《技术与设计2》第一章 结构及其设计 内容梳理与练习测试卷及答案

《技术与设计2》第一章结构及其设计内容梳理与练习测试卷及答案一、结构与力：1、结构：指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。从力学角度讲，结构是能承受一定力的架构形态。2、结构受力和变形的形式可分为五种：受拉、受压、受剪切、受扭转、受弯曲。（p5）

①受力形式指结构在力的作用下形变的趋势。

②受力的分析技巧

a．方向背向在同一直线的为受拉力。

b．方向相向的，同一直线的为受压力，

不在同一直线稍微错开一点点的为受剪切力，

不在同一直线，错开距离较大的为受弯曲力。

c．有360度旋转的为受扭转力。

d．绳类结构一般都受拉力，杆类结构可以受拉、受压、受弯曲、受剪切、受扭转力。

③横梁钢筋置放分析：

混凝土擅长抗压力；钢筋擅长抗拉力。3、结构的分类：实体结构、框架结构、壳体结构、组合结构。（P8）4、应力：构件的单位横截面积上所产生的内力，可用公式σ=F/S表示，F为内力，S为受力面积，σ为应力。应力可以作为表示结构构件强度的基本指标。（P17）二、稳定性：（P11）1、稳定性：是指结构在荷载的作用下维持其原有平衡状态的能力。（2）影响稳定性的主要因素：①重心位置的高低②支撑面的大小③结构的形状。（3）对于一个静止结构而言，如果重心所在点的垂线落在结构底面范围内，结构就是稳定的，不会出现倾倒。三、强度：（P16）1、强度：是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。2、影响结构强度的主要因素：①结构的形状；②使用的材料；③构件之间的连接方式。3、构件的连接方式通常有两类：铰连接、刚连接（1）铰连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，但可相对转动，具体有松螺栓、松铆等，如门与门框的连接。（2）刚连接：被连接的构件在连接处既不能相对移动，也不能相对转动，具体有榫接、胶接、焊接等。四、提高结构稳定性和强度的常见措施：五、简单结构的设计：（P24）

1、设计目标与要求：应满足设计规范，满足使用者的基本需求。

2、设计应考虑的主要因素：安全、功能、稳定性、强度、成本、寿命、美观、个性化需求等等。六、从技术角度和文化角度欣赏并评价典型结构：（P30）

1、技术角度：使用功能的实现、稳固耐用、造型设计的创意和表现力、材料的合理性、工艺精湛程度等。

2、文化角度：文化寓意与传达，美学原则，反映时代、民族、习俗方面特征，个性特征等。班级：[填空题]*_________________________________您的姓名：[填空题]*_________________________________序号：[填空题]*_________________________________

一.单选题（每题5分，15题共75分）1.如图所示为一款机械手。在力F作用下，拉杆通过连杆带动夹持手绕着销轴转动，将工件夹紧。连杆和夹持手的主要受力形式是（

）[单选题]*A．连杆受拉、夹持手受弯曲B．连杆受压、夹持手受压C．连杆受压、夹持手受弯曲(正确答案)D．连杆受弯曲、夹持手受弯曲答案解析：

一个设计合理的结构，应该能承受正常范围内，外界的各种作用力，能抵抗各种变形。要清楚在这些力的作用下，构件能否安全、可靠地工作，就需要分析构件的承载能力。根据构件的受力和变形形式，可以将构件的受力分为受拉、受压、受剪切、受弯曲、受扭转五种基本形式。在分析构件受力时，要明确结构的状态，每个构件的受力效果及形变情况，并且要关注力与力之间的相互关系，表现在结构上，其形态变化也应该是相互的。当拉杆受力F作用后，连杆会随力的方向运动，连杆外的作用支点受力向内，导致其构件变短而受压，夹持手受三个点的力，受弯曲。2.如图所示的交通路牌结构示意图。横杆①②平行与立柱③垂直安装，当路牌遭遇正面强风时，横杆②与立柱③的主要受力形式分别是（

