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浙教版科学（新教材）八上 5.2 桥梁的结构与制作 同步练习
一、选择题
1．桥梁是供铁路、道路、渠道、管线及行人等跨越河流、山谷或其他障碍物时使用的具有承载能力的专门的人工构造物。下列几种常见的桥梁中，最适合建造大跨度桥的是（　　）
A．梁桥 B．拱桥 C．悬索桥 D．斜拉桥
【答案】C
【知识点】桥梁的组成与分类
【解析】【分析】（1）梁桥、拱桥的跨度限制：梁桥以梁为主要承重结构，跨度受梁的抗弯能力制约，一般跨度较小；拱桥以拱圈为主要承重结构，跨度受拱圈材料和结构形式限制，跨度不如悬索桥大。
（2）悬索桥、斜拉桥的跨度特点：悬索桥以缆索为主要承重结构，缆索受拉，能有效分散荷载，在各类桥梁中跨越能力最大；斜拉桥跨度较大，但相比悬索桥仍有差距。
【解答】A、梁桥跨度受梁的抗弯能力限制，不适合大跨度，故该选项错误。
B、拱桥跨度受拱圈限制，不适合大跨度，故该选项错误。
C、悬索桥以缆索为主要承重结构，跨越能力在各种桥梁中最大，最适合建造大跨度桥，故该选项正确。
D、斜拉桥跨度较大，但不如悬索桥的跨越能力，故该选项错误。
故答案为：C。
2．用同种材料制成相同横截面积、不同截面形状的构件，作为横梁使用时，强度最大的是(　　)
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】桥梁的受力
【解析】【分析】横梁在使用时水平放置，承受竖直方向的力产生形变，采用工字形强度最大。
【解答】工字形截面的上下翼缘距离中性轴更远，材料分布更靠近受力方向，能有效提高抗弯能力。在相同横截面积下，工字形截面的惯性矩 （即 截面抵抗矩 ）最大，因此抗弯性能最佳。可知工字形结构做横梁时，强度最大。
故答案为：B。
3．如图所示为拱桥在拱顶受到竖直向下的压力时，拱的内部传递压力以及对基座作用力的示意图，其中正确的是 (　　)
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【知识点】桥梁的受力
【解析】【分析】 拱形承载重量时，能把压力向下和向外传递给相邻的部分，拱形各部分相互挤压结合得更加紧密。拱形受压会产生一个向外推的力，抵住了这个力，拱就能承载很大的重量。抵住拱足，能使拱的形状保持不变，拱就能承载更大的重量。圆顶形可以看成拱形的组合，它有拱形承载压力大的特点，而且不产生向外推的力。
【解答】 拱形承载重量时，能把压力向下和向外传递给相邻的部分。A中把压力向下和向外传递，故A正确，而BCD错误。
故选A。
4．如图所示，赵州桥是当今世界上现存年代最久，跨度最大的石拱桥，其最大的科学贡献是“敞肩拱”(大拱肩上的小拱)的设计。下列关于“敞肩拱”的描述，错误的是 (　　)
A．从受力特点分析，它属于框架结构
B．节省材料，减轻了桥身的重力
C．加速泄洪，减小洪水对桥身的冲击
D．高超的技术水平充分显示出了我国劳动人民的智慧
【答案】A
【知识点】桥梁的受力
【解析】【分析】根据有关结构和受力的知识分析判断。
【解答】 从受力特点分析，它属于壳体结构，故A错误符合题意；
节省材料，减轻了桥身的重力，加速泄洪，故B正确不合题意；
减小洪水对桥身的冲击，故C正确不合题意；
高度的技术水平充分显示出了我国劳动人民的智慧，故D正确不合题意。
故选A。
5．如图所示为常见的梁式桥结构示意图。下列有关梁式桥结构的认识，错误的是（　　）
A．梁式桥一般都由主梁、桥墩、桥台、基座等组成
B．采用桁架梁作为主要承重结构的桁架桥不属于梁式桥
C．桥墩和桥台都能够把主梁产生的向下的力传给下面的基座
D．结构简单的梁式桥，可把主梁直接架在两端的桥台上
【答案】B
【知识点】桥梁的组成与分类
【解析】【分析】梁式桥是一种常见的桥梁结构形式。梁式桥的基本组成部分包括主梁、桥墩、桥台和基座等。主梁是承受车辆等荷载的主要构件，桥墩和桥台用于支撑主梁，并将主梁上的力传递给基座。
【解答】A、梁式桥一般都由主梁、桥墩、桥台、基座等组成，这是梁式桥的基本构造，A正确。
B、桁架桥是以桁架梁作为主要承重结构的桥梁，它属于梁式桥的一种，B错误。
