【浙教版】科学八上第5章 建筑结构与工程 章末复习 拔高竞优卷
试卷更新日期：2025-12-05 类型：单元试卷
一、选择题（每题3分，共45分）
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1. 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2. 下列建筑的主体结构类型不同于其他三个的是 ( )A、桁架桥
B、北京鸟巢
C、水库大坝
D、埃菲尔铁塔
3. 桥梁的承重力是指桥梁在设计条件下能够安全承受的最大荷载，包括自身重量、车辆荷载、风载等静态与动态作用力。下列因素中，直接决定桥梁构件的受力极限、对桥梁的承重力起关键作用的是（ ）A、材料的抗压、抗拉强度，如钢材的屈服强度或混凝土的抗压强度等 B、如析架、拱形、悬索等不同的力学结构类型 C、桥墩与地基的承载能力 D、焊接、浇筑的工艺精度、施工质量4. 以下对纸桥抗弯能力的测试方式中，不合理的是( )A、
B、
C、
D、
5. 结构能够承受一定的力，能够通过形变来抵抗力的作用。每个结构都需要承受一定大小的力的作用。下列说法中，正确的是（ ）A、用相同的材料制作的不同形状的结构，能够承受力的大小相同 B、用不同的材料制作的形状相同的结构，能够承受力的大小相同 C、由于自身重力的原因，将钢材竖直放置时长度会一定程度缩短 D、横梁水平放置时承受竖直方向的力，横梁的下侧产生压缩形变6. 小陈在“桥梁模型的制作与探究”的工程实践活动中，选用了如图所示的模型材料，这些材料最适合制作的桥梁模型是（ ）
A、
斜拉桥模型
B、
拱桥模型
C、
桁架桥模型
D、
悬索桥模型
7. 世界上任何事物都存在结构，不同材料构成的结构其强度各不相同。下列材料最适合用于建造桥梁的支撑结构的是（ ）A、木材 B、塑料 C、钢材 D、玻璃8. 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9. 我们常见的桥梁、屋顶桁架等建筑，其主要结构类型是（ ）A、实心结构 B、框架结构 C、壳体结构 D、混合结构10. 如图所示为拱桥在拱顶受到竖直向下的压力时，拱的内部传递压力以及对基座作用力的示意图，其中正确的是 ( )A、
B、
C、
D、
11. 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12. 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13. 通常情况下，关于悬索桥结构受力变形形式的分析，下列说法中不正确的是( )A、悬索的主要受力变形形式是受弯曲 B、桥墩的主要受力变形形式是受压 C、桥面的主要受力变形形式是受弯曲 D、悬索的主要受力变形形式是受拉14. 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15. 小明家附近要建一个水库，他构思了四种混凝土拦水坝方案，方案中圆圈的大小表示钢筋的粗细，虚线表示水。混凝土抗压强度远大于抗拉强度，钢筋抗拉强度大于抗压强度。从结构强度的角度分析，下列方案中，合理的是（ ）A、
B、
C、
D、
二、填空题（每空3分，共50分）
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16. 结构是指组成事物的各个部分之间的和。结构普遍存在于自然界和人类创造的各种事物中，不同的事物往往具有不同的结构，不同的结构具有不同的。17. 建筑工程能够很好地体现的关系。建筑结构的分类多种多样。依据受力情况，建筑结构一般可以分为、和等。18. 建筑结构受力与形变。(1)、建筑构件受力时发生形变的类型：、、等。(2)、构件形变的作用：构件通过来抵抗力的作用。三种典型构件受力与形变的特点。
横梁
横梁呈水平放置，承受竖直方向的力的作用时，发生的形变是弯曲，横梁弯曲时有些部位被压缩，有些部位被拉伸
三角形桁架
三角形桁架结构是由杆件连接成三角形的一种空间结构。三角形桁架受力时，构成三角形三条边的杆件有的被压缩，有的被拉伸
弧形拱
弧形拱构件的顶部受到向下的压力时，拱的各个部分都被压缩
19. 国家大剧院如图所示，它的整个壳体钢结构重达6475吨，东西向 长轴跨度212.2米，是目前世界上最大的穹顶。 为什么能建起如此宏伟的建筑，秘密就在于其 外形结构：壳体结构。从外观看，蛋壳、蚌壳这 些壳体结构有的像半球形，有的成拱形，有的像 圆球形，有的像不规则但非常美丽的弧形。尽 管它们形态各异，却有着共同的力学特征：壳体 结构在受到外力作用时，能够把力均匀分散在 壳体的各个部分，使壳体单位面积上受到的力 并不大，更为重要的是，在壳体上不存在作用力集中于一个地方的情况。
(1)、下列著名建筑中没有利用壳体结构的是（ ）A、悉尼歌剧院
