《岩体力学实验》 (2)
《岩体力学实验》教学大纲
课程编号:031120 学分:0 周数:0.5周
大纲执笔人:沈明荣大纲审核人:石振明
说明:《岩体力学实验》是031216《岩体力学》课程的实验部分,该课程有课号、有学时、无学分。
一、实验性质与目的
本课程属土木工程专业中专业基础课程《岩体力学》课程的附属课程,必须与岩体力学课程同时授课。
本实验课程的主要教学目的是:使学生掌握有关岩石和岩体力学性能的基本试验方法,学会自己动手做实验,了解岩体力学试验中所使用的机器和设备的基本功能和操作方法。
二、课程面向专业
土木工程专业(地建、岩土课群组)
三、实验基本要求
本实验课程要求学生掌握有关岩石的密度、岩石的单轴抗压强度、岩石的抗拉强度、岩石的变形试验、岩石的三轴压缩试验、软弱结构面的剪切试验等参数的测试方法,了解岩体力学试验中所使用的机器和设备的基本功能和操作方法及其在试验中应该注意的问题,要求学生利用计算机进行实验结果的统计分析,并编写实验报告。
四、实验教学基本内容
(一)岩石的密度试验
利用量积法测试岩石的密度,介绍测量岩石的体积的方法和应注意的事项。(二)岩石的单轴抗压强度
介绍在进行岩石的单轴抗压强度的试验时,对岩石试件的具体要求;包括采用标准试件、岩石试件的加工精度、加载速率等限制,并描述试件破坏后的形态。(三)岩石的抗拉强度
利用劈裂法测试岩石的抗拉强度,介绍在试验过程中控制好加载点必须通过直径的要求,只有在试件破坏后劈裂面同样经过直径,才是有效的试验参数的基本概念。
(四)岩石的变形试验
简单介绍应变片的粘贴方法,让学生了解静态应变仪的使用以及岩石的变形试验方法。
(五)岩石的三轴压缩试验
介绍岩石三轴压缩试验机的工作原理和操作方法,以及岩石单块试验法进行三轴试验的基本原理,并通过三轴试验让学生掌握和学会岩石强度包络线的统计方法。
(六)软弱结构面的剪切试验
介绍软弱结构面的剪切试验的原理及在试验中应注意的主要问题。让学生掌握软弱结构面的剪切试验过程中试验设备的操作方法,学会软弱结构面的剪切试验结果的资料整理方法。
五、实验内容和主要仪器设备与器材配置
六、实验预习和实验报告的要求、考核方式
编写完整的实验报告,并要求利用Excel应用软件进行实验数据的计算和整理。
七、学时分配
八、、教材、实验指导书与主要参考书
教材:
《岩体力学》,沈明荣编著,同济大学出版社,1999年第一版。
主要参考书:
《岩石力学原理及其应用》(中译本)R.E.Goodman。
《岩石力学》(徐志英编)。
《岩石力学性质手册》(中译本)。
高中物理选修3-2综合测试题(含答案)
1.如图所示,闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化。下列说法中正确的是() ①当磁感应强度增加时,线框中的感应电流可能减小②当磁感应强度增加时,线框中的感应电流一定增大 ③当磁感应强度减小时,线框中的感应电流一定增大④当磁感应强度减小时,线框中的感应电流可能不变 A.只有②④正确 B.只有①③正确 C.只有②③正确 D.只有①④正确 2.一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行,飞机机身长为a,翼展为b;该空间地磁场磁感应强度的水平分量为 B1,竖直分量为B2;驾驶员左侧机翼的端点用A表示,右侧机翼的端点用B表示,用E A. E=B1vb ,且A点电势低于B点电势 B.E=B1vb,且A点电势高于B点电势 C.E=B2vb,且A点电势低于B点电势 D.E=B 2vb,且A点电势高于B点电势 3.如图,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极朝下。当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)() A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引 B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥 C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引 D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥 4.