苏教版高中通用技术必修2第一单元 结构与设计练习题（含解析答案）-普通用卷

苏教版高中通用技术必修2第一单元练习题
一、选择题（本大题共20小题，共60.0分）
以下各种结构中，其中不同于另外三个的是（　　）
A.
国家大剧院
B.
长城
C.
大坝
D.
桥墩
小明要制作一个400
mm×600
mm木质矩形画框，边框连接结构最牢固的是（）
A.
B.
C.
D.
要对如图所示的婴儿推车进行强度试验，下列方法中，合理的是（　　）
A.
小孩坐在座椅上，观察推车是否会翻到
B.
转动推车，体验推车转向是否灵活
C.
推动推车，感觉推行是否省力
D.
放一定量的重物在车筐内，观察推车是否会损坏
如图所示为人行道上的牵牛花架，顶部主要由钢条组成，随着牵牛花的生长，中间部分会向下塌陷。下列措施
不能有效解决这类塌陷问题的是?
（???
）
A.
选用更粗的钢条
B.
降低花架的高度
C.
将花架改为拱形
D.
减小花架的跨度
如图所示为钢筋混凝土横梁的受力变形示意图。由于混凝土擅长抗压力，而钢筋擅长抗拉力，为了合理利用钢筋，下列对横梁的分析正确的是（）
A.
上部弯曲的程度比下部大，应在上部布置粗钢筋，下部布置细钢筋
B.
上下部都弯曲，应在上部和下部布置相同的钢筋
C.
上部受压，下部受拉，应在上部布置细钢筋，下部布置粗钢筋
D.
上部受拉，下部受压，应在上部布置粗钢筋，下部布置细钢筋
我国古代的统治者为了抵御外族的侵略，修筑了著名的万里长城，它是属于（　　）
A.
框架结构
B.
壳体结构
C.
组合结构
D.
实体结构
如图所示的置物架，两边支架用钢钉固定在墙壁上，支架上面放置一块面板。如果在面板中间放置重物，下列受力分析中正确的是（　　）
A.
支架受压、面板受弯曲、钢钉受剪切
B.
支架受拉、面板受拉、钢钉受扭转
C.
支架受压、面板受弯曲、钢钉受拉
D.
支架受弯曲、面板受弯曲、钢钉受剪切
如图是2008年北京奥运会主会场“鸟巢”，那么“鸟巢”的主体结构类型是（　　）
A.
实体结构
B.
框架结构
C.
壳体结构
D.
以上都不是
如图所示是一款木制衣帽架。为了提高其强度，下列措施不合理的是（）
A.
增大底座的支撑面积
B.
增大立柱的截面积
C.
衣帽架两竖杆间增加三角形桁架
D.
在原有的榫接处涂木工胶水
如图所示是一种手动冲压机，扳动手柄，通过连杆带动压杆运动．下列关于该冲压机的分析中，正确的是（　　）
A.
压杆只能上下移动，不能转动，压杆与机座之间的转接属于刚连接
B.
冲压时连杆受压
C.
冲压机重心的垂线偏离支撑面中心，提高了冲压时的稳定性
D.
手柄上施加力F时，压杆向上运动
如图所示是厨房铡切机，此产品主要由两部分组成：一块中间挖槽的塑料和一把带有短柄的不锈钢刀，刀的刀尖部位插入槽里固定。使用时，只要将食物放到塑料凹槽上，另一只手握住刀柄向下用力，食物就被切开了。用该刀具切食物时，食物的主要受力形式是（）
A.
受扭转
B.
受压
C.
受弯曲
D.
受剪切
小明尝试设计一款可折叠餐桌，从结构强度和稳定性的角度分析，下列设计方案中最合理的是（　　）
A.
B.
C.
D.
如图所示的茶几是由一块木板分割的多个部件组装而成．以下措施中，不能提高茶几强度的是（　　）
A.
增大四根脚的间距
B.
增加每根脚的宽度
C.
选用更厚更硬的木板
D.
脚和面板之间的榫接处涂木工胶水
如图所示的平口钳，钳头有齿口和铡口，当齿口用来紧固螺母、铡口铡断钢丝时，构件的受力形式分别是（　　）
A.
受剪切，受压
B.
受压，受剪切
C.
受扭转，受压
D.
受扭转，受剪切
如图所示是一款千斤顶，其工作原理是：转动丝杆，改变支撑杆间的角度实现升降，在放下汽车的过程中，丝杆的主要受力形式为（　　）
A.
