1、現澆預應力混凝土連續箱梁一次澆筑成型施工工法一、前言近年來箱形梁體構造逐漸普及，公路大跨度連續橋亦多采用箱形梁。傳統的施工方法為二次澆筑成型工藝，施工周期較長。密順立交1號主橋為京承高速公路二期二十五合同段內的重點控制性工程，工期緊，以傳統的方法施工將無法保證工期的要求。經過嚴密組織、精心設計，我單位制定了一次澆筑成型的施工工藝。該工藝施工周期短，梁體整體性好。二、工法特點1、消除了傳統施工工藝的施工縫，提高了梁體的美觀性。2、增強了梁體的整體剛度，延長了梁體的耐久性和使用壽命。3、施工周期短。三、適用范圍本工法適用于梁體高度在1.4m以上的箱梁現澆施工。四、施工工藝工藝流程預應力混凝土現澆連

2、續箱梁一次澆注施工工藝見圖1。施工方法1、臨時支架搭設現澆臨時支架的結構型式多種多樣，施工時要根據具體的橋下凈空、地基承載力、通車條件及材料情況等進行技術經濟比較，確定合理的支架型式。支架施工前，要對支架進行計算、設計，編制支架方案。施工時要嚴格按方案執行。特別注意地基處理，預拱度設置等關鍵工序的施工，保證施工質量，為后續施工打下良好的基礎。2、模板加工與安裝模板材料箱梁底、側模板采用5cm厚的木模板，內襯1.2cm厚的酚醛涂沫復合竹膠板；內模采用3cm厚的木模，為防止澆筑時漏漿，內模外包彩條布。支模方案側模一次支立成型，采用腳手架及梁底16對拉螺栓聯合加固法進行模板加固。對拉螺栓間距為70c

3、m。內模事先分節制作，待底、腹板鋼筋綁扎實畢后，吊裝就位。內模支撐于短鋼筋托架上，托架支于底模并與底板鋼筋焊牢，以保證其穩定。托架間距2m。另在每單元箱室靠近端頭1/3處留6060cm的人孔，用于拆除內模。在內模拆除后、張拉前澆筑人孔混凝土，混凝土標號要高于梁體混凝土一個等級，同時對人孔處的鋼筋加以補強處理。注意事項模板板面之間應平整，接縫嚴密不漏漿，保證箱梁處露面美觀，線條流暢。對于小于2mm的錯臺用玻璃膠涂成斜坡狀，使其平緩過渡；對于大于2mm的錯臺重新支模處理，直到滿足要求。模板安裝完畢后，應對其平面位置、頂面高程、節點聯系及縱橫向穩定性進行檢查，簽認后方可進行下道工序施工。預壓及支架標

4、高調整底模、側模安裝綁扎底板、腹板鋼筋箱室組合內模安裝綁扎箱梁頂板、翼板鋼筋澆筑箱梁砼拆除內模、側模鋼絞線束波紋管清孔預應力張拉管道壓漿、封錨落架、拆底模灌梁支架架設支架設計地基加固、處理支座安裝模板設計及制作制作砼試件壓試件鋼筋及預埋件制作波紋管外購預應力鋼絞線束制備商品砼運輸安裝波紋管及預應力鋼束砼養護及溫控圖1 箱梁施工工藝流程圖3、鋼筋加工與綁扎鋼筋加工在鋼筋加工場進行，經檢驗合格后運至施工現場綁扎成型。主筋的接頭采用搭接焊，接頭長度雙面焊為5d，單面焊為10d，施焊時嚴格按操作規程及技術要求進行，焊工必須持證上崗。鋼筋綁扎時，嚴格按設計尺寸進行綁扎。要求綁扎結實，各項偏差嚴格控制在規

5、范要求內。箍筋彎鉤的疊合處，在梁中應沿梁長方向置于上面并交錯布置。鋼筋焊接的接頭盡可能布置在各孔的1/4 L處，同時接頭在同一截面上的數量不得超過鋼筋總數的50%。非焊接鋼筋骨架的多層鋼筋之間，應用短鋼筋支墊，保證位置準確。支撐墊塊采用塑料墊塊，墊塊縱、橫向間距為1m，并呈梅花型布置。施工時要做好墊塊的支墊工作，以保證混凝土的保護層厚度及防止鋼筋發生整體滑移。澆注混凝土前，應認真檢查各種預埋件的種類、數量、位置等，看是否按照設計要求進行配置。這項檢查應由專職資深的技術人員負責。4、預應力筋施工預應力鋼筋采取先穿束后灌混凝土、再張拉的施工方法。波紋管安裝在綁扎鋼筋骨架時，按設計位置焊好波紋管的定

6、位網片，鋼筋骨架就位后再穿上經檢查合格的波紋管，并綁扎牢固，以保證在澆筑混凝土時波紋管不會坍陷或上浮。波紋管定位后管道軸線偏差不大于5mm。波紋管的固定，采用鋼筋定位網片，間距為600mm，鋼筋定位網片應焊在箍筋上，箍筋下面用墊塊墊實。波紋管安裝就位后，在波紋管頂部綁一根鋼筋，以防澆筑混凝土時波紋管上浮而引起嚴重的質量事故;在混凝土薄弱部位設置防崩鋼筋，保證預應力筋正常張拉。(見圖2)波紋管的固定 防崩鋼筋布置圖1-箍筋 2-鋼筋托架 3-波紋管 4-后綁的鋼筋 圖2 定位網片及防崩鋼筋布置圖波紋管接頭處要嚴格密封，波紋管的接長采用大一號的同型波紋管作為接頭管，接頭長度為300mm，管兩端用密

7、封膠帶或塑料熱縮管封裹，以防接縫處漏漿。穿束預應力鋼絞線安裝采取人工、機械相配合的方法進行穿束。穿束時，束的前端排齊扎緊并裹膠布，穿入特制的穿梭器內，穿梭器前端穿入5高強鋼絲靠慢速卷揚機拉過去，后端靠人工推送。穿束時應注意波紋管接頭，防止牽拉過快使接頭損壞。穿束后必須用膠帶紙將梁外的鋼絞線和波紋管端頭纏裹嚴密，防止雨水銹蝕鋼絞線。混凝土澆筑時，在鋼絞線兩端安設倒鏈并派專人對其進行往返拖拉，防止偶爾滲漏進來的水泥漿堵塞孔道，影響張拉。5、混凝土澆筑施工混凝土原材料及技術指標原材料選定水泥:選用北京拉法基水泥廠生產的普通硅酸鹽水泥,要求進場復試合格后方可用于混凝土拌制。粗集料：選用優質的石灰巖二級

8、破碎5-25mm碎石。振實容重1645kg/m3，表觀密度2680 kg/m3，空隙率38.6%，壓碎指標值7.2%，針片狀顆粒含量4.8%，粉類含量0.2%。細集料：水洗中砂，細度模數2.612.88，含泥量1.8%。粉煤灰：選用天津軍電產灰白色級粉煤灰。外加劑：JA-2緩凝型防凍減水劑。混凝土的技術指標混凝土配合比：水泥：砂：碎石：水：粉煤灰：外加劑=1：1.35：2.32：0.38:0.155:0.039混凝土坍落度：142cm3d強度32.9MPa 7d強度46.0MPa 28d強度62.3MPa上料原則施工時混凝土泵送應連續進行。為預防因交通擁堵、運輸配合不當或攪拌站出現小故障等原因

9、造成的混凝土供應臨時中斷，保證混凝土連續澆筑不間斷，采用“循環壓車，單車不澆”和“供應少斷，寧慢勿停”的控制原則，要求現場至少要壓一輛罐車，即至少要有兩輛車時才可按正常情況連續上料，保持澆筑的連續性。澆筑工藝 混凝土澆筑采用全斷面一次澆筑成型的方法，由低向高自一端橫梁向另一端橫梁連續澆筑。澆筑時縱向分段、豎向分層，分段長度原則上按10m劃分為一個澆筑段。每段先澆筑底板混凝土，再澆腹板和橫梁，最后澆筑頂板和翼板。混凝土澆筑混凝土澆筑按水平分層、斜向澆筑、整體推進的方法進行施工。混凝土澆筑順序澆筑總順序為縱向由低端橫梁向高端橫梁，橫向由兩側向中間，交替進行，水平分層，往前推進。a、豎向澆筑順序：從

10、底板到頂板分為三步澆筑：第一步澆底板和腹板根部，澆筑腹板根部時要封住下八字；第二步澆筑腹板下八字至翼板掖下以上5厘米；第三步澆筑頂板和翼板。每步澆筑時水平分層，每層澆筑厚度不大于30厘米。（見圖3）圖3 箱梁橫斷面混凝土澆注順序示意圖b、縱向澆筑順序：按前一施工段的腹板根部及底板腹板（翼板掖下以上5 cm）到后一施工段的腹板根部及底板腹板（翼板掖下以上5cm ）的縱向澆筑順序往前推進，推進的過程為斜向階梯分布，彼此相差為一步左右。間隔一定時間后，再回頭澆筑前一施工段頂板混凝土。依次類推，按此循環連續向前推進，直到澆筑完成。混凝土澆筑方法混凝土從兩側由縱向低端橫梁與腹板相交處開始下料，分別沿橫、

11、縱向下放混凝土。首次下料厚度控制在5060cm ,下料長度橫向為整個箱梁，縱向為一個澆筑段，隨澆隨振。當橫梁及腹板澆筑完30cm一層混凝土后澆筑底板，底板一次澆筑夠高。底板混凝土中有一部分來自腹板和橫梁處因振搗而溢流的混凝土，不足部分由內箱頂部沿縱向預留的下料縫處下料補齊。預留縫寬20cm，在澆筑頂板前將其封嚴。底板混凝土由人工攤平振搗并抹平，步距掌握在10m左右。然后再按30cm一層澆筑橫梁和腹板。橫梁和腹板分層澆筑到橋面翼板掖下上5cm后，停止一段時間，再由橫梁處開始澆筑橋面板。澆橋面板時步距要小于腹板的步距。混凝土澆筑時，以各箱室中線為界,沿橋縱向澆筑方向分成幾個作業組，每個作業組負責一

12、個腹板的澆筑及相鄰底板的澆筑、掏灰。澆筑中，箱室內設專人隨時用灰斗子往外掏灰，直到混凝土不再外翻。嚴格控制底板厚度，同時設專人對推進過程中的浮漿進行清除，尤其是橫縱梁區域嚴禁出現振搗浮漿，確保骨料含量。混凝土振搗 采用30、50插入式振搗器振搗。振搗時振搗棒嚴禁靠在鋼筋上振搗，并距模板510cm。澆筑鋼筋密集區、梁端錨固區時盡量采用30振搗棒振搗。對確實無法使用振搗棒振搗處，采用插釬插搗以保證混凝土的密實度。振搗底板時，為了防止振搗棒碰撞底模，在棒上做標記，用以控制棒的插入深度。振搗腹板時，要求在腹板鋼筋中間振，嚴禁碰撞波紋管。因此澆筑前采取插“信子”，作為振搗入棒處標記，振搗時先找好位置再拔

13、出“信子”，振完后再插上，直至振到面板不再需要“信子”時為止。振搗腹板與底板相交處時，由腹板內及箱內底板下八字處互相補充振搗，保證腹板內混凝土從箱內下八字完全溢出為準。振搗時要快插慢拔，采用50棒振搗，間距不大于30 厘米，采用30棒，不大于20厘米。振搗上層混凝土時振搗棒要插入下層510厘米。振搗過程中嚴禁拉棒、趕漿且不能振鋼筋。遇到高低起伏段時，要先振低處，后振高處，從低處振平。混凝土養護及溫控梁體混凝土澆筑完成后，應在收漿后盡快予以覆蓋和灑水養護，覆蓋時不得損傷或污染混凝土的表面。養護日期不小于7天。每天灑水次數以能保證混凝土表面始終處于濕潤狀態為度。若氣溫低于5，則不得向混凝土面灑水。

14、在每個橫隔梁中間設置一個測溫孔，孔深7080厘米，內置機油，采用留置在孔內的玻璃溫度計測溫，觀察梁內升溫情況。在腹板對應的面板下1015厘米處設置梁表測溫孔，每跨2個。各測溫孔每2h測一次，根據梁內及梁表溫度采取相應溫控措施。混凝土澆筑完后36小時左右，水化熱最大，此時溫度可能過高，可采用從箱室頂人孔往箱內澆水，加快水化熱散失。在同條件養護試塊強度達到100%后，結合混凝土梁內及梁表的溫度決定張拉前拆除側模的時間。梁內中心溫度與梁表及梁表與大氣溫差均不大于250C時方可拆模，拆模后用塑料布貼封。施工觀測、檢查、每跨下設4個專人對支架本身及支架與方木底接觸密實程度、底模有無局部變形、底模有無側移

15、進行看護。每側翼板下設2人對側模進行看護。、在各跨跨中、中墩附近、邊墩附近設豎向沉降位移觀測點，采用吊鐵線、水準儀觀測的方法進行觀測。位移超過3mm要向現場技術負責人匯報；觀測由測量人員在澆筑過程中隨時觀測及澆完混凝土后20小時內每2小時觀測一次。澆筑組織澆筑組織配置合理、到位，對保證混凝土澆筑質量至關重要。澆筑中要一切行動聽指揮，各級人員要到崗、到位，并密切保持聯系和配合，發現問題及時逐級上報，并且要善始善終，嚴防虎頭蛇尾。6、預應力張拉張拉工藝張拉時要求混凝土強度達到設計強度的10 0%。主梁采取兩端張拉工藝，中支點橫梁采取單端張拉工藝。按設計要求的順序依次張拉，注意緩慢均勻，按00.15

16、0.3k（持荷2分鐘）錨固的程序張拉。張拉順序張拉順序遵循同步、對稱張拉的原則，以使梁體受力均勻、同步，不產生扭轉、側彎及混凝土產生超應力。質量控制預應力張拉以控制應力為主，應力應變雙控。實測伸長值與理論伸長值的差值不得超過6%。同一束鋼絞線回縮量不大于8mm，否則必須重新張拉。斷、滑絲的數量不得超過預應力筋總數的0.5%，并不得位于梁體的同一側。且一束內斷絲數量不得超過一絲，同束夾片外露量差值不得超過2mm。對張拉完畢的鋼絞線進行24小時觀測，若其滑斷絲數量超過規范要求，則必須重新張拉。施工前應進行摩阻測試，根據實測摩阻值調整張拉力。7、孔道壓漿、封錨壓漿應在張拉后24小時內進行，采用一次壓

17、漿工藝，按照單向壓漿從低到高的方法和順序進行。壓漿應緩慢、均勻進行，不得中斷，并應將所有最高點的排氣孔依次一一放開和關閉，使孔道內排氣通暢。壓漿應達到孔道另一端飽滿和出漿，并應達到排氣孔排出與規定稠度相同的水泥漿為止。為保證管道中充滿灰漿，關閉出漿口后，應保持不小于0.5MPa的一個穩壓期，該穩壓期不宜小于2min。壓漿后應先將錨具周圍沖洗干凈并對梁端混凝土鑿毛，然后設置鋼筋網澆筑封錨混凝土。五、機具設備本工法使用的主要機具設備見表1。表1 主要機具設備序號 設備名稱 規格型號 單位 數量 備注1 混凝土拌合站 120m3/h 座 2 一座備用2 混凝土泵車 60 m3/h 輛 3 一輛備用3

18、 發電機 75kw 臺 14 鋼筋調直機 GC40 臺 15 鋼筋彎曲機 GW40 臺 26 鋼筋切斷機 GQ40 臺 27 電焊機 BX1-500 臺 48 汽車起重機 50t 臺 19 慢速卷揚機 JM3 臺 210 壓路機 YZ18 臺 111 張拉設備 套 412 灰漿拌合機 JB-1000 臺 113 壓漿泵 UB-3 臺 114 木工機床 MQ423 臺 115 單面杠壓刨床 MB104 臺 116 水準儀 DSC320 臺 117 全站儀 DTM-530E 臺 1六、勞動組織本工法所需的勞動組織見表2。七、質量控制本工法除必須嚴格執行公路橋涵施工技術規范（JTJ041-2000）

19、和公路工程質量檢驗評定標準（JTG F80/1-2004）等有關規定處，還必須滿足以下技術要求。1、建立健全質量保證體系，加強對工作人員的崗位培訓。2、箱梁施工前，每道工序進行技術交底，詳敘操作要領。3、技術人員跟班作業，保證對施工中出現的問題及時解決，決不允許質量隱患的存在。表2 勞動組織序號 工種 主要任務 人數1 總指揮 負責現場的管理、關系協調、人員安排 12 技術員 負責技術管理、質量控制 13 安全員 負責現場安全檢查、監督 14 測量員 負責箱梁測量放線、施工觀測 45試驗員負責梁體混凝土質量控制、試塊制作、養護26架子工負責梁體支架搭設、拆除207鋼筋工負責箱梁鋼筋加工制作、綁

20、扎、預埋件安裝408木 工負責箱梁模板制作、安裝、拆除359 電焊工 負責鋼筋焊接 410 電 工 負責現場電力供應、檢查、維修 211 混凝土 工 負責混凝土的澆筑、養護 3012 張拉工 負責預應力施工、壓漿封錨 1213 力 工 由總指揮現場調配 20 八、安全措施1、建立健全安全崗位責任制。從項目部到作業班組，實行安全責任檢查制、專人負責制，對違章者嚴加懲處。2、未經崗前教育和安全教育者不得上崗工作，特種作業人員必須持證上崗。3、施工人員進入現場必須戴安全帽，穿平底膠鞋；高空作業人員必須系好安全帶。4、吊裝作業嚴格按操作規程操作，嚴禁違章作業。5、安全防護工作到位，各種安全標識齊全，臨

21、邊要掛好安全網。九、效益分析1、本工法縮短了工期，社會效益顯著。2、本工法改善了梁體施工時的內力狀態，增強了梁體剛度，延長了梁體的耐久性和使用壽命。3、本工法施工周期短，提高了支架、模板等周轉性材料的利用率，節約了施工成本，降低造價。十、工程實例密順立交1號橋為16+26+16m三跨現澆預應力混凝土連續箱梁，上跨B匝道。橋型按左右幅單橋布置，a橋為四箱室現澆箱梁，梁高1.4m，梁底寬17.01m，梁頂寬21.37m。端橫隔梁至中橫隔梁范圍內，頂板由0.37m漸變為0.22m，底板由0.33m漸變為0.18m；腹板由0.8m漸變為0.65m；箱梁兩側翼板厚0.4m，端部漸變為0.2m。b橋為三箱

22、室箱梁，梁高1.4m，梁底寬13.01m，梁頂寬17.37m。端橫隔梁至中橫隔梁范圍內，頂板由0.37m漸變為0.22m，底板由0.33m漸變為0.18m，腹板由0.8m漸變為0.65m；箱梁兩側翼板厚0.4m，端部漸變為0.2m。現澆箱梁采用一次澆筑成型工藝施工，比傳統的兩次澆注施工工藝縮短工期約15天，建成的箱梁梁體美觀，各項指標均在規范要求內，質量優良，獲得業主及監理的好評。2006-2011年普通高等學校招生考試理科綜合物理部分(四川卷)之2009物理部分第卷二、選擇題（本題包括8小題。每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對的得6分，選對但不全的得3

23、分，有選錯的得0分）14.關于電磁波，下列說法正確的是 A.雷達是用X光來測定物體位置的設備 B.使電磁波隨各種信號而改變的技術叫做解調 C.用紅外線照射時，大額鈔票上用熒光物質印刷的文字會發出可見光 D.變化的電場可以產生變化的磁場答案：D解析：雷達是根據超聲波測定物體位置的，A錯；使電磁波隨各種信號而改變的技術叫做調制，B錯；用紫外線照射時大額鈔票上用熒光物質印刷的文字會發出可見光，利用紫外線的熒光效應，C錯；根據麥克斯韋電磁場理論可知變化的電場可以產生變化的磁場、變化的磁場產生電場，D對。15.據報道，2009年4月29日，美國亞利桑那州一天文觀測機構發現一顆與太陽系其它行星逆向運行的小

24、行星，代號為2009HC82。該小行星繞太陽一周的時間為3.39年，直徑23千米，其軌道平面與地球軌道平面呈155的傾斜。假定該小行星與地球均以太陽為中心做勻速圓周運動，則小行星和地球繞太陽運動的速度大小的比值為A.B.C.D.答案：A解析：小行星和地球繞太陽作圓周運動，都是由萬有引力提供向心力，有，可知小行星和地球繞太陽運行軌道半徑之比為R1:R2，又根據V，聯立解得V1:V2，已知，則V1:V2。16.關于熱力學定律，下列說法正確的是 A.在一定條件下物體的溫度可以降到0 K B.物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功 C.吸收了熱量的物體，其內能一定增加 D.壓縮氣體總能使氣體的溫度升高

25、答案：B解析：根據熱力學第三定律的絕對零度不可能達到可知A錯；物體從外夠外界吸收熱量、對外做功，根據熱力學第一定律可知內能可能增加、減小和不變，C錯；壓縮氣體，外界對氣體作正功，可能向外解放熱，內能可能減少、溫度降低，D錯；物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功而引起其他變化是可能的，B對。17.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數比為10：1，R120 ，R230 ，C為電容器。已知通過R1的正弦交流電如圖乙所示，則（ ）A.交流電的頻率為0.02 HzB.原線圈輸入電壓的最大值為200 VC.電阻R2的電功率約為6.67 WD.通過R3的電流始終為零答案：C解析：根據變壓器原理可知原副線

26、圈中電流的周期、頻率相同，周期為0.02s、頻率為50赫茲，A錯。由圖乙可知通過R1的電流最大值為Im1A、根據歐姆定律可知其最大電壓為Um20V，再根據原副線圈的電壓之比等于匝數之比可知原線圈輸入電壓的最大值為200 V、B錯；因為電容器有通交流、阻直流的作用，則有電流通過R3和電容器，D錯；根據正弦交流電的峰值和有效值關系并聯電路特點可知電阻R2的電流有效值為I、電壓有效值為UUm/V，電阻R2的電功率為P2UIW、C對。18.氫原子能級的示意圖如圖所示，大量氫原子從n4的能級向n2的能級躍遷時輻射出可見光a，從n3的能級向n2的能級躍遷時輻射出可見光b，則（ ）A.氫原子從高能級向低能級

27、躍遷時可能會輻射出射線B.氫原子從n4的能級向n3的能級躍遷時會輻射出紫外線C.在水中傳播時，a光較b光的速度小D.氫原子在n2的能級時可吸收任意頻率的光而發生電離答案：C解析：射線的產生機理是原子核受激發，是原子核變化才產生的，A錯；根據躍遷規律可知高能級向低能級躍遷時輻射光子的能量等于這兩個能級差，從n4的能級向n3的能級躍遷時會輻射出的光子能量小于a光子的能量、不可能為紫外線，B錯；根據躍遷規律可知從n4向n2躍遷時輻射光子的能量大于從n3向n2躍遷時輻射光子的能量，則可見光a的光子能量大于b，又根據光子能量Eh可得a光子的頻率大于b，則a的折射率大于b，又VC/n可得在水中傳播時，a光

28、較b光的速度小，B對；欲使在n2的能級的氫原子發生電離，吸收的能量一定不小于3.4eV，D錯。19.圖示為一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波，實線為t0時刻的波形圖，虛線為t0.6 s時的波形圖，波的周期T0.6 s，則（ ）A.波的周期為2.4 sB.在t0.9 s時，P點沿y軸正方向運動C.經過0.4 s，P點經過的路程為4 mD.在t0.5s時，Q點到達波峰位置答案：D解析：根據題意應用平移法可知T0.6s，解得T0.8s，A錯；由圖可知振幅A0.2m、波長8m。t0.9s1T，此時P點沿y軸負方向運動，B錯；0.4sT，運動路程為2A0.4m，C錯； t0.5sTTT，波形圖中Q正在向下振

29、動，從平衡位置向下振動了T，經T到波谷，再過T到波峰，D對。20.如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點處有一正點電荷，帶負電的小物體以初速度V1從M點沿斜面上滑，到達N點時速度為零，然后下滑回到M點，此時速度為V2（V2V1）。若小物體電荷量保持不變，OMON，則（ ）A小物體上升的最大高度為B從N到M的過程中，小物體的電勢能逐漸減小C從M到N的過程中，電場力對小物體先做負功后做正功D從N到M的過程中，小物體受到的摩擦力和電場力均是先增大后減小答案：AD解析：設斜面傾角為、上升過程沿斜面運動的最大距離為L。因為OMON，則MN兩點電勢相等，小物體從M到N、從N到M電場力做功均為0。上滑和下

30、滑經過同一個位置時，垂直斜面方向上電場力的分力相等，則經過相等的一小段位移在上滑和下滑過程中電場力分力對應的摩擦力所作的功均為相等的負功，所以上滑和下滑過程克服電場力產生的摩擦力所作的功相等、并設為W1。在上滑和下滑過程，對小物體，應用動能定理分別有：mgsinLmgcosLW1和mgsinLmgcosLW1，上兩式相減可得sinL，A對；由OMON，可知電場力對小物體先作正功后作負功，電勢能先減小后增大，BC錯；從N到M的過程中，小物體受到的電場力垂直斜面的分力先增大后減小，而重力分力不變，則摩擦力先增大后減小，在此過程中小物體到O的距離先減小后增大，根據庫侖定律可知小物體受到的電場力先增大

31、后減小，D對。21.如圖所示，空氣中有一橫截面為半圓環的均勻透明柱體，其內圓半徑為r，外圓半徑為R，Rr。現有一束單色光垂直于水平端面A射入透明柱體，只經過兩次全反射就垂直于水平端面B射出。設透明柱體的折射率為n，光在透明柱體內傳播的時間為t，若真空中的光速為c，則（ ）A.n可能為B.n可能為2C.t可能為D.t可能為答案：AB解析：只經過兩次全反射可知第一次入射角為45，反射光路圖如右圖所示。根據全反射可知臨界角C45，再根據n可知n；光在透明柱體中運動路程為L4r，運動時間為tL/V4nr/c，則t4r/c，CD均錯。第卷本卷共10題，共174分。22.(17分)(1)在彈性限度內，彈簧

32、彈力的大小與彈簧伸長(或縮短)的長度的比值，叫做彈簧的勁度系數。為了測量一輕彈簧的勁度系數，某同學進行了如下實驗設計：如圖所示，將兩平行金屬導軌水平固定在豎直向下的勻強磁場中，金屬桿ab與導軌接觸良好，水平放置的輕彈簧一端固定于O點，另一端與金屬桿連接并保持絕緣。在金屬桿滑動的過程中，彈簧與金屬桿、金屬桿與導軌均保持垂直，彈簧的形變始終在彈性限度內，通過減小金屬桿與導軌之間的摩擦和在彈簧形變較大時讀數等方法，使摩擦對實驗結果的影響可忽略不計。請你按要求幫助該同學解決實驗所涉及的兩個問題。幫助該同學完成實驗設計。請你用低壓直流電源（）、滑動變阻器()、電流表（）、開關（）設計一電路圖，畫在圖中虛

33、線框內，并正確連在導軌的C、D兩端。若已知導軌間的距離為d,勻強磁場的磁感應強度為B,正確連接電路后，閉合開關，使金屬桿隨擋板緩慢移動，當移開擋板且金屬桿靜止時，測出通過金屬桿的電流為I1,記下金屬桿的位置，斷開開關，測出彈簧對應的長度為x1;改變滑動變阻器的阻值，再次讓金屬桿靜止時，測出通過金屬桿的電流為I2,彈簧對應的長度為x2,則彈簧的勁度系數k=_.（2）氣墊導軌(如圖甲)工作時，空氣從導軌表面的小孔噴出，在導軌表面和滑塊內表面之間形成一層薄薄的空氣層，使滑塊不與導軌表面直接接觸，大大減小了滑塊運動時的阻力。為了驗證動量守恒定律，在水平氣墊導軌上放置兩個質量均為a的滑塊，每個滑塊的一端

34、分別與穿過打點計時器的紙帶相連，兩個打點計時器所用電源的頻率均為b.氣墊導軌正常工作后，接通兩個打點計時器的電源，并讓兩滑塊以不同的速度相向運動，兩滑塊相碰后粘在一起繼續運動。圖乙為某次實驗打出的、點跡清晰的紙帶的一部分，在紙帶上以同間距的6個連續點為一段劃分紙帶，用刻度尺分別量出其長度s1、s2和s3.若題中各物理量的單位均為國際單位，那么，碰撞前兩滑塊的動量大小分別為_、_，兩滑塊的總動量大小為_；碰撞后兩滑塊的總動量大小為_。重復上述實驗，多做幾次。若碰撞前、后兩滑塊的總動量在實驗誤差允許的范圍內相等，則動量守恒定律得到驗證。答案：（1）設計的電路如圖。（3分）（2）0.2abs3 0.

35、2abs1（兩空可互換），0.2ab(s1-s3)； 0.4abs2解析：（1）低壓直流電源E、滑動變阻器R、電流表、開關S串接在CD兩點之間，如右圖所示。設彈簧原長為L0，應用胡克定律有K(X1L0)BI1d、K(X2L0)BI2d，兩式相減可得K(X1X2)B（I1I2）d，解得K；法2、根據胡克定律FKX可得FKX，則K；（2）動量PmV，根據VS/（5T）可知兩滑塊碰前的速度分別為V10.2S1b、V20.2S3b，則碰前動量分別為0.2abs1和0.2abs3，總動量大小為aV1aV20.2ab(s1-s3)；碰撞后兩滑塊的總動量大小為2aV2a s2/（5T）0.4abs2。23.

36、(16分)圖示為修建高層建筑常用的塔式起重機。在起重機將質量m=5103 kg的重物豎直吊起的過程中，重物由靜止開始向上作勻加速直線運動，加速度a=0.2 m/s2，當起重機輸出功率達到其允許的最大值時，保持該功率直到重物做vm=1.02 m/s的勻速運動。取g=10 m/s2,不計額外功。求：(1) 起重機允許輸出的最大功率。(2) 重物做勻加速運動所經歷的時間和起重機在第2秒末的輸出功率。解析：(1)設起重機允許輸出的最大功率為P0，重物達到最大速度時，拉力F0等于重力。P0F0vm P0mg 代入數據，有：P05.1104W (2)勻加速運動結束時，起重機達到允許輸出的最大功率，設此時重

37、物受到的拉力為F，速度為v1，勻加速運動經歷時間為t1,有：P0F0v1 Fmgma V1at1 由，代入數據，得：t15 s T2 s時，重物處于勻加速運動階段，設此時速度為v2，輸出功率為P，則v2at PFv2 由，代入數據，得:P2.04104W。24.(19分)如圖所示，直線形擋板p1p2p3與半徑為r的圓弧形擋板p3p4p5平滑連接并安裝在水平臺面b1b2b3b4上，擋板與臺面均固定不動。線圈c1c2c3的匝數為n,其端點c1、c3通過導線分別與電阻R1和平行板電容器相連，電容器兩極板間的距離為d,電阻R1的阻值是線圈c1c2c3阻值的2倍，其余電阻不計，線圈c1c2c3內有一面積為S、方向垂直于線圈平面向上的勻強磁場，磁場的磁感應強度B隨時間均勻增大。質量為m的小滑塊帶正電，電荷量始終保持為q,在水平臺面上以初速度v0從p1位置出發，沿擋板運動并通過p5位置。若電容器兩板間的電場為勻強電場，p1、p2在電場外，間距為L,其間小滑塊與臺面的動摩擦因數為，其余部分的摩擦不計，重力加速度為g.求：（1）小滑塊通過p2位置時的速度大小。（2）電容器兩極板間電場強度的取值范圍。（3）經過時間t,磁感應強度變化量的取值范圍。解析：（1）小滑塊運動到位置p2時速度為v1，由動能定