机械设计简答题答案(完整版)资料

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机械设计简答题答案（完整版）资料(可以直接使用，可编辑优秀版资料，欢迎下载）简答题机械设计的一般步骤是怎样的？选择零件类型、结构计算零件上的载荷确定计算准则选择零件的材料确定零件的基本尺寸结构设计校核计算画出零件工作图写出计算说明书3.螺纹升角的大小对自锁和效率有何影响？写出自锁条件及效率公式。答：螺母被拧紧时，其拧紧力矩为M1＝Ft

d2/2＝G

d2tan(ψ+ρν)/2，无摩擦时，M10＝Ft

d2/2＝G

d2tan(ψ)/2，机械效率为η1＝M10

/

M1＝tanψ/tan(ψ+ρν)。

螺母被放松时，其阻碍放松的力矩为M2＝F

d2/2＝G

d2tan(ψ－ρν)/2，无摩擦时，M20＝F

d2/2＝G

d2tan(ψ)/2，机械效率为η2＝M2

/

M20＝tan(ψ－ρν)/tanψ。

由η1＝＝tanψ/tan(ψ+ρν)得知，当ψ越小，机械效率越低。

由η2＝tan(ψ－ρν)/tanψ得知，当ψ－ρν≤0时，螺纹具有自锁性。为什么螺母的螺纹圈数不宜大于10圈？答：因为螺栓和螺母的受力变形使螺母的各圈螺纹所承担的载荷不等，第一圈螺纹受载最大，约为总载荷的1/3，逐圈递减，第八圈螺纹几乎不受载，第十圈没用。所以使用过厚的螺母并不能提高螺纹联接强度.5.作出螺栓与被联接件的受力—变形图，写出、F、、F0间的关系式。6.在相同的条件下，为什么三角胶带比平型带的传动能力大？答：两种传输动力都是靠摩擦力，同样的皮带和轮的材质摩擦系数是一样的，但是三角带接触面是V型表面压力大于平行带，所以摩擦力大，所以传输的动能要大一些。在非液体摩擦滑动轴承的计算中，为什么要限制轴承的压强和值答：限制p目的是防止轴瓦过度磨损。限制pv目的是控制温度，防止边界膜破裂。什么是带传动的弹性滑动和打滑？弹性滑动和打滑对传动有何影响？答：（1）由于带的弹性变形而产生的带与带轮间的滑动称为带的弹性滑动。打滑是指带传动中带传递的外载荷超过最大有效圆周力，带在带轮上发生显著相对滑动现象。（2）影响：弹性滑动：1）带的传动比不稳定；2）降低了传动效率；3）引起带的磨损和带的温升，降低带的寿命。打滑：1）打滑将造成带的严重磨损；2）从动轮转速急速下降，甚至停转，带的运动处于不稳定状态，带不能正常工作，致使传动失效。试简述带传动中的弹性滑动与打滑现象的联系与区别。答：弹性滑动是由于带本身的弹性和带传动两边的拉力差引起的，只要传递圆周力，两边就必须出现拉力差，故弹性滑动是不可以避免的。打滑是当带传递的工作载荷超过了带与带轮之间摩擦力的极限值，带与带轮之间发生剧烈的相对滑动，故在工作中可以，而且应该避免。打滑是弹性滑动从量变到质变的飞跃。在传动突然超载时，打滑可以起到过载保护作用，避免其它零件发生损坏。但应尽快采取措施克服，以免带摩损发热使带损坏。带传动中，带上可能产生的瞬时最大应力发生在何处？它是由哪几种应力组成的和？答：紧边开始进入小带轮处。紧边应力σ1松边应力σ2张紧应力σo离心应力σc弯曲应力σb带传动为什么要限制带速，限制范围是多少？答:因带速愈大,则离心力愈大,使轮面上的正压力和摩擦力减小,带承受的应力增大,对传动不利,但有效圆周力不变时,带速高有利于提高承载能力,通常带速在5-25m/s范围为宜.带传动的带速为什么规定在5-25m/S范围内？答:带速越大离心力越大，使轮面上的正压力摩擦力减小，带承受的应力增大对传动不利，但有效圆周力不变时带速高有利于提高承载能力，通常带速在5-25m/s范围内为宜。为了控制离心力和带中的拉力，考虑带的承载能力和寿命在设计V带传动时，为什么要限制其最小中心距和最大传动比？答:中心距越小，则带的长度越短，在一定的速度下，单位时间内带的应力变化次数越多，会加速带的疲劳损坏;当传动比较大时，短的中心距将导致包角过小。在润滑良好的闭式齿轮传动中，齿轮的主要失效形式是什么？发生在哪个部位？试举出三种措施答:齿面接触疲劳磨损（点蚀），1.提高齿面硬度和降低表面粗糙度。2.在许可范围内采用大的变位系数和以增大综合曲面半径。3.采用粘度较高的润滑油。4.减小动载荷。齿轮传动中，主要有哪几种失效形式？并分析开式与闭式齿轮传动时主要失效情况及计算准则。答:齿轮失效的主要形式有断齿、磨损、点蚀、胶合。⑴闭式传动闭式传动的主要失效形式为齿面点蚀和轮齿的弯曲疲劳折断。当采用软齿面（齿面硬度≤350HBS）时，其齿面接触疲劳强度相对较低。因此，一般应首先按齿面接触疲劳强度条件，计算齿轮的分度圆直径及其主要几何参数（如中心距、齿宽等），然后再对其轮齿的抗弯曲疲劳强度进行校核。当采用硬齿面（齿面硬度＞350HBS）时，则一般应首先按齿轮的抗弯曲疲劳强度条件，确定齿轮的模数及其主要几何参数，然后再校核其齿面接触疲劳强度。

⑵开式传动开式传动的主要失效形式为齿面磨粒磨损和轮齿的弯曲疲劳折断。由于目前齿面磨粒磨损尚无完善的计算方法，因此通常只对其进行抗弯曲疲劳强度计算，并采用适当加大模数的方法来考虑磨粒磨损的影响。蜗杆传动为什么要引入直径系数q？答:为了限制切削涡轮时所需的滚刀数目，便于刀具标准化，以提高生产的经济性并保证配对的蜗杆与涡轮能够正确的啮合闭式蜗杆传动为什么要进行热平衡计算？当热平衡计算不能满足要求时怎么办？答：由于蜗杆传动中蜗轮齿和蜗杆齿面间有较大的相对滑动速度，所以发热量大，传动效率低。如果蜗杆传动的散热条件差，使工作温度过高，润滑油粘度降低，油膜破坏，引起润滑失效，导致齿面胶合，并加剧磨损。所以，对连续工作的闭式蜗杆传动进行热平衡计算是为了使产生的热量及时散出去，不发生胶合失效。

当热平衡不满足要求时，应采用不列措施，以增加传动的散热能力：（1）在箱体处增加散热片，以增大散热面积；(2)在蜗杆轴伸上装风扇，以提高散热系数；（3）在油池中在装蛇形冷却水管，以降低油温；（4）大功率的蜗杆减速器，可采用压力喷油润滑。为什么蜗杆传动的传动比只能表达为i=z2/z1，却不能以i=d2/d1来表示。答：因为蜗轮蜗杆传动的传动比与蜗杆的直径无关影响链传动动载荷的主要参数是什么？设计中应如何选择？答：1.影响链传动动载荷的主要参数是链轮齿数、链节距和链轮转速。2、设计中采用较多的小链轮齿数，较小的链节距，并限制链轮转速不要过高，对降低动载荷都是有利的。链传动设计时，链轮齿数和节距选择的原则是什么？并分析其原因。答：链轮齿数，不宜过多或过少，从增加传动均匀性和减少动载荷考虑，小链轮齿数宜适当多。从限制大链轮齿数和减少传动尺寸考虑传动比大的链传动建议选取较少的链轮齿数。考虑均匀磨损，由于链节数应选用偶数，链轮齿数最好选质数或不能整除的数试分析链传动产生动载荷的原因。何为链传动的多边形效应？它对链传动有什么影响？答：①原因：链速V和从动链轮角速度W周期性变化，从而产生附加的动载荷

