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二、填空题(每空1.5分,共27分)
21.事物的结构
21.事物的结构
决定
了其功能,而功能体现了人们的需求。设计中,往往通过改变产品的结构来实现不同的功能。答案
21. 决定
解析
【分析】先梳理句子的逻辑关系，句子阐述结构与功能的关联，后文提到“改变产品的结构来实现不同的功能”，说明结构是功能的基础，对功能起主导性作用，需填入体现该关系的词语。
【解析】结合语境，结构与功能之间是基础与被基础的关系，结构对功能具有决定性的制约作用，“决定”一词能准确契合这种逻辑，使语句通顺合理。
【答案】决定
【知识点】词语运用、语境分析
【点评】本题为基础词语填空题，考查学生对语境逻辑的把握，难度较低，学生较易作答。
【难度系数】0.8
【解析】结合语境，结构与功能之间是基础与被基础的关系，结构对功能具有决定性的制约作用，“决定”一词能准确契合这种逻辑，使语句通顺合理。
【答案】决定
【知识点】词语运用、语境分析
【点评】本题为基础词语填空题，考查学生对语境逻辑的把握，难度较低，学生较易作答。
【难度系数】0.8
22.如图所示是建筑工程中承重钢筋混凝土梁柱的结构示意图，主要利用的钢筋的物理属性是
抗拉强度
（填“密度”或“抗拉强度”），在搭建钢筋框架时应该将受力钢筋放在梁柱的下层
（填“上层”或“下层”）。已知钢筋的密度为7.8 g/cm³，则横截面积为50 mm²、长为10 m的钢筋质量为3.9
kg。粗细均匀的某种物质单位长度的质量定义为线密度，现有直径8 mm和16 mm的两种钢筋，直径为16 mm
的钢筋线密度较大。答案
22. 抗拉强度 下层 3.9 16 mm
解析
【分析】
本题结合建筑实际场景，需依次分析钢筋的物理属性、梁柱受力特点、质量计算及线密度规律：1. 钢筋混凝土梁柱承重时需承受拉力，对应钢筋的抗拉强度属性；2. 梁柱承重时下层受拉，受力钢筋需放在下层；3. 计算质量需统一单位后用密度公式；4. 线密度与横截面积相关，横截面积随直径增大而增大。
【解析】
1. 钢筋混凝土梁柱承重时，主要承受拉力，因此利用钢筋的抗拉强度（密度是单位体积质量，不符合承重受力的核心需求）；
2. 梁柱承重时，下层受拉力、上层受压力，所以受力钢筋应放在梁柱的下层，承受拉力；
3. 计算钢筋质量：先统一单位，横截面积$ S=50\ \mathrm{mm}^2=50×10^{-6}\ \mathrm{m}^2 $，长度$ L=10\ \mathrm{m} $，体积$ V=S× L=50×10^{-6}\ \mathrm{m}^2×10\ \mathrm{m}=5×10^{-4}\ \mathrm{m}^3 $；钢筋密度$ \rho=7.8\ \mathrm{g/cm}^3=7800\ \mathrm{kg/m}^3 $，根据密度公式$ m=\rho V $，得质量$ m=7800\ \mathrm{kg/m}^3×5×10^{-4}\ \mathrm{m}^3=3.9\ \mathrm{kg} $；
4. 线密度是单位长度质量，粗细均匀时$ λ=\rho S $，横截面积$ S=π(\frac{d}{2})^2 $，直径$ d $越大，$ S $越大，线密度越大，故直径为$ 16\ \mathrm{mm} $的钢筋线密度更大。
【答案】
抗拉强度；下层；3.9；16 mm
【知识点】
物质的物理属性、密度公式应用、线密度概念
【点评】
本题将物理知识与建筑实际结合，考查受力分析、单位转换及公式应用，需理解实际场景的物理原理，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题结合建筑实际场景，需依次分析钢筋的物理属性、梁柱受力特点、质量计算及线密度规律：1. 钢筋混凝土梁柱承重时需承受拉力，对应钢筋的抗拉强度属性；2. 梁柱承重时下层受拉，受力钢筋需放在下层；3. 计算质量需统一单位后用密度公式；4. 线密度与横截面积相关，横截面积随直径增大而增大。
【解析】
1. 钢筋混凝土梁柱承重时，主要承受拉力，因此利用钢筋的抗拉强度（密度是单位体积质量，不符合承重受力的核心需求）；
2. 梁柱承重时，下层受拉力、上层受压力，所以受力钢筋应放在梁柱的下层，承受拉力；
