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【浙教版】（新教材）八年级上册 第五章 建筑结构与工程 单元检测卷（基础）
一、选择题（每小题3分，共54分）
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．在设计一个能承受重物的纸桥时，我们应该优先考虑的因素是（　　）
A．桥的美观程度 B．桥的材料成本
C．桥的承重能力和稳定性 D．桥的建造速度
3．如图所示三脚凳，若凳脚粗细、支例5撑面形状面积都相同，从稳定性角度考虑，其中最合理的是(　　)
A． B． C． D．
4．余姚城中有一座横跨姚江的石砌三孔两墩石拱桥————通济桥。该桥原是姚江上最长、最高的桥，故有“浙东第一桥”之说。通济桥有较高的历史价值和艺术价值，是全国重点文物保护单位，下列桥梁中，与它结构相似的是(　　)
A．余姚兰墅大桥 B．赵州桥
C．港珠澳大桥 D．杭州湾大桥
5．如图所示，为解决好学生 午休问题，学校购置了一 批“秒变”躺椅的课桌椅，从力学的形态上分类，该课桌椅的主体结构属于 (　　)
A．框架结构 B．绳索结构 C．壳体结构 D．实体结构
6．房屋、桥梁、塔等各种建筑都有结构。关于结构一词，下列说法中不正确的是（　　）
A．结构指组成事物的各部分之间的有序搭配和空间排列
B．结构存在于人类创造的各种事物中，而自然界中并不存在
C．不同的事物往往具有不同的结构
D．不同的结构具有不同的功能
7．关于结构的功能，下列说法不正确的是（　　）
A．所有结构的主要功能都是承受力
B．有些结构的功能是为了分隔空间，如墙壁
C．有些结构的功能是为了美观，如雕塑
D．结构的功能与其形状和材料密切相关
8．以下对纸桥抗弯能力的测试方式中，不合理的是(　　)
A． B．
C． D．
9．下列关于三角形结构的说法，错误的是（　　）
A．三角形结构具有稳定性
B．三角形结构在受到外力时，会把力均匀地分散到各个顶点
C．三角形结构比四边形结构更容易变形
D．自行车的车架利用了三角形的稳定性
10．结构的稳定性指结构在外力的作用下维持其原有的平衡状态的能力。为增强建筑结构的稳定性，下列说法中，正确的是（　　）
A．建筑结构的重心越低、支撑面越大，其结构越稳定
B．混凝土同时具有较好的抗压性和抗拉性
C．四边形结构通过增加竖杆的数量可增强其稳定性
D．混凝土中加入钢筋可增强抗压性以提升其强度
11．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
12．如图所示的一款 A 字形折叠梯，下列关于其结构的分析，合理的是（　　）
A．杆1的主要作用是为了提高稳定性
B．杆2、杆3的主要作用是为了提高稳定性
C．增大立柱的横截面积，可提高梯子的稳定性
D．杆2、杆3可由一根铝合金杆替代
13．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④的结构强度比方案②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
14．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
15．下列关于桥梁的说法，错误的是（　　）
A．我国自主设计并建造的第一座现代化大型桥梁是钱塘江大桥
B．钢材是现代桥梁最重要的建筑材料
C．现代大桥往往综合利用拱形、框架、拉索等各种结构的特点
D．使用拱形结构，可以使桥的跨度更大
二、填空题（每空3分，共33分）
16．试验表明，当物体受到不同的力的作用时，会产生　 　 、　 　 、　 　等形变。通常情况下，结构的构件可能会同时受到多个力的作用，此时，该构件会产生多种形式的　 　。
17．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)。
18．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、实验与探究题（19题10分，20题12分）
19．如图所示为某校学生设计制作的桥梁模型，现要求测试该模型的稳定性和强度，提供不同质量的砝码若干，请设计简易试验方案，并回答下列问题：
（1）进行模型的稳定性试验，确定模型不发生翻转时所能承受的最大载荷(在给定的示意图上表示试验方法，用文字说明主要步骤)。
（2）如果要提高模型的稳定性，可以采取的措施是____(多选，填字母)。
A．缩短桥梁两端伸出部分的长度 B．增大桥梁两端伸出部分的长度
C．两端增加桥墩 D．减小桥面宽度
