江苏省(职教高考)建筑类 《土木工程力学基础》项目三任务一 45分钟专题训练卷
2026-09-18
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内容正文:
江苏省(职教高考)建筑类《土木工程力学基础》45分钟专题训练卷专辑,共152份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固建筑类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加建筑类高考的学生。
与本专辑配套的还有江苏省职教高考考试《建筑识图与构造》《建筑施工技术与机械》《建筑结构》《建筑施工组织与管理》《建筑材料》《建筑工程测量》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
江苏省(职教高考)建筑类 《土木工程力学基础》
项目三:直杆轴向拉伸和压缩
任务一:直杆轴向拉伸和压缩
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 直杆沿轴线方向受到相互背离的两个等值外力作用时,主要产生的变形是( )
A. 轴向伸长变形
B. 轴向弯曲变形
C. 绕轴扭转变形
D. 横向剪切变形
【答案】A
【解析】直杆受到沿轴线方向且相互背离的外力作用时,杆件长度增加,产生轴向拉伸变形。弯曲、扭转和剪切分别由横向力、力偶或剪力等作用引起。
2. 轴向压缩变形可能发生在哪种结构中( )
A. 桥梁拉索
B. 建筑柱子
C. 传动轴
D. 风力发电机叶片
【答案】B
【解析】轴向压缩变形可能发生在建筑柱子等结构中。
3. 如图所示,一实心等截面木杆,截面直径为d=100mm,B截面为AC杆的中点截面,则下列说法正确的是( )
A. AB段的轴力为-10KN
B. BC段的轴力为20KN
C. AB段受压,BC段受拉
D. AB段受压,BC段受压
【答案】B
4. 杆件的变形与杆件的______有关。( )
A. 外力
B. 外力、截面
C. 外力、截面、材料
D. 外力、截面、杆长、材料
【答案】D
【解析】杆件变形的大小与外力、截面、杆长和材料等因素有关。外力越大、杆长越长,变形通常越大;截面越大、材料越坚硬,变形通常越小。因此,正确答案为D。
5. 当杆件受到大小相等、方向相反、作用线与杆件轴线重合的一对外力作用时,会发生( )
A. 轴向拉(压)变形
B. 扭转变形
C. 剪切变形
D. 弯曲变形
【答案】A
【解析】当杆件受到大小相等、方向相反、作用线与杆件轴线重合的一对外力作用时,杆件沿轴线方向产生伸长或缩短变形,这种变形称为轴向拉伸或压缩变形。
6. 在进行结构分析时,通常认为结构的变形是( )
A. 完全弹性的
B. 完全塑性的
C. 弹塑性的
D. 刚性的
【答案】A
【解析】在通常的结构分析中,若未特别说明结构进入塑性阶段,一般假定材料处于弹性阶段,结构的变形为弹性变形。因此,正确答案为A。
7. 如图所示杆件中间截面的内力大小是( )
A. 0
B. 5KN
C. 10 KN
D. 15 KN
【答案】B
【解析】图中用截面法求内力可得,中间段内力为5KN。
8. 杆件的内力与杆件的____有关( )
A. 外力
B. 外力、截面
C. 外力、截面、材料
D. 外力、截面、杆长、材料
【答案】A
【解析】外力增大,这时内力也会增大;外力取消时,内力也随之消失。可见,杆件拉伸或压缩时的内力是由外力引起的,且随着外力的改变而改变。
9. 以下关于轴力的说法中,哪一个是错误的( )
A. 拉压杆的内力只有轴力
B. 轴力的作用线与杆轴线重合
C. 轴力是沿杆轴线作用的外力
D. 轴力由外荷载决定
【答案】C
【解析】C选项轴力是外力不对,轴力是轴向拉伸或压缩变形的内力 。
10. 如图所示,轴向拉压杆AB段的轴力为( )
A. -3F
B. 3F
C. 2F
D. -2F
【答案】B
11. 某截面上的内力是指( )
A. 杆件在截面处受到的外力
B. 杆件截面处的应力分布
C. 杆件截面处内力的合力
D. 杆件在截面处受到的扭矩
【答案】C
【解析】用假想截面将杆件截开后,截面两侧杆段之间相互作用的力称为截面内力。截面上的应力分布是内力的分布形式,而内力是应力在截面上的合力。因此,正确答案为C。
12. 在任意荷载作用下,不属于平面杆件的任意截面上的内力的是( )
A. 轴力
B. 剪力
C. 弯矩
D. 弯力
【答案】D
【解析】平面杆件截面上的内力通常有轴力、剪力、弯矩,没有弯力这种说法。
13. 已知一轴向拉杆,截取某一截面后,研究对象左侧受到的外力合力为50N,方向向右。该截面轴力的大小和方向应为( )
