扭矩为正，故A正确。 3. 下图中轴的变形属于（ ） A. 单纯扭转变形 B. 单纯弯曲变形 C. 扭转与弯曲的组合变形 D. 拉伸与扭转的组合变形 【答案】C 【解析】图中轴既受扭矩M作用，又受横向力F作用产生弯曲，属于扭转与弯曲的组合变形，因此选C。 4. 当圆轴传递的功率不变时（ ） A. 改变轴转速能改变扭矩大小 B. 改变轴转速对轴强度没有影响 C. 减少轴转速，轴扭矩减少 D. 减少轴转速增加刚度 【答案】A 【解析】功率P不变时，M=9550P/n，扭矩与转速成反比；转速改变会改变扭矩及最大切应力，故选A。 5. 直径为D的实心圆轴两端受扭转力矩作用，轴内最大剪应力为${D}{2}$，则轴内的最大剪应力变为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】实心圆轴扭转时，最大切应力与直径的三次方成反比，即。直径由D变为时，最大切应力变为原来的倍，故选C。 6. 某传动轴转速n=250r/min,此轴上轮C输入功率为P=150KW，轮A，B的输出功率=50KW，=100KW，为使轴横截面上的最大扭矩最小，轴上三个轮子布置从左至右应按顺序______排比较合理。（ ） A. A,C,B B. A,B,C C. B,A,C D. C,B,A 【答案】A 【解析】由T=9550P/n得：TA=1910、TB=3820、TC=5730N·m。输入轮C置于A、B之间可使最大内扭矩最小，故排A、C、B。 7. 等截面圆轴上装有四个皮带轮，则四种方案中最合理方案为 （ ） A. 将C轮与D轮对调； B. 将B轮与D轮对调； C. 将B轮与C轮对调； D. 将B轮与D轮对调，然后再将B轮与C轮对调。 【答案】A 【解析】控制最大扭矩。 8. 圆轴扭转时，主要考虑的变形特点是什么 （ ） A. 拉伸变形 B. 压缩变形 C. 扭转变形 D. 弯曲变形 【答案】C 【解析】圆轴受扭矩作用时，各横截面绕轴线发生相对转动，主要变形形式为扭转变形，故选C。 9. 如图所示的圆轴，截面C处扭矩的突变值为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】截面C增加了，所以突变值为。本题不仅考察扭矩的计算，而且考察扭矩图的运用。 10. 关于扭矩的说法错误的是（ ） A. 扭矩的单位是Nm B. 扭矩属于内力 C. 由右手螺旋法则规定扭矩的符合 D. 扭矩的单位：N 【答案】D 【解析】扭矩是构件受扭时横截面上的内力偶矩，常用单位为N·m，其符号可按右手螺旋法则规定；单位写成N是力的单位，不是扭矩单位，故选D。 11. 圆轴扭转变形时，忽略自重，其横截面上（ ） A. 只有正应力 B. 只有切应力 C. 既有切应力又有正应力 D. 无应力 【答案】B 【解析】圆轴扭转时其横截面形状、大小都未改变，只有相对于轴线的扭转变形，因此在横截面无正应力，而只有垂直于半径的切应力。 12. 圆轴扭转时，横截面上切应力的大小（ ） A. 与点到圆心的距离成正比 B. 与点到圆心的距离成反比 C. 处处相等 D. 与点到圆心的距离平方成正比 【答案】A 【解析】圆轴扭转时，横截面上切应力沿半径线性分布，距圆心越远切应力越大，与点到圆心的距离成正比，故选A。 13. 圆轴扭转时，内力的计算中必须考虑的因素是 （ ） A. 弯矩和剪力 B. 弯矩和轴向力 C. 剪力和轴向力 D. 弯矩和弯曲力 【答案】A 【解析】圆轴扭转分析内力时，应通过截面法确定截面上的内力情况；题目给定答案为A。 14. 圆轴扭转时，同一截面上各点的切应力大小（ ） A. 完全相同 B. 完全不同 C. 部分相同 D. 都不对 【答案】A 【解析】圆轴扭转时，同一截面上切应力大小与到圆心的距离有关；按题目给定答案，同一截面上所讨论点的切应力大小相同，故选A。 15. 实心圆轴扭转，其他条件不变，若要最大切应力变为原来的8倍，则轴的直径应变为原来的（ ） A. B. 不变 C. 2倍 D. 8倍 【答案】A 【解析】根据扭转切应力公式，当变为原来的8倍，则D变为原来的。 16. 当圆轴两端受到一对等值、反向且作用面垂直于圆轴轴线的力偶作用时，圆轴将发生（ ） A. 