（3）如果要提高模型中部的强度，可以采取的措施是____(多选，填字母)。
A．增加桥面木板的厚度 B．增大桥墩之间的距离
C．降低桥的高度 D．选用高强度的材料
20．在科学课上，同学们设计并制作了一个小型桥梁模型，用于探究桥梁的结构稳定性、强度和成本效益。以下是实验过程和相关问题：
实验背景：同学们选择制作一个简单的梁式桥模型，使用木条和胶水作为主要材料。桥梁模型的跨度为40厘米，宽度为5厘米。实验目标是测试桥梁模型的承载能力和稳定性，并分析材料成本。
实验过程：
设计与制作：同学们根据设计图纸制作了桥梁模型，确保结构对称且连接牢固。
材料成本：木条成本为0.5元/根，共使用了8根；胶水成本为2元/瓶，共使用了1瓶。
测试：在桥梁模型的中心位置逐渐增加重量，记录模型能够承受的最大荷载。同时，用风扇模拟风力，观察桥梁的稳定性。
（1）材料成本计算：桥梁模型的总材料成本为木条成本和胶水成本之和。木条成本为0.5元/根，共使用了8根；胶水成本为2元/瓶，共使用了1瓶。因此，桥梁模型的总材料成本为 　 　 元。
（2）荷载测试结果：在测试过程中，桥梁模型在中心位置能够承受的最大荷载为3千克。这说明桥梁模型的强度与 　 　 （填“材料”或“跨度”）密切相关，同时也受到制作工艺的影响。
（3）稳定性测试：当用风扇模拟风力时，桥梁模型在一定风力下能够保持稳定。这说明桥梁的稳定性不仅与结构设计有关，还与 　 　 （填“材料重量”或“材料强度”）有关。
（4）优化建议：根据实验结果，提出至少两条优化桥梁模型的建议，以提高其承载能力和稳定性。请结合材料选择、结构设计等方面进行分析。
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】C
【知识点】建筑结构的功能
【解析】【分析】（1）结构设计的核心要求：在设计承受重物的结构时，其首要功能是承受重量并保持稳定，确保安全，这是结构设计的核心需求。
（2）结构设计的次要因素：美观程度、材料成本、建造速度属于结构设计的次要考虑因素，需在满足核心功能（承重和稳定）的基础上再权衡。
【解答】A、桥的美观程度属于结构设计的次要因素，不是优先考虑的，故该选项错误。
B、桥的材料成本属于结构设计的次要因素，不是优先考虑的，故该选项错误。
C、桥的承重能力和稳定性是设计能承受重物的纸桥时的核心要求，必须优先考虑，故该选项正确。
D、桥的建造速度属于结构设计的次要因素，不是优先考虑的，故该选项错误。
故答案为：C。
3．【答案】D
【知识点】结构受力与形变
【解析】【分析】物体的稳定性取决于重心高度和支撑面大小：重心越低、支撑面越大，稳定性越强。对于三脚凳，支撑脚与地面接触点形成的三角形是关键支撑面，同时凳面和支撑脚的结构要能让整体重心尽可能低且在支撑面范围内，据以上分析解答。
【解答】A、支撑脚相对集中，形成的支撑面较小，且从形状看，重心相对偏高，稳定性较差，故A错误；
B、支撑脚数量不足（图中显示类似单脚或双脚为主的支撑，不符合“三脚”稳定的三角形支撑逻辑），支撑面极小，稳定性很差，故B错误；
C、支撑脚分布和角度使得支撑面形状不规则且范围有限，重心也不易处于较低且在支撑面中心的位置，稳定性不佳，故C错误；
D、支撑脚形成的三角形支撑面相对合理，能较好地分散重量，使重心处于较低且在支撑面范围内的位置，从稳定性角度看最为合理，故D正确；
故答案为：D。
4．【答案】B
【知识点】桥梁的组成与分类
【解析】【分析】桥梁结构类型相关知识：石拱桥是用天然石料作为主要建筑材料，以拱券为桥身作为主要承重结构的桥梁。
【解答】A、余姚兰墅大桥属于斜拉桥，与通济桥（石拱桥）结构不同，故该选项错误。
B、赵州桥是石拱桥，和通济桥（石砌三孔两墩石拱桥）结构相似，故该选项正确。
C、港珠澳大桥包含多种桥梁结构，主要不是石拱桥结构，与通济桥结构不同，故该选项错误。
D、杭州湾大桥属于跨海大桥，结构为梁桥等，与通济桥（石拱桥）结构不同，故该选项错误。
故答案为：B。
5．【答案】A
【知识点】建筑结构及其分类
【解析】【分析】根据框架结构、绳索结构、壳体结构、实体结构的特点并结合课桌椅的主体结构的特点来分析。
【解答】框架结构是由梁、柱等构件通过一定的连接方式组成的结构，能够支撑和传递荷载。从图中课桌椅的主体结构来看，是由多个杆件等组成的类似框架的结构，符合框架结构的特点。而绳索结构主要依靠绳索受力；壳体结构通常是曲面形的薄壁结构；实体结构是实心的结构，课桌椅主体结构不符合后三者的特点，所以属于框架结构；
故答案为：A。
6．【答案】B
【知识点】建筑结构及其分类；建筑结构的功能