②多边形效应：链传动的瞬时传动比i=W1/

W2=R2cosγ/R1cosβ（γ、β分别为每一链节与主从动链轮啮合过程中链节较链在主从动轮上的相位角），在传动中，β、γ随时间变化，因此瞬时传动比i也是随时间不断变化的，这种链传动的固有特性称为链的多边形效应。

③影响：链传动的多边形效应使链传动的瞬时传动比周期性变化，从而产生冲击振动和噪声、产生动载荷为什么一般情况下链传动瞬时传动比不是恒定的？在什么条件下是恒定的？答：①链传动的瞬时传动比i=W1/

W2=R2cosγ/R1cosβ（γ、β分别为每一链节与主从动链轮啮合过程中链节较链在主从动轮上的相位传动中γ、β随时间变化，故i也随时间变化，不能得到恒定值。

②只有当两链轮的齿数z相等，紧边的长度又恰为链节距的整数倍时，i才恒定。链传动的运动不均匀性产生的原因是什么？可采取哪些措施减小链传动的运不均匀性和动载荷？ 答：链传动中，具有刚性链节的链条与链轮相啮合时，链节在链轮上呈多边形分布，当链条每转过一 个链节时，链条前进的瞬时速度周期性的由小变大，再由大变小，这种周期性的变化，给链传动带来了 速度不均匀性。

减小链传动的运动不均匀性和运载荷的措施：减低转速，减小链节距，增大齿轮数；按轴工作时所受载荷不同，可把轴分成哪几类？各举一实例。答：轴，若按机构原理分类可分为“心轴”和“转轴”；简单地说，那些不旋转的轴就是心轴；那些旋转的轴就是转轴。自行车，摩托车的前后轮轴是心轴，汽车的半轴，传动轴是转轴。如果按照轴的功能分类，可分为：传动轴，齿轮轴，中间轴，浮动轴，花键轴，等。何为转轴、心轴和传动轴？按受载形式来分，自行车的前轴、中轴、及后轴各是什么轴。答：转轴：同时承受和转矩和弯矩的轴

心轴：轴只受弯矩，不受转矩

传动轴：轴主要受转矩，不瘦弯矩或者受弯矩很小。

脚踏车的前轴和后轴是心轴，中轴是转轴轴的强度计算公式M当=中，α的含义是什么？答：α是根据转矩性质而定的应力校正系数。

对于不变的转矩α=

脉动的转矩乘对称循环的转矩27.下列间隙中充满润滑液体，画出形成液体润滑后的油膜压力分布规律及对应各段的润滑油的速度分布规律？在非液体摩擦滑动轴承的计算中，为什么要限制轴承的压强和值？答：限制p：为了不产生过度磨损；

限制pv：限制轴承的温升根据流体动压润滑的一维雷诺方程，说明形成液体动压润滑的必要条件。答：①两摩擦数表面必须形成楔形

②润滑油必须大口进小口出

③必须具有足够的相对滑动速度V>0

④必须充满足够的具有一定粘度的润滑油Y>0

设计液体动压向心滑动轴承时，其相对间隙应如何选取？增加或减少会产生哪些后果？答：相对间隙中的选择应综合考虑载荷大小，转速高低，材料性质轴承精度等一系列因素，4小时，油膜相对原度变大，承载能力提高，轴承回转精度提高，但轴承温升也提高，若过小，会使油膜原度过小，可能出现，使摩擦状态。增大时，轴承温升会降低，但承载能力，回转精度都会降低，甚至噪声增大试分析、、对液体动力润滑滑动轴承承载能力的影响。答：相对间隙较小时，承载能力将提高

相对间隙较大时，承载能力降低，减小了发热

：保证得到动压润滑油的前提下，偏心率越大，轴承承载能力越大，反之越小

β/d：越大，承载能力越大，越小，平稳性越好联轴器和离合器的功用是什么？它们的功用有何异同？答：①主要用来联接两轴，使之一同回转，以传递涌动和动力

②异：联轴器：机器还在转时两轴不能分离

。离合器：机器还在转时两轴可以分离

设计圆柱形螺旋弹簧时，为什么一般要求弹簧指数16C4？C过大：弹簧刚度小，易发生抖动

C过小，加工困难，弹丝内外侧应力悬殊，刚度大，材料利用率低（1）转动件与静止件接触（a）轴与端盖；（b）套筒与轴承外圈；（2）轴上零件未定位、固定（c）套筒顶不住齿轮；（d）联轴器未定位；（e）联轴器周向及轴向均未固定；（f）卡圈无用；（3）工艺不合理加工：（g）精加工面过长且拆卸轴承不方便；（h）联轴器孔未打通；（i）箱体端面加工面与非加工面没有分开；安装：（j）台肩过高，无法拆卸轴承；（k）键过长，套筒无法装入；调整：（l）无垫片，无法调整轴承游隙；（4）润滑与密封的问题（m）齿轮油润滑，轴承脂润滑而无挡油环；（n）无密封；简答题答题方法简答题是通常围绕某个物理现象或通过一段阅读材料背景材料，借助问题的形式，要求考生书面简述的一种题型。简答题既能有效地考查同学们对初中物理“双基”（基本知识，基本技能）的掌握程度，又能很好地考查同学们分析问题、合理选择信息以及应用物理知识解决实际问题的能力。简答题一般着重考查学生分析问题、合理选择信息和应用物理知识解决实际问题的能力,要求学生能活学活用,思维开放,有一定的综合能力。解答时要使用物理语言做针对性的回答。语言要精练,观点要明确,条理要清楚,内容要完整。不少学生对一些简答题“似曾相识”,但又不能用合适的语言或物理方法将它们清楚地表述出来,普遍感到头痛。学生一是限于初中的语文水平,二是逻辑思维能力较弱,对解答问答题有据不能依,有理不能用。尤其对物理概念、定律、现象和过程等抓不到对问题的实际性分析和概括,无法用文字或语言贯通起来,甚至即使作业做了,也无法领会其要领。这表明学生的分析能力、表达能力有待提高。所以教师应在平时教学中要搞好问答题的强化训练。首先要明确简答题的特点：

简答题侧重考查学生运用知识和方法分析实际问题的能力、推理能力以及文字组织与表达能力等。简答题通常是用生活化的语言陈述一个客观事实或物理现象，设问指向性清晰，通常用得比较多的是解释这种现象。(1)学生运用所学的物理知识，能用简洁、严谨的语言正确解释生活中的物理现象。(2)简答题不宜直接取用教材的内容让学生作答，要避免答案就在书上的简答题，以免导致学生死记硬背。简答题要有利于培养学生善于观察、勤于思考的良好习惯。(3)可以从不同角度、不同方向考查学生对物理概念和规律的理解和运用，能对考生的答题做出有层次的评价，更真实地反映学生的能力水平。其次清楚学生在回答问题是容易出现的错误：1.知识点不明确：2.逻辑关系混乱：3.表述不到位：通过以上的分析做好简答题首先要明确学习目标：每一节复习课的定位是非常重要的，只有明确的目标才能让学生知道努力的方向。作为简答题专项复习课要达到的目的就是1.明确题目所涉及的物理现象和过程，明确题目所提供的条件和结论之间的物理关系。2.找准原理与规律。要寻找到与题目相关的物理原理和规律。

3.找准关键词。组识好语言把关键词镶嵌到答案中，语言一定要规范、准确、要尽量用理的书面语言。（“关键词”一般是物理术语，也是每道简答题得分点。）演绎推理法，返普归真法(这里的“普”和“真”都是指普遍的规律，对于给出一系列实验过程（或探究过程、或一系列数据）让大家总结规律的考题，一般思路是依托课本，总结规律。)，透视揭纱法(这里的“视”和“纱”是指考题中给出的一种现象，大家需要通过科学分析，透过现象，看出本质。)，信息优选法。二、简答题的答题要领简答题上得高分必须突出两个字，即“简明”。光“简”不“明”不行，光“明”而不“简”也不行。具体表现在以下几个方面：1、要紧扣主题，不要转弯抹角。审题是解题的前提，见题后，先要仔细看懂题目，正确理解题意，明确题目设问的本意，即题目问的是什么，应从哪几方面进行回答，只有这样才能保证答案不离题。否则，即使你的答案无比精妙，但因误解题意，答所非问而全军覆没。