B、金字塔
C、赵州桥
D、北京大兴 国际机场
(2)、鸡蛋握在手中不易损坏是因为____ .A、鸡蛋壳很厚 B、鸡蛋壳的硬度很大 C、鸡蛋壳内部是空心的 D、鸡蛋壳属于壳体结构(3)、站立在地面上，人的脚能够承载较大的重 量，主要是因为____ oA、脚骨骼的数量多 B、脚部的肌肉发达 C、脚骨骼组成拱形结构 D、脚骨骼比钢铁还要坚硬(4)、下列对壳体结构受力示意图分析正确的是( )A、
B、
C、
D、
20. 影响结构强度和稳定性的因素有：材料的、结构的、构件的和连接方式等。三、实验与探究题（共4题，共42分）
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21. 阅读下面的资料，回答问题。
资料一：泸定桥(又名大渡桥)，是我国四川省的一座跨大渡河铁索桥，建造于康熙年间，历史悠久，如图所示。铁索桥全长103.67m，由13根铁索组成。13根铁索横跨整座大桥，每根铁链都有碗口般大小，这些铁链总共由12164个铁环连接而成，每一根铁索上都需要900多个铁环，总重量一共达到了惊人的40t。桥上的铁链都被固定在河的两边，河岸上有专门的铁链和固定使用的石堆。即使是在水位暴涨的雨季，泸定桥上的铁链也不会被泡在水里。所以铁链所面对的自然侵蚀，就只有风吹日晒了。有人问：“这桥为什么这么耐用?直到今天还能够使用，上面的铁链难道不会生锈吗?”
资料二：根据有关部门所发布的数据，2023年，印度钢铁产量是1.4亿吨，日本的钢铁产量是8700万吨，我国的钢铁产量达到了惊人的10.2亿吨。但全世界每年生产的钢铁近三分之一会由于生锈而损失。
请从科学、技术和工程三个不同的角度提出三个相关问题。
(1)、科学角度，你的问题是?(2)、技术角度，你的问题是?(3)、工程角度，你的问题是?22. 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23. 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。某同学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，于是进行了如下实验。他将两个砖块作为支撑柱，把一块塑料板平铺放在两个支撑柱上作为钢梁，在塑料板中央施加一定的压力，用刻度尺测得此时塑料板的下垂量为h。
(1)、图乙是该同学探究“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关系的图像。根据图像可知，当压力为5000N时，下垂量是 cm，根据图像可得结论： 。(2)、为了探究下垂量与支撑柱间距的关系，接下来应进行的操作是 。若 ，则说明钢梁的下垂量与支撑柱的间距有关。24. 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。四、综合题（共3题，共23分）
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25. 如图所示为集桥、岛、隧道于一体的世界最长跨海大桥——港珠澳大桥，它位于我国广东省珠江口伶仃洋海域内。港珠澳大桥桥梁焊接的技术标准高，中铁山桥集团便研发了世界上规模最大、精度最高的机器人焊接系统。它能抵挡里氏8级地震和16级台风。根据上述事实，说明科学、技术与工程的关系。
26. 国家游泳中心，又名“水立方”“冰立方”，位于北京市朝阳区北京奥林匹克公园内，“水立方”的墙面与屋顶采用3万多个钢质构件构成的框架，外围包裹着形似水泡的ETFE膜。于2008年1月正式竣工，2020年11月27日，国家游泳中心冬奥会冰壶场馆改造工程通过完工验收，“水立方”变身为“冰立方”。国家游泳中心是2008年北京奥运会的精品场馆和2022年北京冬奥会的经典改造场馆，也是唯一一座由港澳台同胞、海外华侨华人捐资建设的奥运场馆，曾被评为“中国十大新建筑奇迹”。试从“绿色、科技、人文”的角度说明其建筑理念与功能是如何相结合的。27. 港珠澳大桥由桥梁和海底隧道组成，隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成，如图所示。建造隧道时，先将沉管两端密封，如同一个巨大的长方体空心箱子，然后让其漂浮在海面上，再用船将密封沉管拖到预定海面上，向其内部灌水使之沉入海底。若每一节密封长方形沉管的体积为6.3×104m3 ， 总质量为6×107kg（海水密度取1.0×103kg/m3 ， g取10N/kg）。请回答：
(1)、漂浮在海面上的一节密封沉管，受到海水对它的浮力为多大？(2)、要使密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中，则需注入多少千克的海水？