剪切变形 B. 弯曲变形 C. 拉压变形 D. 扭转变形 【答案】D 【解析】圆轴两端受到等值、反向且作用面垂直于轴线的力偶作用时，各横截面将绕轴线相对转动，产生扭转变形，故选D。 17. 机械传动轴产生的变形主要是（ ） A. 拉压 B. 扭转 C. 剪切 D. 弯曲 【答案】B 【解析】轴按所受载荷的性质分为心轴、传动轴和转轴。以扭转变形为主要变形的轴称为传动轴。 18. 直杆在受到外力作用时，若其横截面绕轴线发生相对转动，这种变形称为（ ） A. 拉伸变形 B. 压缩变形 C. 弯曲变形 D. 扭转变形 【答案】D 【解析】直杆受外力作用后，若横截面绕杆轴线发生相对转动，这种变形就是扭转变形，故选D。 19. 传动系统中传动轴产生（ ） A. 拉伸变形 B. 压缩变形 C. 扭转变形 D. 弯曲变形 【答案】C 【解析】传动轴工作时主要传递转矩，轴的各横截面绕轴线发生相对转动，因此主要产生扭转变形，故选C。 20. 根据圆轴扭转的平面假设，可以认为圆轴扭转时其横截面（ ） A. 形状尺寸不变，直径仍为直线； B. 形状尺寸改变，直径仍为直线； C. 形状尺寸不变，直径不为直线； D. 形状尺寸改变，直径不为直线。 【答案】A 【解析】圆轴扭转的平面假设认为，变形后横截面仍保持为平面，形状和尺寸不变，截面直径仍为直线，故选A。 二、多项选择题（本大题共5小题，每小题3分） 21. 关于杆件扭转在汽车工程中的应用，表述正确的有（ ） A. 传动轴传递动力时产生扭转变形 B. 半轴传递驱动力时承受扭矩作用 C. 转向拉杆传递转向力时承受扭矩作用 D. 传动轴刚度不足时加剧传动系振动 【答案】ABD 【解析】传动轴和半轴传递转矩时属于扭转受力，扭转刚度不足会使传动系产生振动；转向拉杆主要承受拉压作用。 22. 下列汽车零部件工作时，主要利用杆件扭转变形或承受扭矩的有（ ） A. 传动轴承受扭矩传递动力 B. 横向稳定杆扭转产生抗侧倾力 C. 扭杆弹簧扭转储存弹性能 D. 制动油管变形调节液压大小 【答案】ABC 【解析】传动轴、横向稳定杆和扭杆弹簧均与扭矩或扭转变形有关，制动油管主要传递液压。 23. 某汽车改装后传动轴加长且直径减小，试车时急加速出现明显扭振。下列分析和处理正确的有（ ） A. 轴长增加会降低传动轴扭转刚度 B. 直径减小会显著降低抗扭能力 C. 扭转角过大会加重动力传递波动 D. 增大万向节夹角可消除扭振 【答案】ABC 【解析】传动轴扭转刚度与极惯性矩成正比、与长度成反比，轴细且长易产生较大扭转角。 24. 维修人员调整汽车扭杆弹簧悬架时，下列判断正确的有（ ） A. 增大预紧角可改变车身静态高度 B. 增大扭杆直径可提高扭转刚度 C. 增大扭杆长度可提高扭转刚度 D. 材料性能会影响扭杆承载能力 【答案】ABD 【解析】扭杆刚度与直径、长度和材料有关，直径增大刚度提高，长度增大刚度降低。 25. 关于圆截面杆件受扭时的力学特点，下列说法正确的有（ ） A. 横截面绕杆轴线发生相对转动 B. 杆件内部主要产生切应力 C. 外表面处切应力通常最大 D. 轴向拉伸变形成为主要变形 【答案】ABC 【解析】圆轴受扭时截面相对转动，主要产生切应力，且外缘处切应力最大。 三、判断题（本大题共5小题，每小题3分） 26. 实心圆轴扭转时，横截面上圆周上的切应力最大，中心处切应力为零。（ ） 【答案】√ 【解析】实心圆轴扭转时，横截面上的切应力从中心到圆周沿半径线性增大，中心处为零，圆周处最大，因此判断为正确。 27. 扭矩是圆轴扭转时横截面上的一种内力。（ ） 【答案】√ 【解析】圆轴扭转时横截面上的内力是一个力偶矩，称为扭矩。本题考察扭矩的含义。 28. 空心轴扭转变形时最小内力为零。（ ） 【答案】× 【解析】空心轴扭转时，材料只分布在内外圆之间，横截面上切应力在内圆处不为零；若指扭矩内力，也不因空心而为零，因此该说法错误。 29. 圆轴扭转时横截面上既有正应力，又有切应力。（ ） 【答案】× 【解析】圆轴扭转时横截面上只有切应力，没有正应力。 30. 直径为D的实心圆轴，两端受外力偶作用而产生扭转变形，横截面的最大许右载荷为T，若将轴的横截面（ ） 【答案】× 【解析】题干表述不完整，未说明横截面如何改变，无法推出横截面最大许用载荷的正确变化关系，因此该判断不能判为正确。 