【解析】【分析】结构是指组成事物的各部分之间的有序搭配和空间排列。不同的事物往往具有不同的结构，而不同的结构又具有不同的功能。在我们的生活中，大到建筑，小到日常用品，都存在结构。
【解答】A、结构指组成事物的各部分之间的有序搭配和空间排列，A正确。
B、结构不仅存在于人类创造的各种事物中，自然界中也广泛存在结构，比如雪花的六角形结构、蜂巢的六边形结构等，B错误。
C、不同的事物往往具有不同的结构，例如桥梁有梁桥、拱桥、斜拉桥等不同结构，C正确。
D、不同的结构具有不同的功能，比如三角形结构具有稳定性，常用于建筑的支撑部分，D正确。
故答案为：B。
7．【答案】A
【知识点】建筑结构的功能
【解析】【分析】（1）结构的功能多样性：结构的功能并非单一，不同的结构具有不同的功能，有的结构主要功能是承受力，有的是分隔空间，有的是为了美观等。
（2）结构功能与形状、材料的关系：结构的功能与其形状和材料密切相关，不同的形状和材料会使结构具备不同的功能。
【解答】A、结构的功能多样，并非所有结构的主要功能都是承受力，比如墙壁的主要功能是分隔空间，雕塑的主要功能是美观，故该选项错误。
B、有些结构的功能是为了分隔空间，如墙壁，墙壁可以将不同的空间区域分隔开来，该说法正确，故该选项正确。
C、有些结构的功能是为了美观，如雕塑，雕塑通过其造型、艺术设计起到美观装饰的作用，该说法正确，故该选项正确。
D、结构的功能与其形状和材料密切相关，比如同样是承受力的结构，钢材制作的和木材制作的，以及不同形状的，其承受力的能力等功能会有差异，该说法正确，故该选项正确。
故答案为：A。
8．【答案】D
【知识点】结构受力与形变
【解析】【分析】要判断对纸桥抗弯曲能力测试方式是否合理，需明确抗弯曲能力主要是指纸桥抵抗因受力而发生弯曲变形甚至破坏的能力，测试时应模拟纸桥实际可能承受的、使它产生弯曲的力的作用情况
【解答】A、在纸桥下方悬挂重物，重物的重力会使纸桥产生向下的弯曲趋势，这种方式能有效测试纸桥的抗弯曲能力，是合理的。
B、在纸桥的两侧分别悬挂重物，两侧的重物会对纸桥产生向下的拉力，使纸桥有向下弯曲的趋势，能够测试纸桥的抗弯曲能力，是合理的。
C、将重物直接放在纸桥的上方，重物的压力会使纸桥产生向下的弯曲，能测试纸桥的抗弯曲能力，是合理的。
D、一侧悬挂重物，另一侧放置重物，这种受力情况比较复杂且不符合纸桥通常承受使自身弯曲的力的常规情形，不能很好地测试纸桥的抗弯曲能力，是不合理的。
故答案为：D。
9．【答案】C
【知识点】建筑结构及其分类；结构受力与形变
【解析】【分析】（1）三角形稳定性的概念：三角形具有稳定性，即其形状和大小在三边确定后不会改变，能承受外力而不易变形。
（2）三角形与四边形结构的变形性对比：四边形结构具有不稳定性，容易变形；而三角形结构因稳定性，比四边形结构更不易变形。
【解答】A、三角形结构具有稳定性，这是三角形的重要特性，该说法正确，故该选项正确。
B、三角形结构在受到外力时，会把力均匀地分散到各个顶点，从而增强结构的稳固性，该说法正确，故该选项正确。
C、三角形结构具有稳定性，不易变形；四边形结构容易变形，所以三角形结构比四边形结构更难变形，该说法错误，故该选项错误。
D、自行车的车架利用了三角形的稳定性，使车架稳固，不易变形，该说法正确，故该选项正确。
故答案为：C。
10．【答案】A
【知识点】建筑结构及其分类；建筑结构的功能
【解析】【分析】结构的稳定性是指结构在外力作用下维持原有平衡状态的能力。在生活中，有很多例子可以帮助我们理解结构稳定性的影响因素，比如不倒翁，它重心低，所以不容易倒。
【解答】A、建筑结构的重心越低，就越不容易倾倒；支撑面越大，结构的稳定性也越好。就像一个大而矮的桌子比一个高而窄的桌子更不容易翻倒，A正确。
B、混凝土具有较好的抗压性，但抗拉性较差，B错误。
C、四边形结构是不稳定结构，增加竖杆的数量不能从根本上增强其稳定性，三角形结构具有稳定性，C错误。
D、混凝土中加入钢筋主要是为了增强其抗拉性，而不是抗压性，D错误。
故答案为：A。
11．【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。
12．【答案】B
【知识点】建筑结构的功能
【解析】【分析】 影响结构稳定性的因素有：结构或构件重心位置的高低影响结构的稳定性，重心越低，稳定性越好；重心越高，稳定性越差。结构与地面接触所形成的支撑面越大，结构越稳定。
【解答】 杆1的作用是为了增加结构的强度，杆2、杆3的主要作用是为了提高稳定性，故B正确，而ACD错误。
故选B。
13．【答案】B