C、桥墩和桥台在桥梁结构中起到支撑主梁的作用，能够把主梁产生的向下的力传给下面的基座，C正确。
D、对于结构简单的梁式桥，可把主梁直接架在两端的桥台上，这种形式较为常见，D正确。
故答案为：B。
6．近几十年来，我国的基础建设一骑绝尘，被人们乐称为“基建狂魔”，桥梁的建造是一个国家和地区基础建设的重要内容之一。学习了“桥梁的结构与制作”后，你认为下列说法中，正确的是（　　）
A．桥梁有梁式桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥等，其分类依据主要是桥梁外观形状
B．桥梁的荷载只包括桥梁承载的车辆与行人的重量
C．桥的主梁在荷载作用下，上、下两侧均发生拉伸形变
D．桁架的横杆、竖杆、斜杆三种杆件中，对桁架的稳定性起决定作用的是斜杆
【答案】D
【知识点】桥梁的组成与分类
【解析】【分析】（1）桥梁的分类依据是结构受力特点，梁式桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥等是根据其受力结构形式来划分的，而非外观形状。
（2）桁架结构的稳定性：桁架中的斜杆通过形成三角形结构来增强稳定性，对桁架的稳定性起决定作用；横杆和竖杆主要起传递力的作用，稳定性贡献不如斜杆。另外，桥梁荷载包括自身重量、车辆行人重量、风荷载、地震荷载等；主梁受荷载时上侧压缩、下侧拉伸。
【解答】A、桥梁分类依据是结构受力特点，不是外观形状，故该选项错误。
B、桥梁荷载包括自身重量、车辆行人重量、风荷载等多种，并非只包括车辆与行人重量，故该选项错误。
C、主梁受荷载时上侧压缩、下侧拉伸，不是上下均拉伸，故该选项错误。
D、桁架中斜杆形成三角形结构，对稳定性起决定作用，故该选项正确。
故答案为：D。
7．如图所示为四种木质桥梁设计模型，下列说法中，正确的是(　　)
A．方案②的结构强度比方案①高
B．方案②的结构强度比方案④高
C．方案①②中的桥板底部用支撑杆加固，不会发生弯曲形变
D．方案③④桥板的主要受力形式是受拉
【答案】B
【知识点】桥梁的受力
【解析】【分析】 结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力，它与结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式等因素有密切的关系。结构的稳定性是指结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力，影响因素主要有重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑面的大小和结构的形状等。
【解答】 根据结构的强度和稳定性的定义可以得到方案①和方案②的稳定性及强度均大于后面两个，故B正确；
方案①②中的桥板底部用支撑杆加固，但由于材料是木质的，所以时间溜了也会发生弯曲形变，故C错误；
方案③④桥板的主要受力形式是受压，故D错误。
故选B。
8．通常情况下，关于悬索桥结构受力变形形式的分析，下列说法中不正确的是(　　)
A．悬索的主要受力变形形式是受弯曲
B．桥墩的主要受力变形形式是受压
C．桥面的主要受力变形形式是受弯曲
D．悬索的主要受力变形形式是受拉
【答案】A
【知识点】桥梁的受力
【解析】【分析】 构件的基本受力形式有：拉力：物体所承受的拉拽力；压力：挤压物体的力；剪切力：两个距离很近，大小相等，方向相反，且作用于同一物体上的平行的力；弯曲力：作用于物体，使它产生弯曲的力；扭转力：反方向向物体两端均匀施力，使物体发生扭转形变的力。
【解答】 悬索的主要受力变形形式是受拉，而不是受弯曲。悬索桥的悬索通过两端的锚碇固定，承受来自桥面的竖向荷载，将荷载传递到锚碇，主要承受拉力，以保持结构的平衡。
故选A。
9．悬索桥和斜拉桥都要使用缆索，下列对这两种桥的说法，正确的是(　　)
A．悬索桥在荷载作用下的结构形变较大，抗风能力较强
B．悬索桥在荷载作用下的结构形变较小，抗风能力较强
C．斜拉桥在荷载作用下的结构形变较小，抗风能力较强
D．斜拉桥在荷载作用下的结构形变较大，抗风能力较强
【答案】C