如图甲所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面内,长直导线中的电流i 随时间t的变化关系如图乙所示.在0-T/2时间内,直导 线中电流向上,则在T/2-T时间内,线框中感应电流的方向与所受安培力情况是() A.感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向左 B.感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向右 C.感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向右 D.感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向左 5.图中两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为l,磁场方向垂直纸面向里.abcd是位于纸面内的梯形 线圈,ad 与bc间的距离也为l.t=0时刻,bc边与磁场区域边界重合(如图).现令线圈以恒定的速度v沿垂直于 磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感 应电流I随时间t变化的图线可能是() 6.如图所示电路中,A、B是两个完全相同的灯泡,L是一个理想电感线圈,当S闭合与断开时,A、B的亮度情况是() A.S闭合时,A立即亮,然后逐渐熄灭 B.S闭合时,B立即亮,然后逐渐熄灭 C.S闭合足够长时间后,B发光,而A不发光 D.S闭合足够长时间后,B立即熄灭发光,而A逐渐熄灭 7.铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置。能产生匀强磁场的磁铁,被安装在火车首节车厢下面,如图(甲)所示(俯视图)。当它经过安放在两铁轨间的线圈时,便会产生一电信号, 被控制中心接收。当火车通过线圈时,若控制中心接收到的线圈两 端的电压信号为图(乙)所示,则说明火车在做() A.匀速直线运动 B.匀加速直线运动 C.匀减速直线运动 D.加速度逐渐增大的变加速直线运动 8.图甲中的a是一个边长为为L的正方向导线框,其电阻为R.线框 以恒定速度v沿x轴运动,并穿过图中所示的匀强磁场区域b.如果 以x轴的正方向作为力的正方向。线框在图示位置的时刻作为时间的零点,则磁场对线框的作用力F随时间变化的图线应为图乙中的哪个图?() 9.如图所示,将一个正方形导线框ABCD置于一个范围足够大的匀强磁场中,磁场方向与其平面垂直.现在AB、CD的中点处连接一个电容器,其上、下极板分别为a、b,让匀强磁场以某一速度水平向右匀速移动,则() 图乙 x 3L a b L D Ab B i i -i 甲 A B C D
初中物理综合测试题
物理试题 总分100分。考试时间80分钟。 一、选择题:(每题3分,共36分)每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意. 1.关于材料和能源的说法,正确的是 ( ) A .太阳能是不可再生能源 B .化石能源属于二次能源 C .发光二极管的核心材料是由半导体制成的 D .当前的核电站利用核聚变给我们带来清洁能源 2.如图1是电磁波家族,各种电磁波在真空中的传播速度相同。目前主流的无线wifi 网络常用的频率约是(=×109Hz ) 。根据所给信息,你可以推测wifi 信号是( ) A .红外线 B .紫外线 C .波长比可见光波长更长的电磁波 D .在真空中传播速度比可见光小的电磁波 3.物理课本放在水平桌面上,文具盒放在物理课本上,则( ) A .物理课本受到的重力和桌面对物理课本的支持力是一对平衡力 无 线 电 波 紫外线 X 射线 γ射红外线 红 橙 黄 绿 蓝 电磁波家族 可见 光 106 108 1010 1012 1014 1016 1018频率/Hz 图1