A. 50N,方向向左
B. 50N,方向向右
C. -50N,方向向左
D. -50N,方向向右
【答案】A
【解析】根据平衡条件,截面轴力与研究对象左侧外力合力大小相等、方向相反。因此,截面轴力为50N,方向向左,故选A。
14. 如图所示,一实心等截面木杆,截面直径为d=100mm,B截面为AC杆的中点截面,则下列说法正确的是( )
A. AB段的轴力为-10KN
B. BC段的轴力为20KN
C. AB段受压,BC段受拉
D. B偏右截面是危险截面
【答案】D
15. 斜拉桥的斜拉索主要受什么类型的力( )
A. 轴向压力
B. 轴向拉力
C. 横向剪力
D. 扭转力
【答案】B
【解析】斜拉桥的斜拉索主要受轴向拉力。
16. 两根截面相同,材料不同的轴心受压杆件,在相同的外力作用下,下列说法正确的是( )
A. 内力和应力都相同
B. 内力相同,应力不同
C. 内力和应力都不同
D. 内力不同,应力相同
【答案】A
【解析】两根杆件的截面相同,在相同外力作用下,轴力均等于外力,因而内力相同;根据应力计算公式,截面相同且轴力相同,所以应力也相同。材料不同只会影响杆件的变形。因此,正确答案为A。
17. 变截面杆AC如图所示。设,分别表示AB段和BC段的轴力,σAB和σBC分别表示AB段和BC段的横截面上的应力,则下列结论中______是正确的。( )
A. σAB=σBC
B. ≠σAB≠σBC
C. σAB≠σBC
D. ≠σAB=σBC
【答案】C
【解析】图中AB和BC所受到的内力相同,应力和内力与截面面积有关,虽然AB和BC所受到的内力相同,但截面面积却不同。
18. 轴力的正负号规定是根据( )
A. 截面的位置
B. 受力的方向
C. 材料的弹性模量
D. 变形的大小
【答案】B
【解析】轴力的正负号是根据力的作用方向来规定的,拉力为正,压力为负。
19. 材料力学中内力的计算基本方法是( )
A. 截面法
B. 公式法
C. 节点法
D. 叠加法
【答案】A
【解析】截面法是材料力学中求内力的基本方法,通过假想截开构件,取分离体,利用平衡条件求内力。
20. 对于一个等截面直杆,如果一端固定,另一端施加轴向拉力,那么固定端的反作用力的性质是什么( )
A. 拉力
B. 压力
C. 剪力
D. 零
【答案】B
【解析】固定端会产生反作用力以平衡拉力,该反作用力为压力。
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 钢筋混凝土结构中,混凝土主要负责承受______。
【答案】压力
【解析】混凝土的抗压强度较高,而抗拉强度较低。在钢筋混凝土结构中,混凝土主要负责承受压力,钢筋主要承担拉力。
22. 当一根直杆受到轴向压力时,截面上的应力分布呈______。
【答案】均匀分布
【解析】对于理想的等截面直杆,轴向压力通过截面形心并沿杆轴线作用时,截面上的轴向应力可按公式σ=N/A计算。其中轴力N和截面面积A在同一截面内均匀分布,因此该截面上的应力呈均匀分布。
23. 按比例把正轴力画在轴的______(或左方),负轴力画在轴的______(或右方)。
【答案】① 上方 ② 下方
【解析】绘制轴力图时,先按规定确定轴力的正负号,再按比例将轴力值标在杆轴两侧。按题干所采用的绘图约定,正轴力画在轴的上方(或左方),负轴力画在轴的下方(或右方)。
24. 已知一轴向压杆,某截面的轴力为 - 30N,负号表示轴力______截面。
【答案】指向
【解析】轴力通常规定拉力为正、压力为负。该截面的轴力为−30 N,负号表示该截面受到压力,截面上的轴力方向指向所取截面,因此应填“指向”。
25. 轴向拉、压杆的内力是由______引起的。
【答案】外力作用
【解析】轴向拉、压杆受到外力作用后,杆件内部各部分之间会产生相互作用力,以满足杆件的平衡条件。这种杆件内部各部分之间的相互作用力称为内力,因此内力是由外力作用引起的。
26. 直杆轴向拉伸时,杆件长度通常______,横向尺寸通常______;直杆轴向压缩时,杆件长度通常______。
【答案】增加;减小;减小
【解析】轴向拉伸使直杆沿轴线方向伸长,并因横向变形使横向尺寸减小;轴向压缩使杆件沿轴线方向缩短。
27. 用截面法求轴力时,假想地将杆件沿______截开,然后考虑其中一段的______来计算轴力。
【答案】① 所求截面 ② 平衡
【解析】截面法是求内力的常用方法,将杆件沿所求截面截开,通过研究其中一段的受力平衡来求轴力。
28. 计算正应力的公式为σ = FA,其中F是______,A是______。
【答案】① 轴力 ② 横截面面积
