查阅资料了解“赵州桥”或“港珠澳大桥”的结构类型，说明其属于梁式桥、拱桥、悬索桥还是斜拉桥，并思考其设计中解决“承重”和“抗风”问题的措施。

解：以赵州桥为例：
1. 结构类型：赵州桥属于拱桥。
2. 承重措施：利用拱形结构的受力特性，将桥面承受的荷载压力向拱圈两侧的桥基分散传递，充分发挥石材抗压性能优异的特点，提升整体承重能力；采用敞肩拱设计，在主拱拱肩上增设四个小拱，既减轻桥身自身重量，降低主拱的承重负荷，也优化了整体受力分布，进一步提升承重上限。
3. 抗风措施：敞肩位置的四个小拱可供气流直接穿过桥体，大幅减小风阻，降低强风对桥身的推力；整体石砌桥体重心低、结构厚重稳固，自身抗倾覆能力强，可有效抵御强风的影响。

【分析】
本题要求确定赵州桥的结构类型，并分析其承重和抗风的设计措施，解题思路为：①查阅资料明确赵州桥的结构类型，判断其属于拱桥；②结合拱桥的受力特性，分析其承重设计的具体措施；③从桥体结构、风阻设计等角度，梳理其抗风的应对措施，确保分析过程结合工程实际与结构力学特点。
【解析】
解：以赵州桥为例：1. 结构类型：赵州桥属于拱桥。2. 承重措施：利用拱形结构的受力特性，将桥面承受的荷载压力向拱圈两侧的桥基分散传递，充分发挥石材抗压性能优异的特点，提升整体承重能力；采用敞肩拱设计，在主拱拱肩上增设四个小拱，既减轻桥身自身重量，降低主拱的承重负荷，也优化了整体受力分布，进一步提升承重上限。3. 抗风措施：敞肩位置的四个小拱可供气流直接穿过桥体，大幅减小风阻，降低强风对桥身的推力；整体石砌桥体重心低、结构厚重稳固，自身抗倾覆能力强，可有效抵御强风的影响。
【答案】
解：以赵州桥为例：1. 结构类型：赵州桥属于拱桥。2. 承重措施：利用拱形结构的受力特性，将桥面承受的荷载压力向拱圈两侧的桥基分散传递，充分发挥石材抗压性能优异的特点，提升整体承重能力；采用敞肩拱设计，在主拱拱肩上增设四个小拱，既减轻桥身自身重量，降低主拱的承重负荷，也优化了整体受力分布，进一步提升承重上限。3. 抗风措施：敞肩位置的四个小拱可供气流直接穿过桥体，大幅减小风阻，降低强风对桥身的推力；整体石砌桥体重心低、结构厚重稳固，自身抗倾覆能力强，可有效抵御强风的影响。
【知识点】
桥梁结构类型、桥梁承重设计、桥梁抗风设计
【点评】
本题结合实际工程案例（赵州桥）考查桥梁结构知识，需通过查阅资料分析结构特点，联系力学原理理解设计措施，体现了理论与工程应用的结合，有助于培养学生的资料查阅能力与工程思维。
【难度系数】
0.5

1. 桥梁的作用有、等，因此需要对桥梁的、有一定的要求。

1. 跨越障碍物 越过河流 跨度 能承受的荷载

【分析】
解答本题需明确桥梁的核心功能与关键技术要求：首先，桥梁的核心作用是克服空间障碍，常见的如跨越河流、山谷等障碍物，对应前两个空；其次，要实现跨越功能，桥梁需满足自身的两个关键指标，即决定跨越距离的跨度、决定承载能力的荷载，对应后两个空。
【解析】
根据桥梁的基本功能和技术要求，桥梁的主要作用是跨越障碍物（如河流、山谷等），因此前两空填“跨越障碍物”“越过河流”；为满足跨越需求，桥梁需要对自身的跨度（跨越的距离）和能承受的荷载（承载能力）有明确要求，因此后两空填“跨度”“能承受的荷载”。
【答案】
跨越障碍物、越过河流、跨度、能承受的荷载
【知识点】
桥梁的作用，桥梁的基本参数
【点评】
本题考查桥梁的基础常识，属于识记类题目，难度较低，需学生掌握桥梁的核心功能与关键技术指标。
【难度系数】
0.8

2.桥梁设计的核心要素包括安全性、、、适用性、成本、美观等。

2. 强度 稳定性

【分析】本题考查桥梁设计的核心要素，解题思路是回忆桥梁工程中设计核心要素的相关知识点，题目已给出部分要素，需补充空缺的两个核心要素，结合工程常识可知，桥梁结构需具备承受荷载不破坏的强度和保持平衡形态的稳定性，据此完成填空。
【解析】桥梁设计的核心要素包括安全性、强度、稳定性、适用性、成本、美观等，其中强度是结构抵抗荷载破坏的能力，稳定性是结构保持原有平衡形态的能力，因此空缺处依次为强度、稳定性。
【答案】强度 稳定性
【知识点】桥梁设计要素、工程结构特性
【点评】本题属于工程常识类基础记忆题，考查对桥梁设计核心要素的掌握，需准确识记相关内容。
【难度系数】0.2