【知识点】桥梁的组成与分类
【解析】【分析】根据悬索桥和斜拉桥的结构和受力特点分析判断。
【解答】 悬索桥的结构形式特点决定了其在承受风荷载时，结构形变相对较大，稳定性相对较差，这是悬索桥抗风能力较斜拉桥弱的主要原因。
故C正确，而ABD错误。
故选C。
10．如图所示为一座桥梁的施工方案示意图。下列分析中，不正确的是 （　　）
A．构件M 和构件 N均应具备良好的抗压性能
B．各主要构件都应该具备足够大的横截面积
C．设计中计算应力时应考虑各种可能的荷载
D．施工中擅自加长桥面可能对桥梁产生不利影响
【答案】A
【知识点】桥梁的组成与分类；桥梁的受力
【解析】【分析】（1）抗压性能是指材料或构件承受压力而不破坏的能力。在桥梁结构中，不同的构件受力情况不同，有的主要承受压力，有的主要承受拉力等。
（2）构件的横截面积会影响其强度和刚度，较大的横截面积通常能承受更大的力，但也需要考虑材料的合理利用等因素。
【解答】A、构件 M 主要承受压力，应具备良好的抗压性能；构件 N 主要承受拉力，应具备良好的抗拉性能，而不是抗压性能，故该选项错误。
B、各主要构件具备足够大的横截面积，能提高构件的强度和刚度，更好地承受外力，故该选项正确。
C、设计中计算应力时考虑各种可能的荷载，能使桥梁在实际使用中更安全可靠，避免因荷载考虑不全而出现问题，故该选项正确。
D、施工中擅自加长桥面，会改变桥梁的受力情况，可能使桥梁承受更大的荷载等，从而对桥梁产生不利影响，故该选项正确。
故答案为：A。
二、填空题
11．如图所示为杭州的西兴大桥，又称钱江三桥，是连接杭州老城区与滨江、萧山两区及萧山国际机场的重要通道之一，是一座跨钱塘江的斜拉桥。斜拉桥的索塔一般都建造得很高，多根缆索的一端固定在索塔上，每根缆索的另一端拉着桥的主梁。
（1）与悬索桥相比，斜拉桥的突出优点是　 　
（2）斜拉桥的索塔一般都建造得很高的好处是　 　
（3）索塔的高度并不是无限增加的，因为其高度受到诸多因素影响，请写出索塔建造高度的影响因素：　 　(写出两方面因素即可)。
【答案】（1）在荷载作用下的结构形变小，抗风能力强
（2）可以为缆索提供更大的拉力
（3）①过高的索塔会增加建设成本；②过高的索塔增加了施工的难度和风险；③过高的索塔会增加受到的风荷载，可能影响桥梁的稳定性和安全性； ④索塔的高度需要考虑与周围环境的协调和美观性(合理即可)
【知识点】桥梁的组成与分类；桥梁模型的制作；桥梁的受力
【解析】【分析】（1）斜拉桥与悬索桥的性能差异：斜拉桥在荷载作用下结构形变小，抗风能力强，这是其相比悬索桥的突出优点，因为斜拉桥的缆索分布更密集，对主梁的约束更强。
（2）斜拉桥索塔高度的力学作用：索塔造得很高，能增大缆索与索塔的夹角，从而为缆索提供更大的拉力，更有效地分担主梁的荷载，提升桥梁的承载性能。
（3）索塔高度的影响因素：索塔高度受建设成本、施工难度与风险、风荷载对桥梁稳定性的影响、与周围环境的协调性和美观性等因素制约。过高的索塔会增加建设成本，提升施工难度和风险，加大风荷载影响桥梁稳定性，还需考虑与周边环境的协调美观。
【解答】（1）斜拉桥的拉索直接连接索塔与主梁，对主梁的支撑更直接，整体结构刚度大于悬索桥（悬索桥主缆柔性大，变形相对明显），因此斜拉桥抗风稳定性更优，主梁变形更小；
（2）索塔越高，拉索与水平面的倾斜角越大；根据力的分解，拉索拉力可分解为竖直分力（承担主梁竖向荷载）和水平分力（对主梁的水平作用）；倾斜角越大，竖直分力占比越大、水平分力越小，从而降低拉索的张力需求或减小对主梁的水平作用，优化结构受力；
（3）①过高的索塔会增加建设成本；
②过高的索塔增加了施工的难度和风险；
③过高的索塔会增加受到的风荷载，可能影响桥梁的稳定性和安全性；
④索塔的高度需要考虑与周围环境的协调和美观性(合理即可)
12．如图所示为悬索桥的主要结构示意图。请回答下列问题：
（1）悬索桥结构图中，序号③的名称是　 　，是悬索桥的主要承重结构。
（2）桥的主梁是图中的序号　 　，通过吊杆或吊索，即图中的序号　 　将桥的结构③和④连接起来。
（3）悬索桥的结构②承载着结构③产生的向下的力，结构②的名称是　 　。
【答案】（1）缆索
（2）④；⑥
（3）塔架