【解析】由正应力公式σ=FN/A可知,FN表示杆件横截面上的轴力,A表示杆件的横截面面积。因此两空依次为“轴力”和“横截面面积”。
29. 内力只与______有关。
【答案】外力
【解析】内力是杆件内部相邻部分之间相互作用的力,其大小和方向由杆件所受的外力决定。因此填“外力”。
30. 轴力的大小与______有关;应力是______,它反映了______。
【答案】① 外力 ② 单位面积上的内力 ③ 内力在截面上的分布密集程度。
【解析】轴力由外力决定,应力是内力在截面上的分布度量,反映了内力分布的密集情况。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 杆件的四种基本变形包括拉伸变形、压缩变形、剪切变形和挠曲变形( )
【答案】错误
【解析】杆件的四种基本变形包括拉伸变形、压缩变形、剪切变形和扭转变形。
32. 理想直杆承受轴向拉力时,杆件主要产生沿轴线方向的伸长变形。( )
【答案】正确
【解析】当外力作用线与直杆轴线重合且方向相互背离时,杆件主要承受轴向拉力,长度会增加,产生轴向伸长变形。
33. (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】正确
【解析】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。
34. 理想直杆受到轴向压力时,杆件长度增加,横向尺寸减小。( )
【答案】错误
【解析】轴向压力会使直杆长度缩短,横向尺寸通常增大。题干将轴向压缩的纵向和横向变形方向表述颠倒。
35. 等截面直杆受到轴向力作用时,杆件的破坏往往从最大轴力的截面开始。( )
【答案】错误
【解析】杆件破坏还可能与应力集中、材料缺陷等有关,不一定从最大轴力截面开始。
36. 内力是一对作用力和反作用力。( )
【答案】正确
【解析】内力存在于杆件的任意相连两部分之间,是一对作用力和反作用力。
37. 如下图所示等直杆,在拉力P的作用下,则三个截面的轴力都相等。( )
【答案】正确
38. 当直杆受到轴向拉力时,其轴力表现为负值。( )
【答案】错误
【解析】规定上,使物体受拉伸的轴力为正值,因此轴向拉力产生的轴力应为正。
39. 当杆件受拉而伸长时,轴力取负号。( )
【答案】错误
【解析】当杆件受拉而伸长时,轴力背离截面为拉力,取正号;反之为压力,取负号。
40. 直杆在轴向压缩时,其内部的内力是拉力。( )
【答案】错误
【解析】直杆在轴向压缩时,其内部的内力是压力,而不是拉力。压力是沿着杆的轴线方向作用的,使材料分子间距离减小。
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 弹性变形和塑性变形有什么区别?
【答案】弹性变形是可逆的,卸载后杆件可以恢复原状;塑性变形是不可逆的,卸载后杆件不能恢复原状。
【解析】弹性变形发生在材料的弹性范围内,外力卸除后,杆件能够恢复原来的形状和尺寸,且通常不产生残余变形。塑性变形发生在材料超过弹性限度后,外力卸除时虽会恢复一部分弹性变形,但仍保留不可恢复的残余变形,因而不能完全恢复原状。因此,弹性变形是可逆的,塑性变形是不可逆的。
42. 求作图示轴向拉压杆的内力图。
【答案】FN3=-40KN(压力),FN2=-20KN(压力),FN1=20KN(拉力)
43. 弹性变形与塑性变形概念。
【答案】杆件在外力作用下发生变形,随着外力撤消即随之消失的变形称为弹性变形。 当外力撤消时不消失或不完全消失而残留下来的变形称为塑性变形。
【解析】弹性变形是指物体在外力作用下发生变形,外力撤去后变形能够完全恢复的变形。塑性变形是指物体在外力作用下发生变形,外力撤去后变形不能完全恢复,仍有部分变形残留的变形。二者的主要区别在于卸载后能否完全恢复:能够完全恢复的是弹性变形,不能完全恢复并产生残余变形的是塑性变形。
44. 比较直杆轴向拉伸与轴向压缩在外力方向、长度变化和横向变形方面的主要区别。
【答案】(1)轴向拉伸时,两个外力沿杆件轴线相互背离;轴向压缩时,两个外力沿杆件轴线相互指向杆件内部。
(2)轴向拉伸使杆件长度增加;轴向压缩使杆件长度减小。
(3)轴向拉伸时横向尺寸通常减小;轴向压缩时横向尺寸通常增大。