受拉、受剪切
B.
受压、受剪切
C.
受拉、受扭转
D.
受压、受扭转
这是一款用铁丝制作的拎瓶器（如图所示），可以安全地携带多达6瓶的啤酒、软饮或矿泉水．在设计中可以不考虑的因素为（　　）
A.
瓶盖的材料
B.
瓶身的形状
C.
铁丝的粗细
D.
瓶子的重量
在使用螺栓连接两块木板时，当两个F作用于物体时，构件沿交界面发生相对错动．如图，此时螺栓主要受到（　　）
A.
弯曲力
B.
剪切力
C.
压力
D.
拉力
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（　　）
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
D.
连杆受弯曲、夹持手受弯曲
如图所示是滑块曲柄压紧机构。推杆通过连杆、支撑杆，使得压杆移动，从而物体被压紧或松开。在力F的作用下，下列分析正确的是
A.
推杆、连杆1、2受压，连杆3、4受弯曲，物体被压紧
B.
推杆、连杆1、2受压，连杆3、4受弯曲，物体被松开
C.
推杆、连杆1、2受弯曲，连杆3、4受受压，物体被松开
D.
为使物体被压紧，连杆1和连杆2应采用刚连接
如图所示是一款木制衣帽架．为了提高其稳定性，下列措施中不合理的是（　　）
A.
增大底座的支撑面积
B.
缩小立柱的截面积
C.
降低衣帽架的高度
D.
缩短衣帽钩伸出的长度
二、分析评价题（本大题共1小题，共8.0分）
如图所示是一款可调节型平板电脑放置架，使用时放置在地面上，支撑柱和支撑臂间采用图c所示的连接件实现调节。观察平板电脑放置架的结构，回答以下问题：
（1）支撑柱与支撑臂之间采用的连接方式是?
?
?
?
??(在A．铰连接；B．刚连接中选择合适的选项，将序号填写在“
?
?
?
?”处）；
（2）该平板电脑放置架可调节的高度要适合成年人的身高，这主要考虑了?
?
?
?
?
?
??（在A．特殊人群；B．人的心理需求；C．人的动态尺寸；D．人的静态尺寸中选择合适的选项，将序号填写在“?
?
?
?
?
?
?”处）；
（3）金属材质的支撑柱上需要加工直径为M6的螺纹孔，则应选择直径为?
?
?
?
?
??的钻头进行钻孔(在A．Φ5.3mm；B．Φ6.0mm；C．Φ6.3mm；D．Φ6.7mm
中选择合适的选项，将序号填写在“?
?
?
?
?
??”处）；
（4）为了防止平板电脑放置架使用时在地面上滑动，下列措施中合理的是?
?
?
?
?
?
?（在A．在支撑臂和支撑柱的连接处安装弹簧垫圈；B．在支撑脚下安装橡胶垫；C．为支撑脚表面喷涂防锈漆中选择合适的选项，将序号填入“?
?
?
?
?
?”处）；
（5）小明对平板电脑放置架进行测试时，发现其稳定性较差，他发现问题的途径是?
?
?
?
?
?（在A．观察日常生活；B．技术研究与技术试验；C．收集和分析信息中选择合适的选项，将序号填写在“?
?
?
?
?
?”处）；进一步分析得出，主要原因是其支撑脚设计不良引起的，以下优化方案最合理的是?
?
?
?
?
??(在下列方案中选择合适的选项，将序号填写在“?
?
?
?
??”处）
A．支撑脚横截面改为三角形
B．底部围成封闭状
C．延长支撑脚
三、技术应用题（本大题共2小题，共32.0分）
如图所示是一款笔记本电脑桌，桌面是木制材料，桌脚是直径12mm的金属管，使用时发现无法折叠。请对该笔记本电脑桌的桌脚进行重新设计，使其能够实现折叠，所用材料为2mm厚的钢板，其他配件自选。设计要求如下：
A.连接件能把桌面和桌脚连接起来，使用时能轻松支起，不用时方便折叠；
B.桌脚支起时，桌脚与桌面角度为100。；
C.连接件与桌板、桌脚连接后能牢固可靠；
D.结构简单，连接方便。
请根据上述设计要求，完成以下任务：
（1）画出连接件的设计草图（其中一个），必要时可用文字说明；
（2）在设计草图上标注连接件的主要尺寸；
（3）不可折叠的笔记本电脑桌自投放市场以来销路一直不好，根据设计的一般过程评析，这是设计者在设计产品时疏忽了__________（选择其中一项填在“______”处）。
???