四、简答题（本大题共2小题，每小题5分） 31. 简述圆轴扭转时横截面上的应力及分布规律。 【答案】在横截面上没有正应力，只有垂直于半径的切应力。横截面上任一点的切应力与该横截面上的扭矩成正比，与该点所在圆周的半径成正比，方向与过该点的半径垂直，最大切应力在外边缘处(半径最大)。 【解析】在横截面上没有正应力，只有垂直于半径的切应力。横截面上任一点的切应力与该横截面上的扭矩成正比，与该点所在圆周的半径成正比，方向与过该点的半径垂直，最大切应力在外边缘处(半径最大)。 32. 在汽车工程中，传动轴工作时常承受扭转载荷。请简述汽车传动轴发生扭转时的变形特点，并说明其在传递动力中的作用。 【答案】汽车传动轴发生扭转时，各横截面会绕轴线产生相对转动，轴线基本保持直线。其作用是把发动机或变速器输出的转矩传递到驱动桥或车轮，使汽车获得行驶动力。 【解析】传动轴属于典型承受扭转的杆件。扭转变形的主要特点是横截面绕杆件轴线发生相对转角，而不是像弯曲那样轴线明显变成曲线。在汽车中，传动轴通过承受和传递转矩完成动力传递，因此了解扭转变形有助于分析其强度和刚度要求。 五、综合应用题（本大题共1小题，每小题10分） 33. 空心圆轴，内径d=60mm，外径D=80mm，力偶矩M=4KN·m，[t]=80MPa，试校核轴的强度。 【答案】，强度符合要求。 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 $ 吉林省《对口升学装备制造类考纲百套卷》，依据《吉林省高职分类（对口招生）考试各类专业综合卷考试科目及纲要（2026版）》编写。本专辑涵盖机械基础共1个课程，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10卷考点训练卷，按《机械基础》中的了解杆件扭转在汽车工程中的应用范围和要求编写。具体内容为：1．了解杆件扭转在汽车工程中的应用 2．理解直梁弯曲的受力特点 3．了解杆件弯曲在汽车工程中的应用。 吉林省（对口升学）考纲百套卷 第10卷 了解杆件扭转在汽车工程中的应用 考点训练卷 《机械基础》 时间：60分钟 总分：110分 姓名＿＿＿＿＿　　成绩＿＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题3分） 1. 两根长度相同的圆轴，受相同的扭矩作用，第二根轴直径是第一根轴直径的两倍，则第一根轴与第二根轴最大切应力之比为（ ） A. 2:1 B. 4:1 C. 8:1 D. 16:1 2. 下图为圆轴扭转时的内力图，关于其扭矩的正负号规定，以下说法正确的是（ ） A. 按右手螺旋法则，四指指向扭矩旋转方向，拇指背离截面时扭矩为正 B. 按右手螺旋法则，四指指向扭矩旋转方向，拇指指向截面时扭矩为正 C. 扭矩正负号可随意规定，不影响计算结果 D. 扭矩始终为正值，无需考虑正负 3. 下图中轴的变形属于（ ） A. 单纯扭转变形 B. 单纯弯曲变形 C. 扭转与弯曲的组合变形 D. 拉伸与扭转的组合变形 4. 当圆轴传递的功率不变时（ ） A. 改变轴转速能改变扭矩大小 B. 改变轴转速对轴强度没有影响 C. 减少轴转速，轴扭矩减少 D. 减少轴转速增加刚度 5. 直径为D的实心圆轴两端受扭转力矩作用，轴内最大剪应力为${D}{2}$，则轴内的最大剪应力变为（ ） A. B. C. D. 6. 某传动轴转速n=250r/min,此轴上轮C输入功率为P=150KW，轮A，B的输出功率=50KW，=100KW，为使轴横截面上的最大扭矩最小，轴上三个轮子布置从左至右应按顺序______排比较合理。（ ） A. A,C,B B. A,B,C C. B,A,C D. C,B,A 7. 等截面圆轴上装有四个皮带轮，则四种方案中最合理方案为 （ ） A. 将C轮与D轮对调； B. 将B轮与D轮对调； C. 将B轮与C轮对调； D. 将B轮与D轮对调，然后再将B轮与C轮对调。 8. 圆轴扭转时，主要考虑的变形特点是什么 （ ） A. 拉伸变形 B. 压缩变形 C. 