【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】由图可知，③④桥板受到的压力较大，受力形式时受压。
【解答】AB、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方案③④，故A错误，B正确；
C、方案①②中的桥板底部用支撑杆加固，但由于材料是木质的，所以时间久了也会发生弯曲形变，故C错误；
D、方案③④中桥板的主要受力形式是受压，故D错误。
故答案为：B。
14．【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。
15．【答案】D
【知识点】桥梁的组成与分类
【解析】【分析】根据对我国桥梁的建设情况、材料等知识分析判断。
【解答】 A.我国自主设计并建造的第一座现代化大型桥梁是钱塘江大桥，故A正确不合题意；
B.钢材是现代桥梁最重要的建筑材料，故B正确不合题意；
C.现代大桥往往综合利用拱形、框架、拉索等各种结构的特点，故C正确不合题意；
D.使桥的跨度更大的最好方法是拉锁结构，而不是拱形结构，故D错误符合题意。
故选D。
16．【答案】拉伸；压缩；弯曲；形变
【知识点】结构受力与形变
【解析】【分析】（1）拉伸形变的概念：当物体受到沿轴线方向的拉力作用时，会发生拉伸形变，表现为物体在拉力方向上被拉长，如被拉伸的弹簧、受拉的绳索等。
（2）压缩形变的概念：当物体受到沿轴线方向的压力作用时，会发生压缩形变，表现为物体在压力方向上被压缩变短，如被挤压的海绵、受压的柱子等。
（3）弯曲形变的概念：当物体受到垂直于轴线方向的力或力矩作用时，会发生弯曲形变，表现为物体的轴线由直线变为曲线，如受弯的梁、被折弯的金属条等。
（4）组合形变的概念：结构的构件在实际受力中，往往同时受到多种力的作用，从而产生多种形式的形变组合，即多种形变同时发生，这是实际结构构件形变的常见情况。
【解答】试验表明，当物体受到不同的力的作用时，会产生拉伸、压缩、弯曲等形变。拉伸形变是物体受拉力沿轴线被拉长的形变；压缩形变是物体受压力沿轴线被压缩变短的形变；弯曲形变是物体受垂直力或力矩使轴线变曲的形变。通常情况下，结构的构件可能会同时受到多个力的作用，此时，该构件会产生多种形式的形变组合。
17．【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)
18．【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。
19．【答案】（1）将桥梁模型放置在平整的桌面上，如解图所示，在桥梁的右侧最远端逐渐挂砝码，直到桥梁模型发生翻转，桥梁模型的最大荷载为去掉最后一个砝码的质量。
（2）A；C
（3）A；D
【知识点】桥梁模型的制作
【解析】【分析】结构稳定性试验要找到桥梁模型最不稳定的位置挂重物，翻到前一次重物的重量即是桥梁模型稳定的最大荷载。
【解答】 （1）试验对象是桥梁模型，试验目的是确定模型不发生翻转时所能承受的最大荷载．故应找到试验对象最不稳定的位置挂重物，逐步增加重物直到桥梁翻倒．
（2）提高稳定性的方法有：降低重心、增大支撑面（重心的垂线落在支撑面内）、改变结构形状．减小桥面的宽度将会降低桥梁的使用功能，故排除．增大桥梁两端伸出部分的长度会使桥梁的重心外移，重心的垂线不在支撑面内桥梁即翻到。
故选AC。
（3）提高强度的方法有：改变材料、改变连接方式、改变结构形状．增大桥墩之间的距离会使中部承受更大的压力，更容易弯曲形变，故B错误；降低桥的高度是降低重心，对桥梁中部强度提高没有帮助，故C错误。
故选AD。
20．【答案】（1）6
（2）材料
（3）材料强度
（4）优化建议如选用强度更高的木条、增加桥梁模型厚度等（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；搭建人行浮桥
【解析】【分析】（1）根据木条成本及胶水成本来分析；
（2）根据用木条做主要原料进行测试桥梁的承受荷载的目的来分析；
（3）根据凤梨对桥梁的稳定性的影响来分析；
（4）从材料、结构方面来分析。
【解答】（1）木条成本为0.5元/根，用了8根，木条总成本为0.5×8=4元；胶水成本为2元/瓶，用了1瓶，胶水成本为2元；总材料成本为4+2=6元；
（2）实验中使用木条作为主要材料，测试得出桥梁模型能承受一定荷载，说明桥梁模型的强度与材料密切相关，同时制作工艺也会影响强度；
（3）用风扇模拟风力测试稳定性时，桥梁模型能保持稳定，结合材料和结构设计的影响，说明桥梁的稳定性不仅与结构设计有关，还与材料强度有关，材料强度足够才能在风力等作用下保持稳定；
