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（二）【文化自信·古建筑文化】(2023·舟山市定海区期末)学校举办“中华古建筑科普周”活动,要求学生制作古建筑模型并现场解说。你准备解说古建筑中的斗拱结构及其抗震原理,请结合材料作好准备。(15分)
【材料一】
斗拱是一种屋顶和屋身的过渡构件,通常位于柱顶之上、屋檐之下。斗拱主要由两部分组成,即斗与拱:斗为方形木块,拱为弓形木构件。两者在水平方向搭扣连接成一组,而后在垂直方向上组组叠加,形成一道道组合构件,外形犹如撑开的雨伞。
不同时期的斗拱,组成构件也略有不同。
早期的宫殿建筑,往往采用木柱制成的斜撑来支撑宽大的屋檐。为避免落地的斜撑受雨水侵蚀,斜撑的下支点便逐渐离开地面,向立柱上移动。随着审美需求的发展,木柱逐渐被弯曲的木料替代,最终形成了斗拱的重要构件——翘。同时,为增强柱顶部位支撑屋檐的强度,柱顶之上又增加了斗形木块,这便是坐斗。为了让屋檐更加稳固,坐斗上被放置了长方形垫木,它逐渐变成了弓形,形成了斗拱的拱。拱为横向,向左右延伸;翘又被称为华拱,纵向,向前后延伸。拱和翘位于同一层上,两者互相垂直。层层相叠的拱翘组合之间,也由一个个斗形木块——斗相连。坐斗位于整个斗拱最下方,是斗拱中最大的斗。在一些斗拱的中线上,还会有向前后延伸、贯通斗拱的构件——昂。
(选自公众号推文,有删改)
【材料二】
在发生地震时,斗拱的各个构件之间互相摩擦、挤压,并产生往复运动,犹如一个运动的机构体系。从能量守恒的角度来看,当地震波的能量传到斗拱位置时,主要被分成了两部分的能量:斗拱的内能与动能。内能是让斗拱自身开裂受破坏的根本原因,斗拱的厉害之处,即它可以很好地减少内能所占的比例。其原理在于,每个斗拱由许许多多的小构件组成,它们犹如机器的零件一样,在地震中不断产生各种运动,将大部分地震波的能量转化为动能,从而使得斗拱内能的比例很小,斗拱因此在地震中几乎不会受到破坏。
在对故宫太和殿斗拱抗震性能开展试验研究后发现,无论是水平方向还是垂直方向的振动,都不会使斗拱受到破坏。斗拱是如何应对这两种振动的呢?
面对水平方向的振动,斗拱表现出了自动恢复的功能。
一方面,斗拱的重心位于其下方,它就像一个又矮又胖的人,在水平振动(推拉力)作用下尽管会发生摇摆,但是不易倾覆。另一方面,坐斗的水平截面尺寸宽大,增大了斗拱与其底部的接触面,斗拱在发生左右摇摆时,便会绕着坐斗两侧的支点进行摇摆。而在斗拱摇摆过程中,其上部屋顶的重量迫使斗拱不断地复位,因此,斗拱就像不倒翁一样,不断地来回摆动,在振动结束后又恢复到了初始位置,本身难以受到损害。
同时,斗拱还能够抵抗垂直方向的振动。
斗拱由木材制成。在受到外力作用时,木材很容易产生变形并迅速恢复原状,犹如弹簧一样。在垂直方向上,斗拱由一层层构件叠加起来,这就像是一层层弹簧连起来一般。发生垂直方向的振动时,斗拱整体就像弹簧一样反复进行压缩—复原运动,不断地削弱振动的能量,有着“以柔克刚”的特性。从能量守恒角度讲,振动的能量被斗拱弹簧一般的特性转化成弹性势能,这也是一种减小斗拱内能的手段。
(选自公众号推文,有删改)
【材料三】
斗拱组合示意图
5.用高硬度的钛合金替代木材来制作斗拱,抗震效果会更好吗?请结合材料推断并至少给出一个理由。(2分)
6.结合材料,完成解说课件制作。(7分)
(1)选择合适内容填入材料三斗拱组合示意图中的①②两处。(2分)
A.斗 B.拱
(2)结合材料二,将斗拱抗震原理的思维导图补充完整。(3分)
①
(3)材料一和材料二的内容先解说哪个更合适?为什么?(2分)
7.小语认为材料二中“又矮又胖的人”这一比方不美,建议你在讲解时不要采用。对此,你准备怎么回复他?(3分)
8.围绕“传统文化”“科学精神”关键词,写几句话作为解说课件的结束语。(3分)
【材料一】
斗拱是一种屋顶和屋身的过渡构件,通常位于柱顶之上、屋檐之下。斗拱主要由两部分组成,即斗与拱:斗为方形木块,拱为弓形木构件。两者在水平方向搭扣连接成一组,而后在垂直方向上组组叠加,形成一道道组合构件,外形犹如撑开的雨伞。