①明确问题的价值
???②技术试验环节???
③制作模型环节???
④发现问题环节
（4）连接件与桌脚可以采用___
___
____连接（在以下连接件中分别选择一种类型，将序号填写在“_
___
_”处）；
（5）根据方案制作连接件后，还需要对其进行技术试验，以下试验不合理的是_____（选择其中一项填在“_____”处）。
①左右晃动笔记本电脑桌看桌脚连接是否容易松动；
②将笔记本电脑桌支起，在桌面上放重物，观察桌脚是否会损坏；
③将笔记本电脑桌多次支起、折叠，是否灵活、方便；
④将笔记本电脑桌支起，在桌面上放重物，观察连接件与桌面、桌脚的连接是否牢固。
如图（a）所示是一款缩放式晾衣架，展开时用于晾晒衣服，不用时可收缩节省空间。现有如图（b）所示的支撑杆与斜拉杆，支撑杆是外径为30mm的铝合金圆管，斜拉杆是宽度为25mm、厚度为5mm的铝合金材料。请你设计支撑杆与斜拉杆之间的连接件（见图b中圆圈部分）。设计要求如下：
A．连接件能可靠地连接支撑杆与斜拉杆，并能实现晾衣架的缩放功能；
B．连接件与支撑件能可靠固定，并作为晾衣架的支撑脚；
C．连接件结构简单、安装方便。
请根据上述设计要求，完成以下任务：
画出连接件的设计草图，必要时可用文字说明；
在设计草图上标注连接件的主要尺寸；
以批量生产、经济使用为目标，连接件材料应选用
______
（在①木材；②塑料；③不锈钢中选择一项，将序号填写在横线处）；
连接件安装后需进行技术试验，以验证是否满足设计要求。下列试验中不需要的是
______
（①在挂衣杆上挂重物，测试挂衣杆是否牢固；②缩放晾衣架，观察连接件与斜拉杆之间转动是否灵活；③通过拉拔，检测连接件与支撑杆的连接是否可靠中选择一项，将序号填写在横线处）。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】A国家大剧院的穹顶类似贝壳的外形，它的受力特点是外力分布在结构体表面，属于壳体结构。
BCD长城、大坝、桥墩都属于实心结构，它的受力特点是外力分布在整个体积中，属于实体结构。
故选：A。
本题考查结构的基本类型，国家大剧院的穹顶是圆弧状的，属于壳体结构．
本题考查结构的基本类型，实体、框架与壳体，掌握三种基本结构类型的受力特点．本题属于简单题．
2.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查对木质相框的方案权衡与比较，解答本题需要学会对比方案，对比不同方案的不足之处，找到最佳的方案是解答本题的关键。
【解答】
制作一个木质矩形画框，边框连接结构最牢固的是A。
?故选A。
3.【答案】D
【解析】A小孩坐在座椅上，观察推车是否会翻到，测试的稳定性。
B转动推车，体验推车转向是否灵活，测试万向轮的灵活性。
C推动推车，感觉推行是否省力，测试车轮的性能。
D放一定量的重物在车筐内，观察推车是否会损坏。测试推车强度。
故选：D。
强度测试时考验结构抵抗外力破坏的能力．
考查强度测试的正确方法．
4.【答案】B
【解析】
【分析】本题考查结构的强度，影响结构强度的因素有材料、连接方式、结构的形状。
随着藤蔓越长越多，花架的顶部出现了塌陷的现象，使得原有的结构发生形变，属于结构强度问题。
【解答】A.选用更粗的钢条，可以使得花架顶部强度增大，改善花架塌陷问题，故A正确，但不符合题意；
B.降低花架的高度，使得花架更加稳定，对强度没有影响，故B错误，但符合题意；
C.将花架改为拱形，改变结构形状提高结构强度，故C正确，但不符合题意；
D.减小花架的跨度，使得花架顶部不易塌陷，故D正确，但不符合题意。
故选B。
5.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查梁的受力分析。
对梁的受力分析，上部受压力，下部受张力；钢筋主要承受拉力所以为了发挥钢筋的作用，应在梁的上部加细钢筋下部加粗钢筋。
【解答】
为了合理利用钢筋，下列对横梁的分析中正确的是：上部受压，下部受拉，应在上部布置细钢筋，下部布置粗钢筋。
故选C。
6.【答案】D
