第2节 桥梁的结构与制作 第1课时（分层作业）科学浙教版2024八年级上册

第2节 桥梁的结构与制作（第1课时）（分层作业） 目录 【A 夯基础】 1 一、桥梁的组成与分类 1 二、桥梁的受力 2 【B 提能力】 4 【C 链真题】 7 1、 桥梁的组成与分类 1．万古名桥出越州！绍兴古桥因悠久的历史，秀丽的景观，高超的技艺，深邃的文化内涵，拥有众多“古桥之最”而名扬四海。据《绍兴市交通志》记载，至1993年底，绍兴市拥有古今各式桥梁10610座，是世界上唯一的“万桥市”。下列绍兴古桥与其余三座古桥类型不同的是（　 　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】绍兴古桥的主要类型分为梁式桥、拱桥等。由题图可知，ABD都为梁式桥，C为石拱桥，故C符合题意，ABD不符合题意。 2．下面的桥梁中，属于梁式桥的是（　　） A．云南建水双龙桥 B．广东琶洲大桥 C．广西鹧鸪江大桥 D．贵州北盘江大桥 【答案】B 【解析】 A．云南建水双龙桥从外观等特征来看，更倾向于石拱桥，以拱为主要承重结构，不是梁式桥，故A不符合题意； B．广东琶洲大桥属于梁式桥，它以梁作为主要的承重结构，符合梁式桥的特点，故B符合题意； C．广西鹧鸪江大桥属于悬索桥，主要依靠悬索来承重，不是梁式桥，故C不符合题意； D．贵州北盘江大桥属于悬索桥，主要依靠悬索来承重，不是梁式桥，故D不符合题意。 3．如图是钱塘江大桥的主体部分，根据桥的结构，这座大桥属于（　　） A．梁式桥 B．拱桥 C．斜拉桥 D．悬索桥 【答案】A 【解析】从图中可以看出，该桥以梁作为主要承重结构，没有明显的拱结构、斜拉索结构以及悬索桥那种高耸桥塔和悬链线状主缆的特征，所以这座大桥属于梁桥，故A符合题意，BCD不符合题意。 4．随着桥梁建造技术的不断进步，各种组合桥不断出现。下列著名桥梁都属于组合桥，其中属于桁架拱桥的是（　　） A．邯郸支漳河大桥 B．温哥华亚历克斯弗雷泽大桥 C．杭州之江大桥 D．贵阳乌梅河特大桥 【答案】D 【解析】 A．邯郸支漳河大桥属于斜拉桥，不是桁架拱桥，故A不符合题意； B．温哥华亚历克斯弗雷泽大桥属于悬索桥，不是桁架拱桥，故B不符合题意； C．杭州之江大桥（钱江七桥）属于组合拱桥，但不是桁架拱桥，故C不符合题意； D．贵阳乌梅河特大桥属于桁架拱桥，其结构结合了桁架和拱的特点，故D符合题意。 2、 桥梁的受力 5．斜拉桥通常要做很高的索塔，下列不是这个做法带来的好处的是（　　） A．能使桥有更大的跨度 B．能使桥面离水面距离更多，有利通航 C．降低拉索的受力 D．减小塔身的受风面 【答案】D 【解析】 A．索塔高度增加，可以布置更长的拉索，从而支撑更大的桥跨，故A不符合题意； B．更高的索塔意味着桥面可以抬得更高，为船只提供更大的通航空间，故B不符合题意； C．根据杠杆平衡条件知，桥塔的高度越高，斜拉索的拉力的力臂越大，根据阻力和阻力臂不变时，动力臂越大，动力越小，所以可以降低拉索的受力，故C不符合题意； D．增加塔高，通常迎风面积是增加的，这是高塔带来的不利因素，故D符合题意。 6．常见的桥梁一般由主梁、桥墩、桥台等组成。其中受力后发生弯曲形变的是（　  　） A．桥台 B．主梁 C．桥墩 D．基座 【答案】B 【解析】梁式桥一般都由主梁、桥墩、桥台、基座等组成，桥墩和桥台在桥梁结构中起到支撑主梁的作用，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。其中受力后发生弯曲形变的是主梁，故B符合题意，ACD不符合题意。 7．如图桥梁中的a、b、c、d表示一块砖，只受到竖直向下的力的砖是（　　） A．a B．b C．c D．d 【答案】A 【解析】图中，桥梁中的b、c、d处的砖在桥梁的侧边，受到向右和向下的力，a处的砖在桥梁的顶部，只受到向下的力，故只受到竖直向下的力的砖是a，故A符合题意，BCD不符合题意。 8．拱形结构作为一种传统的桥梁结构现如今仍在持续使用，以下关于拱形结构说法错误的是（　　） A．拱形桥用压缩代替弯曲，改善受力状态，提高承载能力 B．与钢筋桥梁相比，拱形桥跨度更大，更坚固 C．