【知识点】桥梁的组成与分类；桥梁模型的制作
【解析】【分析】（1）悬索桥的主要承重结构：悬索桥的缆索是主要承重结构，承受拉力，将荷载传递到塔架和锚碇。
（2）悬索桥的构件连接：主梁是桥的主要承载结构，通过吊杆（吊索）将缆索和主梁连接起来，实现荷载的传递。
【解答】（1）序号③是悬索桥的缆索，是主要承重结构，承受拉力。
（2）序号④是主梁，序号⑥是吊杆（吊索），用于连接缆索（③）和主梁（④）。
（3）序号②是塔架，承载缆索（③）产生的向下的力，将力传递到基础。
三、综合题
13．（2024八上·龙湾期中）港珠澳大桥由桥梁和海底隧道组成，隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成，如图所示。建造隧道时，先将沉管两端密封，如同一个巨大的长方体空心箱子，然后让其漂浮在海面上，再用船将密封沉管拖到预定海面上，向其内部灌水使之沉入海底。若每一节密封长方形沉管的体积为6.3×104m3，总质量为6×107kg（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。请回答：
（1）漂浮在海面上的一节密封沉管，受到海水对它的浮力为多大？
（2）要使密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中，则需注入多少千克的海水？
【答案】（1）漂浮在海面上的密封沉管，在灌水前受到的浮力：F浮＝G＝mg＝6×107kg×10N/kg＝6×108N
（2）沉管刚好浸没海水中时，排开海水的体积：V排＝V＝6.3×104m3，
受到的浮力：F浮＝ρgV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6.3×104m3＝6.3×108N，
由F浮＝G总＝G管+G水可得，注入海水的重力：G水＝F浮﹣G管＝6.3×108N﹣6×108N＝3×107N，
注入海水的质量：。
【知识点】二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；桥梁的受力
【解析】【分析】 （1）漂浮在海面上的密封沉管处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等；
（2）密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时排开海水的体积和自身的体积相等，根据阿基米德原理 F浮＝ρgV排 求出此时沉管受到的浮力。此时沉管处于悬浮状态，沉管和海水的重力之和等于受到的浮力，据此求出注入海水的重力，根据G=mg求出需注入海水的质量。
14．（2025八上·瑞安月考）在校科技节木桥承重比赛中，小明设计制作了如所示的桥梁模型，并进行了承重测试。在承重测试中，承重板通过挂钩与电子秤相连。通过往承重容器中不断加入重物来比较不同桥梁的承重能力，直至木桥受损。
（1）在承重测试中，往承重容器加入细沙而不是钩码作为重物的优点是　 　。
（2）已知承重板与桥梁的垂直接触面积约为15平方厘米，小瑞的桥梁下方电子秤悬挂重物的最大质量为15kg，不计电子秤、承重板的自重，求该桥梁所能承受的最大压强。
（3）请你说说有哪些方法可以增大桥梁的承重能力 　 　。(说出一条即可)
【答案】（1）细沙的质量可以做微小调整，使用细沙测得的数据更精确
（2）
（3）增大承重板与桥梁的垂直接触面积（合理即可）
【知识点】压强的大小及其计算；桥梁的受力
【解析】【分析】（1）钩码的重力不能做微小调整，误差较大，细沙的总重力可以微调，可以减小误差。
（2）根据计算压强，注意单位换算。
（3）可以从压强的角度进行分析，也可以通过调整桥的结构和材料来提高抗弯能力。
【解答】（1）细沙的重力可以做微小调整，而钩码不行，使用细沙测得的数据更精确。
（3）由可知，在压力一定时，可以通过增多受力面积来减小压强，从而增大桥梁的承重能力，即增大承重板与桥梁的垂直接触面积。或如增加支撑柱或采用拱形结构分散压力；使用更高强度的材料（如更硬的木材或复合材料）；优化桥梁的几何形状以提高抗弯能力等。