【解析】我国古代的统治者为了抵御外族的侵略，修筑了著名的万里长城，它是属于实体结构。
故选：D。
实体结构：结构本身是实心，外形简单，能够承受较大外力作用．
考查结构的分类．掌握好实心结构、框架结构、壳体结构的特点，即可轻松解决此类问题．
7.【答案】D
【解析】支架上面放置一块面板。如果在面板中间放置重物，下列受力分析中正确的是：支架受弯曲力、面板受弯曲、钢钉受剪切。
故选：D。
受拉：构件承受拉拽力
受压：构件承受使之被挤压的力
受剪切：构件承受两个距离很近、大小相等、方向相反的平行力
受扭转：构件两端承受方向相反的均匀的力，使它发生扭转形变
受弯曲：构件承受使之产生弯曲的力
考查结构的受力分析。
8.【答案】B
【解析】A实体结构是指结构体本身是实心的结构。
B框架结构是支撑空间而不充满空间，鸟巢的主体结构是钢结构，承受主体结构的荷载，属于框架结构。
C壳体结构是指层状的结构，比如头盔。
故选：B。
本题考查结构的类型，鸟巢的主体结构是整体的钢结构，钢结构承受全部主体结构的荷载，表面看起来没有规律，实际上是由大跨钢结构交织形成的类似于门式钢架，同时起装饰作用，是一种结构形式的美．
本题考查结构的类型，首先要掌握结构的3种基本类型及其特点，建筑物一般是组合结构，根据题目侧重点，选出正确答案．本题属于简单题．
9.【答案】A
【解析】
【分析】根据影响结构强度的因素找到合适的增加结构强度的方法。
影响结构强度的因素有材料、构件的形状、连接方式。
【解答】A.增大底座的支撑面积，能够增大结构的稳定性，但不能增加结构的强度，故A符合题意；
B.增大立柱的截面积，能够增加结构的强度，故B不符合题意；
C.衣帽架两竖杆间增加三角形桁架，能够增加结构的强度，故C不符合题意；
D.在原有的榫接处涂木工胶水，能够增加结构的强度，故D不符合题意。
故选A。
10.【答案】C
【解析】A、压杆能上下移动，压杆的连接属于铰链接，不属于刚连接，故A错误；
B、冲压时，连杆受到的是弯曲力，不是压力，故B错误；
C、提高冲压时的稳定性，C正确；
D、手柄上施加力F时，压杆向下运动，故D错误；
故选：C。
A选项考查结构的连接方式，BD选项考察结构的受力，C考察了结构稳定性的因素．
本题涉及知识点：结构的连接方式，作用在结构上的力，结构稳定性，是结构性质和受力知识和应用能力的考查，是容易题．
11.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查的是用刀具切食物时，食物受力情况的分析。
【解答】
将食物放到塑料凹槽上，另一只手握住刀柄向下用力，食物就被切开了。用该刀具切食物时，食物的主要受力形式是受剪切。
?故选D。
12.【答案】C
【解析】C选项支撑面积最大，故最稳定。通过对比，C选项能承受的压力最大。
故选：C。
影响结构稳定性的因素有接触面积的大小、重心高低、结构的形状等。影响结构强度的因素有材料，结构的连接方式，形状等等。
此题较好，同时考查了结构的强度和稳定性。
13.【答案】A
【解析】A增大四根脚的间距，增大支撑面的面积，增加稳定性。不影响强度。
B增加每根脚的宽度，增大结构的尺寸，提高强度。
C选用更厚更硬的木板，提高强度。
D脚和面板之间的榫接处涂木工胶水，连接的更牢固，提高强度。
故选：A。
提高茶几强度应考虑影响结构强度的因素：结构的形状，材料，结构的尺寸，构件的连接方式等．
根据影响结构强度的因素找到增加结构强度的方法．
14.【答案】C
【解析】当齿口用来紧固螺母时构件受扭转力，铡口铡断钢丝时，构件受压力。
故选：C。
判断构件的五种基本受力形式的时候，要以构件受力后的变形趋势为主要依据．如果有变长的趋势就是受拉，变扁就是受压，变弯就是受弯曲．如果构件的横截面有发生相对错动的趋势就是受剪切，如果构件有转动的趋势就是受扭转．
考查了构件的受力分析．
15.【答案】C
【解析】由分析可知丝杆的主要受力形式为：受拉、受扭转。
故选：C。
转动丝杆，丝杆受扭转．在放下汽车的过程中，丝杆受到支撑杆的拉力．
考查结构的受力分析．根据形变判断受力．难度不大．
16.【答案】B