（4）材料选择方面：可选用强度更高的木条，这样能让桥梁模型承受更大的荷载，因为强度高的材料本身能提供更好的支撑力；结构设计方面：增加桥梁模型的厚度，根据力学原理，厚度增加能提高结构的抗弯等性能，从而增强承载能力；也可以优化桥梁的连接方式，使各部分连接更牢固，减少因连接不牢导致的结构失效，提升稳定性。
1 / 1【浙教版】（新教材）八年级上册 第五章 建筑结构与工程 单元检测卷（基础）
一、选择题（每小题3分，共54分）
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．在设计一个能承受重物的纸桥时，我们应该优先考虑的因素是（　　）
A．桥的美观程度 B．桥的材料成本
C．桥的承重能力和稳定性 D．桥的建造速度
【答案】C
【知识点】建筑结构的功能
【解析】【分析】（1）结构设计的核心要求：在设计承受重物的结构时，其首要功能是承受重量并保持稳定，确保安全，这是结构设计的核心需求。
（2）结构设计的次要因素：美观程度、材料成本、建造速度属于结构设计的次要考虑因素，需在满足核心功能（承重和稳定）的基础上再权衡。
【解答】A、桥的美观程度属于结构设计的次要因素，不是优先考虑的，故该选项错误。
B、桥的材料成本属于结构设计的次要因素，不是优先考虑的，故该选项错误。
C、桥的承重能力和稳定性是设计能承受重物的纸桥时的核心要求，必须优先考虑，故该选项正确。
D、桥的建造速度属于结构设计的次要因素，不是优先考虑的，故该选项错误。
故答案为：C。
3．如图所示三脚凳，若凳脚粗细、支例5撑面形状面积都相同，从稳定性角度考虑，其中最合理的是(　　)
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】结构受力与形变
【解析】【分析】物体的稳定性取决于重心高度和支撑面大小：重心越低、支撑面越大，稳定性越强。对于三脚凳，支撑脚与地面接触点形成的三角形是关键支撑面，同时凳面和支撑脚的结构要能让整体重心尽可能低且在支撑面范围内，据以上分析解答。
【解答】A、支撑脚相对集中，形成的支撑面较小，且从形状看，重心相对偏高，稳定性较差，故A错误；
B、支撑脚数量不足（图中显示类似单脚或双脚为主的支撑，不符合“三脚”稳定的三角形支撑逻辑），支撑面极小，稳定性很差，故B错误；
C、支撑脚分布和角度使得支撑面形状不规则且范围有限，重心也不易处于较低且在支撑面中心的位置，稳定性不佳，故C错误；
D、支撑脚形成的三角形支撑面相对合理，能较好地分散重量，使重心处于较低且在支撑面范围内的位置，从稳定性角度看最为合理，故D正确；
故答案为：D。
4．余姚城中有一座横跨姚江的石砌三孔两墩石拱桥————通济桥。该桥原是姚江上最长、最高的桥，故有“浙东第一桥”之说。通济桥有较高的历史价值和艺术价值，是全国重点文物保护单位，下列桥梁中，与它结构相似的是(　　)
A．余姚兰墅大桥 B．赵州桥
C．港珠澳大桥 D．杭州湾大桥
【答案】B
【知识点】桥梁的组成与分类
【解析】【分析】桥梁结构类型相关知识：石拱桥是用天然石料作为主要建筑材料，以拱券为桥身作为主要承重结构的桥梁。
【解答】A、余姚兰墅大桥属于斜拉桥，与通济桥（石拱桥）结构不同，故该选项错误。
B、赵州桥是石拱桥，和通济桥（石砌三孔两墩石拱桥）结构相似，故该选项正确。
C、港珠澳大桥包含多种桥梁结构，主要不是石拱桥结构，与通济桥结构不同，故该选项错误。
D、杭州湾大桥属于跨海大桥，结构为梁桥等，与通济桥（石拱桥）结构不同，故该选项错误。
故答案为：B。
5．如图所示，为解决好学生 午休问题，学校购置了一 批“秒变”躺椅的课桌椅，从力学的形态上分类，该课桌椅的主体结构属于 (　　)
A．框架结构 B．绳索结构 C．壳体结构 D．实体结构
【答案】A
【知识点】建筑结构及其分类
【解析】【分析】根据框架结构、绳索结构、壳体结构、实体结构的特点并结合课桌椅的主体结构的特点来分析。
【解答】框架结构是由梁、柱等构件通过一定的连接方式组成的结构，能够支撑和传递荷载。从图中课桌椅的主体结构来看，是由多个杆件等组成的类似框架的结构，符合框架结构的特点。而绳索结构主要依靠绳索受力；壳体结构通常是曲面形的薄壁结构；实体结构是实心的结构，课桌椅主体结构不符合后三者的特点，所以属于框架结构；
故答案为：A。
6．房屋、桥梁、塔等各种建筑都有结构。关于结构一词，下列说法中不正确的是（　　）
A．结构指组成事物的各部分之间的有序搭配和空间排列
B．结构存在于人类创造的各种事物中，而自然界中并不存在
C．不同的事物往往具有不同的结构
D．不同的结构具有不同的功能
【答案】B
【知识点】建筑结构及其分类；建筑结构的功能