）[单选题]*A．②受压，③受拉、受弯曲B．②受弯曲，③受弯曲，受扭转(正确答案)C．②受弯曲，③受压、受弯曲D．②受压，③受弯曲、受扭转答案解析：

杆①②都处于悬空状态，靠近路牌一端受到垂直的重力荷载，两杆均受弯曲；立柱③有向横杆方向弯曲的趋势，如又在强风的作用下，立柱在交通路牌的带动下发生扭转变形。选B3.如图所示是一款创意三轮车葡萄酒瓶架。若要提高它的稳定性，有效的改进措施是（

）[单选题]*A．增加瓶筐材料的直径B．缩短前后轮的距离C．增大两后轮的直径D．增大两后轮的间距(正确答案)答案解析：

本题D项增大了结构与地面的支撑面积，提高结构的稳定性，因此D选项符合题意；A项提高了结构的强度；B项将减小结构与地面的支撑面积；C项升高了结构的重心，也降低了结构的稳定性。答案D4.如图所示为一款折叠式文具架，利用四边形的几何可变体系调节高度，为了提高其稳定性，以下措施中不正确的是（

）[单选题]*A．降低文具架的高度B．增大底部支撑面积C．采用较重的底座D．将其中的连接方式由铰连接改为刚连接(正确答案)答案解析：

解析根据本题意，D项改变连接方式后，折叠式文具架因为刚性连接而形体不可改变，违背了题意，D项错误，A、B、C三项都是增加其稳定性的措施。5.山西悬空寺始建于北魏时期，是一处木质框架结构古建筑，紧贴崖壁，半悬空中。从技术的角度评价正确的是（

）[单选题]*A．装饰美观，漂亮，有一定的历史影响力B．该建筑架构稳定性较差，只有几根柱子支撑C．木柱和横梁之间的连接方式主要为钉连接D．插进岩石内的横木飞梁和木柱起主要支撑作用(正确答案)答案解析：

解析D6.如图是2600年前发源于齐国的一种小型的坐具——马扎。它的两腿交叉，上面绷帆布或麻绳等，可以合拢，便于携带。请问A处应采用哪种类型的连接及具体的连接方式（

）[单选题]*A．刚连接螺栓松连接B．刚连接螺栓紧连接C．铰连接螺栓松连接(正确答案)D．铰连接螺栓紧连接答案解析：

解析C7.分析下列物体的结构类型，属于实体结构的是（

）[单选题]*A、电灯泡B、乒乓球C、橡皮檫(正确答案)D、篮球架答案解析：

解析C8.如图所示为用硬纸板制作而成的座椅，具有一定的强度，能承受一个成年人的重量。下列可以提高纸板椅强度的措施是()[单选题]*A．增大纸板椅支撑面B．提高纸板椅重心高度C．增加纸板椅座面的宽度D．增大纸板的横截面(正确答案)答案解析：

解析A项增加了纸板椅的稳定性；B项降低了它的稳定性；C项降低了它的强度；D项符合题意。答案D9.天安门是中国象征性的建筑物，造型威严庄重，气势宏大，雄伟壮丽，是中国古代城门中杰出的代表作，下列叙述中不属于结构评价的是（）[单选题]*A．城楼上所挂的毛主席画像和两侧的巨幅标语，给古老的天安门赋予了时代的意义(正确答案)B．城楼建立在巨型条石砌成的须弥座式城台上，造型庄重浑厚，宏伟典雅C．朱墙黄琉璃瓦顶，天花、斗拱、梁枋等绘满了金龙和玺彩画，金碧辉煌D．城楼为木结构建筑，60根红漆木柱支撑着重檐歇山式屋顶，雄伟壮观答案解析：

