第2卷 塑料、橡胶及黏结剂、制冷剂与静力学的基本概念 内蒙古自治区（对口招生）《汽车机械基础》（高教版·第三版） 单元过关卷

内蒙古自治区（对口招生）汽驾类 《汽车机械基础》（高教版·第三版） 塑料、橡胶及黏结剂、制冷剂与静力学的基本概念 单元过关卷 时间：60分钟 总分：110分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 1. 汽车轮胎胎面常用橡胶材料制造，主要利用橡胶的（ ） A. 良好弹性和耐磨性 B. 较高硬度和导电性 C. 较强脆性和透明性 D. 较低韧性和吸水性 【答案】A 【解析】汽车轮胎胎面在行驶中要承受反复变形和路面摩擦，因此需要材料具有良好的弹性、耐磨性和一定的抗撕裂能力。脆性、吸水性和导电性都不是轮胎胎面选材的主要依据。 2. 汽车玻璃中，安全性最好的是（ ） A. 钢化玻璃 B. 区域钢化玻璃 C. 夹层玻璃 D. 普通玻璃 【答案】C 3. 汽车制冷系统中，制冷剂的主要作用是（ ） A. 在气缸中燃烧做功输出动力 B. 在管路中润滑轴承减少磨损 C. 在循环中吸热放热传递热量 D. 在水套中防锈防冻保护金属 【答案】C 【解析】制冷剂在蒸发器中吸收车内热量，在冷凝器中向外界放出热量，从而实现制冷循环。润滑、燃烧做功和防锈防冻分别属于润滑油、燃料和冷却液的作用。 4. 车身钣金件修复中使用结构胶连接时，黏结剂的主要功能是（ ） A. 在冷却水路降低冰点温度 B. 在摩擦副间形成油膜润滑 C. 在接合面间形成牢固连接 D. 在轮胎胎面提高充气压力 【答案】C 【解析】黏结剂通过润湿被粘表面并固化，在接合面之间形成具有一定强度的连接。形成油膜、降低冰点和提高胎压均不属于黏结剂的主要功能。 5. 汽车燃油箱通常使用什么材料制造（ ） A. 铝合金 B. 塑料 C. 不锈钢 D. 铸铁 【答案】B 6. 主要用于通风采暖系统，还可制作汽车转向盘、仪表板的工程塑料是（ ） A. 聚丙烯塑料（PP） B. 聚氨酯（PU） C. 聚氯乙烯塑料（PVC） D. ABS树脂（ABS） 【答案】A 【解析】聚丙烯塑料（PP）主要用于通风采暖系统，也可制作汽车转向盘、仪表板等。聚氨酯（PU）用于制造汽车坐垫、仪表板等缓冲材料及大型部件；聚氯乙烯塑料（PVC）用于汽车坐垫、车门内板等装饰覆盖件；ABS树脂（ABS）用于散热器护罩、驾驶室仪表盘等，所以选A。 7. 下列关于塑料的说法，正确的是（ ） A. 塑料的密度是钢铁的1/2~1/3 B. 热固性塑料加热后会软化呈熔融状态 C. 塑料的机械强度和硬度比金属材料高 D. 聚甲醛可用于制造汽车上的轴承衬套 【答案】D 【解析】塑料的密度在0.9-2.3g/cm3范围内，只有钢铁的1/8-1/4，A错误；热固性塑料一经成型硬化后，加热不能再软化或熔融，B错误；塑料的机械强度、硬度比金属材料低，C错误；汽车上有些轴承衬套是用聚甲醛制造的，D正确。 8. 汽车上常用的陶瓷材料主要有普通陶瓷和______两大类（ ） A. 氧化锆陶瓷 B. 氧化铝陶瓷 C. 氮化硅陶瓷 D. 特种陶瓷 【答案】D 9. 汽车轮胎的胎面胶主要使用（ ） A. 天然橡胶 B. 丁苯橡胶 C. 顺丁橡胶 D. 乙丙橡胶 【答案】B 【解析】丁苯橡胶耐磨性、耐老化性较好，成本相对较低，常用于轮胎胎面胶。 10. 关于橡胶，下列说法错误的是（ ） A. 天然橡胶的产量低、种类少 B. 丁苯橡胶属于通用合成橡胶 C. 