【解析】【分析】结构是指组成事物的各部分之间的有序搭配和空间排列。不同的事物往往具有不同的结构，而不同的结构又具有不同的功能。在我们的生活中，大到建筑，小到日常用品，都存在结构。
【解答】A、结构指组成事物的各部分之间的有序搭配和空间排列，A正确。
B、结构不仅存在于人类创造的各种事物中，自然界中也广泛存在结构，比如雪花的六角形结构、蜂巢的六边形结构等，B错误。
C、不同的事物往往具有不同的结构，例如桥梁有梁桥、拱桥、斜拉桥等不同结构，C正确。
D、不同的结构具有不同的功能，比如三角形结构具有稳定性，常用于建筑的支撑部分，D正确。
故答案为：B。
7．关于结构的功能，下列说法不正确的是（　　）
A．所有结构的主要功能都是承受力
B．有些结构的功能是为了分隔空间，如墙壁
C．有些结构的功能是为了美观，如雕塑
D．结构的功能与其形状和材料密切相关
【答案】A
【知识点】建筑结构的功能
【解析】【分析】（1）结构的功能多样性：结构的功能并非单一，不同的结构具有不同的功能，有的结构主要功能是承受力，有的是分隔空间，有的是为了美观等。
（2）结构功能与形状、材料的关系：结构的功能与其形状和材料密切相关，不同的形状和材料会使结构具备不同的功能。
【解答】A、结构的功能多样，并非所有结构的主要功能都是承受力，比如墙壁的主要功能是分隔空间，雕塑的主要功能是美观，故该选项错误。
B、有些结构的功能是为了分隔空间，如墙壁，墙壁可以将不同的空间区域分隔开来，该说法正确，故该选项正确。
C、有些结构的功能是为了美观，如雕塑，雕塑通过其造型、艺术设计起到美观装饰的作用，该说法正确，故该选项正确。
D、结构的功能与其形状和材料密切相关，比如同样是承受力的结构，钢材制作的和木材制作的，以及不同形状的，其承受力的能力等功能会有差异，该说法正确，故该选项正确。
故答案为：A。
8．以下对纸桥抗弯能力的测试方式中，不合理的是(　　)
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】结构受力与形变
【解析】【分析】要判断对纸桥抗弯曲能力测试方式是否合理，需明确抗弯曲能力主要是指纸桥抵抗因受力而发生弯曲变形甚至破坏的能力，测试时应模拟纸桥实际可能承受的、使它产生弯曲的力的作用情况
【解答】A、在纸桥下方悬挂重物，重物的重力会使纸桥产生向下的弯曲趋势，这种方式能有效测试纸桥的抗弯曲能力，是合理的。
B、在纸桥的两侧分别悬挂重物，两侧的重物会对纸桥产生向下的拉力，使纸桥有向下弯曲的趋势，能够测试纸桥的抗弯曲能力，是合理的。
C、将重物直接放在纸桥的上方，重物的压力会使纸桥产生向下的弯曲，能测试纸桥的抗弯曲能力，是合理的。
D、一侧悬挂重物，另一侧放置重物，这种受力情况比较复杂且不符合纸桥通常承受使自身弯曲的力的常规情形，不能很好地测试纸桥的抗弯曲能力，是不合理的。
故答案为：D。
9．下列关于三角形结构的说法，错误的是（　　）
A．三角形结构具有稳定性
B．三角形结构在受到外力时，会把力均匀地分散到各个顶点
C．三角形结构比四边形结构更容易变形
D．自行车的车架利用了三角形的稳定性
【答案】C
【知识点】建筑结构及其分类；结构受力与形变
【解析】【分析】（1）三角形稳定性的概念：三角形具有稳定性，即其形状和大小在三边确定后不会改变，能承受外力而不易变形。
（2）三角形与四边形结构的变形性对比：四边形结构具有不稳定性，容易变形；而三角形结构因稳定性，比四边形结构更不易变形。
【解答】A、三角形结构具有稳定性，这是三角形的重要特性，该说法正确，故该选项正确。
B、三角形结构在受到外力时，会把力均匀地分散到各个顶点，从而增强结构的稳固性，该说法正确，故该选项正确。
C、三角形结构具有稳定性，不易变形；四边形结构容易变形，所以三角形结构比四边形结构更难变形，该说法错误，故该选项错误。
D、自行车的车架利用了三角形的稳定性，使车架稳固，不易变形，该说法正确，故该选项正确。
故答案为：C。
10．结构的稳定性指结构在外力的作用下维持其原有的平衡状态的能力。为增强建筑结构的稳定性，下列说法中，正确的是（　　）
A．建筑结构的重心越低、支撑面越大，其结构越稳定
B．混凝土同时具有较好的抗压性和抗拉性
C．四边形结构通过增加竖杆的数量可增强其稳定性
D．混凝土中加入钢筋可增强抗压性以提升其强度
【答案】A
【知识点】建筑结构及其分类；建筑结构的功能
【解析】【分析】结构的稳定性是指结构在外力作用下维持原有平衡状态的能力。在生活中，有很多例子可以帮助我们理解结构稳定性的影响因素，比如不倒翁，它重心低，所以不容易倒。