B.物理课本对桌面的压力和桌面对物理课本的支持力是一对相互作用力 C.物理课本对文具盒的支持力和文具盒对物理课本的压力是一对平衡力 D.桌面对物理课本的支持力和文具盒对物理课本的压力是一对相互作用力 4.家用漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人体触电时实施保护的设备,家庭电路漏电时,通过火线与零线的电流不相等,漏电保护器中有一特殊装置(在图中虚线框内,未画 出),检测到这一差异后,便切断电源,起到保护作用,漏电保护器中还有试验电路,由一只开关S与电阻R组成,闭合开关S就能模拟漏电情形,试验电路的连接符合要求的是() 5.把餐巾纸摩擦过的塑料吸管放在支架上,吸管能在水平面自由转动. 如图3所示,手持带负电的橡胶棒,靠近吸管A端,A端会远离橡胶棒. 实验中() A. 吸管不带电 B. 吸管带正电 C. 与吸管摩擦的餐巾纸一直不带电 图3 A B 橡胶棒吸管 图2
高中物理高二物理上学期精选测试卷综合测试卷(word含答案)
高中物理高二物理上学期精选测试卷综合测试卷(word 含答案) 一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难) 1.如图所示,a 、b 、c 、d 四个质量均为 m 的带电小球恰好构成“三星拱月”之形,其中 a 、b 、c 三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕 O 点做半径为 R 的匀速圆周运动,三小球所在位置恰好将圆周等分。小球 d 位于 O 点正上方 h 处,且在外力 F 作用下恰处于静止状态,已知 a 、b 、c 三小球的电荷量大小均为 q ,小球 d 的电荷量大小为 6q ,h =2R 。重力加速度为 g ,静电力常量为 k 。则( ) A .小球 a 一定带正电 B .小球 c 的加速度大小为2 2 33kq mR C .小球 b 2R mR q k πD .外力 F 竖直向上,大小等于mg +2 2 6kq R 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 A .a 、b 、c 三小球所带电荷量相同,要使三个做匀速圆周运动,d 球与a 、b 、c 三小球一定是异种电荷,由于d 球的电性未知,所以a 球不一定带正电,故A 错误。 BC .设 db 连线与水平方向的夹角为α,则 223cos 3R h α==+ 22 6sin 3 R h α= += 对b 球,根据牛顿第二定律和向心力得: 22222264cos 2cos302cos30()q q q k k mR ma h R R T πα?-?==+? 解得 23R mR T q k π=
2 2 33kq a mR = 则小球c 的加速度大小为2 33kq mR ,故B 正确,C 错误。 D .对d 球,由平衡条件得 2 226263sin q q kq F k mg mg h R R α?=+=++ 故D 正确。 故选BD 。 2.如图所示,内壁光滑的绝缘半圆容器静止于水平面上,带电量为q A 的小球a 固定于圆心O 的正下方半圆上A 点;带电量为q ,质量为m 的小球b 静止于B 点,其中∠AOB =30°。由于小球a 的电量发生变化,现发现小球b 沿容器内壁缓慢向上移动,最终静止于C 点(未标出),∠AOC =60°。下列说法正确的是( ) A .水平面对容器的摩擦力向左 B .容器对小球b 的弹力始终与小球b 的重力大小相等 C .出现上述变化时,小球a 的电荷量可能减小 D .出现上述变化时,可能是因为小球a 的电荷量逐渐增大为3 2 (23)A q 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 A .对整体进行受力分析,整体受到重力和水平面的支持力,两力平衡,水平方向不受力,所以水平面对容器的摩擦力为0,故A 错误; B .小球b 在向上缓慢运动的过程中,所受的外力的合力始终为0,如图所示 小球的重力不变,容器对小球的弹力始终沿半径方向指向圆心,无论小球a 对b 的力如何
初中物理综合测试卷