橡胶在130-150℃范围内加入配合剂，弹性可恢复 D. 氯丁橡胶不能作为特种橡胶使用 【答案】D 【解析】天然橡胶产量低、种类少，无法满足需求，A正确；丁苯橡胶属通用合成橡胶，可制造汽车轮胎等，B正确；橡胶在130-150℃范围内加入适当配合剂，弹性可重新恢复，C正确；氯丁橡胶既属通用合成橡胶，也可作特种橡胶，用于制造汽车门窗密封胶条等，D错误。 二、多项选择题（本大题共5小题，每题3分，共15分） 11. 关于力偶，下列哪些说法是正确的（ ） A. 力偶可以改变物体的平动状态 B. 力偶矩是一个常量，与参考点位置无关 C. 力偶只能由两个力组成 D. 力偶的合力为零 【答案】BCD 【解析】力偶是由大小相等、方向相反、作用线平行但不共线的两个力组成的特殊力系，其合力为零，不能使物体产生平动加速度，主要产生转动效应。力偶对任一点的矩都相同，因此力偶矩与参考点位置无关。故A、B、C正确，D错误。 12. 关于塑料、橡胶及黏结剂的基本性能，下列说法正确的有（ ） A. 热塑性塑料受热软化，冷却后可重新成型 B. 热固性塑料固化后再受热，不易重新软化 C. 橡胶材料刚度很高，主要用于承受压缩 D. 黏结剂可连接不同材料，固化后形成结合层 【答案】ABD 【解析】热塑性塑料可反复软化成型，热固性塑料固化后不易再塑化，黏结剂靠固化实现连接。 13. 关于汽车空调制冷剂的基本要求，下列说法正确的有（ ） A. 沸点较低，便于在蒸发器内吸热 B. 沸点较高，便于在蒸发器内放热 C. 性质稳定，减少在系统内分解 D. 黏度较大，增强在管路内流动 【答案】AC 【解析】制冷剂应易蒸发吸热、化学性质稳定，并应具有良好的流动性和较小腐蚀性。 14. 一辆小车在水平路面上受牵引力作用做匀速直线运动，忽略空气阻力。关于小车受力情况，下列说法正确的有（ ） A. 小车所受合力为零，运动状态保持不变 B. 重力等于支持力，竖直方向保持平衡 C. 牵引力大于摩擦力，才能保持匀速运动 D. 牵引力等于摩擦力，水平方向保持平衡 【答案】ABD 【解析】匀速直线运动属于平衡状态，水平合力和竖直合力均为零，各方向对应力大小相等。 15. 长为 2.0 m 的均质杠杆 AB 水平静止，A 端为铰支座，B 端受竖直向上拉力 F。杠杆自重 200 N，作用于中点；距 A 端 1.5 m 处悬挂 400 N 重物。下列计算或判断正确的有（ ） A. 杠杆自重对 A 点力矩为 200 N·m，方向顺时针 B. 悬挂重物对 A 点力矩为 600 N·m，方向顺时针 C. B 端拉力 F 的大小为 400 N，方向竖直向上 D. A 端支座反力大小为 100 N，方向竖直向下 【答案】ABC 【解析】对 A 点取矩得 F×2.0=200×1.0+400×1.5，F=400 N；再由竖直平衡可判支座反力为 200 N 向上。 三、判断题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 16. 汽车用制冷剂使用时只需注意避免接触皮肤。（ ） 【答案】错误 【解析】汽车用制冷剂使用时不仅要避免接触皮肤，还应避免吸入高浓度制冷剂蒸气，防止进入眼睛，并注意通风、防泄漏、防高温和远离明火等安全要求。因此“只需注意避免接触皮肤”的说法不全面，是错误的。 17. 静力学中，物体受到的力系若能使物体保持静止或匀速直线运动状态，则该力系称为平衡力系。（ ） 【答案】正确 【解析】平衡力系作用于物体时，不改变物体原有的运动状态，物体可以保持静止或匀速直线运动。