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第3节 搭建一座简易人行浮桥
1．如图为某桥梁模型测试，其目的是验证（　　）
A．美观性 B．结构强度 C．施工速度 D．材料成本
2．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
3．如图所示的桥梁模型，通过杆件穿插、叠压而成。材料甲与材料乙的相关尺寸如图所示，分析下表，下列关于杆件的选材及摆放方案，最合理的是（σ的值越小表示强度越强）（　　）
抗压强度 σ
抗弯强度 σ
A．选择材料甲，24作为尺寸h B．选择材料甲，16作为尺寸h
C．选择材料乙，22作为尺寸h D．选择材料乙，18作为尺寸h
4．（2026八上·椒江期末）小科设计制作一个桥梁模型，结构图如图所示。
（1）小科在设计中采用了拱形结构，最主要的目的是为了增加____。
A．桥梁的跨度 B．桥面的高度 C．桥面承重力
（2）设计桥梁时，通常经历四个环节：①明确内容；②制作模型；③优化与完善；④制定设计方案。这四个环节的顺序依次是　 　。
5．如图所示是某校学生设计并制作的桥梁模型。
（1）现要对该模型进行稳定性试验，我们将该模型不发生左右翻转时所能承受的最大载重称为“稳定值”。某学生根据提供的砝码，设计了简易试验方案来测试该模型的稳定性，具体步骤如下：
a.将桥梁模型放置在 　 　 的桌面上。
b.如图所示，在桥梁的右侧最远端逐渐悬挂钩码（每个钩码质量为m），直到桥梁模型发生翻转，记录此时钩码总质量为M。
根据试验可得出，该桥梁模型的“稳定值”为 　 　 。
（2）如果要提高模型的稳定性，可以采取的措施是：　 　 。
①缩短桥梁两端伸出部分的长度； ②增大桥梁两端伸出部分的长度；
③两端增加桥墩； ④减小桥面宽度。
6．（2025八上·温州期中）在校科技节木桥承重比赛中，小叶设计制作了如图所示的桥梁模型，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。
温馨提示：该电子秤既可以测质量，也可以测重力。
（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20平方厘米，小叶的桥梁下方电子秤悬挂重物的最大重力为150N，不计电子秤、承重板的自重，求该桥梁所能承受的最大压强。(列式计算)
（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)
7．我国是桥梁建设的大国，目前桥梁总数超过100万座。桥梁建设时需要考虑钢梁的“下垂量”，如图甲所示，钢梁向下弯曲偏离水平位置的距离h叫下垂量。
小明和小亮通过分析桥梁结构作出如下两个猜想：
①钢梁的下垂量h可能与钢梁所受到的压力F有关。
②钢梁的下垂量h可能与两个支撑柱的间距s有关。
为了验证猜想，他们进行了如下实验：
（1）图乙是小亮探究“一根钢梁的下垂量h与钢梁所受的压力F的关系”时，画出的下垂量h与所受压力F关系的图线，根据图线可知，当压力为5000N时，下垂量是 　 　 cm，根据图像可得出结论：　 　 。
（2）小明想探究“一根钢梁的下垂量h与两个支撑柱的间距s的关系”，实验过程中，他应该控制 　 　 不变，改变两个支撑柱之间的距离s。
（3）小亮发现将钢梁压制成图丙的倒“V”字形后，能承受更大的压力，请你就这一现象提出一个合理的猜想：钢梁能承受的最大压力可能与 　 　 有关。
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第3节 搭建一座简易人行浮桥
1．如图为某桥梁模型测试，其目的是验证（　　）
A．美观性 B．结构强度 C．施工速度 D．材料成本
【答案】B
【解析】根据桥梁模型测试通常是通过模拟实际使用中的荷载等情况，来检验桥梁结构在受力时的承受能力，以此验证结构强度来分析。