1 / 1浙教版科学（新教材）八上 5.2 桥梁的结构与制作 同步练习
一、选择题
1．桥梁是供铁路、道路、渠道、管线及行人等跨越河流、山谷或其他障碍物时使用的具有承载能力的专门的人工构造物。下列几种常见的桥梁中，最适合建造大跨度桥的是（　　）
A．梁桥 B．拱桥 C．悬索桥 D．斜拉桥
2．用同种材料制成相同横截面积、不同截面形状的构件，作为横梁使用时，强度最大的是(　　)
A． B． C． D．
3．如图所示为拱桥在拱顶受到竖直向下的压力时，拱的内部传递压力以及对基座作用力的示意图，其中正确的是 (　　)
A．
B．
C．
D．
4．如图所示，赵州桥是当今世界上现存年代最久，跨度最大的石拱桥，其最大的科学贡献是“敞肩拱”(大拱肩上的小拱)的设计。下列关于“敞肩拱”的描述，错误的是 (　　)
A．从受力特点分析，它属于框架结构
B．节省材料，减轻了桥身的重力
C．加速泄洪，减小洪水对桥身的冲击
D．高超的技术水平充分显示出了我国劳动人民的智慧
5．如图所示为常见的梁式桥结构示意图。下列有关梁式桥结构的认识，错误的是（　　）
A．梁式桥一般都由主梁、桥墩、桥台、基座等组成
B．采用桁架梁作为主要承重结构的桁架桥不属于梁式桥
C．桥墩和桥台都能够把主梁产生的向下的力传给下面的基座
D．结构简单的梁式桥，可把主梁直接架在两端的桥台上
6．近几十年来，我国的基础建设一骑绝尘，被人们乐称为“基建狂魔”，桥梁的建造是一个国家和地区基础建设的重要内容之一。学习了“桥梁的结构与制作”后，你认为下列说法中，正确的是（　　）
A．桥梁有梁式桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥等，其分类依据主要是桥梁外观形状
B．桥梁的荷载只包括桥梁承载的车辆与行人的重量
C．桥的主梁在荷载作用下，上、下两侧均发生拉伸形变
D．桁架的横杆、竖杆、斜杆三种杆件中，对桁架的稳定性起决定作用的是斜杆
7．如图所示为四种木质桥梁设计模型，下列说法中，正确的是(　　)
A．方案②的结构强度比方案①高
B．方案②的结构强度比方案④高
C．方案①②中的桥板底部用支撑杆加固，不会发生弯曲形变
D．方案③④桥板的主要受力形式是受拉
8．通常情况下，关于悬索桥结构受力变形形式的分析，下列说法中不正确的是(　　)
A．悬索的主要受力变形形式是受弯曲
B．桥墩的主要受力变形形式是受压
C．桥面的主要受力变形形式是受弯曲
D．悬索的主要受力变形形式是受拉
9．悬索桥和斜拉桥都要使用缆索，下列对这两种桥的说法，正确的是(　　)
A．悬索桥在荷载作用下的结构形变较大，抗风能力较强
B．悬索桥在荷载作用下的结构形变较小，抗风能力较强
C．斜拉桥在荷载作用下的结构形变较小，抗风能力较强
D．斜拉桥在荷载作用下的结构形变较大，抗风能力较强
10．如图所示为一座桥梁的施工方案示意图。下列分析中，不正确的是 （　　）
A．构件M 和构件 N均应具备良好的抗压性能
B．各主要构件都应该具备足够大的横截面积
C．设计中计算应力时应考虑各种可能的荷载
D．施工中擅自加长桥面可能对桥梁产生不利影响
二、填空题
11．如图所示为杭州的西兴大桥，又称钱江三桥，是连接杭州老城区与滨江、萧山两区及萧山国际机场的重要通道之一，是一座跨钱塘江的斜拉桥。斜拉桥的索塔一般都建造得很高，多根缆索的一端固定在索塔上，每根缆索的另一端拉着桥的主梁。
（1）与悬索桥相比，斜拉桥的突出优点是　 　
（2）斜拉桥的索塔一般都建造得很高的好处是　 　
（3）索塔的高度并不是无限增加的，因为其高度受到诸多因素影响，请写出索塔建造高度的影响因素：　 　(写出两方面因素即可)。
12．如图所示为悬索桥的主要结构示意图。请回答下列问题：
（1）悬索桥结构图中，序号③的名称是　 　，是悬索桥的主要承重结构。
（2）桥的主梁是图中的序号　 　，通过吊杆或吊索，即图中的序号　 　将桥的结构③和④连接起来。
（3）悬索桥的结构②承载着结构③产生的向下的力，结构②的名称是　 　。
三、综合题