2、要简明扼要，不要婆婆妈妈。尽可能做到要点明确，论据充分，语言简练，实例典型。简答题，顾名思义就是要答案简明扼要，直接回答要点，不要东拉西扯，漫无边际。既要注意表达的有序性、层次性、科学性；又要注意使用物理语言作针对性回答，力求语言简洁明了、物理用语书写准确规范。3、要全面完整，不要丢三落四。在简明扼要的同时，且不可丢掉任何重要观点，否则就不可能得到全分。即从物理知识、原理入手，进行缜密思考和分析，然后再作答。答题思路必须要从题目提供的情景中发现要解决的问题，要联系所学习的知识，找到知识与问题之间的结合点，确定解题的方案，这才是解题的关键。然后通过嫁接、移植等手段组织好答案，注意语言的规范化，必要时可以采用实验、数学推导公式、图形、图表等方法，把自己的方案讲清楚。⑴、要认真读题。明确题目所涉及的物理现象和过程，明确题目所提供的条件和结论之间的物理关系。⑵、找准原理与规律。要寻找到与题目相关的物理原理和规律。⑶、找准关键词。组识好语言把关键词镶嵌到答案中，语言一定要规范、准确、要尽量用物理的书面语言。“关键词”一般是物理术语，也是每道简答题得分点。总结解题思路那就是：1.分析情景：关键词---翻译成物理语言---找准对象2.推理：物理现象---物理规律（适用条件）3.组织语言：知识准确，顺序正确，对接准确，语言表达全面性和具体性。三、简答题的主要题型1、社会热点类每一个时期，都会有一些人们普遍关注的热点问题，这些热点往往是社会急待解决的问题。而它们常常成为中考命题的材料。热点的内容多涉及到科技前沿、环境污染、日常生活等相关内容。此类简答题重在考查学生了解实事、用所学物理知识解决书本上没有的、但是同学们知识范围内的知识。例题1、2007年10月24日18时05分，搭载着我国首颗探月卫星嫦娥一号的长征三号甲运载火箭在西昌卫星发射中心三号塔架点火发射。嫦娥一号是我国自主研制的第一颗月球探测卫星，它的成功发射，标志着我国实施绕月探测工程迈出重要的一步。根据以上信息，请回答下列问题：（1）运载火箭的燃料有什么特殊要求？（2）返回舱在返回地面的过程中，其表面与大气层剧烈摩擦，温度可达到七八千摄氏度；为了防止返回舱被烧毁，目前众多飞船所普遍采用的方法是用石棉或玻璃等与一种叫酚醛的物质组成的无机复合材料涂在飞船表面，这样作起到了什么作用？试用物理学的观点给予解释。分析与解答：（1）运载火箭的燃料要求具有较高的热值，以便单位质量的燃料能释放出更多的能量。为了便于储存和携带，可将燃料经过增大压强或降低温度等办法，将其液化成液态。（2）返回舱表面与大气层剧烈摩擦，是克服摩擦做功的过程，属于机械能转化为内能；巨大的热量会使飞船表面烧毁，故在其表面涂上一层无机复合材料，此材料的熔化、汽化或升华过程，即可吸收所产生的热量，以起到保护火箭表面的作用。2、知识应用类这类考题要求学生能将学过的物理知识运用于生活、生产、科技中，并要运用这些知识解决实际生活中的一些简单问题。重在考查学生运用知识解决实际问题的能力。例题2、生活中我们常遇到下列情形：电炉丝热得发红，但跟电炉丝连接的铜导线都不怎么热；家电热毯的电阻线断了，将电阻线接上后继续使用，在使用中发现接头处容易烧焦。请你用学过的物理知识解释其原因。分析与解答：电炉丝与连接的铜导线串联，根据Q=I2Rt，通过的电流是相等的，但铜导线电阻比电炉丝的电阻小得多，所以电炉丝热得发红，而铜导线却不怎么热。把电阻线断处接上后，由于接触不良使接触处的电阻增大（或接触处形成大电阻），相同时间内电流通过该点产生的热量多，使得接点的温度很高，使接头处被烧焦了。3、实验操作、实验设计和实验评价类

这类简答题主要是以实验为基点，重在考查学生的动手实验、实际操作能力和分析、比较和论证能力。要求学生能设计一定的实验方案，解决题目中的实际问题；或对实验作出一定的评价，如能否达到实验目的，所用材料是否常见、易得、廉价；实验操作过程是否简捷优化；是否造成环境污染等。例题3、在研究“杠杆的平衡条件”实验中，有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”。他们经过实验，获得了下述数据：动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm4554于是，他们认为自己的猜想得到了验证，你认为他们的实验过程存在什么问题？分析与解答：实验不能只凭一组数据得到结论，必须在多次实验的基础上通过分析才能得出结论；单位不同的两个物理量不能直接相加。4、看图作答类此类考题主要以图形、图像等形式来暗示一些隐含的物理知识，着重考查考生视图、联想等能力。例题4、为延长茶叶的保质期，人们常将茶叶包装好后放入冰箱中，用低温的方法贮存茶叶，这样可将茶叶的保质期延长（达2年之多），问：肖敏家来客人了，当她从冰箱里拿出茶叶包装盒时，就有如图的一幕。试回答：（1）请解释图1中小朋友提出的问题；（2）在炎热的夏天，把茶叶从冰箱中取出来后，能否马上打开茶叶的包装？为什么？图1分析与解答：（1）瓶子的温度比空气温度低，空气中的水蒸气遇到冷的瓶子液化而形成小水珠；（2）不能马上打开包装，因为茶叶温度比室温底，空气中水蒸气遇冷液化，茶叶容易吸潮变质。图15、信息阅读作答类此类题是在题设情景中给出一些信息，要求根据题给的信息获取对解题有用的新知识、新方法，结合已有的知识，经过分析思考，得出正确结论．信息阅读题内容丰富，可以考查所学的基础知识，也可以考查分析和解决问题的方法，还可以是新领域的背景知识；试题构思新颖，信息的载体可能是图片、文字或表格，无论哪种形式都必须通过阅读、理解、思考和分析，从中筛选出相关的信息后方可作答。例题5、举世瞩目的北京二00八年奥运会主会场国家体育场采用“鸟巢”钢结构，这是目前中国投资规模最大、科技含量最高的体育场所，被誉为“第四代体育场馆”。小刚的叔叔是“鸟巢”建设工地的负责人之一，他非常好奇这种“鸟巢”结构，于是他利用星期天让叔叔带他参观了建设工地的一角。参观过程中，小刚发现工地上堆放有许多的钢板，于是他想试试一块钢板究竟有多“重”，但他使出了全身力气，钢板纹丝不动。（1）小刚所说的钢板的“重”是指的什么？（2）你能帮小刚想出一个较好的办法来粗略的测出一块大钢板有多“重”吗？分析与解答：（1）我们常说的物体有多重，是指的质量，即物体所含物质的多少，单位是“千克”；而物体的重力是指地球对物体所产生的吸引力，单位是“牛”。二者是两个截然不同的物理量。（2）钢板一般情况下都是较规则的长方形，故可以通过“以大化小”的方法来测量：先找一块从钢板上截下来的小块，称其质量为M，然后估测其整块钢板占已测小块钢板表面积的n倍，则M整＝nM。6、开放类此类题目情景多源于生活、科技、实验、社会等学生熟知的问题，生活气息浓，学生对它们“似曾相识”但又不好用合适的语言或物理方法将它们清楚地表述出来。要求学生能活学活用，思维开放，有一定的综合能力。例题6、举世瞩目的三峡水利工程今年6月1日开始关闸蓄水，此工程集防洪、发电、航运于一体。设计大坝高185m，坝长2309m，最高蓄水位175m，此工程完工投入使用后发电机的总功率达1820万千瓦；请你围绕此工程提出2个与所学物理知识有关的问题并予以回答。分析与解答：（1）为什么大坝设计成上窄下宽？答：是因为液体压强随深度的增加而增大，坝底受到的压强大；（2）为什么船闸能使船顺利通过？答：因为船闸是利用连通器原理工作的；（3）三峡工程设有发电站，发电过程能量如何转化？答：发电机可把水能（机械能）转化为电能；（4）三峡工程全部完工后，每天可发电多少度？答：；（5）蓄水达最高水位时，坝底所受压强为多少？答：。7、学科渗透类