该表述符合静力学中平衡力系的基本概念。 18. 标量只考虑大小，矢量既考虑大小又考虑方向。（ ） 【答案】正确 【解析】标量是只有大小、没有方向的物理量，如质量、时间、温度等；矢量既有大小又有方向，并且运算时要遵循矢量运算法则，如力、速度、位移等。因此该说法正确。 19. 动载荷是随时间做周期性变化的载荷。（ ） 【答案】错误 【解析】动载荷是指大小、方向或作用位置随时间变化的载荷。周期性变化载荷属于动载荷的一种，但动载荷还包括冲击载荷、随机变化载荷等，并不一定都做周期性变化。因此该说法错误。 20. 力在坐标轴上的投影是矢量。（ ） 【答案】错误 【解析】力本身是矢量，但力在某一坐标轴上的投影是代数量，只有大小和正负号，用正负表示其沿坐标轴正向或反向的效果，不再单独表示空间方向。因此“力在坐标轴上的投影是矢量”的说法错误。 四、填空题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 21. 汽车轮胎的主要材料有______、______和______。 【答案】① 天然橡胶 ② 合成橡胶 ③ 钢丝帘线 【解析】天然橡胶和合成橡胶是轮胎橡胶部分的主要材料，钢丝帘线用于增强轮胎的强度。 22. 工程塑料分为热塑性工程塑料和______。 【答案】热固性工程塑料 【解析】工程塑料按受热后的性能变化可分为热塑性工程塑料和热固性工程塑料。热塑性工程塑料受热可软化，冷却后硬化；热固性工程塑料固化后再受热一般不易重新软化成型。 23. 橡胶按生胶的来源不同，可分为天然橡胶和______两大类。 【答案】合成橡胶 【解析】橡胶按生胶来源不同，可分为天然橡胶和合成橡胶。天然橡胶主要来源于橡胶树等天然资源，合成橡胶则由化学方法合成，二者是橡胶材料的两大基本类别。 24. 常用工程塑料中，______可用于制造汽车油箱、挡泥板等。 【答案】聚乙烯（PE） 【解析】聚乙烯（PE）具有质量轻、耐化学腐蚀、耐低温、加工性能较好等特点，常用于制造汽车油箱、挡泥板以及部分容器、管件等汽车零部件。因此本题应填聚乙烯（PE）。 25. 塑料中加入填料的目的是起______作用，有时也是为了改善或提高塑料的某些性能。 【答案】增量（或填充） 【解析】塑料中加入填料的主要作用是起增量或填充作用，即增加材料体积、减少树脂用量、降低成本；有些填料还可以改善塑料的强度、硬度、耐热性、尺寸稳定性等性能。因此本题更准确的答案为“增量（或填充）”。 五、简答题（本大题共6小题，共50分） 26.（10分）简述工程塑料在汽车应用中的优势（至少写出3点）。 【答案】工程塑料在汽车应用中的优势有质轻、比强度高，可减轻车重；化学稳定性好，能抗腐蚀；减摩、耐磨性好，可用于无润滑零件；成型加工性好，工艺简单、生产率高；消声和吸振性好，能降低噪声污染。 【解析】工程塑料用于汽车零部件时，主要优势包括：密度小、质量轻，有利于减轻汽车自重和节能；比强度较高，能满足部分结构件使用要求；耐腐蚀、化学稳定性较好；具有良好的减摩、耐磨性能，可用于轴套、齿轮等零件；成型加工方便，适合批量生产；还具有一定的吸振、降噪和电绝缘性能。答出其中三点即可。 27.（10分）简述汽车用橡胶密封件应具备的主要性能，至少写出3点。 【答案】（1）应具有良好的弹性，能够在受压后保持密封接触。 （2）应具有耐油性和耐老化性，适应汽车油液和长期使用环境。 （3）应具有一定的耐热性和耐寒性，保证温度变化时性能稳定。 （4）应具有较好的耐磨性和抗撕裂性，减少装配和使用中的损坏。 【解析】橡胶密封件的作用是防止油液、气体或灰尘泄漏和侵入，因此性能要求应围绕弹性密封、介质适应性、温度适应性和使用寿命作答。只写材料名称或单一用途不能完整体现密封件的选材要求。 28.（5分）简述塑料在汽车上的应用及优势。 【答案】塑料在汽车上用于制作电器设备、托架等多种零件。其优势有质量轻、吸水率小、化学稳定性好、电绝缘性优良、耐磨减摩等，还可通过挤压等成型，能满足汽车多种需求。 【解析】塑料在汽车上可用于内外饰件、仪表板、保险杠、油箱、挡泥板、电器绝缘件、托架和管路等零部件。其优势包括质量轻、耐腐蚀、绝缘性好、减摩耐磨、吸振降噪、成型加工方便、生产效率高等，能够满足汽车轻量化和多样化零部件制造的需要。 29.（5分）简述力的矢量表示方法。 【答案】常用一个带有箭头的线段表示力，线段长度按比例代表力大小，线段方位与箭头表示力方向，起点或终点表示作用点，黑体字母表示力矢量，白体字母表示力大小。 【解析】力是矢量，通常用有向线段表示：线段长度按一定比例表示力的大小，线段所在直线表示力的作用线，箭头方向表示力的方向，线段的起点或作用线上的指定点表示力的作用点。书写时常用黑体字母表示力矢量，用普通斜体或白体字母表示力的大小。 30.（10分）简述力矩与力偶的区别。 【答案】力矩使物体的转动效应与矩心位置有关；力偶对作用面内任一点的矩为常数，等于力偶矩。力矩由一个力产生，力偶由两个特殊力组成，且力偶不能与一个力平衡，而力矩无此限制。 【解析】力矩是某一力对指定矩心产生的转动效应，其大小等于力与力臂的乘积，通常与矩心位置有关。力偶是由两个大小相等、方向相反、作用线平行但不共线的力组成的特殊力系，其合力为零，只产生转动效应；力偶矩对作用面内任一点都相同，与取矩点无关。力偶不能用一个单独的力来平衡，只能用另一力偶来平衡。 31.（10分）简述力偶的定义及三要素。 【答案】力偶是作用在一个物体上大小相等、方向相反、作用线平行但不在同一直线上的两个力。其要素有力偶矩大小、力偶转向、力偶作用面。 【解析】力偶是作用在同一物体上的两个大小相等、方向相反、作用线平行且不在同一直线上的力所组成的力系。力偶的三要素通常为力偶矩的大小、力偶的转向和力偶的作用面。力偶的合力为零，但能使物体产生转动效应。 六、综合应用题（本大题共1小题，每题5分，共5分） 32. 汽车空调实训台上安装一只制冷剂回收瓶，回收瓶由塑料托架支承，托架通过上下两块相同的环氧树脂黏结剂胶层固定在钢板上，并在夹持处加装耐制冷剂橡胶垫。已知回收瓶、瓶内制冷剂及夹具总质量为 21 kg，取 ；回收瓶重心到钢板表面的水平距离为 120 mm；上下两块胶层中心距为 80 mm；每块胶层有效黏结面积为 。环氧树脂胶层许用拉应力为 1.0 MPa，许用剪应力为 0.6 MPa，按安全系数 3 取工作允许应力。（1）计算两块胶层承受的平均剪应力，以及由重力矩引起的单块胶层平均拉应力。（2）判断该黏结固定方案在静力条件下是否满足强度要求。（3）结合塑料、橡胶、黏结剂和制冷剂使用要求，写出两条改进或使用注意事项。 【答案】（1）总重力 。两块胶层总有效黏结面积 ，平均剪应力为 。重力矩 。上下两块胶层形成拉压力偶，中心距为 ，则单块胶层承受的拉力或压力 。单块胶层面积 ，单块胶层平均拉应力 。 （2）按安全系数3取工作允许应力：许用拉应力为 ，许用剪应力为 。实际剪应力 ，实际拉应力 ，因此该黏结固定方案在静力条件下满足强度要求。 （3）改进或注意事项示例：应选用耐制冷剂、耐油、耐老化的橡胶垫和适合金属—塑料连接的环氧树脂黏结剂；黏结前应对钢板和托架表面进行清洁、除油、粗化处理，并保证足够固化时间；制冷剂回收瓶应避免高温、碰撞和泄漏，操作时注意通风并佩戴防护用品；必要时可增加机械限位或螺栓辅助固定，提高安全可靠性。 【解析】按重力和力矩计算：G=210N，两胶层总面积4000mm2，剪应力0.0525MPa；M=25200N·mm，力偶距80mm，单块受力315N，拉应力0.1575MPa。工作允许拉、剪应力为0.333MPa、0.2MPa，均大于实际值，静力强度满足。注意选耐制冷剂材料、做好表面处理和固化，必要时加机械辅助固定。 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 $ 内蒙古自治区（对口招生）汽驾类 《汽车机械基础》（高教版·第三版） 塑料、橡胶及黏结剂、制冷剂与静力学的基本概念 单元过关卷 时间：60分钟 总分：110分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 1. 汽车轮胎胎面常用橡胶材料制造，主要利用橡胶的（ ） A. 良好弹性和耐磨性 B. 较高硬度和导电性 C. 较强脆性和透明性 D. 较低韧性和吸水性 2. 汽车玻璃中，安全性最好的是（ ） A. 钢化玻璃 B. 区域钢化玻璃 C. 夹层玻璃 D. 普通玻璃 3. 汽车制冷系统中，制冷剂的主要作用是（ ） A. 在气缸中燃烧做功输出动力 B. 在管路中润滑轴承减少磨损 C. 在循环中吸热放热传递热量 D. 在水套中防锈防冻保护金属 4. 车身钣金件修复中使用结构胶连接时，黏结剂的主要功能是（ ） A. 在冷却水路降低冰点温度 B. 在摩擦副间形成油膜润滑 C. 在接合面间形成牢固连接 D. 在轮胎胎面提高充气压力 5. 汽车燃油箱通常使用什么材料制造（ ） A. 铝合金 B. 塑料 C. 不锈钢 D. 铸铁 6. 主要用于通风采暖系统，还可制作汽车转向盘、仪表板的工程塑料是（ ） A. 聚丙烯塑料（PP） B. 聚氨酯（PU） C. 聚氯乙烯塑料（PVC） D. ABS树脂（ABS） 7. 下列关于塑料的说法，正确的是（ ） A. 塑料的密度是钢铁的1/2~1/3 B. 热固性塑料加热后会软化呈熔融状态 C. 塑料的机械强度和硬度比金属材料高 D. 聚甲醛可用于制造汽车上的轴承衬套 8. 汽车上常用的陶瓷材料主要有普通陶瓷和______两大类（ ） A. 氧化锆陶瓷 B. 氧化铝陶瓷 C. 氮化硅陶瓷 D. 特种陶瓷 9. 汽车轮胎的胎面胶主要使用（ ） A. 天然橡胶 B. 丁苯橡胶 C. 顺丁橡胶 D. 乙丙橡胶 10. 关于橡胶，下列说法错误的是（ ） A. 天然橡胶的产量低、种类少 B. 丁苯橡胶属于通用合成橡胶 C. 橡胶在130-150℃范围内加入配合剂，弹性可恢复 D. 氯丁橡胶不能作为特种橡胶使用 二、多项选择题（本大题共5小题，每题3分，共15分） 11. 关于力偶，下列哪些说法是正确的（ ） A. 力偶可以改变物体的平动状态 B. 力偶矩是一个常量，与参考点位置无关 C. 力偶只能由两个力组成 D. 力偶的合力为零 12. 关于塑料、橡胶及黏结剂的基本性能，下列说法正确的有（ ） A. 热塑性塑料受热软化，冷却后可重新成型 B. 热固性塑料固化后再受热，不易重新软化 C. 橡胶材料刚度很高，主要用于承受压缩 D. 