【解答】桥梁模型测试通常是通过模拟实际使用中的荷载等情况，来检验桥梁结构在受力时的承受能力，以此验证结构强度。美观性并非模型测试的核心目的；施工速度属于施工环节的考量，与模型测试关联不大；材料成本也不是通过该模型测试来验证的。
故答案为：B。
2．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
【解析】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。
3．如图所示的桥梁模型，通过杆件穿插、叠压而成。材料甲与材料乙的相关尺寸如图所示，分析下表，下列关于杆件的选材及摆放方案，最合理的是（σ的值越小表示强度越强）（　　）
抗压强度 σ
抗弯强度 σ
A．选择材料甲，24作为尺寸h B．选择材料甲，16作为尺寸h
C．选择材料乙，22作为尺寸h D．选择材料乙，18作为尺寸h
【答案】A
【解析】强度公式：抗压强度：（S为横截面积，S= b×h），在压力F一定时，横截面积S越大，抗压强度越高；抗弯强度：，在力F、跨度L一定时，bh2越大，抗弯强度越高；结合两个公式来分析。
【解答】A、选择材料甲，24作为尺寸h，材料甲的b=16，h=24，横截面积S = 16×24；bh2=16×242；
B、选择材料甲，16作为尺寸h。此时b=24，h=16，横截面积S = 24×16；bh2=24×162。对比选项A，bh2更小，抗弯强度更低；
C、选择材料乙，22作为尺寸h。材料乙的b=18，h=22，bh2=18×222；计算可得16×242=16×576=9216，18×222=18×484 =8712，16×242＞18×222，抗弯强度不如选项A；
D、选择材料乙，18作为尺寸h。此时b=22，h=18，bh2=22×182=22×324=7128，比选项A的bh2小很多，抗弯强度低；
综合来看，选项A中bh2最大，抗弯强度高；横截面积S也较大，抗压强度也能得到保障；
故答案为：A。
4．（2026八上·椒江期末）小科设计制作一个桥梁模型，结构图如图所示。
（1）小科在设计中采用了拱形结构，最主要的目的是为了增加____。
A．桥梁的跨度 B．桥面的高度 C．桥面承重力
（2）设计桥梁时，通常经历四个环节：①明确内容；②制作模型；③优化与完善；④制定设计方案。这四个环节的顺序依次是　 　。
【答案】（1）C
（2）①④②③
【解析】（1）根据拱形桥的受力特点进行分析。
（2）设计桥梁时，应先确定桥的使用环境、要求等，再根此进行设计，根据市设计方案制作模型，再根据模型提出优化和改进方案。
【解答】（1） 拱形结构在桥梁设计中主要目的是通过将垂直荷载转化为沿拱形结构的压力，从而增强桥梁的承重能力。拱形结构能够有效分散压力，减少桥面材料的弯曲应力，因此最主要目的是增加桥面承重力。故答案为：C。
（2）桥梁设计的科学流程通常遵循以下顺序：
1. 明确内容（确定需求、功能及约束条件）；
2. 制定设计方案（绘制草图、选择材料等）；
3. 制作模型（通过实物或数字模型验证设计）；
4. 优化与完善（根据测试结果调整设计）。
故答案为：①→④→②→③。
5．如图所示是某校学生设计并制作的桥梁模型。
（1）现要对该模型进行稳定性试验，我们将该模型不发生左右翻转时所能承受的最大载重称为“稳定值”。某学生根据提供的砝码，设计了简易试验方案来测试该模型的稳定性，具体步骤如下：
a.将桥梁模型放置在 　 　 的桌面上。
b.如图所示，在桥梁的右侧最远端逐渐悬挂钩码（每个钩码质量为m），直到桥梁模型发生翻转，记录此时钩码总质量为M。
根据试验可得出，该桥梁模型的“稳定值”为 　 　 。
（2）如果要提高模型的稳定性，可以采取的措施是：　 　 。
①缩短桥梁两端伸出部分的长度； ②增大桥梁两端伸出部分的长度；
③两端增加桥墩； ④减小桥面宽度。
【答案】（1）水平；大于M﹣m，小于M
（2）①③。
【解析】（1）物体的稳定性试验需要在水平的环境下进行，这样才能保证试验的准确性，避免因桌面倾斜对试验结果产生干扰。“稳定值” 是模型不发生左右翻转时所能承受的最大载重，当挂钩码总质量为M时模型发生翻转，说明稳定值是小于M且大于(M - m)（因为每个钩码质量为m，最后一个钩码挂上去才翻转）。
