第8练 材料力学的基本概念 天津市（职教高考）《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，精心编制了天津市（职教高考）《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。 本卷是天津市（职教高考）《机械基础》（高教版·第3版）一课一练的第8练，内容为：理解材料力学基本概念与直杆基本变形特点。 天津市（职教高考）一课一练 《机械基础》（高教版·第3版） 第8练 第三单元 直杆的基本变形 第一节 材料力学的基本概念 一、填空题 1. 构件在外力作用下抵抗变形的能力称为______。 2. 胡克定律：在一定范围内，杆件上的应力与应变成______。即：______，式中，E是衡量材料抵抗拉压变形的一个系数，称为材料的______ ，其单位与 σ 相同。虎克定律还有第二个表达式，即：______ 。 3. 胡克定律表明，在弹性范围内，杆件的伸长量与所受拉力成______，与杆件的横截面积成______。 二、单项选择题 4. 材料的弹性模量越大，其在拉伸过程中的变形情况是（ ） A. 易断裂 B. 易变形 C. 变形小 D. 弹性小 5. 如图所示A、B、C三杆，材料相同，承受相同的轴向拉力，那么（ ） A. 由于三杆材料相同，受力相同，故伸长量相同。 B. 由于A、C两杆的材料、受力和长度都相同，故A、C两杆的伸长量相同。 C. 由于A、B两杆的材料、受力和截面积相同，故A、B两杆的伸长量相同。 D. 由于三杆的长度、截面两两各不相等，故伸长量各不相同。 6. 根据虎克定律，材料在弹性范围内的应力与应变的关系是什么（ ） A. 应力与应变之比为常数 B. 应力与应变之积为常数 C. 应力与应变无关 D. 应力与应变成反比 三、判断题 7. 长度和截面积相同、材料不同的两直杆受相同的轴向外力作用，则两杆的内力相同，正应力也相同，线应变却不相同。（ ） 8. 刚度指构件受到外力作用时抵抗塑性变形和破坏的能力。（ ） 9. 轴向拉压时,杆件的内力必须与杆件的轴线重合。 （ ） 四、简答题 10. 杆件在轴向拉伸和压缩过程中，其横截面面积会如何变化？ 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，精心编制了天津市（职教高考）《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。 本卷是天津市（职教高考）《机械基础》（高教版·第3版）一课一练的第8练，内容为：理解材料力学基本概念与直杆基本变形特点。 天津市（职教高考）一课一练 《机械基础》（高教版·第3版） 第8练 第三单元 直杆的基本变形 第一节 材料力学的基本概念 一、填空题 1. 构件在外力作用下抵抗变形的能力称为______。 【答案】刚度 【解析】构件在外力作用下会产生变形。构件抵抗这种变形的能力称为刚度，因此填“刚度”。 2. 胡克定律：在一定范围内，杆件上的应力与应变成______。即：______，式中，E是衡量材料抵抗拉压变形的一个系数，称为材料的______ ，其单位与 σ 相同。虎克定律还有第二个表达式，即：______ 。 【答案】① 正比 ② ③ 拉压弹性模量 ④ 【解析】在材料处于弹性范围内时，应力与应变成正比，即胡克定律：。式中，为应力，为应变，为弹性模量，表示材料抵抗拉伸或压缩变形的能力，其单位与应力相同，均为Pa。由、及可得杆件轴向变形公式：。 3. 胡克定律表明，在弹性范围内，杆件的伸长量与所受拉力成______，与杆件的横截面积成______。 【答案】① 正比 ② 反比 【解析】杆件轴向变形公式为。在材料、长度和横截面积一定时，伸长量与轴向拉力成正比；在材料、长度和拉力一定时，伸长量与横截面积成反比。因此两空分别填“正比”和“反比”。 二、单项选择题 4. 材料的弹性模量越大，其在拉伸过程中的变形情况是（ ） A. 易断裂 B. 易变形 C. 变形小 D. 弹性小 【答案】C 【解析】弹性模量越大，材料在拉伸过程中的变形越小，具有较好的刚度。 5. 如图所示A、B、C三杆，材料相同，承受相同的轴向拉力，那么（ ） A. 由于三杆材料相同，受力相同，故伸长量相同。 B. 由于A、C两杆的材料、受力和长度都相同，故A、C两杆的伸长量相同。 C. 由于A、B两杆的材料、受力和截面积相同，故A、B两杆的伸长量相同。 D. 由于三杆的长度、截面两两各不相等，故伸长量各不相同。 【答案】D 【解析】三杆材料相同且承受相同的轴向拉力时，弹性模量和轴向力相同。杆件伸长量满足，因此伸长量取决于长度与横截面积之比，而不是仅由材料和受力决定。根据图示，三杆的长度和横截面积组合不同，且对应的值各不相同，所以三杆伸长量各不相同，故选D。 6. 根据虎克定律，材料在弹性范围内的应力与应变的关系是什么（ ） A. 应力与应变之比为常数 B. 应力与应变之积为常数 C. 应力与应变无关 D. 应力与应变成反比 【答案】A 【解析】在材料的弹性范围内，胡克定律为，其中为材料的弹性模量。因而为常数，说明应力与应变成正比。故应选A。 三、判断题 7. 长度和截面积相同、材料不同的两直杆受相同的轴向外力作用，则两杆的内力相同，正应力也相同，线应变却不相同。（ ） 【答案】正确 【解析】长度和截面积相同、材料不同的两直杆受相同的轴向外力作用，则两杆的内力相同，正应力也相同，线应变却不相同。 8. 刚度指构件受到外力作用时抵抗塑性变形和破坏的能力。（ ） 【答案】错误 【解析】强度指构件受到外力作用时抵抗塑性变形和破坏的能力；刚度是构件受到外力作用时抵抗变形的能力。 9. 轴向拉压时,杆件的内力必须与杆件的轴线重合。 （ ） 【答案】正确 【解析】杆件拉压变形时，所受外力的合力的作用线与杆件轴线重合，所以内力也与杆件轴线重合，叫轴力。 四、简答题 10. 杆件在轴向拉伸和压缩过程中，其横截面面积会如何变化？ 【答案】根据泊松比理论，轴向拉伸会导致横截面面积减小，而轴向压缩会导致横截面面积增大。这种变化通常较小，但在精确计算中需要考虑。 【解析】杆件发生轴向变形时，还会产生横向变形。对于通常材料，轴向拉伸伴随横向收缩，因此横截面面积减小；轴向压缩伴随横向膨胀，因此横截面面积增大。这种横向尺寸变化由泊松效应引起，在变形较小时通常较小，但进行精确分析时应予以考虑。 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 $