13．（2024八上·龙湾期中）港珠澳大桥由桥梁和海底隧道组成，隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成，如图所示。建造隧道时，先将沉管两端密封，如同一个巨大的长方体空心箱子，然后让其漂浮在海面上，再用船将密封沉管拖到预定海面上，向其内部灌水使之沉入海底。若每一节密封长方形沉管的体积为6.3×104m3，总质量为6×107kg（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。请回答：
（1）漂浮在海面上的一节密封沉管，受到海水对它的浮力为多大？
（2）要使密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中，则需注入多少千克的海水？
14．（2025八上·瑞安月考）在校科技节木桥承重比赛中，小明设计制作了如所示的桥梁模型，并进行了承重测试。在承重测试中，承重板通过挂钩与电子秤相连。通过往承重容器中不断加入重物来比较不同桥梁的承重能力，直至木桥受损。
（1）在承重测试中，往承重容器加入细沙而不是钩码作为重物的优点是　 　。
（2）已知承重板与桥梁的垂直接触面积约为15平方厘米，小瑞的桥梁下方电子秤悬挂重物的最大质量为15kg，不计电子秤、承重板的自重，求该桥梁所能承受的最大压强。
（3）请你说说有哪些方法可以增大桥梁的承重能力 　 　。(说出一条即可)
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】桥梁的组成与分类
【解析】【分析】（1）梁桥、拱桥的跨度限制：梁桥以梁为主要承重结构，跨度受梁的抗弯能力制约，一般跨度较小；拱桥以拱圈为主要承重结构，跨度受拱圈材料和结构形式限制，跨度不如悬索桥大。
（2）悬索桥、斜拉桥的跨度特点：悬索桥以缆索为主要承重结构，缆索受拉，能有效分散荷载，在各类桥梁中跨越能力最大；斜拉桥跨度较大，但相比悬索桥仍有差距。
【解答】A、梁桥跨度受梁的抗弯能力限制，不适合大跨度，故该选项错误。
B、拱桥跨度受拱圈限制，不适合大跨度，故该选项错误。
C、悬索桥以缆索为主要承重结构，跨越能力在各种桥梁中最大，最适合建造大跨度桥，故该选项正确。
D、斜拉桥跨度较大，但不如悬索桥的跨越能力，故该选项错误。
故答案为：C。
2．【答案】B
【知识点】桥梁的受力
【解析】【分析】横梁在使用时水平放置，承受竖直方向的力产生形变，采用工字形强度最大。
【解答】工字形截面的上下翼缘距离中性轴更远，材料分布更靠近受力方向，能有效提高抗弯能力。在相同横截面积下，工字形截面的惯性矩 （即 截面抵抗矩 ）最大，因此抗弯性能最佳。可知工字形结构做横梁时，强度最大。
故答案为：B。
3．【答案】A
【知识点】桥梁的受力
【解析】【分析】 拱形承载重量时，能把压力向下和向外传递给相邻的部分，拱形各部分相互挤压结合得更加紧密。拱形受压会产生一个向外推的力，抵住了这个力，拱就能承载很大的重量。抵住拱足，能使拱的形状保持不变，拱就能承载更大的重量。圆顶形可以看成拱形的组合，它有拱形承载压力大的特点，而且不产生向外推的力。
【解答】 拱形承载重量时，能把压力向下和向外传递给相邻的部分。A中把压力向下和向外传递，故A正确，而BCD错误。
故选A。
4．【答案】A
【知识点】桥梁的受力
【解析】【分析】根据有关结构和受力的知识分析判断。
【解答】 从受力特点分析，它属于壳体结构，故A错误符合题意；
节省材料，减轻了桥身的重力，加速泄洪，故B正确不合题意；
减小洪水对桥身的冲击，故C正确不合题意；
高度的技术水平充分显示出了我国劳动人民的智慧，故D正确不合题意。
故选A。
5．【答案】B
【知识点】桥梁的组成与分类
【解析】【分析】梁式桥是一种常见的桥梁结构形式。梁式桥的基本组成部分包括主梁、桥墩、桥台和基座等。主梁是承受车辆等荷载的主要构件，桥墩和桥台用于支撑主梁，并将主梁上的力传递给基座。
【解答】A、梁式桥一般都由主梁、桥墩、桥台、基座等组成，这是梁式桥的基本构造，A正确。
B、桁架桥是以桁架梁作为主要承重结构的桥梁，它属于梁式桥的一种，B错误。
C、桥墩和桥台在桥梁结构中起到支撑主梁的作用，能够把主梁产生的向下的力传给下面的基座，C正确。
D、对于结构简单的梁式桥，可把主梁直接架在两端的桥台上，这种形式较为常见，D正确。