与钢筋桥梁相比，拱形桥养护费用少，节省大量钢筋水泥 D．拱形桥把受到的压力分解成向下向外的分散力，提高承重 【答案】B 【解析 A．拱形桥用压缩代替弯曲，改善受力状态，这种设计使得拱形桥具有较强的承重能力和稳定性，故A正确，不符合题意； B．与钢筋桥梁相比，拱桥的跨度相对较小，所以，拱桥的承重力更强一些，故B错误，符合题意； C．与钢筋桥梁相比，拱形桥材料用量较省，结构刚度大，结构简单，施工方便，维护费用少，故C正确，不符合题意； D．拱形能够承受更大的压力，是因为拱形受到压力时，拱形桥把受到的压力分解成向下向外的分散力，故D正确，不符合题意。 9．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 【解析】 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A错误，符合题意； 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B正确，不符合题意； 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C正确，不符合题意； 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D正确，不符合题意。 10．天下闻名的赵州桥是世界上现存最早、保存最好的单孔石拱桥，距今已有1400多年的历史，被誉为“华北四宝之一”。下面不是从技术角度对赵州桥进行评价的是（　　） A．主拱券两端各有两个小拱，称敞肩型石拱桥，是世界造桥史的一个创新 B．主拱券两端的两个小拱，既节省材料，又减少桥身自重，还增加了桥的泄洪能力 C．赵州桥是由28道独立拱券组成的单孔弧形大桥 D．赵州桥顶部塑造的吸水兽，寄托了人们祝福大桥不受水害、长存无疆的良好愿望 【答案】D 【解析】 A．主拱券两端各有两个小拱，称敞肩型石拱桥，是世界造桥史的一个创新，是从技术角度对赵州桥进行评价的，故A不符合题意； B．主拱券两端的两个小拱，既节省材料，又减少桥身自重，还增加了桥的泄洪能力，是从技术角度对赵州桥进行评价的，故B不符合题意； C．赵州桥是由28道独立拱券组成的单孔弧形大桥，是从技术角度对赵州桥进行评价的，故C不符合题意； D．赵州桥顶部塑造的吸水兽，寄托 了人们祝福大桥不受水害、长存无疆的良好愿望，这个评价是从文化的角度来评价赵州桥的，而不是技术角度，故D符合题意。 11．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 【解析】 A．从受力特点分析，它属于壳体结构，故A错误，符合题意； B．“敞肩拱”的设计可以节省材料，减轻了桥身的重力，故B正确，不合题意； C．“敞肩拱”的设计可以加速泄洪，减小洪水对桥身的冲击，故C正确，不合题意； D．赵州桥高超的技术水平和不朽的艺术价值，充分显示出了我国劳动人民的智慧，故D正确，不合题意。 12．在学习“桥梁调查与模型制作”的跨学科实践中，小明和同学对无锡的桥梁进行了实地调查。如图甲所示，为古朴典雅的“无锡清名桥”，受文物保护，横卧于古运河之上；如图乙所示，为现代时尚的蠡湖大桥，整体呈“WX”型，寓意无锡之名，横跨于蠡湖之上；为深入了解桥梁的支撑方式和特点，他们制作了如丙图所示的模型，来进行研究。结合你的实践活动，回答下列问题。 (1)对我国桥梁建设做出重大贡献的科学家是 （选填“钱学森”、“袁隆平”或“茅以升”）。 (2)最古老的、有桥墩支撑的“梁桥”结构简图如丙图A所示，相对于“梁桥”而言，“无锡清名桥”的优势不包括 。 A．增加了船只的通行能力   B．优化了受力结构 C．简化了施工难度          D．提升了泄洪能力 在图丙中的B，拱桥模型测试中，当桥面重物达到一定程度后，会出现桥墩向 （选填“外”或“内”）侧移，同时塌陷的情况，所以清名桥需要进行“人流量限制”。 (3)依据桥梁的支撑方式，图丙中的模型C属于 桥。当有车辆驶入桥面时，斜拉索主要承受 力（选填“拉”或“压”，下同），桥塔主要承受 力。 (4)结合你的实践过程，请说出悬索桥相对于模型C桥梁而言，一个突出的优势。 