学科间相互渗透命题，也是中考命题的一大亮点。它要求学生将学习的物理知识应用于实际生活和科技中，经常联系一些社会热点问题，具有应用性强、时代性强、开放性强的特点。解题时要特别注意知识的迁移，将所学习的知识运用到实际问题中，多角度地分析问题。

例题7、近年来，由于多种原因，导致整体气温升高，人们称之为“温室效应”，“温室效应”已经给人类生活带来了不小的麻烦。请你就“温室效应”的形成原因和控制方法谈谈自己的看法？

分析与解答：温室效应是现代社会关注的热点问题，也并不全是物理问题，更多的是考查学生的综合能力及应用知识能力。温室效应使原有的平衡失调，导致冰川熔化，海平面升高，地面水分蒸发加快，气温升高，影响人们的生活，加剧土地沙漠化，改变了生物的生存条件等等。控制温室效应可以从植树造林、开发新能源、减少污染等环境保护角度加以分析。四、提高练习题1、据悉，国际奥委会对奥运会奖牌的材质及其识别性、重量、尺寸、图案等都有严格规定。北京2021年奥运会奖牌直径为70毫米，厚6毫米。奥运会比赛项目冠军和亚军的奖牌质地为纯银，冠军奖牌还要镀有不少于6克的纯金。（1）你认为2021年奥运会的金牌是纯金制成的吗？（2）一块银牌的质量是多少？（银的密度ρ=10.53g／cm3）2、航海规则中规定,两艘大轮船不能近距离同向航行,你知道这是为什么？图23、小欣和同学在街上玩，小欣发现街上有卖新椰子的。但是很奇怪的是，售货员每次在椰子上都是打两个洞（如图2所示），一只是用来插吸管的，另一只是用来干吗的呢？你能解释吗？图2图34、有的跑车在车的尾部设计安装了一种“气流偏导器”，它的上表面平直，底部呈弧形凸起，相当于一个倒置的翅膀（如图3所示），这主要是为了让跑车高速行驶时，车轮能更好地抓紧地面。请解释其中道理。图35、如图4所示，上海“明珠线”某轻轨车车站的设计方案与站台连接的轨道有一定的坡度。请你从节能的角度，分析这种设计的优点。6、为了探究声音的产生条件，有人建议利用以下几个实验现象。图4甲：放在钟罩内的闹钟正在响铃，把钟罩内的空气抽去一些后，铃声明显减小图4乙：使正在发声的音叉接触水面，水面激起水花丙：吹笛子时，手指按住不同的孔便会发出不同的声音丁：在吊着的大钟上固定一支细小的笔，把钟敲响后，用纸在笔尖上迅速拖过，可以杂一纸上画出一条弯曲的细线。你认为，能说明声的产生条件的实验现象是哪一个或哪几个？其他现象虽然不能说明声的产生条件，但是分别说明了什么问题？7、据有关专家预测,三峡水电站建成后,三峡库区的气候会受到一定的影响,夏夏天气温将比原来下降2°C左右,而冬天气温比原来升高2°C左右.你认为专家的这种预测其理论依据时什么？8、冬天手冷时，用嘴向手上“哈气”（即缓慢地吹气），手会感到暖和。若用劲向手上快速“吹气”，手不但不会暖和，反会觉得更冷。都是从嘴里出来的“气”，为什么会有不同的感觉呢？9、运动员滑冰时，冰刀下面会出现一层水。这层水象润滑油一样，使运动员能快速滑冰。在冰刀离开后，水又能快速结成冰。关于水的出现，请你提出一个合理的猜想。10、昆虫飞行时翅膀要振动.蝴蝶飞行时翅膀每秒振动5—6次,蜜蜂飞行时翅膀每秒振动300-400次,为什么凭听觉能发现飞行的蜜蜂而不能发现飞行的蝴蝶?11、为了防止森林火灾，在森林里不允许随地丢弃透明的装液体的饮料瓶，这是为什么？12、在游泳池边向水池底看去，感觉池水并不深，下水后才知道不是那么回事，试分析，为什么池水深度看起来比实际的浅？13、市场中，一位顾客和一位卖微波炉的售货员出现了不同意见。售货员说，微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费；顾客说，微波炉很费电，他家的微波炉一开就“烧保险”。他们二人说的情况是否真有矛盾？请你用科学术语表达一下他们的意思。14、学校宿舍走廊的路灯容易损坏，经常被更换，电工小段在原来的位置接入两盏与原来一样的白炽灯，同学们发现灯很长时间没有坏，而这两盏灯比原来用一盏时还要暗，由此：（1）同学们猜想了这两盏灯的连接方式，是串联还是并联呢？你的依据是什么？（2）电工小段这样做能否省电？理由是什么？15、为什么线路连接处接触不良容易引起火灾？16、为什么家用电器的插头和插座大多采用三线的？图517、如图5所示为一名宇航员“漂浮”在地球外层空间的照片，根据照片展现的情景提出两个与物理知识有关的问题（所提的问题可以涉及力学、电磁学、热学等各个部分，只需提出问题，不必作出回答和解释）。例：这名“漂浮”在空中的宇航员相对地球是运动还是静止的？图5答案：1、（1）不是；（2）243g。2、当两艘大轮船同向靠近航行时,由于两船中间的水流速大、压强小,在外侧水的压强作用下两船会相互靠拢而碰撞.因此不允许两船同向靠近航行.3、多开一个孔可以保证内部始终与大气联通，在大气压强的作用下，吸时椰子中的气压始终大于吸管中，更容易吸上椰子汁。4、由于气流偏导器上表面平直，下表面凸起，所以当跑车高速行驶时，流过气流偏导器上方的空气流速较慢，压强较大；而流过下方的空气速度较快，压强较小。这样，偏导器上下方所受的压力差形成了一个向下的力，从而使车对地面的压力增大，摩擦力随之增大，提高了车轮的着地性能；5、进站时，火车动能转化为重力势能，可减小制动力；出站时，火车重力势能转化为动能，可减小驱动力。6、乙和丁的实验能说明声的产生条件――发声的物体在振动。甲的实验说明声音的传播需要媒介物质，丙的实验说明声音的音调与发声体的形状体积有关。7、因为水的比热较大,在吸收或放出相同热量时,水的温度变化较小,所以三峡水电站建成后对当地气候会产生一定的影响.8、冬天手觉得冷时，向手上“哈气”是从口中哈出气体中的水蒸气液化时放热，被手吸收了，手会感到暖和。若使劲儿向手吹气，则是加快手表面空气流动，使手表面的水分蒸发加快，水分蒸发时从手上吸热，所以手不但不会暖和，反会觉得更冷。9、此题的核心是“关于水的出现”提出自己的猜想。显然，水是由冰熔化而成的。原题提供了冰在冰刀作用下会熔化，冰刀离开后又会凝固，也就是说冰的熔点可能与冰的压强有关。联系物理中的有关熔化的知识可以猜想到：冰在压强变大时熔点会降低，在压强变小时熔点会升高。10、因为蜜蜂翅膀振动的频率是300-400Hz,在人的听觉频率范围之内;而蝴蝶翅膀振动的频率仅5-6Hz,低于人的听觉所能觉察的最小频率.所以,凭听觉能发现飞行的蜜蜂而不能发现飞行的蝴蝶.11、因为透明的装液体的饮料瓶相当于凸透镜,而凸透镜对光线有会聚作用,容易引发森林火灾.所以在森林里不能随便丢弃这种饮料瓶.12、因为人看到的是池底经水面折射所成的虚像，光的折射成的虚像在实际池底的上方,所以池水看起来比实际的浅。13、从科学的角度讲，他们二人说的情况并不矛盾，售货员说：“很省电”，是指微波炉的效率比较高，顾客说“很费电”，是指微波炉的功率较大，因而工作电流比较大。14、两盏灯在一起比原来还暗，说明两盏灯的总功率比原来一盏灯功率还要小，即每盏灯的实际功率比额定功率都小的多，所以两盏灯的实际电压比额定电压要小，即每盏灯是串联的。根据P=U2/R可以知道这样做是可以省电的。15、当线路连接处接触不良时,会使该处的电阻增大,电流经过该处产生的热量增多.同时,接触处的电阻又将随温度升高而增大.从而形成电热的逐步积累和恶性循环,以致引发火灾.16、因为插头和插座使用三线的，可将家用电器的金属外壳接地，这样在因各种原因导致火线与外壳接通时，人体接触到外壳就可避免发生触电事故。17、此宇航员是否受地球引力作用？此宇航员受力是否平衡？宇航员背后的天空为什么是黑暗的？一、简答题的分类1.现象解释题。此类考题是提供一种现象,学生首先要把这种现象与某种物理规律联系起来(一般都是出自光的现象、惯性现象、力的现象、物态变化现象),明确现象,用规律解释。例1.冬天下雪时,人们常在路面上铺些煤渣,请说明这样做的道理。例2.寒冬的清晨,我们在室内经常看到窗玻璃上有美丽的“冰花”,请你判断“冰花”是出现在玻璃的内侧还是外侧?并用物理知识解释它形成的原因。2.公式分析题。此类考题特点是采用公式分析法,先要找出与题中物理现象有关的公式,然后根据题给条件分析公式中各物理量的内在联系,从而使问题得到解决。例3.学生书包带为什么要做得扁而宽?例4.白炽灯丝断了再搭接上,通电时更亮,怎样解释这个现象?3.阅读理解题。此类考题特点是题材料内容多、蕴含信息多,有的考题答案就在材料之中,需要学生通过阅读从众多的信息中提取出与所问问题的有关的内容。中学生应该了解的能源、环保、科技知识。例5.随着生活水平的提高,一些高科技成果已逐步走入人们的生活。如图是一种太阳能路灯,你能从它的相关说明中获得哪些信息(写出三条即可)?4.列举方法型。学习物理的目的就是解决实际问题,所以此类题型就是专门考查学生灵活解决问题的能力,如何减小或增大压强、防止电路火灾、加快或减慢蒸发、节约水资源、控制和减小噪声等都可成为此类考题的基础。例7.晚上在家学习时,邻居放音乐的声音很大,干扰了你的学习。请你利用所学的物理知识,至少写出两种不同途径减小干扰的方法。例8.许多交通事故造成的损失与伤害,是与物体具有惯性有关的。为了减少些类事故的发生,在公路交通管理中有许多要求和措施。就你所知,填写出任意两条。5.实验性问答题。此类简答题主要考查学生的动手实验和实际操作能力,要求学生能设计一定的实验方案,解决题目中的实际问题。也就是要求学生在试卷上完成实验中的一些主要步骤,得到一定的实验结论,对学生实验能力要求较高。例8.测出物理课本中一张纸对桌面的压强,说出你的办法?例9.给你一个凹透镜和凸透镜,请用三种方法辨别。6.过程说明题。指对一些装置仪器组成的物理线路或对实验操作步骤进行阐述。例10.根据自动喂水器的原理线路图,试说明它的工作过程。7.科学、技术、社会类(STS)问题。这类题要求学生关心大事,留心生活,关注社会,重视应用知识。例11.以美国为首的北约部队,在1999年野蛮地使用石墨炸弹轰炸(前)南联盟的科索沃地区,炸弹在空中爆炸产生大量石墨絮状物,造成科索沃大片地区停电。请你用物理知识解释一下。二、简答题的解题思路1.认真审题。要弄清题目中所涉及的物理现象和过程,明确从题目所提供的条件和要回答的物理问题,并且留心一共有几个问题。很多学生往往只回答最后一个问题,而忽视中间部分文字中所提出的问题。2.抓住关键,找出关系。在弄清题意的基础上,抓住问题的主要的、实质性的内容,通过分析、推理和判断,找准题目所提供的条件与要求得出的结论之间的关系,也就是确定解答这个问题所用到的物理概念、原理、定律、公式等有关的物理知识,剖析题意、找根寻据,找出所联系的物理知识,确定所运用的物理概念、规律和原理。3.梳理思路,明确作答。灵活运用物理知识,用准确、简明的文字把问题解答清楚,解答时不仅要回答出结论,而且要回答出原因,说出相关的物理概念、规律。答题时要做到:结论明了,观点正确,理由充分,层次清楚,合乎逻辑,言简意赅,答案完整。4.检查解答。一是检查是否按题作答,防止答非所问。二是检查所运用的物理概念、规律是否准确、贴切,防止张冠李戴。三是检查答题是否有条理性,因果关系是否清楚,防止思维混乱,主次不分,语无伦次,答题不完整,甚至似是而非。四是注意语言是否做到精炼,条理清晰,书写是否规范,有无错别字和写错物理符号。三、简答题的教学中应注意的问题1.引导学生构建答题模式。在平时的课堂练习中,教师可以将一道简答题分为“前提条件”,“所用的物理原理”,“联系实际得结论”三个部分,找出其中解释的关键语句,在黑板上用红粉笔醒目地标示出来并让学生用答题模式回答。反复训练几次,使学生形成记忆。例1.解释流体流速和压强的关系,先交代哪部分流体流速大,压强小,哪部分流速小,压强大。所以物体将会如何运动。例2.用惯性解释的题,(物体)原来处于静止(运动)状态,当的时候,(物体)由于惯性还保持原来的静止(运动)状态,所以。2.训练学生的正确答题能力。学生得不到高分往往是由于抓不住问题的本质或表述不精确,严谨。所以平时要指导学生运用准确的物理观点、精确的物理语言来回答问题。除此之外,还可以训练用作图法来回答问题。同时注意知识积累,学科渗透,培养学生的发散思维能力和综合应用能力。一、题型一：普通类例1；汽车启动时，坐在车上的乘客会向后仰，请你解释造成这种现象的原因。分析思路（三步）答题的方向___________________对应规律__________________关键词______________答:人和车原来是静止的（1分）当车开动时，车由静止状态变为运动状态（1分）人由于有惯性，还要保持原来静止状态（1分），所以，汽车启动时，车上的乘客向后仰（1分）。例2：图29所示是撑竿跳高运动员比赛时的照片．女子撑竿跳高的世界纪录接近5m，比普通跳高的纪录高得多，这是为什么？请你用学过的物理知识进行解释．.答:利用助跑运动员增大了动能，（1分）起跳时把动能转化为竿的弹性势能，（1分）跳起后，竿的弹性势能又转化为运动员的重力势能，（1分）因此运动员能跳的更高.（1分）例3：夏天游泳后从游泳池中走出，风一吹感到很凉，为什么？答：蒸发要吸热，（1分）蒸发的快慢与液体温度、液面上方空气流速及表面积有关（1分），人从游泳池里走出来，风一吹，加快了人体表面的空气流速，从而加快了人身上的水分的蒸发，水蒸发要从身体吸收更多的吸热（1分），所以人会感觉很凉。（1分）普通类简答题的答题注意事项对于现象解释型的简答题，应强化“有所依据、有所说明、简要结论”三步书写，“依据”和“说明”只要答出要点即可。二、题型二：读图、读表类例1：你认为大气压随高度变化有什么规律？例2：请你观察如图所示的漫画，小猴和小兔谁分得的萝卜重？请简要说明理由。答案：小猴分得的萝卜重。(1分由图中可知萝卜平衡时，粗的那端力臂短，(1分)根据杠杆平衡条件得知(1分)力臂短重力大，小猴分得的粗端重。(1分)特点：此类题目一般是通过给出一幅图形、图像或表格来表明一个物理情景。常常要求学生能从情景中找到相关的信息，或写出相关的结论。读图、读表类答题注意事项：⑴是回答的问题一定要运用所学的物理知识，注意充分挖掘题干中隐含条件。⑵是答题的语言要简洁而准确，注意关键词、关键语句的运用。三、题型三：信息阅读类（例）冰刀刀刃非常薄，当运动员滑冰时，下面会出现一层水。这层水像润滑油一样，使运动员能快速滑冰。在冰刀离开后，水又能快速结成冰。关于水的出现，请你提出一个合理的猜想，并说明理由。分析思路（三步）答题的方向________________关键词_______________对应规律______________猜想：理由：特点：这类简答题在中考中十分常见，而且分值大。试题情景常常反映的是一种科技事件或社会现象，描述问题真实，具有现实意义和教育意义。信息阅读简答题的答题注意事项⑴是仔细读题并根据题干提出问题。⑵是提出问题要尽量简单四、题型四：探究类特点：现在的探究类题涉及面广，灵活性强，综合能力要求高，而所有的大型探究类题都有大篇幅的主观表达，可以这样说，简答的能力其实是做好大型探究类题的基础，只有做好基本的简答题才能更好的完成大型探究题。探究类的简答题也是近几年课改区中考的压轴题。探究类简答题的答题技巧⑴规律应是两个或两个以上的量之间变化的关系。不要将单一的数据或重复的信息，做为规律。（控制变量）⑵新中考要求我们的学生要对实验进行深层次的研究，在平时要加强对实验过程的关注，并注重积累。实验中不要简单地去记住实验的结论，要更加关心实验过程中出现的一系列问题，特别是会影响实验能否顺利完成和影响实验结论的一些问题。①对实验方案本身正确性的评价n②对实验误差原因的分析③对实验可操作性的评价【例】为了探究并联电路中干路的电流与支路的电流有什么关系，小明同学选择的实验器材是：3节干电池串联作电源、两个标为2.5V字样的小灯泡、一只电流表、一个开关；导线若干。他的实验设想是：首先将实验器材连成图所示的电路，然后用电流表选择恰当的量程分别测出A、B、C三点的电流，分析这一次测量中三点电流的数据，就得出干路与支路的电流的关系。请你分析，至少说明小明同学这一实验方案中存在的两个不足，并提出相应的改进意见。实验方案中存在的两个不足，并提出相应的改进意见。摩擦型高强度螺栓工作机理是什么？答：依靠连接板件间的摩擦力来承受荷载，以板件间的摩擦力刚要被克服作为承载能力极限状态。拉杆为什么要控制刚度？如何验算？拉杆允许长细比于什么有关？答：（1）防止由于长细比过大在运输、施工过程中产生较大的变形，同时因自重作用产生较大挠度，对承受动力荷载的构件还将产生较大的振幅（2）控制其长细比小于容许值。（3）允许长细比与构件类型的重要性、承受荷载的性质和截面的类型有关。建筑结构用钢材必须具备哪些特点？答：强度高、塑性好、冲击韧性好，具有良好的加工性能，对于焊接结构需要有良好的可焊性。我国钢结构设计规范梁的整体稳定验算中为什么要引入等效弯矩系数？答：以承受纯弯曲的压弯构件作为依据，并取βmx=1.0，对其他压弯构件规范所取βmx值可称为等效弯矩系数，其他荷载形式等效于纯弯曲形式时引入的βmx值。钢结构规范规定哪些情况下，可不验算梁的整体性？答：1.当梁上有铺板密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固相连，能阻止梁受压翼缘的侧向位移；2.当梁在跨中设有中间侧向支承，使梁的整体性稳定性临界弯矩高于或接近于梁的屈服弯矩，此时在验算了梁的抗弯刚度后也就不需要验算梁的整体性；3.规范规定工字形截面（含H形钢）简支梁不需稳定性验算的最大长宽比的值；4.规范规定当箱形截面尺寸满足高宽比不大于6且长宽比不超过95时，不验算稳定性。钢材有哪几项基本技术指标？各项指标可以来衡量钢材那些方面的性能？答：（1）屈服强度、抗拉强度、弹模、伸长率、断面收缩率、冷弯性能、冲击韧性及可焊性。（2）屈服点反映强度指标；抗拉强度反映强度储备；弹模反映应力应变关系；伸长率、断面收缩率反映钢材塑性性能；冷弯试验评估钢材质量优劣；冲击韧性衡量钢材抵抗脆性破坏和动力荷载的能力，是强度和塑性的综合体现。焊接残余应力对结构有什么影响？答：不影响构件静力强度；降低构件稳定承载力；降低结构的疲劳强度；降低结构的刚度；加速构件的脆性破坏；残余变形影响安装、正常使用。焊接组合工字型压弯构件和受弯构件的腹板是否都存在失稳问题，若存在，梁结构中采用什么措施保证其不失稳？答：（1）存在。（2）对于翼缘板可限制其宽厚比；对于腹板可配置加劲肋；考虑腹板的屈服后强度。简述钢结构疲劳含义，列出其主要影响因素并作简要分析？答：（1）钢结构构件和其连接在很多次重复加载和卸载作用下，在其强度还低于钢材抗拉强度甚至低于钢材屈服点的情况下突然断裂，称之为疲劳破坏。（2）影响因素有：应力集中大小；循环应力大小；应力变化的循环次数；残余应力情况。在轴心受压构件，受弯构件以及压弯构件设计时，为什么要满足一定的刚度要求？并说明各自的刚度检算方法。答：（1）由于长细比过大在制造、运输和安装过程中产生较大的变形，同时因自重作用产生较大挠度，对承受动力荷载的构件还将产生较大的振幅，对压杆构件而言还将降低整体稳定性。（2）轴心受压构件：长细比；受弯构件：挠度；压弯构件：长细比，如跨中承受横向荷载还要验算其挠度。影响钢材脆性断裂的因素有哪些？设计时如何防止发生脆性断裂？答：（1）钢材的质量；钢板的厚度；加荷速度；应力的性质（拉，弯等）和大小；最低使用温度；连接方法；应力集中程度。（2）防止：对低温地区的焊接结构要注意选用钢材的材质；对焊接结构特别是低温地区，设计时要注意焊缝的正确布置和施焊时注意焊缝的质量；力求避免应力集中；结构在其使用时应避免使其突然受力，要使加荷的速度不至于过大。格构式轴心受压构件分肢稳定的含义是什么，规范采用什么方法预防其分肢失稳？答：（1）在理想情况下，轴心受压构件两分肢的受力是相同的，但在实际情况下，由于初弯曲和初偏心等初始缺陷，两分肢受力不等，同时，分置本身又可能具有初弯曲等缺陷。（2）对缀条柱，分肢的长细比λ1不应大于构件两方向长细比的较大值λmax的0.7倍；对于缀板柱，λ1不应大于40，并不应大于λmax的0.5倍。格构式轴心受压构件的定义？答：主要是由两个或两个以上相同截面的分肢用缀材相连而成，分肢的截面常为热轧槽钢、热轧角钢等。普通螺栓抗剪连接中，有可能出现那几种破坏形式？具体设计时，哪些破坏是通过计算来防止？哪些是通过构造措施来防止？答：（1）螺杆单剪破坏；螺杆双剪破坏；螺杆弯曲；孔壁承压破坏；板件端部剪坏；板件拉坏。（2）螺杆单、双剪破坏，孔壁承压破坏，板件拉坏通过计算来控制。（3）板件端部剪坏，螺杆弯曲通过构造措施来防止。简述钢梁在最大刚度平面内受荷载作用而丧失整体稳定的现象及影响梁整体稳定主要因素？答：(1)把梁的受压翼缘和部分与其相连的受压腹板看作一根轴心压杆，随着压力的加大，其刚度下降，到达一定程度，此压杆即不能保持原来的位置而发生屈曲，此时只能是出平面侧向弯曲，又由于梁的受拉部分对其侧向弯曲产生牵制，出平面弯曲时就同时发生截面的扭转。（2）荷载类型、荷载作用点位置、梁的截面形式、侧向支承点位置和距离、端部支承条件。试述格构柱对虚轴的整体稳定性计算为什么要用换算长细比？答：构件在缀件平面内绕虚轴的抗剪刚度较小，构件的稳定性将受到剪切变形的影响；用换算长细比代替欧拉公式的长细比λ，则可得考虑剪力影响的欧拉公式。轴心受力构件选型时注意哪些方面？答：形状应力求简单，以减少制造工作量；截面宜具有对称轴，使构件有良好的工作性能；要便于与其他构件连接；在同样截面积下应使具有较大的惯性矩，亦即构件的材料宜向截面四周扩展，从而减少构件的长细比；尽可能使构件在截面两个主轴方向为等刚度。1．简述哪些因素对钢材性能有影响？答：化学成分；冶金缺陷；钢材硬化；温度影响；应力集中；反复荷载作用。2．钢结构用钢材机械性能指标有哪几些？承重结构的钢材至少应保证哪几项指标满足要求？答：钢材机械性能指标有：抗拉强度、屈服点、伸长率、冷弯性能、冲击韧性；承重结构的钢材应保证下列三项指标合格：抗拉强度、伸长率、屈服点。

