项目三 直杆轴向拉伸和压缩（一）《土木工程力学基础》（高教版·第3版）山东省（春季高考）建筑类 单元过关卷

山东省（春季高考）建筑类 《土木工程力学基础》（高教版·第3版） 项目三 直杆轴向拉伸和压缩（一） 单元过关卷 考试时间：90分钟 满分：100分 班级：__________ 姓名：__________ 学号：__________ 成绩：__________ 1、 单项选择题（每小题 3 分，共 60 分） 1．直杆的两端受到一对等值、反向、作用线沿杆轴线的作用力，直杆将产生 变形。（   ） A．拉压 B．剪切 C．弯曲 D．扭转 【答案】A 【详解】轴向拉伸和压缩受力特点是直杆的两端沿杆轴线方向作用一对大小相等、方向相反的力；变形特点是在外力作用下产生杆轴线方向的伸长或缩短。 2．以下哪项是直杆轴向拉伸和压缩的工程应用中不常见的（   ） A．桥梁的缆索 B．房屋的梁 C．汽车的悬挂系统 D．飞机的机身 【答案】C 【详解】汽车的悬挂系统不是直杆轴向拉伸和压缩的工程应用中常见的。 3．直杆在轴向拉伸时，其内部的内力是（   ） A．拉力 B．压力 C．剪力 D．弯矩 【答案】A 【详解】直杆在轴向拉伸时，其内部的内力是拉力，因为材料的分子间距离被拉长，产生抵抗拉伸的力。 4．组合变形杆件的应力分析中，如何确定危险点（   ） A．仅考虑最大应力点 B．仅考虑最小应力点 C．根据应力叠加确定危险点 D．不需要确定 【答案】C 【详解】组合变形杆件的应力分析中，需要根据应力叠加确定危险点。 5．在土木工程中，二力杆件的内力只与杆件的哪个参数有关（   ） A．截面宽度 B．截面高度 C．截面面积 D．长度 【答案】D 【详解】对于细长杆件，其内力只与杆件的长度有关，与截面的宽度和高度无关。这是因为杆件的内力主要取决于其长度和所受的外部荷载。 6．杆件在压缩和剪切组合力作用下会发生哪种变形（   ） A．纯压缩 B．纯剪切 C．压缩和剪切组合变形 D．扭转 【答案】C 【详解】压缩和剪切组合力使杆件同时发生压缩和剪切变形。 7．直杆在轴向拉伸或压缩时，若要提高杆件的抗拉、压刚度，则可以（   ） A．减小横截面积 B．降低材料的弹性模量 C．增加材料的弹性模量 D．减小杆长 【答案】C 【详解】要提高杆件的抗拉、压刚度，可以增加材料的弹性模量，因为刚度与弹性模量成正比。 8．直杆在轴向拉伸或压缩时，内力的大小与 成正比。（   ） A．杆的长度 B．杆的横截面积 C．杆的材料 D．杆所受的外力 【答案】D 【详解】直杆在轴向拉伸或压缩时，内力的大小与杆所受的外力成正比，这是根据牛顿第三定律得出的。 9．杆件在拉伸和压缩组合力作用下会发生哪种变形（   ） A．纯拉伸 B．纯压缩 C．拉伸和压缩组合变形 D．剪切 【答案】C 【详解】拉伸和压缩组合力使杆件同时发生拉伸和压缩变形。 10．直杆轴向拉伸或压缩时，抗拉、压刚度EA越大，表示杆件的（   ） A．强度越高 B．重量越轻 C．价格越低 D．变形越小 【答案】D 【详解】抗拉、压刚度EA越大，表示杆件抵抗拉、压变形的能力越强，因此变形越小。 11．在工程中，直杆轴向拉伸和压缩的应用不包括以下哪项（   ） A．桥梁的支柱 B．房屋的柱子 C．斜拉桥的斜拉索 D．飞机的机翼 【答案】D 【详解】飞机的机翼不是直杆轴向拉伸和压缩的应用，而是承受弯矩和扭矩。 12．直杆在轴向拉伸时，若材料的弹性模量E增加，则其纵向线应变（   ） A．减少 B．增加 C．保持不变 D．无法确定 【答案】A 【详解】在轴向拉伸时，若材料的弹性模量E增加，则其纵向线应变会减少，因为应变与应力成正比，而应力与弹性模量成反比。 13．组合变形中，杆件的内力分析需要考虑哪些因素（   ） A．仅外力 B．仅内力 C．对应不同的变形形式，求出杆件的内力 D．不需要分析 【答案】C 【详解】组合变形中，需要对应不同的变形形式，求出杆件的内力，并画出内力图。 14．直杆轴向拉、压在工程中的应用中，以下哪项不是斜拉桥的特点（   ） A．