解析城楼上所挂的毛主席画像和两侧的巨幅标语，给古老的天安门赋予了时代的意义，属于文化角度的评价，其余三个属于结构评价。答案A10.如图所示为一款木制衣帽架。为了提高其稳定性，下列措施不合理的是（

）。[单选题]*A.增大底座的支撑面积B.缩小立柱的截面积(正确答案)C.降低衣帽架的高度D.缩短衣帽钩伸出的长度答案解析：

结构的稳定性是指结构在荷载作用下维持其原有平衡状态的能力。如果一个物体的结构不能有效地抵御荷载的作用，那么该物体就很难保持原有的平衡状态。降低重心位置、增大支撑面、设计三角形，以及保持重心位置在支撑面内都是有效提高结构稳定性的办法。缩小立柱的截面积并没有提高结构的稳定性，所以不合理。同时，在考虑结构稳定性时还要同步考虑结构的功能。11．如图所示是超市中的购物推车，设计该推车时，下列因素不是必须考虑的是（

）[单选题]*A．超市中的商品的形状和大小B．推车的结构强度和稳定性C．推车的高度和宽度D．超市中商品的种类和价格(正确答案)答案解析：

解析D12.如图所示的太阳能路灯，下列受力分析中正确的是（

）[单选题]*A．支撑杆受拉，拉杆受拉，连接杆受扭转B．支撑杆受弯曲，拉杆受压，连接杆受弯曲C．支撑杆受压，拉杆受拉，连接杆受弯曲(正确答案)D．支撑杆受弯曲，拉杆受拉，连接杆受压答案解析：

解析C13．如图所示为一款塑料材质的小熊存钱罐，该存钱罐属于哪类结构（

）[单选题]*A.实体结构B．框架结构C.壳体结构(正确答案)D．组合结构答案解析：

解析读图后可以判断，存钱罐的整体结构属于壳体结构，其整体是由带有一定弧度的较薄的材料制作而成，一旦有外力作用，这个外力将由整个表面承受。14．如图所示的旋转双层桌子，在试验时发现旋转到最高位置时，桌子容易翻倒。以下改进措施中最合理的是（

）[单选题]*A．增加支撑脚的高度B．增加上桌面的质量C．增加支撑脚的厚度D．增大支撑脚的间距(正确答案)答案解析：

解析本题考查的是影响结构稳定性的因素。选项A和B都会使桌子稳定性下降，增加支撑脚的厚度会使桌子的强度提高，选项D能增加支撑面积，从而提高稳定性，故选D。15.如图所示的钢架椅，后面的椅脚安装了活动支撑片。椅脚与支撑片间采用的连接方式比较合理的是（

）[单选题]*A．焊接B．榫接C．松铆连接(正确答案)D．钉接答案解析：

解析根据题干要求，椅脚与支撑片之间需要铰连接。C项为铰连接，A、B、D项均为刚连接，因此C项正确，A、B、D项错误。二.判断题（每题5分，5题共25分）1.结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列，任何事物都具有结构。[判断题]*对(正确答案)错答案解析：

结构是事物存在的基本形式，无论是自然事物（如树木、动物骨骼）还是人造事物（如建筑、机械），都具有自身的结构，题干表述符合结构的定义。2.结构的稳定性是指结构在受到外力作用时，保持原有平衡状态的能力，与结构的重心高度无关。[判断题]*对错(正确答案)答案解析：

结构的稳定性与重心高度密切相关，在支撑面相同的情况下，重心越低，结构的稳定性越好（如台灯底座加重，降低重心以保持稳定），题干表述错误。3.三角形结构具有稳定性，而四边形结构容易变形，因此在设计框架结构时应尽量采用三角形。[判断题]*对(正确答案)错答案解析：

三角形结构的杆件之间相互约束，受力后不易变形，具有良好的稳定性；四边形结构受力后容易发生转动、变形，因此在框架结构设计中，常通过增加斜杆将四边形转化为三角形，增强稳定性。4.实体结构的受力特点是外力分布在整个体积上，如墙壁