物理综合测试卷 一、选择题(共20分,每小题2分,每小题只有一个正确答案,把你认为正确答案的序号填写在题后的括号内,不选或错选得0分) 1. 同学探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置如图1所示,ab 是一根直铜丝,通过导线接在量 程为3A 的电流表的两接线柱上,电流表指针指零。当ab 迅速向右运动时,并未发现电流表指针明显偏转。你认为最可能的原因是 〔 〕 A .感应电流太小,无法使指针偏转 B .铜丝太细,换用铜棒便能使指针明显偏转 C .应把ab 改为向左运动 D .应把ab 改为向上下运动 2. 使用天平称量前由于没有把游码移到零刻度线处,所以称出物体的质量比实际质量 〔 〕 A .偏大 B .偏小 C .不变 D .都有可能 3.如图2所示,各用4N 的水平拉力沿相反的方向拉弹簧测力计的两端(弹簧测力计自重不计)则下 列说法中正确的是 〔 〕 A . 弹簧测力计的示数为4N ,弹簧测力计受到的合力为4N B . 弹簧测力计的示数为0N ,弹簧测力计受到的合力为0N C . 弹簧测力计的示数为8N ,弹簧测力计受到的合力为0N D . 弹簧测力计的示数为4N ,弹簧测力计受到的合力为0N 4.下列图形中不是连通器的是 〔 〕 5.许多照相机镜头到胶片的距离是可调的。某次拍摄前摄影师已经把相机“调焦”,使被摄者在胶片 上形成了清晰的像。如果在拍摄前被摄者移动了位置,他和摄影者的距离变大,为了使他在胶片上仍然成清晰的像,镜头与底片的距离应该 〔 〕 A .变大 B .变小 C .先变小后变大 D .先变大后变小 6.安全用电常识之一就是不要靠近高压电。但是两爪站在高压线上的小鸟却不会发生触电事故, 这是因为 〔 〕 A .鸟爪上的角质层不导电 B .鸟爪很干燥 C .电线上有绝缘层 D .鸟的爪间的电压很低 7.水是一种重要资源,与人类生物存在、工业生产等息息相关,对以下有关水的认识或观点,你认为不正确的 〔 〕 A . 水的比热容比沙石、干泥土大的多,这是沿海地区气温比内陆地区低的主要原因 B .分子可通过高倍光学显微镜观察到 C .在淡水缺乏的海岛上,可考虑用蒸馏法从海水中提取淡水 D .水能载舟是因为舟在水中受到水对它的浮力 图 1 图2 图 3
岩石力学性质试验
岩石力学性质试验 一、岩石单轴抗压强度试验 1.1概述 当无侧限岩石试样在纵向压力作用下出现压缩破坏时,单位面积上所承受的载荷称为岩石的单轴抗压强度,即试样破坏时的最大载荷与垂直于加载方向的截面积之比。 在测定单轴抗压强度的同时,也可同时进行变形试验。 不同含水状态的试样均可按本规定进行测定,试样的含水状态用以下方法处理: (1)烘干状态的试样,在105~1100C下烘24h。 (2)饱和状态的试样,使试样逐步浸水,首先淹没试样高度的1/4,然后每隔2h分别升高水面至试样的1/3和1/2处,6h后全部浸没试样,试样在水下自由吸水48h;采用煮沸法饱和试样时,煮沸箱内水面应经常保持高于试样面,煮沸时间不少于6h。 1.2试样备制 (1)试样可用钻孔岩芯或坑、槽探中采取的岩块,试件备制中不允许有人为裂隙出现。按规程要求标准试件为圆柱体,直径为5cm,允许变化范围为4.8~5.2cm。高度为10cm,允许变化范围为9.5~10.5cm。对于非均质的粗粒结构岩石,或取样尺寸小于标准尺寸者,允许采用非标准试样,但高径比必须保持=2:1~2.5:1。 (2)试样数量,视所要求的受力方向或含水状态而定,一般情况下必须制备3个。 (3)试样制备的精度,在试样整个高度上,直径误差不得超过0.3mm。两端面的不平行度最大不超过0.05mm。端面应垂直于试样轴线,最大偏差不超过0.25度。 1.3试样描述 试验前的描述,应包括如下内容: (1)岩石名称、颜色、结构、矿物成分、颗粒大小,胶结物性质等特征。 (2)节理裂隙的发育程度及其分布,并记录受载方向与层理、片理及节理裂隙之间的关系。 (3)测量试样尺寸,并记录试样加工过程中的缺陷。 1.4主要仪器设备 钻石机、锯石机、磨石机或其他制样设备。 游标卡尺、天平(称量大于500g,感量0.01g),烘箱和干燥箱,水槽、煮沸设备。 压力试验机。压力机应满足下列要求: (1)有足够的吨位,即能在总吨位的10%~90%之间进行试验,并能连续加载且无冲击。 (2)承压板面平整光滑且有足够的刚度,其中之一须具有球形座。承压板直径不小于试样直径,且也不宜大于试样直径的两倍。如大于两倍以上时需在试样上下端加辅助承压板,辅助承压板的刚度和平整光滑度应满足压力机承压板的要求。 (3)压力机的校正与检验应符合国家计量标准的规定。