【答案】(1)茅以升 (2)C、外 (3)斜拉、拉、压 (4)跨度更大 【解析】 （1）茅以升是我国著名桥梁专家，主持修建了钱塘江大桥等诸多著名桥梁，对我国桥梁建设贡献巨大；钱学森主要贡献在航天等领域；袁隆平主要贡献是杂交水稻研究，所以此处应选茅以升。 （2）[1]“无锡清名桥”是拱桥，与梁桥相比，拱桥能增加船只通行能力（拱洞可让船只通过），优化受力结构（将压力分散），提升泄洪能力（拱洞利于排水）。但拱桥施工难度比梁桥大，并非简化施工难度，故ABD不符合题意，C符合题意。 [2]在拱桥中，当桥面重物达到一定程度，拱受到压力会产生向外的推力，会使桥墩向外侧移，同时可能塌陷，所以填“外”。 （3）[1]图丙中模型C有斜拉索连接桥塔和桥面，属于斜拉桥。 [2]当有车辆驶入桥面时，桥面有向下的压力，斜拉索要拉住桥面，主要承受拉力。 [3]桥塔要支撑斜拉索和桥面的重量，主要承受压力。 （4）悬索桥跨度更大。悬索桥主要靠主缆承受拉力，能跨越更大的距离，相比斜拉桥在跨度方面优势明显。 13．物理学在桥梁建筑技术方面有很多应用，如图甲为宜兴首座钢结构斜拉桥荆邑大桥，桥梁全长544.5米，两个巨大的弧形拱塔，有十八层楼那么高。“桥塔为什么要造这么高?”小华对此进行了研究：他将大桥的结构进行简化，抽象成图乙所示的模型。小华通过比较发现：适当增加桥塔的 （填“增大”或“减小”，下高度，可同）斜拉索拉力的力臂，从而 斜拉索的拉力，在桥面上行驶的汽车，位置越靠近桥塔，钢索受到的拉力越 （填“大”或“小”）。 近年来，多起高架桥侧翻事故引起了人们对如图丙所示的独柱高架桥安全性的思考。独柱式高架桥分如图丁（a）单支座式和图丁（b）双支座式，从桥梁的稳定性角度考虑，建造桥梁时应选择的支撑方式为 （填“单”或“双”）支座式。当重载卡车在双支座式高架桥最右侧行驶时桥面侧翻，支点是 （填“左”或“右”）支座。如果在两个支座中间再增加一个支座如图丁（c），桥面侧翻危害的风险 （填“减小”“增大”或“不将变”）。 【答案】 增大 减小 小 双 右 不变 【解析】[1][2][3]根据图乙可知：在桥的长、宽一定时，桥塔越高，斜拉索拉力的力臂越长，根据杠杆的平衡条件可知：在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力；小华通过比较发现：适当增加桥塔的高度，可增大斜拉索拉力的力臂，从而减小斜拉索的拉力，在桥面上行驶的汽车，位置越靠近桥塔，阻力臂越小，在阻力和动力臂一定时，钢索受到的拉力越小。 [4][5][6]从桥梁的稳定性角度考虑，建造桥梁时应选择的支撑方式为双支座式。当重载卡车在双支座式高架桥最右侧行驶时桥面侧翻，支点是右支座。如果在两个支座中间再增加一个支座如图丁（c），增大了支撑面，但是桥面侧翻危害的风险将不变。 14．图对比了悬索桥与拱桥的荷载传递路径，分析两者在材料利用率和施工成本上的差异。 【答案】见解析 【解析】在材料利用率方面，拱桥在合理利用圬工材料抗压性能上有优势，材料利用率较好；悬索桥虽钢材抗拉性能发挥好，但构件复杂影响整体材料利用率。在施工成本方面，悬索桥因技术要求高、材料贵等因素，施工成本高于拱桥。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2节 桥梁的结构与制作（第1课时）（分层作业） 目录 【A 夯基础】 1 一、桥梁的组成与分类 1 二、桥梁的受力 2 【B 提能力】 4 【C 链真题】 7 1、 桥梁的组成与分类 1．万古名桥出越州！绍兴古桥因悠久的历史，秀丽的景观，高超的技艺，深邃的文化内涵，拥有众多“古桥之最”而名扬四海。据《绍兴市交通志》记载，至1993年底，绍兴市拥有古今各式桥梁10610座，是世界上唯一的“万桥市”。下列绍兴古桥与其余三座古桥类型不同的是（　 　） A． B． C． D． 2．下面的桥梁中，属于梁式桥的是（　　） A．云南建水双龙桥 B．广东琶洲大桥 C．广西鹧鸪江大桥 D．贵州北盘江大桥 3．如图是钱塘江大桥的主体部分，根据桥的结构，这座大桥属于（　　） A．梁式桥 B．拱桥 C．斜拉桥 D．悬索桥 4．随着桥梁建造技术的不断进步，各种组合桥不断出现。