2026高中技术学业水平考试总复习：专题08 结构及其设计（知识梳理+考点）解析版

专题08结构及其设计

目录

第一部分明晰学考要求·精准复习

第二部分基础知识梳理·全面提升

第三部分考点精讲精练·对点突破

考点01结构的受力

考点02结构的稳定性

考点03结构的强度

第四部分实战能力训练·满分必刷

学习目标内容考察要求核心素养

1.从力学的角度理解结构，理解结构对1.从力学的角度理解结构对技术

技术产品及其功能实现的独特价值。产品及其功能实现的独特价值，了解结

2.了解结构的一般分类和简单的受力分构的一般分类和简单的受力分析，并从

技术意识

析方法。技术和文化的角度赏析经典结构案例。

创新设计

3.学会分析影响结构稳定性和结构强度2.通过技术试验或技术探究分析

工程思维

的因素，能够写出试验报告。影响结构的强度和稳定性的因素，并写

物化能力

4.能进行简单的结构设计，学会绘制设出试验报告。

图样表达

计图样，并做出原型或模型。3.结合生活中的实际需求进行简

5.能从历史、文化和技术的角度欣赏并单的结构设计，并绘制设计图样，做出

评价典型结构。模型或原型。

1.认识结构

·结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。

·结构普遍存在于自然界和人类创造的各种物体中，形式多种多样。

·建筑物的结构必须坚固、稳定性好，还要能够抵御强风、地震等自然灾害的破

坏。

·桥梁的结构则必须能承受其自身的重力，桥上人、车辆的荷载以及风力和水流的冲

击力等。

·构件在受到外力作用时的5种变形形式，即拉伸变形、挤压变形、剪切变形、

弯曲变形和扭曲变形。

·结构的分类多种多样，从形态方面考虑，通常可以将结构分成3种基本类型：实体结构、

框架结构和壳体结构。

实体结构利用自身来承受荷载，主要承受压力。

框架结构通过条状物的连接来承受荷载，既能承受压力又能够承受拉力。

壳体结构通过壳形来传递力和承受荷载，特别是当壳形顶部受到压力时，它能将力均匀扩散。

2.探究结构

·结构的稳定性是指结构在荷载的作用下维持其原有平衡形式的能力。

·三边确定的三角形构成稳定的几何结构。

·结构的稳定性与其几何形状、支撑面面积的大小和重心位置密切相关。

几何形状科学合理支撑面面积大重心低重力集中在底部重心垂线落在支撑面内

·力矩：力和力臂的乘积叫作力对转动轴的力矩。力对物体的转动作用取决于力

矩的大小，力矩越大，力对物体的转动作用越大。

·强度：构件抵抗被破坏的能力。

·当外力作用于构件时，构件产生变形，原来各质点在固有内力作用下的平衡状况被破坏，各

相邻质点之间产生了附加的相互作用力，这种相互作用力称为附加内力。在讨论构件的强度等问题

时，常将附加内力简称为内力。

·构件单位横截面面积所受的内力称为构件的应力。

·结构的强度与其所用材料有关，不同材料构成的结构，其强度各不相同。

·结构的强度还与构件的形状有关。这些型材在相同结构强度的情况下，具有用料少、质

量小等优点而被广泛应用。

·薄板材料也可以通过折叠改变其形状以达到增加强度的目的。

·科学、合理的连接，不仅可保证结构或构件的形状稳定，还能提高结构的强度，使它足

以支撑自身质量及荷载。

·技术试验是解决技术问题的重要方法。

3.结构设计

·结构设计属于设计的一种类型，它必须遵循一般的设计方法和过程。

·结构设计不但要考虑它的功能要求，还必须考虑它的受力情况、稳定性、强度、连接方式和

材料选择等。

·结构设计还要从实用、安全、经济、美观和人性化等角度综合考虑，并且绘制设计图样等。

【考点1】结构的受力

1.（2024·浙江）如图所示的机械手，推动推杆，能快速将工件夹紧。工件夹紧时，下列分析正确

的是（）

A．连杆1受压，连杆2受弯曲，摆杆受弯曲

B．连杆1受压，连杆2受弯曲，摆杆受压

C．连杆1受拉，连杆2受弯曲，摆杆受弯曲

D．连杆1受拉，连杆2受压，摆杆受压

【答案】A

【详解】连杆1：推杆施加的推力使连杆1两端受到向内的压力，导致其受压。

连杆2：由于连杆1的压缩力传递到连杆2，且连杆2两端受力方向不共线（如一端被推向下，另

一端受摆杆约束），会产生弯曲变形。

摆杆：连杆2的力作用于摆杆一端，而摆杆另一端夹紧工件，导致其绕支点旋转时发生弯曲，而非

单纯受压。

2.（2023·安徽）如图所示为一款家用菜馅挤水器，使用时将切好的菜馅放置到下方带网孔篮中，

用手按压上方手柄，手柄通过连杆带动压板将菜馅中水挤出。上述过程中手柄受力与变形形式为

（）

A．受拉B．受扭曲C．受弯曲D．受压

【答案】C

【详解】在按压的过程中，手柄主要受到的是向下弯曲作用。这种力导致手柄发生弯曲变形。故选