3. 计算钢筋质量：先统一单位，横截面积$ S=50\ \mathrm{mm}^2=50×10^{-6}\ \mathrm{m}^2 $，长度$ L=10\ \mathrm{m} $，体积$ V=S× L=50×10^{-6}\ \mathrm{m}^2×10\ \mathrm{m}=5×10^{-4}\ \mathrm{m}^3 $；钢筋密度$ \rho=7.8\ \mathrm{g/cm}^3=7800\ \mathrm{kg/m}^3 $，根据密度公式$ m=\rho V $，得质量$ m=7800\ \mathrm{kg/m}^3×5×10^{-4}\ \mathrm{m}^3=3.9\ \mathrm{kg} $；
4. 线密度是单位长度质量，粗细均匀时$ λ=\rho S $，横截面积$ S=π(\frac{d}{2})^2 $，直径$ d $越大，$ S $越大，线密度越大，故直径为$ 16\ \mathrm{mm} $的钢筋线密度更大。
【答案】
抗拉强度；下层；3.9；16 mm
【知识点】
物质的物理属性、密度公式应用、线密度概念
【点评】
本题将物理知识与建筑实际结合，考查受力分析、单位转换及公式应用，需理解实际场景的物理原理，难度适中。
【难度系数】
0.5
23.建筑结构的功能。
（1）结构的稳定性：结构在外力的作用下，维持其原有的平衡状态的能力。影响结构稳定性的因素：重心的高低、支撑面的大小、结构的形状。重心越
（2）结构的强度与材料的关系：结构的强度与材料直接相关。混凝土具有较好的
（1）结构的稳定性：结构在外力的作用下，维持其原有的平衡状态的能力。影响结构稳定性的因素：重心的高低、支撑面的大小、结构的形状。重心越
低
，支撑面越大
，结构越稳定。三角形结构比其他形状的结构更稳定
。（2）结构的强度与材料的关系：结构的强度与材料直接相关。混凝土具有较好的
抗压
性，但抗拉性较差。钢材具有较强的抗拉
性。结构的其他功能：建筑结构还要考虑透光性、隔热性、审美、文化等其他功能。答案
23. (1)低 大 更稳定 (2)抗压 抗拉
解析
【分析】
本题考查通用技术中建筑结构的核心基础知识点，解题时需回忆结构稳定性的影响因素、结构强度与材料特性的相关内容：（1）针对结构稳定性，明确重心、支撑面、结构形状对稳定性的作用规律；（2）针对结构强度与材料，掌握混凝土、钢材的典型力学特性。
【解析】
（1）结构稳定性的影响因素：重心越低，结构越稳定；支撑面越大，结构越稳定；三角形结构具有几何稳定性，比其他形状的结构更稳定。因此依次填入“低”“大”“更稳定”。
（2）混凝土的力学特性：抗压性较好，但抗拉性较差；钢材的力学特性：具有较强的抗拉性。因此依次填入“抗压”“抗拉”。
【答案】
23. (1)低 大 更稳定 (2)抗压 抗拉
【知识点】
结构稳定性的影响因素；结构的强度与材料的关系
【点评】
本题为通用技术学科的基础识记类题目，考查建筑结构核心概念的掌握，难度较低，只要熟悉教材基础知识点即可正确作答。
【难度系数】
0.9
本题考查通用技术中建筑结构的核心基础知识点，解题时需回忆结构稳定性的影响因素、结构强度与材料特性的相关内容：（1）针对结构稳定性，明确重心、支撑面、结构形状对稳定性的作用规律；（2）针对结构强度与材料，掌握混凝土、钢材的典型力学特性。
【解析】
（1）结构稳定性的影响因素：重心越低，结构越稳定；支撑面越大，结构越稳定；三角形结构具有几何稳定性，比其他形状的结构更稳定。因此依次填入“低”“大”“更稳定”。
（2）混凝土的力学特性：抗压性较好，但抗拉性较差；钢材的力学特性：具有较强的抗拉性。因此依次填入“抗压”“抗拉”。
【答案】
23. (1)低 大 更稳定 (2)抗压 抗拉
【知识点】
结构稳定性的影响因素；结构的强度与材料的关系
【点评】
本题为通用技术学科的基础识记类题目，考查建筑结构核心概念的掌握，难度较低，只要熟悉教材基础知识点即可正确作答。
【难度系数】
0.9
24.浙江省内河流众多，遍布拱形的石桥。拱桥的承重能力与许多因素有关，如拱的形状等。古拱桥的桥拱形状有半圆、圆弧、蛋形、抛物线等（如图甲所示），不同形状的桥拱承重能力是否相同？小柯对此进行探究，步骤如下：
①利用3D打印机制作不同形状的桥拱模型；
②在模型上放置一定数量的钩码，直到桥拱恰好被压塌，记录此时钩码的总质量（如图乙所示）。
(1)步骤①中除了控制拱的形状不同外，还需控制相同的变量有
(2)实验中发现使用钩码很难做到使桥拱恰好被压塌，为了更精确地测量桥拱恰好被压塌的压力大小，本实验可如何改进？