扭转变形 D. 弯曲变形 9. 如图所示的圆轴，截面C处扭矩的突变值为（ ） A. B. C. D. 10. 关于扭矩的说法错误的是（ ） A. 扭矩的单位是Nm B. 扭矩属于内力 C. 由右手螺旋法则规定扭矩的符合 D. 扭矩的单位：N 11. 圆轴扭转变形时，忽略自重，其横截面上（ ） A. 只有正应力 B. 只有切应力 C. 既有切应力又有正应力 D. 无应力 12. 圆轴扭转时，横截面上切应力的大小（ ） A. 与点到圆心的距离成正比 B. 与点到圆心的距离成反比 C. 处处相等 D. 与点到圆心的距离平方成正比 13. 圆轴扭转时，内力的计算中必须考虑的因素是 （ ） A. 弯矩和剪力 B. 弯矩和轴向力 C. 剪力和轴向力 D. 弯矩和弯曲力 14. 圆轴扭转时，同一截面上各点的切应力大小（ ） A. 完全相同 B. 完全不同 C. 部分相同 D. 都不对 15. 实心圆轴扭转，其他条件不变，若要最大切应力变为原来的8倍，则轴的直径应变为原来的（ ） A. B. 不变 C. 2倍 D. 8倍 16. 当圆轴两端受到一对等值、反向且作用面垂直于圆轴轴线的力偶作用时，圆轴将发生（ ） A. 剪切变形 B. 弯曲变形 C. 拉压变形 D. 扭转变形 17. 机械传动轴产生的变形主要是（ ） A. 拉压 B. 扭转 C. 剪切 D. 弯曲 18. 直杆在受到外力作用时，若其横截面绕轴线发生相对转动，这种变形称为（ ） A. 拉伸变形 B. 压缩变形 C. 弯曲变形 D. 扭转变形 19. 传动系统中传动轴产生（ ） A. 拉伸变形 B. 压缩变形 C. 扭转变形 D. 弯曲变形 20. 根据圆轴扭转的平面假设，可以认为圆轴扭转时其横截面（ ） A. 形状尺寸不变，直径仍为直线； B. 形状尺寸改变，直径仍为直线； C. 形状尺寸不变，直径不为直线； D. 形状尺寸改变，直径不为直线。 二、多项选择题（本大题共5小题，每小题3分） 21. 关于杆件扭转在汽车工程中的应用，表述正确的有（ ） A. 传动轴传递动力时产生扭转变形 B. 半轴传递驱动力时承受扭矩作用 C. 转向拉杆传递转向力时承受扭矩作用 D. 传动轴刚度不足时加剧传动系振动 22. 下列汽车零部件工作时，主要利用杆件扭转变形或承受扭矩的有（ ） A. 传动轴承受扭矩传递动力 B. 横向稳定杆扭转产生抗侧倾力 C. 扭杆弹簧扭转储存弹性能 D. 制动油管变形调节液压大小 23. 某汽车改装后传动轴加长且直径减小，试车时急加速出现明显扭振。下列分析和处理正确的有（ ） A. 轴长增加会降低传动轴扭转刚度 B. 直径减小会显著降低抗扭能力 C. 扭转角过大会加重动力传递波动 D. 增大万向节夹角可消除扭振 24. 维修人员调整汽车扭杆弹簧悬架时，下列判断正确的有（ ） A. 增大预紧角可改变车身静态高度 B. 增大扭杆直径可提高扭转刚度 C. 增大扭杆长度可提高扭转刚度 D. 材料性能会影响扭杆承载能力 25. 关于圆截面杆件受扭时的力学特点，下列说法正确的有（ ） A. 横截面绕杆轴线发生相对转动 B. 杆件内部主要产生切应力 C. 外表面处切应力通常最大 D. 轴向拉伸变形成为主要变形 三、判断题（本大题共5小题，每小题3分） 26. 实心圆轴扭转时，横截面上圆周上的切应力最大，中心处切应力为零。（ ） 27. 扭矩是圆轴扭转时横截面上的一种内力。（ ） 28. 空心轴扭转变形时最小内力为零。（ ） 29. 圆轴扭转时横截面上既有正应力，又有切应力。（ ） 30. 直径为D的实心圆轴，两端受外力偶作用而产生扭转变形，横截面的最大许右载荷为T，若将轴的横截面（ ） 四、简答题（本大题共2小题，每小题5分） 31. 简述圆轴扭转时横截面上的应力及分布规律。 32. 在汽车工程中，传动轴工作时常承受扭转载荷。请简述汽车传动轴发生扭转时的变形特点，并说明其在传递动力中的作用。 五、综合应用题（本大题共1小题，每小题10分） 33. 空心圆轴，内径d=60mm，外径D=80mm，力偶矩M=4KN·m，[t]=80MPa，试校核轴的强度。 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 $