黏结剂可连接不同材料，固化后形成结合层 13. 关于汽车空调制冷剂的基本要求，下列说法正确的有（ ） A. 沸点较低，便于在蒸发器内吸热 B. 沸点较高，便于在蒸发器内放热 C. 性质稳定，减少在系统内分解 D. 黏度较大，增强在管路内流动 14. 一辆小车在水平路面上受牵引力作用做匀速直线运动，忽略空气阻力。关于小车受力情况，下列说法正确的有（ ） A. 小车所受合力为零，运动状态保持不变 B. 重力等于支持力，竖直方向保持平衡 C. 牵引力大于摩擦力，才能保持匀速运动 D. 牵引力等于摩擦力，水平方向保持平衡 15. 长为 2.0 m 的均质杠杆 AB 水平静止，A 端为铰支座，B 端受竖直向上拉力 F。杠杆自重 200 N，作用于中点；距 A 端 1.5 m 处悬挂 400 N 重物。下列计算或判断正确的有（ ） A. 杠杆自重对 A 点力矩为 200 N·m，方向顺时针 B. 悬挂重物对 A 点力矩为 600 N·m，方向顺时针 C. B 端拉力 F 的大小为 400 N，方向竖直向上 D. A 端支座反力大小为 100 N，方向竖直向下 三、判断题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 16. 汽车用制冷剂使用时只需注意避免接触皮肤。（ ） 17. 静力学中，物体受到的力系若能使物体保持静止或匀速直线运动状态，则该力系称为平衡力系。（ ） 18. 标量只考虑大小，矢量既考虑大小又考虑方向。（ ） 19. 动载荷是随时间做周期性变化的载荷。（ ） 20. 力在坐标轴上的投影是矢量。（ ） 四、填空题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 21. 汽车轮胎的主要材料有______、______和______。 22. 工程塑料分为热塑性工程塑料和______。 23. 橡胶按生胶的来源不同，可分为天然橡胶和______两大类。 24. 常用工程塑料中，______可用于制造汽车油箱、挡泥板等。 25. 塑料中加入填料的目的是起______作用，有时也是为了改善或提高塑料的某些性能。 五、简答题（本大题共6小题，共50分） 26.（10分）简述工程塑料在汽车应用中的优势（至少写出3点）。 27.（10分）简述汽车用橡胶密封件应具备的主要性能，至少写出3点。 28.（5分）简述塑料在汽车上的应用及优势。 29.（5分）简述力的矢量表示方法。 30.（10分）简述力矩与力偶的区别。 31.（10分）简述力偶的定义及三要素。 六、综合应用题（本大题共1小题，每题5分，共5分） 32. 汽车空调实训台上安装一只制冷剂回收瓶，回收瓶由塑料托架支承，托架通过上下两块相同的环氧树脂黏结剂胶层固定在钢板上，并在夹持处加装耐制冷剂橡胶垫。已知回收瓶、瓶内制冷剂及夹具总质量为 21 kg，取 ；回收瓶重心到钢板表面的水平距离为 120 mm；上下两块胶层中心距为 80 mm；每块胶层有效黏结面积为 。环氧树脂胶层许用拉应力为 1.0 MPa，许用剪应力为 0.6 MPa，按安全系数 3 取工作允许应力。（1）计算两块胶层承受的平均剪应力，以及由重力矩引起的单块胶层平均拉应力。（2）判断该黏结固定方案在静力条件下是否满足强度要求。（3）结合塑料、橡胶、黏结剂和制冷剂使用要求，写出两条改进或使用注意事项。 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 $