故答案为：B。
6．【答案】D
【知识点】桥梁的组成与分类
【解析】【分析】（1）桥梁的分类依据是结构受力特点，梁式桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥等是根据其受力结构形式来划分的，而非外观形状。
（2）桁架结构的稳定性：桁架中的斜杆通过形成三角形结构来增强稳定性，对桁架的稳定性起决定作用；横杆和竖杆主要起传递力的作用，稳定性贡献不如斜杆。另外，桥梁荷载包括自身重量、车辆行人重量、风荷载、地震荷载等；主梁受荷载时上侧压缩、下侧拉伸。
【解答】A、桥梁分类依据是结构受力特点，不是外观形状，故该选项错误。
B、桥梁荷载包括自身重量、车辆行人重量、风荷载等多种，并非只包括车辆与行人重量，故该选项错误。
C、主梁受荷载时上侧压缩、下侧拉伸，不是上下均拉伸，故该选项错误。
D、桁架中斜杆形成三角形结构，对稳定性起决定作用，故该选项正确。
故答案为：D。
7．【答案】B
【知识点】桥梁的受力
【解析】【分析】 结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力，它与结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式等因素有密切的关系。结构的稳定性是指结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力，影响因素主要有重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑面的大小和结构的形状等。
【解答】 根据结构的强度和稳定性的定义可以得到方案①和方案②的稳定性及强度均大于后面两个，故B正确；
方案①②中的桥板底部用支撑杆加固，但由于材料是木质的，所以时间溜了也会发生弯曲形变，故C错误；
方案③④桥板的主要受力形式是受压，故D错误。
故选B。
8．【答案】A
【知识点】桥梁的受力
【解析】【分析】 构件的基本受力形式有：拉力：物体所承受的拉拽力；压力：挤压物体的力；剪切力：两个距离很近，大小相等，方向相反，且作用于同一物体上的平行的力；弯曲力：作用于物体，使它产生弯曲的力；扭转力：反方向向物体两端均匀施力，使物体发生扭转形变的力。
【解答】 悬索的主要受力变形形式是受拉，而不是受弯曲。悬索桥的悬索通过两端的锚碇固定，承受来自桥面的竖向荷载，将荷载传递到锚碇，主要承受拉力，以保持结构的平衡。
故选A。
9．【答案】C
【知识点】桥梁的组成与分类
【解析】【分析】根据悬索桥和斜拉桥的结构和受力特点分析判断。
【解答】 悬索桥的结构形式特点决定了其在承受风荷载时，结构形变相对较大，稳定性相对较差，这是悬索桥抗风能力较斜拉桥弱的主要原因。
故C正确，而ABD错误。
故选C。
10．【答案】A
【知识点】桥梁的组成与分类；桥梁的受力
【解析】【分析】（1）抗压性能是指材料或构件承受压力而不破坏的能力。在桥梁结构中，不同的构件受力情况不同，有的主要承受压力，有的主要承受拉力等。
（2）构件的横截面积会影响其强度和刚度，较大的横截面积通常能承受更大的力，但也需要考虑材料的合理利用等因素。
【解答】A、构件 M 主要承受压力，应具备良好的抗压性能；构件 N 主要承受拉力，应具备良好的抗拉性能，而不是抗压性能，故该选项错误。
B、各主要构件具备足够大的横截面积，能提高构件的强度和刚度，更好地承受外力，故该选项正确。
C、设计中计算应力时考虑各种可能的荷载，能使桥梁在实际使用中更安全可靠，避免因荷载考虑不全而出现问题，故该选项正确。
D、施工中擅自加长桥面，会改变桥梁的受力情况，可能使桥梁承受更大的荷载等，从而对桥梁产生不利影响，故该选项正确。
故答案为：A。
11．【答案】（1）在荷载作用下的结构形变小，抗风能力强
（2）可以为缆索提供更大的拉力
（3）①过高的索塔会增加建设成本；②过高的索塔增加了施工的难度和风险；③过高的索塔会增加受到的风荷载，可能影响桥梁的稳定性和安全性； ④索塔的高度需要考虑与周围环境的协调和美观性(合理即可)
【知识点】桥梁的组成与分类；桥梁模型的制作；桥梁的受力