（2）提高结构稳定性的方法，主要有降低重心、增大支撑面等。缩短桥梁两端
【解答】（1）a.将桥梁模型放置在水平桌面上进行试验。为了确保试验的准确性，需要将桥梁模型放置在一个水平的桌面上，以避免因桌面不平而导致的试验误差。
b.通过悬挂钩码测试桥梁模型的稳定值。在桥梁的右侧最远端逐渐悬挂钩码，直到桥梁模型发生翻转，记录此时钩码总质量为M。根据试验可得出，该桥梁模型的稳定值为大于M-m，小于M。
（2）为了提高模型的稳定性，可以采取的措施包括缩短桥梁两端伸出部分的长度和在两端增加桥墩。
6．（2025八上·温州期中）在校科技节木桥承重比赛中，小叶设计制作了如图所示的桥梁模型，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。
温馨提示：该电子秤既可以测质量，也可以测重力。
（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20平方厘米，小叶的桥梁下方电子秤悬挂重物的最大重力为150N，不计电子秤、承重板的自重，求该桥梁所能承受的最大压强。(列式计算)
（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）可以连续改变重力大小
（2）根据压力等于重力，即F=G=mg=15kg×10N/kg=150N；
压强；
（3）适当增加材料的横截面积
【解析】（1）根据沙子可以连续改变重力大小分析；
（2）根据压力等于重力，结合压强公式分析；
（3）根据材料的横截面积影响承重能力分析。
【解答】（1）往承重容器加入细沙而不是钩码作为重物，优点是沙子可以连续改变重力大小，便于准确确定最大承重；
（2）根据压力等于重力，即F=G=mg=15kg×10N/kg=150N；
压强；
（3）根据材料的横截面积影响承重能力，因而可以适当增加材料的横截面积。
7．我国是桥梁建设的大国，目前桥梁总数超过100万座。桥梁建设时需要考虑钢梁的“下垂量”，如图甲所示，钢梁向下弯曲偏离水平位置的距离h叫下垂量。
小明和小亮通过分析桥梁结构作出如下两个猜想：
①钢梁的下垂量h可能与钢梁所受到的压力F有关。
②钢梁的下垂量h可能与两个支撑柱的间距s有关。
为了验证猜想，他们进行了如下实验：
（1）图乙是小亮探究“一根钢梁的下垂量h与钢梁所受的压力F的关系”时，画出的下垂量h与所受压力F关系的图线，根据图线可知，当压力为5000N时，下垂量是 　 　 cm，根据图像可得出结论：　 　 。
（2）小明想探究“一根钢梁的下垂量h与两个支撑柱的间距s的关系”，实验过程中，他应该控制 　 　 不变，改变两个支撑柱之间的距离s。
（3）小亮发现将钢梁压制成图丙的倒“V”字形后，能承受更大的压力，请你就这一现象提出一个合理的猜想：钢梁能承受的最大压力可能与 　 　 有关。
【答案】（1）8；在其他条件相同时，钢梁的下垂量h与所受压力F成正比
（2）钢梁所受的压力（F）
（3）钢梁的形状。
【解析】（1）根据图2信息进行分析；
（2）根据探究实验要采用控制变量的方法来分析；
（3）根据图3信息提出问题的猜想。
【解答】（1）从图2中可以看出，当压力F=5000N时，对应的下垂量h是8cm；观察图2的图像，是一条过原点的倾斜直线，说明在其他条件相同时，钢梁的下垂量h与所受压力F成正比；
（2）要探究“一根钢梁的下垂量h与两个支撑柱的间距s的关系”，根据控制变量法，应该控制钢梁所受的压力F不变，改变两个支撑柱之间的距离s；
（3）将钢梁压制成图3的倒“V”字形后，能承受更大的压力，由于钢梁的形状发生了改变，所以可以猜想：钢梁能承受的最大压力可能与钢梁的形状有关。
21世纪教育网www.21cnjy.com精品试卷·第2页（共2页）
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