下列著名桥梁都属于组合桥，其中属于桁架拱桥的是（　　） A．邯郸支漳河大桥 B．温哥华亚历克斯弗雷泽大桥 C．杭州之江大桥 D．贵阳乌梅河特大桥 2、 桥梁的受力 5．斜拉桥通常要做很高的索塔，下列不是这个做法带来的好处的是（　　） A．能使桥有更大的跨度 B．能使桥面离水面距离更多，有利通航 C．降低拉索的受力 D．减小塔身的受风面 6．常见的桥梁一般由主梁、桥墩、桥台等组成。其中受力后发生弯曲形变的是（　  　） A．桥台 B．主梁 C．桥墩 D．基座 7．如图桥梁中的a、b、c、d表示一块砖，只受到竖直向下的力的砖是（　　） A．a B．b C．c D．d 8．拱形结构作为一种传统的桥梁结构现如今仍在持续使用，以下关于拱形结构说法错误的是（　　） A．拱形桥用压缩代替弯曲，改善受力状态，提高承载能力 B．与钢筋桥梁相比，拱形桥跨度更大，更坚固 C．与钢筋桥梁相比，拱形桥养护费用少，节省大量钢筋水泥 D．拱形桥把受到的压力分解成向下向外的分散力，提高承重 9．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 10．天下闻名的赵州桥是世界上现存最早、保存最好的单孔石拱桥，距今已有1400多年的历史，被誉为“华北四宝之一”。下面不是从技术角度对赵州桥进行评价的是（　　） A．主拱券两端各有两个小拱，称敞肩型石拱桥，是世界造桥史的一个创新 B．主拱券两端的两个小拱，既节省材料，又减少桥身自重，还增加了桥的泄洪能力 C．赵州桥是由28道独立拱券组成的单孔弧形大桥 D．赵州桥顶部塑造的吸水兽，寄托了人们祝福大桥不受水害、长存无疆的良好愿望 11．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 12．在学习“桥梁调查与模型制作”的跨学科实践中，小明和同学对无锡的桥梁进行了实地调查。如图甲所示，为古朴典雅的“无锡清名桥”，受文物保护，横卧于古运河之上；如图乙所示，为现代时尚的蠡湖大桥，整体呈“WX”型，寓意无锡之名，横跨于蠡湖之上；为深入了解桥梁的支撑方式和特点，他们制作了如丙图所示的模型，来进行研究。结合你的实践活动，回答下列问题。 (1)对我国桥梁建设做出重大贡献的科学家是 （选填“钱学森”、“袁隆平”或“茅以升”）。 (2)最古老的、有桥墩支撑的“梁桥”结构简图如丙图A所示，相对于“梁桥”而言，“无锡清名桥”的优势不包括 。 A．增加了船只的通行能力   B．优化了受力结构 C．简化了施工难度          D．提升了泄洪能力 在图丙中的B，拱桥模型测试中，当桥面重物达到一定程度后，会出现桥墩向 （选填“外”或“内”）侧移，同时塌陷的情况，所以清名桥需要进行“人流量限制”。 (3)依据桥梁的支撑方式，图丙中的模型C属于 桥。当有车辆驶入桥面时，斜拉索主要承受 力（选填“拉”或“压”，下同），桥塔主要承受 力。 (4)结合你的实践过程，请说出悬索桥相对于模型C桥梁而言，一个突出的优势。 13．物理学在桥梁建筑技术方面有很多应用，如图甲为宜兴首座钢结构斜拉桥荆邑大桥，桥梁全长544.5米，两个巨大的弧形拱塔，有十八层楼那么高。“桥塔为什么要造这么高?”小华对此进行了研究：他将大桥的结构进行简化，抽象成图乙所示的模型。小华通过比较发现：适当增加桥塔的 （填“增大”或“减小”，下高度，可同）斜拉索拉力的力臂，从而 斜拉索的拉力，在桥面上行驶的汽车，位置越靠近桥塔，钢索受到的拉力越 （填“大”或“小”）。 近年来，多起高架桥侧翻事故引起了人们对如图丙所示的独柱高架桥安全性的思考。独柱式高架桥分如图丁（a）单支座式和图丁（b）双支座式，从桥梁的稳定性角度考虑，建造桥梁时应选择的支撑方式为 （填“单”或“双”）支座式。当重载卡车在双支座式高架桥最右侧行驶时桥面侧翻，支点是 （填“左”或“右”）支座。如果在两个支座中间再增加一个支座如图丁（c），桥面侧翻危害的风险 （填“减小”“增大”或“不将变”）。 14．图对比了悬索桥与拱桥的荷载传递路径，分析两者在材料利用率和施工成本上的差异。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $