1. 鸟巢是2008年北京奥运会的主体育场,鸟巢的主体结构是(

A.壳体结构
B.框架结构
C.实体结构
D.混合结构
B
)。A.壳体结构
B.框架结构
C.实体结构
D.混合结构
答案
1.B
解析
【分析】首先需明确常见结构类型的特点:壳体结构依靠曲面外壳传递荷载,框架结构由杆件组成骨架承受荷载,实体结构为实心整体结构,混合结构是多种结构组合。鸟巢的主体是钢结构杆件搭建的骨架,符合框架结构特征,据此判断选项。
【解析】逐一分析选项:A.壳体结构以曲面外壳为主要受力形式,鸟巢并非此类结构;B.框架结构由梁、柱等杆件构成骨架,鸟巢主体为钢结构杆件组成的骨架,符合该特征;C.实体结构是实心整体结构,如桥墩,鸟巢不满足;D.混合结构是多种结构组合,本题问主体结构,鸟巢主体为框架结构,故排除。
【答案】B
【知识点】结构类型、框架结构
【点评】本题考查通用技术中常见结构类型的判断,属于基础题,需掌握不同结构类型的特点,结合实际建筑结构分析即可解答。
【难度系数】0.6
【解析】逐一分析选项:A.壳体结构以曲面外壳为主要受力形式,鸟巢并非此类结构;B.框架结构由梁、柱等杆件构成骨架,鸟巢主体为钢结构杆件组成的骨架,符合该特征;C.实体结构是实心整体结构,如桥墩,鸟巢不满足;D.混合结构是多种结构组合,本题问主体结构,鸟巢主体为框架结构,故排除。
【答案】B
【知识点】结构类型、框架结构
【点评】本题考查通用技术中常见结构类型的判断,属于基础题,需掌握不同结构类型的特点,结合实际建筑结构分析即可解答。
【难度系数】0.6
2. 桥梁设计中,为减少桥墩受力,工程师会优先选用(
A.梁式桥
B.拱桥
C.悬索桥
D.斜拉桥
C
)。A.梁式桥
B.拱桥
C.悬索桥
D.斜拉桥
答案
2.C
解析
【分析】
本题核心是选出能减少桥墩受力的桥梁类型,解题思路为:逐一分析各选项桥梁的承重结构及力的传递方式,判断哪种桥梁对桥墩的受力最小,从而确定答案。
【解析】
选项A:梁式桥的荷载主要由梁体的弯矩承担,桥墩仅承受梁体传来的竖向力,受力相对较大,不符合要求;
选项B:拱桥的荷载通过拱结构转化为竖向力和水平推力,桥墩需同时承受这两种力,受力较大,不符合;
选项C:悬索桥的主要承重结构是主缆,荷载通过吊杆传递给主缆,主缆的拉力主要由锚碇和索塔承担,桥墩所承受的力较小,符合减少桥墩受力的要求;
选项D:斜拉桥的荷载由主梁和拉索共同承担,桥墩受力大于悬索桥,不符合。
综上,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
桥梁结构受力特点
【点评】
本题考查不同类型桥梁的受力特点,属于工程常识类基础题,需掌握各桥型的力传递逻辑,难度适中。
【难度系数】
0.3
本题核心是选出能减少桥墩受力的桥梁类型,解题思路为:逐一分析各选项桥梁的承重结构及力的传递方式,判断哪种桥梁对桥墩的受力最小,从而确定答案。
【解析】
选项A:梁式桥的荷载主要由梁体的弯矩承担,桥墩仅承受梁体传来的竖向力,受力相对较大,不符合要求;
选项B:拱桥的荷载通过拱结构转化为竖向力和水平推力,桥墩需同时承受这两种力,受力较大,不符合;
选项C:悬索桥的主要承重结构是主缆,荷载通过吊杆传递给主缆,主缆的拉力主要由锚碇和索塔承担,桥墩所承受的力较小,符合减少桥墩受力的要求;
选项D:斜拉桥的荷载由主梁和拉索共同承担,桥墩受力大于悬索桥,不符合。
综上,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
桥梁结构受力特点
【点评】
本题考查不同类型桥梁的受力特点,属于工程常识类基础题,需掌握各桥型的力传递逻辑,难度适中。
【难度系数】
0.3
3. 若在图示木质横梁正中间放置重物,横梁主要受到的力是(

A.压力
B.扭转力
C.剪切力
D.弯曲力
D
)。A.压力
B.扭转力
C.剪切力
D.弯曲力
答案
3.D
解析
【分析】要判断横梁主要受到的力,需先明确各力的概念,再结合横梁的变形情况分析:压力是垂直作用于物体表面的力,扭转力是使物体绕轴线转动的力,剪切力是使物体相邻部分发生相对错动的力,弯曲力是使物体产生弯曲变形的力。当在横梁正中间放置重物时,横梁会向下发生弯曲变形,据此判断主要受力类型。
【解析】对各选项逐一分析:
A.压力:是重物对横梁的作用力,但不是使横梁产生变形的主要受力形式,排除;
B.扭转力:本题中横梁无绕轴线转动的趋势,不存在扭转力,排除;
C.剪切力:不会使横梁产生弯曲变形,不符合实际受力情况,排除;
D.弯曲力:横梁中间放置重物后会发生弯曲变形,这是横梁主要承受的力,符合题意。
【答案】D
【知识点】受力分析、弯曲力
【点评】本题结合实际场景考查常见受力类型,需通过物体的变形特点判断受力形式,属于基础力学常识题。
【难度系数】0.5
【解析】对各选项逐一分析:
A.压力:是重物对横梁的作用力,但不是使横梁产生变形的主要受力形式,排除;
B.扭转力:本题中横梁无绕轴线转动的趋势,不存在扭转力,排除;
C.剪切力:不会使横梁产生弯曲变形,不符合实际受力情况,排除;
D.弯曲力:横梁中间放置重物后会发生弯曲变形,这是横梁主要承受的力,符合题意。
【答案】D
【知识点】受力分析、弯曲力
【点评】本题结合实际场景考查常见受力类型,需通过物体的变形特点判断受力形式,属于基础力学常识题。
【难度系数】0.5
4. 斜拉桥将多根拉索的一端固定在索塔上,另一端拉着桥的主梁。索塔两侧的拉索承受了桥梁和车辆的重力,一辆载重汽车从桥梁左端匀速驶向索塔的过程中,左侧拉索的拉力(

A.逐渐减小
B.逐渐增大
C.先后减小增大
D.保持不变
A
)。A.逐渐减小
B.逐渐增大
C.先后减小增大
D.保持不变
答案
4.A
解析
【分析】
要解决这个问题,可将斜拉桥的主梁看作杠杆,支点为索塔与桥面的连接点,利用杠杆平衡条件分析拉力的变化。当载重汽车从左端驶向索塔时,需明确阻力、动力臂、阻力臂的变化,结合杠杆平衡公式推导拉力的变化趋势。
【解析】
把斜拉桥的主梁视为杠杆,支点是索塔与桥面的交点。根据杠杆平衡条件:$ F_{动}L_{动}=F_{阻}L_{阻} $。
在载重汽车从桥梁左端匀速驶向索塔的过程中:
1. 阻力是汽车的重力,大小保持不变;
2. 左侧拉索拉力的力臂(支点到拉索拉力作用线的垂直距离)不变;
3. 阻力臂是汽车到支点的距离,该距离随汽车靠近索塔逐渐减小。
将公式变形为$ F_{动}=\frac{F_{阻}L_{阻}}{L_{动}} $,由于$ F_{阻} $和$ L_{动} $不变,$ L_{阻} $减小,因此左侧拉索的拉力$ F_{动} $逐渐减小。
【答案】
A
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题结合斜拉桥的实际场景,考查杠杆平衡条件的应用,核心是正确确定杠杆的支点、动力臂和阻力臂,分析各物理量的变化关系,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
要解决这个问题,可将斜拉桥的主梁看作杠杆,支点为索塔与桥面的连接点,利用杠杆平衡条件分析拉力的变化。当载重汽车从左端驶向索塔时,需明确阻力、动力臂、阻力臂的变化,结合杠杆平衡公式推导拉力的变化趋势。
【解析】
把斜拉桥的主梁视为杠杆,支点是索塔与桥面的交点。根据杠杆平衡条件:$ F_{动}L_{动}=F_{阻}L_{阻} $。
在载重汽车从桥梁左端匀速驶向索塔的过程中:
1. 阻力是汽车的重力,大小保持不变;
2. 左侧拉索拉力的力臂(支点到拉索拉力作用线的垂直距离)不变;
3. 阻力臂是汽车到支点的距离,该距离随汽车靠近索塔逐渐减小。
将公式变形为$ F_{动}=\frac{F_{阻}L_{阻}}{L_{动}} $,由于$ F_{阻} $和$ L_{动} $不变,$ L_{阻} $减小,因此左侧拉索的拉力$ F_{动} $逐渐减小。
【答案】
A
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题结合斜拉桥的实际场景,考查杠杆平衡条件的应用,核心是正确确定杠杆的支点、动力臂和阻力臂,分析各物理量的变化关系,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
5. 小科发现生活中的桥千差万别,各具特色。如图甲所示,有些是向上凸起的凸形桥,也有些是向下凹的凹形桥。这引起了他的思考:所有桥梁的功能都是有利于人和车辆的通行,那么汽车行驶时对凸形桥和凹形桥的压力一样吗?哪种桥容易被压坏?

为此小科将汽车通行凸形桥和凹形桥的运动路径简化为曲线轨道,并构建了图乙所示的模型,A点是凸形桥的最高点,B点是最低点。先固定轨道,再将压力传感器固定在A、B两点的下面,如图丙所示,汽车通过时压力显示器能显示出压力的大小。
小科让玩具小车通过图乙的曲线轨道,模拟汽车通过凸形桥、凹形桥的情景。实验时,让玩具小车在轨道上以相同的速度通过A、B两点,收集到压力显示器显示的数据如下表所示,分析数据可以得到结论:

(1)分析1、4(或2、5或3、6)次实验数据,可以得出结论:玩具小车通过A点或B点时,玩具小车对桥面的压力与玩具小车的
(2)分析
(3)由表中数据可知:一定质量的汽车以相同的速度通过A点或B点时,容易压坏桥的是
为此小科将汽车通行凸形桥和凹形桥的运动路径简化为曲线轨道,并构建了图乙所示的模型,A点是凸形桥的最高点,B点是最低点。先固定轨道,再将压力传感器固定在A、B两点的下面,如图丙所示,汽车通过时压力显示器能显示出压力的大小。
小科让玩具小车通过图乙的曲线轨道,模拟汽车通过凸形桥、凹形桥的情景。实验时,让玩具小车在轨道上以相同的速度通过A、B两点,收集到压力显示器显示的数据如下表所示,分析数据可以得到结论:
(1)分析1、4(或2、5或3、6)次实验数据,可以得出结论:玩具小车通过A点或B点时,玩具小车对桥面的压力与玩具小车的
重力
有关;(2)分析
1、2、3
次实验数据可以得出结论:玩具小车通过A点或B点时,玩具小车对桥面的压力与玩具小车的速度有关;(3)由表中数据可知:一定质量的汽车以相同的速度通过A点或B点时,容易压坏桥的是
B
点(填“A”或“B”)。答案
5.(1)重力 (2)1、2、3 (3)B
解析
【分析】
本题为实验探究题,需运用控制变量法分析实验数据:探究压力与某一因素的关系时,需控制其他因素不变,仅改变该因素。(1)分析1、4等组数据,确定变量与不变量,推导压力的影响因素;(2)探究压力与速度的关系,需保持小车重力(质量)和位置不变,筛选符合条件的实验组;(3)比较相同质量、相同速度下A、B点的压力大小,判断易压坏桥的位置。
【解析】
(1)分析1、4(或2、5或3、6)次实验数据,可知小车位置相同(均为A点或均为B点)、速度相同,仅小车的重力(质量)不同,对应的压力不同,因此玩具小车对桥面的压力与玩具小车的重力有关;
(2)要探究压力与速度的关系,需控制小车的重力(质量)和位置相同,改变速度,1、2、3次实验中,小车位置均为A点、重力(质量)相同,速度不同,压力不同,因此分析1、2、3次实验数据可得出结论;
(3)相同质量、相同速度时,小车在B点对桥面的压力大于在A点的压力,压力越大桥越容易被压坏,因此容易压坏桥的是B点。
【答案】
5.(1)重力 (2)1、2、3 (3)B
【知识点】
控制变量法、压力的影响因素
【点评】
本题结合生活中的桥梁场景,通过实验探究压力的影响因素,重点考查控制变量法的应用和实验数据的分析能力,是初中物理常见的基础实验题型。
【难度系数】
0.6
本题为实验探究题,需运用控制变量法分析实验数据:探究压力与某一因素的关系时,需控制其他因素不变,仅改变该因素。(1)分析1、4等组数据,确定变量与不变量,推导压力的影响因素;(2)探究压力与速度的关系,需保持小车重力(质量)和位置不变,筛选符合条件的实验组;(3)比较相同质量、相同速度下A、B点的压力大小,判断易压坏桥的位置。
【解析】
(1)分析1、4(或2、5或3、6)次实验数据,可知小车位置相同(均为A点或均为B点)、速度相同,仅小车的重力(质量)不同,对应的压力不同,因此玩具小车对桥面的压力与玩具小车的重力有关;
(2)要探究压力与速度的关系,需控制小车的重力(质量)和位置相同,改变速度,1、2、3次实验中,小车位置均为A点、重力(质量)相同,速度不同,压力不同,因此分析1、2、3次实验数据可得出结论;
(3)相同质量、相同速度时,小车在B点对桥面的压力大于在A点的压力,压力越大桥越容易被压坏,因此容易压坏桥的是B点。
【答案】
5.(1)重力 (2)1、2、3 (3)B
【知识点】
控制变量法、压力的影响因素
【点评】
本题结合生活中的桥梁场景,通过实验探究压力的影响因素,重点考查控制变量法的应用和实验数据的分析能力,是初中物理常见的基础实验题型。
【难度系数】
0.6
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