斜拉索主要受轴向拉力 B．斜拉桥是将桥梁用若干根斜拉索拉在塔柱上的桥 C．斜拉桥的桥面是固定的 D．斜拉索共126根，呈扇形布置 【答案】C 【详解】斜拉桥的桥面不是固定的，而是通过斜拉索与塔柱相连。 15．直杆在轴向压缩时，若外力作用线与杆轴线平行但不重合，则会发生（   ） A．纯压缩 B．纯拉伸 C．剪切 D．偏心压缩 【答案】D 【详解】当外力作用线与杆轴线平行但不重合时，直杆会发生偏心压缩。 16．直杆在轴向拉伸或压缩时，其横截面上的正应力分布规律是（   ） A．均匀分布 B．非均匀分布 C．只在边缘分布 D．中心分布 【答案】A 【详解】直杆在轴向拉伸或压缩时，其横截面上的正应力分布规律是均匀分布。 17．组合变形中，杆件的变形形式通常包括哪些（   ） A．轴向拉压变形、剪切变形、扭转变形和弯曲变形 B．只有轴向拉压变形 C．只有剪切变形和扭转变形 D．只有弯曲变形 【答案】A 【详解】组合变形中，杆件的变形形式包括轴向拉压变形、剪切变形、扭转变形和弯曲变形。 18．双向弯曲组合变形的梁端作用一集中力下，力F不在梁的纵向对称平面内，这种梁的变形情况如何（   ） A．只有单一方向的弯曲 B．只有扭转 C．绕两个不同轴的平面弯曲 D．没有变形 【答案】C 【详解】双向弯曲组合变形的梁端作用一集中力下，力F不在梁的纵向对称平面内，梁将绕两个不同轴的平面弯曲。 19．杆件在拉伸和剪切组合力作用下会发生哪种变形（   ） A．纯拉伸 B．纯剪切 C．拉伸和剪切组合变形 D．扭转 【答案】C 【详解】拉伸和剪切组合力使杆件同时发生拉伸和剪切变形。 20．组合变形中，由于剪力产生的切应力通常如何处理（   ） A．忽略不计 B．作为主要应力计算 C．与轴向应力叠加 D．单独计算 【答案】A 【详解】在组合变形中，由于剪力产生的切应力较小，通常不考虑剪力的影响。 2、 判断题（每小题 2 分，共 20 分。请在括号内正确的打"√"，错误的打"×"） 21．弯曲变形只会导致杆件轴线曲率的变化，不会产生轴向的伸长或缩短。( ) 【答案】错误 【详解】弯曲变形会导致杆件轴线曲率的变化，但在某些情况下，也可能伴随有微小的轴向伸长或缩短。 22．极限应力除以1就是正常工作时所允许产生的最大应力。( ) 【答案】错误 【详解】极限应力除以一个大于1的安全系数n就是正常工作时所允许产生的最大应力。 23．应力就是杆件的内力。( ) 【答案】错误 【详解】应力是单位面积上分布的内力 24． (1)上图中（a）是轴向拉伸或压缩变形。( ) (2)上图中（b）是轴向拉伸或压缩变形。( ) (3)上图中（c）是轴向拉伸或压缩变形。( ) 【答案】(1)正确 (2)正确 (3)错误 【详解】轴向拉伸和压缩受力特点是直杆的两端沿杆轴线方向作用一对大小相等、方向相反的力；变形特点是在外力作用下产生杆轴线方向的伸长或缩短。（a）（b）符合，（c）中力Fs不符合，构件不会发生拉伸或压缩变形。 25．在荷载作用下产生的实际应力称为极限应力。( ) 【答案】错误 【详解】在荷载作用下产生的实际应力称为工作应力。 26．直杆在轴向拉伸时，其内部的内力是压力。( ) 【答案】错误 【详解】直杆在轴向拉伸时，其内部的内力是拉力，而不是压力。拉力是沿着杆的轴线方向作用的，使材料分子间距离增加。 27．扭转变形只发生在受扭杆件的横截面上，不会影响到杆件的整体长度。( ) 【答案】正确 【详解】扭转变形主要影响杆件横截面的旋转，通常不会导致杆件整体长度的变化。 28．剪切变形总是导致杆件的截面间发生相对滑动，无论杆件的材料如何。( ) 【答案】正确 【详解】剪切变形的特征就是杆件的截面间发生相对滑动，这是剪切力的直接效果，与材料性质无关。 29．若σ>[σ]，则表示满足强度要求。( ) 【答案】错误 【详解】极限应力除以一个大于1的安全系数n就是正常工作时所允许产生的最大应力。 30．许用应力可以比极限应力大。( ) 【答案】错误 【详解】许用应力小于极限应力。 3、 简答题（每小题 4 分，共 12 分） 31．简述截面法步骤？ 【答案】用一个“假想截面”在该截面处将杆件切断成为两部分；取任一部分为研究对象，要使这部分与原来一样处于平衡状态，就必须在被切断的截面上用内力代替另一部分对它的作用；然后根据平衡条件计算出该截面上的内力。 【详解】查阅教材（轴力及其正负号规定） 32．在设计直杆时，为什么需要考虑横截面上的正应力？ 【答案】在设计直杆时需要考虑横截面上的正应力，以确保结构的安全性和可靠性，防止因超过材料的强度极限而导致的破坏。 33．直杆在轴向拉伸时，其内部的内力是如何产生的？ 【答案】直杆在轴向拉伸时，其内部的内力是由于材料分子间距离被拉长，材料内部产生抵抗拉伸的力，这种力称为拉力。 四、综合题（共 8 分） 34．某钢索起吊构件时正处于静力平衡状态，如图a所示。已知构件重W=10kN，钢索的许用应力[σ]=160MPa，钢索的横截面都是圆形，其中AC、BC的直径为10mm，DA、EB的直径为6mm。试校核各钢索是否满足强度条件，若不能满足，试说明原因并提出解决办法。 【答案】（1）校核钢索AC、BC的强度。取节点C为研究对象，钢索AC、BC的轴力分别用FNAC、FNBC表示，受力图如b所示。由静力平衡条件得 ， ， 钢索AC、BC强度足够。 （2）校核钢索DA、EB的强度。取构件为研究对象，钢索DA、EB的轴力分别用FNDA、FNEB表示，受力图如c所示。由静力平衡条件得 经校核钢索DA、EB不能满足强度条件。虽然钢索AC、BC杆强度足够，但对整个起吊系统而言仍是强度不足。补救方法是加大钢索DA、EB的截面尺寸。 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 $n zxxk.com 中职专业课·单元过关卷 A职教 山东省（春季高考）建筑类 《土木工程力学基础》（高教版·第3版) 项目三直杆轴向拉伸和压缩（一） 单元过关卷 考试时间：90分钟 满分：100分 班级： 姓名： 学号： 成绩： 一、单项选择题（每小题3分，共60分） 1.直杆的两端受到一对等值、反向、作用线沿杆轴线的作用力，直杆将产生变形。 () A.拉压 B.剪切 C.弯曲 D.扭转 2.以下哪项是直杆轴向拉伸和压缩的工程应用中不常见的() A.桥梁的缆索 B.房屋的梁 C.汽车的悬挂系统 D.飞机的机身 3.直杆在轴向拉伸时，其内部的内力是() A.拉力 B.压力 C.剪力 D,弯矩 4.组合变形杆件的应力分析中，如何确定危险点() ⊙9原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必 zxxk.com 中职专业课·单元过关卷 9AI职教 .XKW.com A.仅考虑最大应力点 B.仅考虑最小应力点 C.根据应力叠加确定危险点 D.不需要确定 5,在土木工程中，二力杆件的内力只与杆件的哪个参数有关() A.截面宽度B.截面高度 C.截面面积 D.长度 6.杆件在压缩和剪切组合力作用下会发生哪种变形() A.纯压缩 B.纯剪切 C.压缩和剪切组合变形D.扭转 7.直杆在轴向拉伸或压缩时，若要提高杆件的抗拉、压刚度，则可以() A.减小横截面积 B.降低材料的弹性模量 C.增加材料的弹性模量 D.减小杆长 8.直杆在轴向拉伸或压缩时，内力的大小与_成正比。() A.杆的长度B.杆的横截面积C.杆的材料 D.杆所受的外力 9.杆件在拉伸和压缩组合力作用下会发生哪种变形() A.纯拉伸 B.纯压缩 C.拉伸和压缩组合变形D.剪切 10.直杆轴向拉伸或压缩时，抗拉、压刚度EA越大，表示杆件的() ©9原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必 zxxk.com 中职专业课·单元过关卷 9AI职教 .XKW.cOm A.强度越高 B.重量越轻 C.价格越低 D.变形越小 11.在工程中，直杆轴向拉伸和压缩的应用不包括以下哪项() A.桥梁的支柱 B.