【解答】A、建筑结构的重心越低，就越不容易倾倒；支撑面越大，结构的稳定性也越好。就像一个大而矮的桌子比一个高而窄的桌子更不容易翻倒，A正确。
B、混凝土具有较好的抗压性，但抗拉性较差，B错误。
C、四边形结构是不稳定结构，增加竖杆的数量不能从根本上增强其稳定性，三角形结构具有稳定性，C错误。
D、混凝土中加入钢筋主要是为了增强其抗拉性，而不是抗压性，D错误。
故答案为：A。
11．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。
12．如图所示的一款 A 字形折叠梯，下列关于其结构的分析，合理的是（　　）
A．杆1的主要作用是为了提高稳定性
B．杆2、杆3的主要作用是为了提高稳定性
C．增大立柱的横截面积，可提高梯子的稳定性
D．杆2、杆3可由一根铝合金杆替代
【答案】B
【知识点】建筑结构的功能
【解析】【分析】 影响结构稳定性的因素有：结构或构件重心位置的高低影响结构的稳定性，重心越低，稳定性越好；重心越高，稳定性越差。结构与地面接触所形成的支撑面越大，结构越稳定。
【解答】 杆1的作用是为了增加结构的强度，杆2、杆3的主要作用是为了提高稳定性，故B正确，而ACD错误。
故选B。
13．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④的结构强度比方案②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】桥梁的组成与分类；桥梁模型的制作；桥梁的受力
【解析】【分析】由图可知，③④桥板受到的压力较大，受力形式时受压。
【解答】AB、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方案③④，故A错误，B正确；
C、方案①②中的桥板底部用支撑杆加固，但由于材料是木质的，所以时间久了也会发生弯曲形变，故C错误；
D、方案③④中桥板的主要受力形式是受压，故D错误。
故答案为：B。
14．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。
15．下列关于桥梁的说法，错误的是（　　）
A．我国自主设计并建造的第一座现代化大型桥梁是钱塘江大桥
B．钢材是现代桥梁最重要的建筑材料
C．现代大桥往往综合利用拱形、框架、拉索等各种结构的特点
D．使用拱形结构，可以使桥的跨度更大
【答案】D
【知识点】桥梁的组成与分类
【解析】【分析】根据对我国桥梁的建设情况、材料等知识分析判断。
【解答】 A.我国自主设计并建造的第一座现代化大型桥梁是钱塘江大桥，故A正确不合题意；
B.钢材是现代桥梁最重要的建筑材料，故B正确不合题意；
C.现代大桥往往综合利用拱形、框架、拉索等各种结构的特点，故C正确不合题意；
D.使桥的跨度更大的最好方法是拉锁结构，而不是拱形结构，故D错误符合题意。
故选D。
二、填空题（每空3分，共33分）
16．试验表明，当物体受到不同的力的作用时，会产生　 　 、　 　 、　 　等形变。通常情况下，结构的构件可能会同时受到多个力的作用，此时，该构件会产生多种形式的　 　。
【答案】拉伸；压缩；弯曲；形变
【知识点】结构受力与形变
【解析】【分析】（1）拉伸形变的概念：当物体受到沿轴线方向的拉力作用时，会发生拉伸形变，表现为物体在拉力方向上被拉长，如被拉伸的弹簧、受拉的绳索等。
（2）压缩形变的概念：当物体受到沿轴线方向的压力作用时，会发生压缩形变，表现为物体在压力方向上被压缩变短，如被挤压的海绵、受压的柱子等。
（3）弯曲形变的概念：当物体受到垂直于轴线方向的力或力矩作用时，会发生弯曲形变，表现为物体的轴线由直线变为曲线，如受弯的梁、被折弯的金属条等。
（4）组合形变的概念：结构的构件在实际受力中，往往同时受到多种力的作用，从而产生多种形式的形变组合，即多种形变同时发生，这是实际结构构件形变的常见情况。
【解答】试验表明，当物体受到不同的力的作用时，会产生拉伸、压缩、弯曲等形变。拉伸形变是物体受拉力沿轴线被拉长的形变；压缩形变是物体受压力沿轴线被压缩变短的形变；弯曲形变是物体受垂直力或力矩使轴线变曲的形变。通常情况下，结构的构件可能会同时受到多个力的作用，此时，该构件会产生多种形式的形变组合。
17．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)
18．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、实验与探究题（19题10分，20题12分）
19．如图所示为某校学生设计制作的桥梁模型，现要求测试该模型的稳定性和强度，提供不同质量的砝码若干，请设计简易试验方案，并回答下列问题：