3．钢材两种破坏现象和后果是什么？答：钢材有脆性破坏和塑性破坏。塑性破坏前，结构有明显的变形，并有较长的变形持续时间，可便于发现和补救。钢材的脆性破坏，由于变形小并突然破坏，危险性大。4．选择钢材屈服强度作为静力强度标准值以及将钢材看作是理想弹性一塑性材料的依据各是什么？答：选择屈服强度fy作为钢材静力强度的标准值的依据是：①是钢材弹性及塑性工作的分界点，且钢材屈服后，塑性应变很大（2%~3%），极易为人们察觉，可以及时处理，避免突然破坏；②从屈服开始到断裂，塑性工作区域很大，比弹性工作区域约大200倍，是钢材极大的后备强度，且抗拉强度和屈服强度的比例又较大（Q235的fu/fy≈1.6~1.9）,这二点一起赋予构件以fy作为强度极限的可靠安全储备。将钢材看作是理想弹性—塑性材料的依据是：①对于没有缺陷和残余应力影响的试件，比例极限和屈服强度是比较接近（fp=(0.7~0.8)fy），又因为钢材开始屈服时应变小（εy≈0.15%）因此近似地认为在屈服点以前钢材为完全弹性的，即将屈服点以前的б-ε图简化为一条斜线；②因为钢材流幅相当长（即ε从0.15%到2%~3%），而强化阶段的强度在计算中又不用，从而将屈服点后的б-ε图简化为一条水平线。5．什么叫做冲击韧性？什么情况下需要保证该项指标？答：冲击韧性为钢材在动力荷载作用断裂端口吸收能量的能力。韧性是钢材抵抗冲击荷载的能力，它用材料在断裂时所吸收的总能量(包括弹性和非弹性能)来度量，韧性是钢材强度和塑性的综合指标。在寒冷地区建造的结构不但要求钢材具有常温()冲击韧性指标，还要求具有负温(、或)冲击韧性指标。6．为什么薄钢板的强度比厚钢板的强度高(或钢材的强度按其厚度或直径分组)？答：钢材的轧制①能使金属的晶粒弯细，并消除显微组织的缺陷，②也可使浇注时形成的气孔，裂纹和疏松，在高温和压力作用下焊合。因而经过热轧后，钢材组织密实，改善了钢材的力学性能。薄板因辊轧次数多，其强度比厚板略高。7．同一种钢材的伸长率指标为什么δ5>δ10答：若圆形段原标距长度l0=10d0(d0为圆柱试件直径)，所得的伸长率用δ10；若圆柱段原标距长度l0=5d0，所得的伸长率用δ5。试件拉断时的绝对变形值包括两部分，其一是整个工作段的均匀伸长，其二是“颈缩”部分的局部伸长；由于均匀伸长与原标距长度有关，而局部伸长仅与原标距长度的横截面尺寸有关，因此，伸长率δ的大小同试件原标距长度与横截面尺寸的比值有关，所以δ5≠δ10；又因为局部伸长在原标距长度小的试件中所占变形的比例大，故δ5>δ10。8．对于重要的受拉或受弯的焊接结构，需要具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷、碳含量，冷弯试验的合格保证，为什么还需要具有常温冲击韧性的合格保证。答：重要的受拉或受弯焊接结构由于焊接残余应力δr的存在，往往出现多向拉应力场，因而有发生脆性破坏的较大危险。同时对受拉、受弯的焊接构件与受压（含压弯）构件的受力状态不同，导致对缺陷反映速度不同，受拉，受弯构件反映速度快，对钢材质量要求较高。因此对这类构件要求有常温冲击韧性的合格保证。9．为什么要规定角焊缝的最小计算长度和侧面角焊缝的最大计算长度？答：角焊缝的焊脚尺寸大而长度较小时，焊件的局部加热严重，焊缝起灭弧所引起的缺陷相距太近，以及焊缝中可能产生的其他缺陷(气孔、非金属夹杂等)，使焊缝不够可靠，规定了侧面角焊缝或正面角焊缝的最小计算长度。侧面角焊缝在弹性阶段沿长度方向受力不均匀，两端大中间小，故规定了侧面角焊缝的最大计算长度。10．对接焊缝在哪种情况下才需要进行计算？答：焊接缺陷对受压、受剪的对接焊缝影响不大，故可认为受压、受剪的对接焊缝与母材强度相等，但受拉的对接焊缝对缺陷甚为敏感。由于一、二级检验的焊缝与母材强度相等，故只有三级检验的焊缝才需进行抗拉强度验算。11．在抗剪连接中,普通螺栓连接与摩擦型高强度螺栓连接的工作性能有何不同？答：普通螺栓受剪时，从受力直至破坏经历四个阶段，由于它允许接触面滑动，以连接达到破坏的极限状态作为设计准则；高强度螺栓在拧紧时，螺杆中产生了很大的预拉力，而被连接板件间则产生很大的预压力。连接受力后，由于接触面上产生的摩擦力，能在相当大的荷载情况下阻止板件间的相对滑移，因而弹性工作阶段较长。当外力超过了板间摩擦力后，板件间即产生相对滑动。高强度螺栓摩擦型连接是以板件间出现滑动为抗剪承载力极限状态。12．螺栓在钢板上应怎样排列合理？答：螺栓在钢板上的排列有两种形式：并列和错列。并列布置紧凑，整齐简单，所用连接板尺寸小，但螺栓对构件截面削弱较大；错列布置松散，连接板尺寸较大，但可减少螺栓孔对截面的削弱。螺栓在钢板上的排列应满足三方面要求：①受力要求②施工要求③构造要求，并且应满足规范规定的最大最小容许距离：最小的栓距为3d0，最小的端距为2d0。13．在选用钢材时应考虑哪些因素？答：结构的重要性、荷载情况、连接方法、结构所处的温度和环境、钢材厚度。14．轴心受压构件的稳定承载力与哪些因素有关?答：构件的几何形状与尺寸；杆端约束程度；钢材的强度；焊接残余应力；初弯曲；初偏心。17．与其他建筑材料的结构相比,钢结构有哪些特点？答：（1）建筑钢材强度高，塑性、韧性好（2）钢结构的重量轻（3）材质均匀，与力学计算假定比较符合（4）钢结构制作简便，施工工期短（5）钢结构密闭性较好（6）钢结构耐腐蚀性差（7）钢材耐热但不耐火（8）低温变脆+薄杆失稳18．格构柱绕虚轴的稳定设计为什么要采用换算长细比？答：格构式轴心受压柱当绕虚轴失稳时，剪力主要由缀材分担，柱的剪切变形较大，剪力造成的附加挠曲影响不能忽略，故对虚轴的失稳计算，常以加大长细比的办法来考虑剪切变形的影响，加大后的长细比称为换算长细比。19．高强螺栓连接有几种类型？其性能等级分哪几级？答：高强螺栓连接有两种类型：摩擦型连接和承压型连接。20．梁整体稳定的保证条件有那些？答：（1）有刚性铺板密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固连接，能阻止梁受压翼缘的侧向位移时；（2）工字形截面简支梁受压翼缘的自由长度与其宽度之比不超过规定的数值时；（3）箱形截面简支梁，其截面尺寸满足，且时。21．受压构件为什么要进行稳定计算？22．选择轴心受压实腹柱的截面时，应考虑哪些原则？答：1.形状力求简单,便于制造2.宜具有对称轴，改善工作性能3.便于和其他构件连接4.在等截面情况下具有较大惯性矩5.两主轴方向等刚度23．格构式轴压柱应满足哪些要求，才能保证单肢不先于整体失稳？24．为保证梁腹板的局部稳定，应按哪些规定配置加劲肋？25．什么叫做轴压柱的等稳定设计？如何实现等稳定设计？26．格构式和实腹式轴心受压构件临界力的确定有什么不同？