(3)在查阅资料的过程中，小柯发现跨度大的江面往往采用的是斜拉桥，若将它看作一个杠杆模型（如图丙所示），在支点O和拉索作用点A一定的情况下，增高索塔使OB距离增大，可使拉索的力
①利用3D打印机制作不同形状的桥拱模型；
②在模型上放置一定数量的钩码，直到桥拱恰好被压塌，记录此时钩码的总质量（如图乙所示）。
(1)步骤①中除了控制拱的形状不同外，还需控制相同的变量有
材料、质量、高度、宽度等
（写出两个）。(2)实验中发现使用钩码很难做到使桥拱恰好被压塌，为了更精确地测量桥拱恰好被压塌的压力大小，本实验可如何改进？
用装有细沙的小桶代替钩码
。(3)在查阅资料的过程中，小柯发现跨度大的江面往往采用的是斜拉桥，若将它看作一个杠杆模型（如图丙所示），在支点O和拉索作用点A一定的情况下，增高索塔使OB距离增大，可使拉索的力
变小
（填“变大”“变小”或“不变”），理由是根据杠杆平衡条件,桥面的重力和对应力臂的大小不变时,作用在拉索的力因其力臂的增大而减小
。答案
24. (1)材料、质量、高度、宽度等 (2)用装有细沙的小桶代替钩码 (3)变小 根据杠杆平衡条件,桥面的重力和对应力臂的大小不变时,作用在拉索的力因其力臂的增大而减小
解析
【分析】
本题围绕桥拱承重能力的探究实验展开，结合控制变量法、实验方案改进及杠杆平衡条件解决问题：（1）探究拱的形状对承重的影响时，需运用控制变量法，保证其他影响承重的因素相同；（2）精确测量压力需让压力可连续调整，改进实验器材；（3）将斜拉桥视为杠杆，利用杠杆平衡条件分析力的变化，需明确支点、动力、阻力及力臂的关系。
【解析】
（1）探究不同形状桥拱的承重能力，根据控制变量法，除拱的形状不同外，其他影响桥拱承重的因素需保持相同，如桥拱的材料、宽度、厚度、高度等，这些因素都会影响桥拱的承重能力，故可选取材料、宽度作为控制变量。
（2）实验中钩码的质量是固定的，无法精确调整压力至桥拱恰好被压塌，可改用装有细沙的小桶代替钩码，通过增减细沙的量连续调整压力大小，直到桥拱恰好被压塌，从而更精确测量压力。
（3）将斜拉桥看作杠杆，支点为O，桥面的重力为阻力，拉索的力为动力。根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，当桥面重力（阻力$F_2$）和对应力臂（阻力臂$L_2$）不变时，增高索塔使OB距离增大，会使拉索力的动力臂$L_1$增大，因此拉索的力（动力$F_1$）变小。
【答案】
(1) 材料、宽度（合理即可）
(2) 用装有细沙的小桶代替钩码
(3) 变小；根据杠杆平衡条件，桥面的重力和对应力臂的大小不变时，作用在拉索的力因其力臂的增大而减小
【知识点】
控制变量法、杠杆平衡条件、实验改进
【点评】
本题结合实际工程问题，考查控制变量法的应用、实验方案的优化及杠杆平衡条件的实际运用，注重学生的实验探究能力和知识迁移能力。
【难度系数】
0.5
本题围绕桥拱承重能力的探究实验展开，结合控制变量法、实验方案改进及杠杆平衡条件解决问题：（1）探究拱的形状对承重的影响时，需运用控制变量法，保证其他影响承重的因素相同；（2）精确测量压力需让压力可连续调整，改进实验器材；（3）将斜拉桥视为杠杆，利用杠杆平衡条件分析力的变化，需明确支点、动力、阻力及力臂的关系。
【解析】
（1）探究不同形状桥拱的承重能力，根据控制变量法，除拱的形状不同外，其他影响桥拱承重的因素需保持相同，如桥拱的材料、宽度、厚度、高度等，这些因素都会影响桥拱的承重能力，故可选取材料、宽度作为控制变量。
（2）实验中钩码的质量是固定的，无法精确调整压力至桥拱恰好被压塌，可改用装有细沙的小桶代替钩码，通过增减细沙的量连续调整压力大小，直到桥拱恰好被压塌，从而更精确测量压力。
（3）将斜拉桥看作杠杆，支点为O，桥面的重力为阻力，拉索的力为动力。根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，当桥面重力（阻力$F_2$）和对应力臂（阻力臂$L_2$）不变时，增高索塔使OB距离增大，会使拉索力的动力臂$L_1$增大，因此拉索的力（动力$F_1$）变小。
【答案】
(1) 材料、宽度（合理即可）
(2) 用装有细沙的小桶代替钩码
(3) 变小；根据杠杆平衡条件，桥面的重力和对应力臂的大小不变时，作用在拉索的力因其力臂的增大而减小
【知识点】
控制变量法、杠杆平衡条件、实验改进
【点评】
本题结合实际工程问题，考查控制变量法的应用、实验方案的优化及杠杆平衡条件的实际运用，注重学生的实验探究能力和知识迁移能力。
【难度系数】
0.5