【解析】ACD都是要考虑的因素。B不需要考虑瓶身的形状。
故选：B。
一款用铁丝制作的拎瓶器（如图所示），可以安全地携带多达6瓶的啤酒、软饮或矿泉水．在设计中需要考虑的因素为：瓶盖的材料、铁丝的粗细、瓶子的重量．
考查结构设计应考虑的主要因素．
17.【答案】B
【解析】如图，此时螺栓主要受到剪切力。
故选：B。
在使用螺栓连接两块木板时，当两个F作用于物体时，构件沿交界面发生相对错动，此时螺栓主要受到剪切力．
考查结构的受力分析．剪切力指构件受到一对相距很近、大小相等、方向相反的横向外力作用．
18.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查对作用在结构上的五种基本力的认识，这五种力是：拉力、压力，剪切力，弯曲力，扭转力。．根据对结构五种受力形式的正确理解，进行受力分析。
【解答】
在力F作用下连杆受弯曲、夹持手受弯曲。
故选D。
19.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了结构与力，连接方式，结构构件受力的基本形式以及能对简单结构进行受力分析，属于理解水平。
【解答】
?受拉是构件承受拉拽力；受压是构件承受使之被挤压的力；受弯曲是构件承受使之产生弯曲的力。物体被压紧时，在力F的作用下，推杆、连杆1、2受压，连杆3、4受弯曲，故选A。
20.【答案】B
【解析】ACD都是增加结构的稳定性。B缩小立柱的截面积，增大长细比，不利于稳定。
故选：B。
一款木制衣帽架．为了提高其稳定性，合理的增加结构稳定性的方法有：增大底座的支撑面积，降低衣帽架的高度，缩短衣帽钩伸出的长度．
考查增加结构稳定性的因素．降低重心，减小长细比，增大支撑面的面积，利用三角形结构的稳定性都可以增加结构稳定性．
21.【答案】（1）A?
；（2）D
；（3）A
；（4）B；?（5）B，C
【解析】略
22.【答案】（1）
；
（2）见上图；
（3）①；
（4）④；
（5）②
【解析】
【分析】
本题主要考查设计方案的制定、简单结构设计、设计分析，以及用草图表达方案的构思等相关知识的综合应用。
【解答】
（1）根据设计要求进行方案构思，连接件和桌脚之间采用可以转动的铰连接来实现折叠功能；桌角支起来呈100°，采用弧形连接件，角度为100°；底托用于固定桌面；
（2）材料的厚度是2mm，标注在底托上，100°标注在弧形连接件的角度中，桌脚为管状，直径是12mm，连接件中间槽位宽度标注12；
（3）在设计开始阶段要进行客观调查和主观分析，明确市场需求，明确问题的价值，故选①；
（4）连接件与桌脚是需要转动的实现折叠，所以选择④可以实现；
（5）对桌子进行技术试验，只需要观察连接是否牢固，是否便于折叠即可，没有必要做破环性试验，观察桌脚损坏。
故答案为：（1）；（2）见上图；（3）①；（4）④；（5）②。
23.【答案】【小题1】②
【小题2】①
【小题3】
【小题4】
【解析】（1）要实现连接件与支撑杆的可靠连接，并作为晾衣架的支撑脚，考虑支撑杆的外形为圆柱形，连接件可套接在支撑杆外，实现固定连接，连接件与斜拉杆之间要实现铰连接功能，斜拉杆上有通孔，故在连接件上也应开通孔，利用孔间铰连接实现晾衣架的缩放功能。
（2）连接件与支撑杆采用套接，故连接部分的直径应比支撑杆外径30mm大一些，斜拉杆与连接件实现铰连接，故连接处宽度应比斜拉杆的厚度5mm大一些，高度应比斜拉杆的宽度25mm大一些，且连接处的孔径也为6mm。
（3）支撑杆与斜拉杆的材料是铝合金圆管，它们之间的连接件不应使用木材，从批量生产、经济使用角度排除不锈钢，故选塑料。
（4）技术试验的目的是检验连接件安装后是否满足设计要求，试验1不属于设计要求，试验2、3满足设计要求。
故答案为：（1）（2）；（3）②；（4）①。
连接件的连接对象为支撑杆和斜拉杆的连接孔，支撑杆为圆柱形，故连接件与支撑杆连接处应为圆柱形。
本题考查设计分析与草图绘制，尺寸标注数字的大小与草图的大小无关。本题属于中档题。
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