3.桥梁模型制作中，为增强结构稳定性，下列措施无效的是 （）

A.增加支撑面宽度
B.降低模型的重心
C.在四边形中加入斜撑
D.使用密度更小的材料

3. D

【分析】
本题考查结构稳定性的相关知识，解题思路是先明确影响结构稳定性的主要因素（支撑面大小、重心位置、结构形状等），再逐一分析每个选项的措施是否能增强桥梁模型的结构稳定性，最终找出无效的措施。
【解析】
影响结构稳定性的因素有支撑面大小、重心位置、结构形状等，逐一分析选项：
选项A：增加支撑面宽度，可增大支撑面，结构稳定性增强，该措施有效；
选项B：降低模型的重心，重心越低，结构稳定性越强，该措施有效；
选项C：四边形中加入斜撑，将四边形转化为具有稳定性的三角形，能增强结构稳定性，该措施有效；
选项D：使用密度更小的材料，仅改变材料密度，无法直接增大支撑面、降低重心或优化结构形状，不能增强结构稳定性，该措施无效。
综上，答案为D。
【答案】
D
【知识点】
结构稳定性；影响结构稳定性的因素
【点评】
本题结合桥梁模型制作考查结构稳定性的应用，属于基础题，需掌握影响结构稳定性的关键因素，通过逐一分析选项即可快速得出答案，侧重考查对基础知识的理解与应用。
【难度系数】
0.6

4.斜拉桥将多根缆索的一端固定在索塔上，另一端拉着斜拉桥的受力桥的
主梁。小明想通过实验探究“斜拉桥的索塔高度对缆索拉力的影响”，他搭建了如图所示的模型，使用弹簧测力计测量不同索塔高度时的拉力，每次实验测量三次并取平均值，记录实验数据如下表所示。


(1)实验中，小明需要控制相同的量有。
(2)根据实验数据，可以得出的结论为。
(3)某地计划建造一座斜拉桥，工程师在设计中提出两种方案：
方案A:索塔高度25 m，使用较粗缆索；
方案B:索塔高度40 m，使用较细缆索。
①根据实验结果，哪种方案的缆索承受的拉力更小？

②实际建造时，工程师最终选择了方案A。请结合实验结论和实际生活经验，推测可能考虑的因素(至少两点)。

4. (1)主梁重力
(2)索塔越高，缆索拉力越小。当高度超过20cm后，拉力变化趋缓，说明继续增高效果有限
(3)①方案B
②成本问题:方案B的索塔更高，需要更多材料和更长的缆索，造价更昂贵。
施工难度:高索塔需要更复杂的高空作业，实际中，高索塔可能受地形、天气限制，增加施工风险。
缆索强度:方案B用更细的缆索，虽然拉力小，但细缆索可能易磨损或断裂(实验中未直接测试，但生活常识表明“粗绳子更结实”)。
抗风稳定性:实际中过高的索塔可能放大风力对桥体的摇晃感，影响行车安全。

【分析】
本题是探究“斜拉桥索塔高度对缆索拉力的影响”的实验题，需运用控制变量法分析问题：(1) 探究某一因素对物理量的影响时，要控制其他可能影响该物理量的因素不变，因此需确定除索塔高度外，影响缆索拉力的关键因素；(2) 根据实验数据总结规律，明确索塔高度与缆索拉力的关系；(3) 将实验结论迁移到实际工程方案的分析中，结合物理知识和生活常识判断方案优劣及选择原因。
【解析】
(1) 实验目的是探究索塔高度对缆索拉力的影响，根据控制变量法，需保持其他可能影响缆索拉力的因素不变，其中主梁的重力是影响缆索拉力的主要因素（主梁重力越大，缆索拉力通常越大），因此需控制主梁重力相同。
(2) 分析实验数据可知，随着索塔高度的增加，缆索的拉力逐渐减小；当索塔高度超过20cm后，拉力的变化趋势变缓，说明继续增高索塔对减小拉力的效果有限。
(3) ① 根据实验结论“索塔越高，缆索拉力越小”，方案B的索塔高度（40m）大于方案A（25m），因此方案B的缆索承受的拉力更小；② 选择方案A的原因可从实际工程角度分析：一是成本问题，方案B的索塔更高，需要更多的建筑材料和更长的缆索，造价更昂贵；二是施工难度，高索塔需要复杂的高空作业，受地形、天气限制多，施工风险大；此外，细缆索的强度相对较低，易磨损或断裂，高索塔的抗风稳定性也更差，影响行车安全。
【答案】
(1) 主梁重力
(2) 索塔越高，缆索拉力越小。当高度超过20cm后，拉力变化趋缓，说明继续增高效果有限
(3) ① 方案B；② 成本问题:方案B的索塔更高，需要更多材料和更长的缆索，造价更昂贵。施工难度:高索塔需要更复杂的高空作业，实际中，高索塔可能受地形、天气限制，增加施工风险。缆索强度:方案B用更细的缆索，虽然拉力小，但细缆索可能易磨损或断裂(实验中未直接测试，但生活常识表明“粗绳子更结实”)。抗风稳定性:实际中过高的索塔可能放大风力对桥体的摇晃感，影响行车安全。
【知识点】
控制变量法、探究拉力的影响因素
【点评】
本题以斜拉桥为背景，考查实验探究中的控制变量法应用、实验结论的总结与迁移，同时结合实际工程问题分析，既注重物理方法的掌握，又联系生活实际，能培养学生的知识应用能力。
【难度系数】
0.6