高中物理选修3-3综合测试题含解析
选修3-3综合测试题 本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,考试时间90分钟. 第Ⅰ卷(选择题共40分) 一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1.对一定质量的理想气体,下列说法正确的是() A.气体的体积是所有气体分子的体积之和 B.气体温度越高,气体分子的热运动就越剧烈 C.气体对容器的压强是由大量气体分子对容器不断碰撞而产生的 D.当气体膨胀时,气体分子的势能减小,因而气体的内能一定减少 [答案]BC [解析]气体分子间空隙较大,不能忽略,选项A错误;气体膨胀时,分子间距增大,分子力做负功,分子势能增加,并且改变内能有两种方式,气体膨胀,对外做功,但该过程吸、放热情况不知,内能不一定减少,故选项D错误. 2.(2011·深圳模拟)下列叙述中,正确的是() A.物体温度越高,每个分子的动能也越大 B.布朗运动就是液体分子的运动 C.一定质量的理想气体从外界吸收热量,其内能可能不变 D.热量不可能从低温物体传递给高温物体 [答案] C [解析]温度高低反映了分子平均动能的大小,选项A错误;布朗运动是微小颗粒在液体分子撞击下做的无规则运动,而不是液体分子的运动,选项B错误;物体内能改变方式有做功和热传递两种,吸收热量的同时对外做功,其内能可能不变,选项C正确;由热力学第二定律可知,在不引起其他变化的前提下,热量不可能从低温物体传递给高温物体,选项D错误. 3.以下说法中正确的是() A.熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减小的方向进行 B.在绝热条件下压缩气体,气体的内能一定增加
初中物理期末备考综合测试卷
初中物理期末备考综合测试卷 一、单选题(共12道,每道8分) 1.关于运动和力的正确关系是( ) A.没有力作用在物体上,物体就不运动 B.只要有力作用在物体上,物体就一定运动 C.物体在几个力作用下,运动状态一定要发生变化 D.物体在几个力作用下,也可能静止不动 2.人类日常生活离不开摩擦力,如果没有摩擦力,我们将不能走路、汽车不能运动……下列关于摩擦力的说法中正确的是( ) A.吃饭时拿在手中的筷子不会滑落,是因为手受到摩擦力的作用 B.汽车轮胎表面都有花纹,是为了减小摩擦 C.猴子沿竖直竹竿匀速上爬,是因为摩擦力大于猴子重力 D.圆珠笔的手握处常有花纹,目的是为了增大摩擦 3.关于压力和压强,正确的说法是( ) A.在雪原上,滑雪者脚穿滑雪板,能减小人对雪地的压力 B.潜水员在很深的海水中工作,身穿潜水服的目的是为了增大压力 C.沙漠之舟“骆驼”的脚掌面积是马蹄子的三倍,能减小对沙地的压强 D.学生的书包带宽一些,肩膀的受力面积会大一些,能增大肩膀所受压强 4.如图重为5N的木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N,若绳子突然断了,木块A 在没有露出水面之前,所受合力的大小和方向是( )
A.5N,竖直向下 B.3N,竖直向上 C.2N,竖直向上 D.8N,竖直向下 5.如图所示,在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块A,在木块的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B,金属块B浸没在液体内,而木块漂浮在液面上,液面正好与容器口相齐。某瞬间细线突然断开,待稳定后液面下降了h1;然后取出金属块B,液面又下降了h2;最后取出木块A,液面又下降了h3。由此可判断A与B的密度比为( ) A.h3:(h1+h2) B.h1:(h2+h3) C.(h2﹣h1):h3 D.(h2﹣h3):h1 6.关于功的说法,下列正确的是( ) A.用力推墙推而不动,该推力不做功 B.汽车在水平公路上行驶时,牵引力和重力都对车做功 C.石子在光滑的水平冰面上滑动时,支持力对它做功 D.省力的机械也可以省功 7.关于功率以下说法中正确的是( )