【解析】比较这两种基本变形,应从外力方向和变形结果两方面作答。两者的外力作用线都与杆件轴线重合,但拉伸与压缩在轴向长度及横向尺寸的变化方向上相反。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某建筑施工现场采用一根两端铰接的钢拉杆作为临时支撑构件。拉杆长度为 ,直径为 ,下端承受竖直轴向拉力 。材料弹性模量取 ,钢材的许用应力为 ,允许的最大伸长量为 。不计拉杆自重。(1)用截面法求拉杆任意横截面上的轴力,并计算其横截面面积、正应力和伸长量。(2)将计算结果分别与许用应力和允许伸长量进行比较,判断该拉杆是否满足强度和刚度要求。(3)若施工中发现拉杆上端连接点发生偏移,使外力作用线不再与杆轴线重合,说明此时拉杆可能产生何种组合变形,并提出一项改进措施。
【答案】(1)取拉杆下部为研究对象,由平衡条件可得轴力 ,方向为拉力。横截面面积\[A=\frac{π d2}{4}=\frac{π\times182}{4}=254.47\ mm2\]正应力\[σ=\frac{N}{A}=\frac{18000}{254.47}=70.74\ MPa\]伸长量\[\Delta l=\frac{NL}{EA}=\frac{18000\times1200}{2.0\times105\times254.47}=0.424\ mm\](2)正应力 ,伸长量 ,因此拉杆满足强度和刚度要求。(3)拉杆将产生拉伸与弯曲的组合变形。应校正连接点,使外力作用线与杆轴线重合;必要时更换连接件或增设导向支座。
【解析】取任意截面下部为研究对象,由平衡条件得轴力N=18 kN,受拉。截面面积A=π254.47 mm2;正应力σ=N/A=70.74 MPa;伸长量Δl=NL/(EA)=0.424 mm。因σ<80 MPa且Δl<0.50 mm,故满足强度和刚度要求。连接点偏移会产生偏心拉力,形成拉伸与弯曲组合变形;应校正连接点使作用线与杆轴线重合,或增设导向支座。
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江苏省(职教高考)建筑类《土木工程力学基础》45分钟专题训练卷专辑,共152份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固建筑类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加建筑类高考的学生。
与本专辑配套的还有江苏省职教高考考试《建筑识图与构造》《建筑施工技术与机械》《建筑结构》《建筑施工组织与管理》《建筑材料》《建筑工程测量》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
江苏省(职教高考)建筑类 《土木工程力学基础》
项目三:直杆轴向拉伸和压缩
任务一:直杆轴向拉伸和压缩
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 直杆沿轴线方向受到相互背离的两个等值外力作用时,主要产生的变形是( )
A. 轴向伸长变形
B. 轴向弯曲变形
C. 绕轴扭转变形
D. 横向剪切变形
2. 轴向压缩变形可能发生在哪种结构中( )
A. 桥梁拉索
B. 建筑柱子
C. 传动轴
D. 风力发电机叶片
3. 如图所示,一实心等截面木杆,截面直径为d=100mm,B截面为AC杆的中点截面,则下列说法正确的是( )
A. AB段的轴力为-10KN
B. BC段的轴力为20KN
C. AB段受压,BC段受拉
D. AB段受压,BC段受压
4. 杆件的变形与杆件的______有关。( )
A. 外力
B. 外力、截面
C. 外力、截面、材料
D. 外力、截面、杆长、材料
5. 当杆件受到大小相等、方向相反、作用线与杆件轴线重合的一对外力作用时,会发生( )
A. 轴向拉(压)变形
B. 扭转变形
C. 剪切变形
D. 弯曲变形
6. 在进行结构分析时,通常认为结构的变形是( )
A. 完全弹性的
B. 完全塑性的
C. 弹塑性的
D. 刚性的
7. 如图所示杆件中间截面的内力大小是( )
A. 0
B. 5KN
C. 10 KN
D. 15 KN
8. 杆件的内力与杆件的____有关( )
A. 外力
B. 外力、截面
C. 外力、截面、材料
D. 外力、截面、杆长、材料
9. 以下关于轴力的说法中,哪一个是错误的( )
A. 拉压杆的内力只有轴力
B. 轴力的作用线与杆轴线重合
C. 轴力是沿杆轴线作用的外力
D. 轴力由外荷载决定
10. 如图所示,轴向拉压杆AB段的轴力为( )
A. -3F
B. 3F
C. 2F
D. -2F
11. 某截面上的内力是指( )
A. 杆件在截面处受到的外力
B. 杆件截面处的应力分布
C. 杆件截面处内力的合力
D. 杆件在截面处受到的扭矩
12. 在任意荷载作用下,不属于平面杆件的任意截面上的内力的是( )
A. 轴力
B. 剪力
C. 弯矩
D. 弯力