房屋的柱子 C.斜拉桥的斜拉索 D.飞机的机翼 12.直杆在轴向拉伸时，若材料的弹性模量E增加，则其纵向线应变() A.减少 B.增加 C.保持不变 D.无法确定 13.组合变形中，杆件的内力分析需要考虑哪些因素() A.仅外力 B.仅内力 C.对应不同的变形形式，求出杆件的内力 D.不需要分析 14.直杆轴向拉、压在工程中的应用中，以下哪项不是斜拉桥的特点() A.斜拉索主要受轴向拉力 B.斜拉桥是将桥梁用若干根斜拉索拉在塔柱上的桥 ⊙©原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必 zxxk.com 中职专业课·单元过关卷 9AI职教 .XKW.com C.斜拉桥的桥面是固定的 D.斜拉索共126根，呈扇形布置 15.直杆在轴向压缩时，若外力作用线与杆轴线平行但不重合，则会发生（) A.纯压缩 B.纯拉伸 C.剪切 D.偏心压缩 16.直杆在轴向拉伸或压缩时，其横截面上的正应力分布规律是() A.均匀分布B.非均匀分布 C.只在边缘分布D.中心分布 17.组合变形中，杆件的变形形式通常包括哪些() A.轴向拉压变形、剪切变形、扭转变形和弯曲变形 B.只有轴向拉压变形 C.只有剪切变形和扭转变形 D.只有弯曲变形 18.双向弯曲组合变形的梁端作用一集中力下，力F不在梁的纵向对称平面内，这种 梁的变形情况如何() A.只有单一方向的弯曲 B.只有扭转 ©9原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必 zxxk.com 中职专业课·单元过关卷 9AI职教 XKW.CO C.绕两个不同轴的平面弯曲 D.没有变形 19.杆件在拉伸和剪切组合力作用下会发生哪种变形() A.纯拉伸 B.纯剪切 C.拉伸和剪切组合变形D,扭转 20.组合变形中，由于剪力产生的切应力通常如何处理() A.忽略不计 B.作为主要应力计算 C.与轴向应力叠加 D.单独计算 二、判断题（每小题2分，共20分。请在括号内正确的打"V",错误的 打"X") 21.弯曲变形只会导致杆件轴线曲率的变化，不会产生轴向的伸长或缩短。() 22.极限应力除以1就是正常工作时所允许产生的最大应力。（) 23.应力就是杆件的内力。（) a (a) (c) ©9原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必 / zxxk.com 中职专业课·单元过关卷 9AI职教 .XKW.com (1)上图中(a)是轴向拉伸或压缩变形。（) (2）)上图中(b)是轴向拉伸或压缩变形。（) (3)上图中(c)是轴向拉伸或压缩变形。() 25.在荷载作用下产生的实际应力称为极限应力。（) 26.直杆在轴向拉伸时，其内部的内力是压力。（) 27.扭转变形只发生在受扭杆件的横截面上，不会影响到杆件的整体长度。() 28.剪切变形总是导致杆件的截面间发生相对滑动，无论杆件的材料如何。（) 29.若σ>[]，则表示满足强度要求。（) 30.许用应力可以比极限应力大。() 三、简答题（每小题4分，共12分) 31.简述截面法步骤？ 32.在设计直杆时，为什么需要考虑横截面上的正应力？ 33.直杆在轴向拉伸时，其内部的内力是如何产生的？ 四、综合题（共8分） ©9原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必 zxxk.com 中职专业课·单元过关卷 A山职教 34.某钢索起吊构件时正处于静力平衡状态，如图a所示。己知构件重W=10kN,钢索 的许用应力[o]=160MPa,钢索的横截面都是圆形，其中AC、BC的直径为10mm,DA、 EB的直径为6mm。试校核各钢索是否满足强度条件，若不能满足，试说明原因并提出 解决办法。 F=W形 FT-W (b FNDA ⊙©原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必