双肢缀条式和双肢缀板式柱的换算长细比的计算公式是什么？为什么对虚轴用换算长细比？27．影响轴心受压柱整体稳定承载能力的因素有哪些？在规范中是如何考虑残余应力对轴心受压柱整体稳定承载能力的影响的？提前使构件进入弹塑性工作，能够产生抵抗力矩的只是截面弹性区，截面的有效惯性矩将只是弹性区的惯性矩。28．截面塑性发展系数的意义是什么？什么情况下取1？29．什么叫做组合梁丧失局部稳定？如何避免局部失稳？答：组合梁一般由翼缘和腹板等板件组成，如果将这些板件不适当地减薄加宽，板中压应力或剪应力达到某一数值后，腹板或受压翼缘有可能偏离其平面位置，出现波形鼓曲，这种现象称为梁局部失稳。采用限制宽厚比的办法来保证梁受压翼缘板的稳定性，采用设置加劲肋的方法来保证腹板的局部稳定性。30．荷载作用在上翼缘的梁与荷载作用在下翼缘的梁,其临界应力何者高？为什么？答：荷载作用在下翼缘发生侧向扭转时对剪切中心产生的附加力矩将约束梁的扭转；荷载作用在上翼缘发生侧向扭转时对剪切中心产生的附加力矩将促使梁的扭转。31．为什么要验算梁的刚度？如何验算？32.拉弯和压弯构件概念33.何为拉弯或压弯构件的强度极限状态？拉弯和压弯构件的强度如何进行验算？34.说明压弯构件在弯矩作用平面的失稳的概念及压弯构件在弯矩作用内的弯形，称为弯矩作用平面内丧失稳定性。35.试述压弯构件弯矩作用平面外失稳的概念。36.分析压弯构件存在的初始缺陷在平面内稳定验算公式中如何体现的。39.单轴对称的压弯构件和双曲对称的压弯构件弯矩作用平面内稳定验算内容是否相同？是，因为单轴对称的压弯构件是绕非对称轴失稳，均为弯曲屈曲。40.初弯曲、初偏心和残余应力对轴心受压构件整体承载力有何影响？现行钢结构设计规范关于轴心压杆整体稳定设计如何考虑这些因素的影响？原因是什么？答：初弯曲：引入挠度增大系数1/(1-N/NE)考虑跨中最大挠度,则最大弯矩增加。初偏心：根据欧拉临界力的思路，用N(e+y)代替Ny，得到构件中点最大挠度。残余应力：残余应力使结构提前进入弹塑性，稳定性降低。规范中考虑抵抗力矩的只有弹性区，因此把弹性区的惯性矩代替原欧拉应力中的全截面惯性矩即可。41．为什么要考虑梁的整体稳定性？影响梁的整体稳定因素有哪些？影响结果如何？如何提高梁的整体稳定？填空1.在确定实际轴心压杆的稳定承载力，应考虑构件的初始缺陷。初始缺陷是指初弯曲、荷载偏心、残余应力。2.钢结构中采用的各种板材和型钢，都是经过多次辊扎形成的，薄钢板的屈服点比厚钢板的屈服点高。3.受单向弯矩作用的压弯构件整体失稳可能存在两种形式为弯曲屈曲、侧扭屈曲。4.钢梁进行刚度验算时，按结构的正常使用极限状态计算，荷载应按标准值计算；进行强度、稳定检算时，按结构承载能力极限状态计算，荷载应按设计值计算。5.双轴对称截面理想轴心压杆失稳主要有两种形式弯曲屈曲和扭转屈曲；单轴对称截面的实腹式轴心压绕其非对称轴失稳是弯曲屈曲，而绕其对称轴失稳是弯扭屈曲。6.对焊接板梁强度计算，除进行抗弯强度、抗剪强度计算外，还应验算局部稳定和整体稳定。7.焊接组合梁截面高度h根据最大高度、最小高度、经济高度三方面因素确定。8.螺栓连接中，沿受力方向规定螺栓端距大于2d，是为了防止构件受剪破坏；要求螺栓夹紧长度不超过螺栓杆的5倍，为了防止板材弯曲变形。9.受静力荷载作用的受弯杆件强度计算中采用了截面塑性发展系数，目的是考虑部分截面塑性。10.某钢种牌号为Q235-A，其中A的含义是质量较差，某型钢符号为∠110*10，其表示的含义为边长*厚度。11.格构式轴心压杆中，对绕虚轴（x轴）整体稳定检算时应考虑剪切变形影响，以12.钢梁在承受固定位置集中荷载或支座反力处设置支撑加筋肋，支撑加筋肋的端部承压及其与腹板的连接计算等需要单独计算。13.建筑用钢材应具有良好的机械性能和加工性能，目前我国和世界上大多数国家，在钢材中主要采用碳素结构钢和低合金结构钢中少数几种钢材。14.钢材的抗剪强度屈服点是抗拉强度的0.58倍。15.使钢材在高温下变脆的化学元素是O、S，使钢材在低温下变脆的化学元素是N、P。16.为化简计算，规范对重级工作制吊车梁和重级、中级制吊车衍架的变幅疲劳折算为等效常幅疲劳计算，等效应力幅σc采用潜在效应的等效系数αf和设计应力谱中的最大应力幅（⊿σ）max的乘积来表示。17.自动埋弧焊角焊缝焊脚尺寸最小值为（1.5根号t-1）mm。侧面角焊缝最小计算长度应不小于8hf和40mm，最大计算长度在承受静载或间接动荷载时应不大于60hf，承受动荷载应不大于40hf。18.实际轴心压杆的板件宽厚比限值是根据板件屈曲临界应力与构件整体屈曲临界应力相等原则确定的。19.轴心压杆格构柱进行分肢稳定计算的目的是保证分支失稳不先于构件的整体稳定失稳。20.影响钢梁的整体稳定的主要原因有荷载类型、载作用点位置、梁截面形式、侧向支撑点位置和距离、端部支撑条件。21.焊接组合工字型截面钢梁，翼缘的局部稳定是采用限制宽厚比的方法来保证，而腹板的局部稳定则采用配置加筋肋的方法来保证。22.计算钢结构构件的正常使用极限状态时，应使拉压构件满足稳定条件，使受弯构件满足稳定刚度条件。23.实腹式压弯构件的设计包括截面选择、截面强度验算、刚度演算、整体稳定、局部稳定演算等内容。24.焊接残余应力对钢结构静力强度无影响；使钢结构刚度降低；使钢结构稳定承载力降低；使钢结构的疲劳强度下降。25.钢梁强度计算一般包括弯曲正应力、剪应力、局部承压应力和折算应力计算四个方面。26.提高钢梁整体稳定性的有效措施增大受压区高度和增加侧向支撑。27.轴心稳定系数Φ根据钢号、截面类型、长细比。28.钢材加工性能包括冷加工性能、热加工、热处理。29.影响钢材疲劳性能的主要因素有应力集中、应力幅应力比和应力循环。30.钢结构常用的焊接方法有手工焊、埋弧焊、气体保护焊。62、在弯矩作用下，摩擦型高强度螺栓群的中和轴位于螺栓群的形心。63、在结构承载能力极限状态计算时，应采用荷载的设计值。64、型钢代号L100×8中，L表示角钢。65、部分T型钢是半个型钢。66、在计算两端简支工字形轴压柱翼板的临界应力时，它的支承条件简化为三边简支，一边自由。67、在承受静力荷载的角焊缝中，侧面角焊缝的强度设计值比正面角焊缝大。（但侧面角焊缝的塑性比正面大）68、侧面角焊缝的计算长度与其焊脚高度之比越大，侧面角焊缝的应力沿其长度的分布越不均匀。69、轴心受拉构件的承载能力极限状态是截面应力达钢筋屈服强度。1．承受动力荷载作用的钢结构，应选用塑性，冲击韧性好特点的钢材。2．冷作硬化会改变钢材的性能，将使钢材的屈服点提高，塑性韧性降低。3．钢材五项机械性能指标是屈服点、抗拉强度、弹性模量、伸长率断面收缩率。4．钢材中氧的含量过多，将使钢材出现热脆现象。5．