（1）进行模型的稳定性试验，确定模型不发生翻转时所能承受的最大载荷(在给定的示意图上表示试验方法，用文字说明主要步骤)。
（2）如果要提高模型的稳定性，可以采取的措施是____(多选，填字母)。
A．缩短桥梁两端伸出部分的长度 B．增大桥梁两端伸出部分的长度
C．两端增加桥墩 D．减小桥面宽度
（3）如果要提高模型中部的强度，可以采取的措施是____(多选，填字母)。
A．增加桥面木板的厚度 B．增大桥墩之间的距离
C．降低桥的高度 D．选用高强度的材料
【答案】（1）将桥梁模型放置在平整的桌面上，如解图所示，在桥梁的右侧最远端逐渐挂砝码，直到桥梁模型发生翻转，桥梁模型的最大荷载为去掉最后一个砝码的质量。
（2）A；C
（3）A；D
【知识点】桥梁模型的制作
【解析】【分析】结构稳定性试验要找到桥梁模型最不稳定的位置挂重物，翻到前一次重物的重量即是桥梁模型稳定的最大荷载。
【解答】 （1）试验对象是桥梁模型，试验目的是确定模型不发生翻转时所能承受的最大荷载．故应找到试验对象最不稳定的位置挂重物，逐步增加重物直到桥梁翻倒．
（2）提高稳定性的方法有：降低重心、增大支撑面（重心的垂线落在支撑面内）、改变结构形状．减小桥面的宽度将会降低桥梁的使用功能，故排除．增大桥梁两端伸出部分的长度会使桥梁的重心外移，重心的垂线不在支撑面内桥梁即翻到。
故选AC。
（3）提高强度的方法有：改变材料、改变连接方式、改变结构形状．增大桥墩之间的距离会使中部承受更大的压力，更容易弯曲形变，故B错误；降低桥的高度是降低重心，对桥梁中部强度提高没有帮助，故C错误。
故选AD。
20．在科学课上，同学们设计并制作了一个小型桥梁模型，用于探究桥梁的结构稳定性、强度和成本效益。以下是实验过程和相关问题：
实验背景：同学们选择制作一个简单的梁式桥模型，使用木条和胶水作为主要材料。桥梁模型的跨度为40厘米，宽度为5厘米。实验目标是测试桥梁模型的承载能力和稳定性，并分析材料成本。
实验过程：
设计与制作：同学们根据设计图纸制作了桥梁模型，确保结构对称且连接牢固。
材料成本：木条成本为0.5元/根，共使用了8根；胶水成本为2元/瓶，共使用了1瓶。
测试：在桥梁模型的中心位置逐渐增加重量，记录模型能够承受的最大荷载。同时，用风扇模拟风力，观察桥梁的稳定性。
（1）材料成本计算：桥梁模型的总材料成本为木条成本和胶水成本之和。木条成本为0.5元/根，共使用了8根；胶水成本为2元/瓶，共使用了1瓶。因此，桥梁模型的总材料成本为 　 　 元。
（2）荷载测试结果：在测试过程中，桥梁模型在中心位置能够承受的最大荷载为3千克。这说明桥梁模型的强度与 　 　 （填“材料”或“跨度”）密切相关，同时也受到制作工艺的影响。
（3）稳定性测试：当用风扇模拟风力时，桥梁模型在一定风力下能够保持稳定。这说明桥梁的稳定性不仅与结构设计有关，还与 　 　 （填“材料重量”或“材料强度”）有关。
（4）优化建议：根据实验结果，提出至少两条优化桥梁模型的建议，以提高其承载能力和稳定性。请结合材料选择、结构设计等方面进行分析。
【答案】（1）6
（2）材料
（3）材料强度
（4）优化建议如选用强度更高的木条、增加桥梁模型厚度等（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；搭建人行浮桥
【解析】【分析】（1）根据木条成本及胶水成本来分析；
（2）根据用木条做主要原料进行测试桥梁的承受荷载的目的来分析；
（3）根据凤梨对桥梁的稳定性的影响来分析；
（4）从材料、结构方面来分析。
【解答】（1）木条成本为0.5元/根，用了8根，木条总成本为0.5×8=4元；胶水成本为2元/瓶，用了1瓶，胶水成本为2元；总材料成本为4+2=6元；
（2）实验中使用木条作为主要材料，测试得出桥梁模型能承受一定荷载，说明桥梁模型的强度与材料密切相关，同时制作工艺也会影响强度；
（3）用风扇模拟风力测试稳定性时，桥梁模型能保持稳定，结合材料和结构设计的影响，说明桥梁的稳定性不仅与结构设计有关，还与材料强度有关，材料强度足够才能在风力等作用下保持稳定；
（4）材料选择方面：可选用强度更高的木条，这样能让桥梁模型承受更大的荷载，因为强度高的材料本身能提供更好的支撑力；结构设计方面：增加桥梁模型的厚度，根据力学原理，厚度增加能提高结构的抗弯等性能，从而增强承载能力；也可以优化桥梁的连接方式，使各部分连接更牢固，减少因连接不牢导致的结构失效，提升稳定性。
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