2025 年高职机械基础（杆件变形）中期测试卷

2025年高职机械基础（杆件变形）中期测试卷

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填写在括号内）1.杆件在外力作用下产生的变形基本形式有（）。A.拉伸、压缩、扭转、弯曲和组合变形B.弹性变形、塑性变形和断裂C.线应变、角应变和剪应变D.轴向变形、横向变形和扭转角变形2.轴向拉伸时，杆件横截面上的应力是（）。A.正应力B.切应力C.拉应力D.压应力3.低碳钢拉伸试验的应力-应变曲线中，应力基本保持不变而应变显著增加的阶段是（）。A.弹性阶段B.屈服阶段C.强化阶段D.颈缩阶段4.材料的塑性指标通常用（）表示。A.屈服极限和强度极限B.延伸率和断面收缩率C.弹性模量和泊松比D.比例极限和弹性极限5.两根长度相同、横截面面积相同的圆截面杆件，一根为钢杆，另一根为铝杆，在相同的轴向拉力作用下，它们的应力和变形（）。A.应力相同，变形相同B.应力相同，变形不同C.应力不同，变形相同D.应力不同，变形不同6.受扭圆轴横截面上的切应力分布规律是（）。A.均匀分布B.线性分布，圆心处为零C.与半径成正比，圆心处最大D.与半径成反比，圆心处为零7.梁弯曲时，横截面上的内力有（）。A.轴力和剪力B.剪力和弯矩C.扭矩和弯矩D.轴力和扭矩8.梁发生平面弯曲时，其横截面绕（）旋转。A.梁的轴线B.中性轴C.截面的对称轴D.截面的形心9.矩形截面梁在弯曲时，横截面上最大正应力发生在（）。A.截面的上、下边缘B.截面的中性轴处C.截面的角点处D.截面的形心处10.对于等直梁，下列说法正确的是（）。A.最大弯矩所在截面的挠度最大B.最大弯矩所在截面的转角最大C.最大剪力所在截面的挠度最大D.最大剪力所在截面的转角最大二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填写在括号内）1.杆件变形的基本形式包括（）。A.拉伸B.压缩C.扭转D.弯曲E.剪切2.关于材料力学性能指标，以下说法正确的有（）。A.屈服极限是材料开始产生明显塑性变形时的应力B.强度极限是材料所能承受的最大应力C.延伸率越大，材料的塑性越好D.断面收缩率反映材料在拉伸断裂后断面缩小的程度E.弹性模量表示材料抵抗弹性变形的能力3.受扭圆轴的扭转切应力公式适用的条件是（）。A.等直圆轴B.线弹性范围内C.小变形D.圆截面E.外力为扭转力偶4.梁弯曲时，影响梁弯曲变形的因素有（）。A.梁的长度B.梁的截面形状和尺寸C.梁的材料性质D.梁的支座形式E.梁上的载荷5.提高梁弯曲强度的措施有（）。A.合理安排梁的支座和载荷B.选择合理的截面形状C.采用变截面梁D.改善梁的受力情况E.增加梁的长度三、判断题（总共10题，每题2分，请判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”）1.杆件的变形与外力的大小成正比，与杆件的材料性质无关。（）2.只要杆件的应力不超过材料的屈服极限，杆件就不会发生塑性变形。（）3.圆轴扭转时，横截面上的切应力方向与半径垂直。（）4.梁弯曲时，中性轴一定通过截面的形心。（）5.等截面梁在纯弯曲时，横截面上的正应力沿截面高度呈线性分布。（）6.材料的弹性模量越大，在相同外力作用下产生的弹性变形越小。（）7.受扭圆轴的最大切应力发生在轴的表面。（）8.梁的跨度越大，弯曲变形越小。（）9.对于矩形截面梁，当高度增加一倍时，梁的抗弯能力提高四倍。（）10.静定梁的内力只与外载荷有关，而与梁的材料和截面形状无关。（）四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述杆件拉伸和压缩时的受力特点及变形特点。2.分析梁弯曲时横截面上正应力和切应力的分布规律，并说明最大正应力和最大切应力的位置。3.提高杆件强度的主要措施有哪些？五、计算题（总共2题，每题15分）1.有一圆形截面钢杆，直径d=20mm，承受轴向拉力F=50kN。已知钢材的屈服极限σs=240MPa，强度极限σb=400MPa。试求：（1）杆横截面上的应力；（2）判断杆是否安全。2.一简支梁，跨度L=4m，承受均布载荷q=10kN/m，梁的截面为矩形，宽b=100mm，高h=200mm。材料的弹性模量E=200GPa。试求梁跨中截面的最大挠度。答案：一、单项选择题1.A2.C3.B4.B5.B6.D7.B8.B9.A10.B二、多项选择题1.ABCDE2.ABCDE3.ABCDE4.ABCDE5.ABCD三、判断题1.×2.×3.√4.√5.√6.√7.√8.×9.√10.√四、简答题1.答案：拉伸时，杆件受一对大小相等、方向相反、作用线与杆件轴线重合的外力作用，杆件沿轴线方向伸长，横向尺寸缩小。压缩时，外力与拉伸时相反，杆件沿轴线方向缩短，横向尺寸增大。2.答案：正应力沿截面高度呈线性分布，中性轴处正应力为零，离中性轴越远正应力越大，最大正应力发生在截面的上、下边缘。切应力沿截面宽度均匀分布，沿截面高度呈抛物线分布，中性轴处切应力最大，截面上下边缘切应力为零。3.答案：合理选择材料；合理设计构件形状和尺寸；合理安排载荷和约束；采用等强度梁；对构件进行强化处理。五、计算题1.答案：（1）杆横截面积A=πd²/4=3.14×20²/4=314mm²=3×10⁻⁴m²，应力σ=F/A=50×10³/(3×10⁻⁴)=166.7MPa。（2）因为σ<σs，所以杆安全。2.答案：梁的抗弯刚度EI=Ebh³/12=200×10⁹×0.1×0.2³×（1）杆横截面积A=πd²/4=3.14×20²/4=314mm²=3×10⁻⁴m²，应力σ=F/A=50×10³/(3×10⁻⁴)=166.7MPa。（2）因为σ<σs，所以杆安全。2.答案：梁的抗弯刚度EI=Ebh³/12=200×10⁹×0.1×0.2³/12=1333.3×10³N·m²。最大弯矩Mmax=qL²/8=10×4²/8=20kN·m=20×10³N·m。梁跨中截面的最大挠度wmax=5MmaxL²/(384EI)=5×20×10³×4²/(384×1333.3×10³)=0.004m=4mm。12=1333.3×10³N·m²。最大弯矩Mmax=qL²/8=10×4²/8=20kN·m=20×10³N·m。梁跨中截面的最大挠度wmax=（1）杆横截面积A=πd²/4=3.14×20²/4=314mm²=3×10⁻⁴m²，应力σ=F/A=50×10³/(3×10⁻⁴)=166.7MPa。（2）因为σ<σs，所以杆安全。2.答案：梁的抗弯刚度EI=Ebh³/12=200×10⁹×0.1×0.2³/12=1333.3×10³N·m²。最大弯矩Mmax=qL²/8=10×4²/8=