C。

【考点2】结构的稳定性

3.（2024·云南·学业考试）如图所示为某同学设计的一个书架。该书架两侧“×”形结构的设计主

要是为了（）

A．方便加工B．便于安装C．增加书架的强度D．提高书架的稳定性

【答案】C

【解析】书架两侧的“×”形结构设计主要是为了增加书架的强度。这种交叉结构在工程中常用于

增强整体结构的稳定性和抗变形能力。

4.（2016·浙江）如图所示的台灯，在测试阶段发现其支撑杆调整到某些角度时，台灯容易翻倒。

以下改进措施中合理的是（）

A．增加支撑杆的长度B．增加灯罩的质量

C．增加支撑杆的厚度D．增加底座的质量

【答案】D

【详解】A不合理。增加支撑杆的长度，重心上移降低稳定性。

B不合理。增加灯罩的质量，重心上移降低稳定性。

C不合理。增加支撑杆的厚度，增加结构的强度，不影响稳定性。

D合理。增加底座的质量，降低重心增加稳定性。

故选：D。

考查影响结构稳定性的因素：重心的位置、支撑面的大小、结构的形状．

考查影响结构稳定性的因素．

【考点3】结构的强度

5.（2023·安徽）小王同学在通用技术课中，利用塑料制作了如图所示的一款笔简，其连接方式是

（）

A．合页连接B．焊接C．铆接D．榫接

【答案】D

【解析】榫接是一种传统的木工连接技术，通过在两个木制部件上分别制作凸出部分（榫头）和凹

入部分（榫眼），使它们能够紧密地结合在一起。

6.（2023·福建）王琳同学设计了一款用瓦楞纸制作的座椅，具有一定的强度，能承受一个成年人

的重量。下列不属于影响座椅强度的因素是（）

A．纸板之间用螺栓螺母进行连接B．纸板折叠成三角形形状构件

C．纸板的厚度为8mmD．增大支撑腿之间的距离

【答案】D

【解析】增大支撑腿之间的距离可能会降低座椅的稳定性，但并不会直接增加座椅的强度，反而可

能导致结构的不稳定。

一、选择题

1.（2023·安徽）如图所示为一款利用木板和树枝制作的创意衣帽架，其底座的主要受力和变形形

式为（）

A．受剪切B．受压C．受扭转D．受弯曲

【答案】B

【详解】压力是垂直于物体表面的力，可能导致物体被压缩。衣帽架底座确实承受了来自上方的压

力，即衣帽架整体及其挂载物品的重量。

2.（2023·安徽）如图所示为某小组在通用技术课中制作的简易桔穆模型，横梁的主要受力和变形

形式为（）

A．受剪切B．受扭转C．受弯曲D．受压

【答案】C

【详解】弯曲是横梁在垂直荷载作用下最常见的受力和变形形式。从图片中可以看出，木制框架结

构是水平放置的，且可能承受来自上方的荷载（尽管图片中未明确显示荷载），因此容易受弯曲。

3.（2023·安徽）如图所示为手动水井抽水机，按下手柄，活塞杆带动活塞向上运动，将水抽出。

上述过程中手柄的主要受力和变形形式为（）

A．受扭转B．受拉C．受剪切D．受弯曲

【答案】D

【详解】弯曲是指物体在受到垂直于轴线方向的力时，发生的弯曲变形。在这个场景中，当按下手

柄时，手柄受到一个垂直向下的压力，这个力会使手柄发生弯曲变形。同时，由于手柄是通过杠杆

与水泵相连的，因此这个弯曲变形还会放大手柄对水泵的作用力，从而实现抽水功能。因此，D选

项是最准确的描述。

4.（2024·陕西）国产大型客机C919的出现，打破了美国波音、欧洲空客的长期垄断。C919飞机

在设计、制造时采用了多种新型材料，这些材料具有重量轻、硬度大等特点，很好的提升了飞机整

体的结构强度。这说明影响结构强度的因素是（）

A．颜色B．材料C．面积D．体积

【答案】B

【详解】C919飞机在设计、制造时采用了多种新型材料，这些材料具有重量轻、硬度大等特点，

显著提升了飞机整体的结构强度。这说明影响结构强度的因素是材料。

5.（2023·安徽）如图所示为一款水杯，倒置时具有沥水和防尘的特点。测试中发现，倒置放置时

容易碰翻，以下改进措施中最有效的是（）

A．增大杯把上部大小B．增加杯子的高度

C．选择高强度材料制作D．减小杯把上部重量

【答案】A

【详解】增大杯把上部的大小可能会改变水杯的重心位置，使其更加稳定。如果杯把上部增大后，

能够形成一个更宽的底座，那么水杯在倒置时就更不容易被碰翻。这个选项是合理的。

6.（2023·安徽）如图所示为一款沙发边几。从结构稳定性和强度的角度分析，下列说法中不正确

的是（）

A．增加底部圆环面的面积，主要是为了提高结构稳定性

B．采用大理石材料代替木板制作顶部圆形面板，可以提高结构稳定性

C．加粗支撑杆材料的厚度，主要是为了提高结构强度

D．改变支撑杆与圆环面间角度，会对结构稳定性和强度都产生影响

【答案】B

【详解】大理石材料通常比木板更重、更硬，这可能会影响边几的整体重量分布和重心位置。

更重要的是，大理石材料因