13. 已知一轴向拉杆,截取某一截面后,研究对象左侧受到的外力合力为50N,方向向右。该截面轴力的大小和方向应为( )
A. 50N,方向向左
B. 50N,方向向右
C. -50N,方向向左
D. -50N,方向向右
14. 如图所示,一实心等截面木杆,截面直径为d=100mm,B截面为AC杆的中点截面,则下列说法正确的是( )
A. AB段的轴力为-10KN
B. BC段的轴力为20KN
C. AB段受压,BC段受拉
D. B偏右截面是危险截面
15. 斜拉桥的斜拉索主要受什么类型的力( )
A. 轴向压力
B. 轴向拉力
C. 横向剪力
D. 扭转力
16. 两根截面相同,材料不同的轴心受压杆件,在相同的外力作用下,下列说法正确的是( )
A. 内力和应力都相同
B. 内力相同,应力不同
C. 内力和应力都不同
D. 内力不同,应力相同
17. 变截面杆AC如图所示。设,分别表示AB段和BC段的轴力,σAB和σBC分别表示AB段和BC段的横截面上的应力,则下列结论中______是正确的。( )
A. σAB=σBC
B. ≠σAB≠σBC
C. σAB≠σBC
D. ≠σAB=σBC
18. 轴力的正负号规定是根据( )
A. 截面的位置
B. 受力的方向
C. 材料的弹性模量
D. 变形的大小
19. 材料力学中内力的计算基本方法是( )
A. 截面法
B. 公式法
C. 节点法
D. 叠加法
20. 对于一个等截面直杆,如果一端固定,另一端施加轴向拉力,那么固定端的反作用力的性质是什么( )
A. 拉力
B. 压力
C. 剪力
D. 零
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 钢筋混凝土结构中,混凝土主要负责承受______。
22. 当一根直杆受到轴向压力时,截面上的应力分布呈______。
23. 按比例把正轴力画在轴的______(或左方),负轴力画在轴的______(或右方)。
24. 已知一轴向压杆,某截面的轴力为 - 30N,负号表示轴力______截面。
25. 轴向拉、压杆的内力是由______引起的。
26. 直杆轴向拉伸时,杆件长度通常______,横向尺寸通常______;直杆轴向压缩时,杆件长度通常______。
27. 用截面法求轴力时,假想地将杆件沿______截开,然后考虑其中一段的______来计算轴力。
28. 计算正应力的公式为σ = FA,其中F是______,A是______。
29. 内力只与______有关。
30. 轴力的大小与______有关;应力是______,它反映了______。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 杆件的四种基本变形包括拉伸变形、压缩变形、剪切变形和挠曲变形( )
32. 理想直杆承受轴向拉力时,杆件主要产生沿轴线方向的伸长变形。( )
33. (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。( )
34. 理想直杆受到轴向压力时,杆件长度增加,横向尺寸减小。( )
35. 等截面直杆受到轴向力作用时,杆件的破坏往往从最大轴力的截面开始。( )
36. 内力是一对作用力和反作用力。( )
37. 如下图所示等直杆,在拉力P的作用下,则三个截面的轴力都相等。( )
38. 当直杆受到轴向拉力时,其轴力表现为负值。( )
39. 当杆件受拉而伸长时,轴力取负号。( )
40. 直杆在轴向压缩时,其内部的内力是拉力。( )
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 弹性变形和塑性变形有什么区别?
42. 求作图示轴向拉压杆的内力图。
43. 弹性变形与塑性变形概念。
44. 比较直杆轴向拉伸与轴向压缩在外力方向、长度变化和横向变形方面的主要区别。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某建筑施工现场采用一根两端铰接的钢拉杆作为临时支撑构件。拉杆长度为 ,直径为 ,下端承受竖直轴向拉力 。材料弹性模量取 ,钢材的许用应力为 ,允许的最大伸长量为 。不计拉杆自重。(1)用截面法求拉杆任意横截面上的轴力,并计算其横截面面积、正应力和伸长量。(2)将计算结果分别与许用应力和允许伸长量进行比较,判断该拉杆是否满足强度和刚度要求。(3)若施工中发现拉杆上端连接点发生偏移,使外力作用线不再与杆轴线重合,说明此时拉杆可能产生何种组合变形,并提出一项改进措施。
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