【解析】【分析】（1）斜拉桥与悬索桥的性能差异：斜拉桥在荷载作用下结构形变小，抗风能力强，这是其相比悬索桥的突出优点，因为斜拉桥的缆索分布更密集，对主梁的约束更强。
（2）斜拉桥索塔高度的力学作用：索塔造得很高，能增大缆索与索塔的夹角，从而为缆索提供更大的拉力，更有效地分担主梁的荷载，提升桥梁的承载性能。
（3）索塔高度的影响因素：索塔高度受建设成本、施工难度与风险、风荷载对桥梁稳定性的影响、与周围环境的协调性和美观性等因素制约。过高的索塔会增加建设成本，提升施工难度和风险，加大风荷载影响桥梁稳定性，还需考虑与周边环境的协调美观。
【解答】（1）斜拉桥的拉索直接连接索塔与主梁，对主梁的支撑更直接，整体结构刚度大于悬索桥（悬索桥主缆柔性大，变形相对明显），因此斜拉桥抗风稳定性更优，主梁变形更小；
（2）索塔越高，拉索与水平面的倾斜角越大；根据力的分解，拉索拉力可分解为竖直分力（承担主梁竖向荷载）和水平分力（对主梁的水平作用）；倾斜角越大，竖直分力占比越大、水平分力越小，从而降低拉索的张力需求或减小对主梁的水平作用，优化结构受力；
（3）①过高的索塔会增加建设成本；
②过高的索塔增加了施工的难度和风险；
③过高的索塔会增加受到的风荷载，可能影响桥梁的稳定性和安全性；
④索塔的高度需要考虑与周围环境的协调和美观性(合理即可)
12．【答案】（1）缆索
（2）④；⑥
（3）塔架
【知识点】桥梁的组成与分类；桥梁模型的制作
【解析】【分析】（1）悬索桥的主要承重结构：悬索桥的缆索是主要承重结构，承受拉力，将荷载传递到塔架和锚碇。
（2）悬索桥的构件连接：主梁是桥的主要承载结构，通过吊杆（吊索）将缆索和主梁连接起来，实现荷载的传递。
【解答】（1）序号③是悬索桥的缆索，是主要承重结构，承受拉力。
（2）序号④是主梁，序号⑥是吊杆（吊索），用于连接缆索（③）和主梁（④）。
（3）序号②是塔架，承载缆索（③）产生的向下的力，将力传递到基础。
13．【答案】（1）漂浮在海面上的密封沉管，在灌水前受到的浮力：F浮＝G＝mg＝6×107kg×10N/kg＝6×108N
（2）沉管刚好浸没海水中时，排开海水的体积：V排＝V＝6.3×104m3，
受到的浮力：F浮＝ρgV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6.3×104m3＝6.3×108N，
由F浮＝G总＝G管+G水可得，注入海水的重力：G水＝F浮﹣G管＝6.3×108N﹣6×108N＝3×107N，
注入海水的质量：。
【知识点】二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；桥梁的受力
【解析】【分析】 （1）漂浮在海面上的密封沉管处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等；
（2）密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时排开海水的体积和自身的体积相等，根据阿基米德原理 F浮＝ρgV排 求出此时沉管受到的浮力。此时沉管处于悬浮状态，沉管和海水的重力之和等于受到的浮力，据此求出注入海水的重力，根据G=mg求出需注入海水的质量。
14．【答案】（1）细沙的质量可以做微小调整，使用细沙测得的数据更精确
（2）
（3）增大承重板与桥梁的垂直接触面积（合理即可）
【知识点】压强的大小及其计算；桥梁的受力
【解析】【分析】（1）钩码的重力不能做微小调整，误差较大，细沙的总重力可以微调，可以减小误差。
（2）根据计算压强，注意单位换算。
（3）可以从压强的角度进行分析，也可以通过调整桥的结构和材料来提高抗弯能力。
【解答】（1）细沙的重力可以做微小调整，而钩码不行，使用细沙测得的数据更精确。
（3）由可知，在压力一定时，可以通过增多受力面积来减小压强，从而增大桥梁的承重能力，即增大承重板与桥梁的垂直接触面积。或如增加支撑柱或采用拱形结构分散压力；使用更高强度的材料（如更硬的木材或复合材料）；优化桥梁的几何形状以提高抗弯能力等。
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