不同时期的斗拱,组成构件也略有不同。
早期的宫殿建筑,往往采用木柱制成的斜撑来支撑宽大的屋檐。为避免落地的斜撑受雨水侵蚀,斜撑的下支点便逐渐离开地面,向立柱上移动。随着审美需求的发展,木柱逐渐被弯曲的木料替代,最终形成了斗拱的重要构件——翘。同时,为增强柱顶部位支撑屋檐的强度,柱顶之上又增加了斗形木块,这便是坐斗。为了让屋檐更加稳固,坐斗上被放置了长方形垫木,它逐渐变成了弓形,形成了斗拱的拱。拱为横向,向左右延伸;翘又被称为华拱,纵向,向前后延伸。拱和翘位于同一层上,两者互相垂直。层层相叠的拱翘组合之间,也由一个个斗形木块——斗相连。坐斗位于整个斗拱最下方,是斗拱中最大的斗。在一些斗拱的中线上,还会有向前后延伸、贯通斗拱的构件——昂。
(选自公众号推文,有删改)
【材料二】
在发生地震时,斗拱的各个构件之间互相摩擦、挤压,并产生往复运动,犹如一个运动的机构体系。从能量守恒的角度来看,当地震波的能量传到斗拱位置时,主要被分成了两部分的能量:斗拱的内能与动能。内能是让斗拱自身开裂受破坏的根本原因,斗拱的厉害之处,即它可以很好地减少内能所占的比例。其原理在于,每个斗拱由许许多多的小构件组成,它们犹如机器的零件一样,在地震中不断产生各种运动,将大部分地震波的能量转化为动能,从而使得斗拱内能的比例很小,斗拱因此在地震中几乎不会受到破坏。
在对故宫太和殿斗拱抗震性能开展试验研究后发现,无论是水平方向还是垂直方向的振动,都不会使斗拱受到破坏。斗拱是如何应对这两种振动的呢?
面对水平方向的振动,斗拱表现出了自动恢复的功能。
一方面,斗拱的重心位于其下方,它就像一个又矮又胖的人,在水平振动(推拉力)作用下尽管会发生摇摆,但是不易倾覆。另一方面,坐斗的水平截面尺寸宽大,增大了斗拱与其底部的接触面,斗拱在发生左右摇摆时,便会绕着坐斗两侧的支点进行摇摆。而在斗拱摇摆过程中,其上部屋顶的重量迫使斗拱不断地复位,因此,斗拱就像不倒翁一样,不断地来回摆动,在振动结束后又恢复到了初始位置,本身难以受到损害。
同时,斗拱还能够抵抗垂直方向的振动。
斗拱由木材制成。在受到外力作用时,木材很容易产生变形并迅速恢复原状,犹如弹簧一样。在垂直方向上,斗拱由一层层构件叠加起来,这就像是一层层弹簧连起来一般。发生垂直方向的振动时,斗拱整体就像弹簧一样反复进行压缩—复原运动,不断地削弱振动的能量,有着“以柔克刚”的特性。从能量守恒角度讲,振动的能量被斗拱弹簧一般的特性转化成弹性势能,这也是一种减小斗拱内能的手段。
(选自公众号推文,有删改)
【材料三】
斗拱组合示意图
5.用高硬度的钛合金替代木材来制作斗拱,抗震效果会更好吗?请结合材料推断并至少给出一个理由。(2分)
6.结合材料,完成解说课件制作。(7分)
(1)选择合适内容填入材料三斗拱组合示意图中的①②两处。(2分)
A.斗 B.拱
(2)结合材料二,将斗拱抗震原理的思维导图补充完整。(3分)
①
垂直抗震
②摇摆时能不断复位
③削弱振动能量
(3)材料一和材料二的内容先解说哪个更合适?为什么?(2分)
7.小语认为材料二中“又矮又胖的人”这一比方不美,建议你在讲解时不要采用。对此,你准备怎么回复他?(3分)
8.围绕“传统文化”“科学精神”关键词,写几句话作为解说课件的结束语。(3分)
答案
5.不会更好。木材在受到外力作用时容易变形并迅速恢复原状,像弹簧一样。而钛合金硬度高刚性强,难以像木材那样通过反复进行压缩—复原运动来削弱振动能量。
6.(1)①A ②B (2)①垂直抗震 ②摇摆时能不断复位 ③削弱振动能量 (3)先解说材料一。因为材料一介绍了斗拱的基本结构和组成原理,是理解材料二抗震原理的基础。这样由外部结构到内在原理的逻辑顺序符合认知规律,条理更清晰,更能让听众理解。
7.示例一:谢谢小语。我认为这个比方可以保留。因为这个比方生动形象地写出了斗拱重心低、底座稳的特点,能帮助听众快速理解专业原理,且与后文“不倒翁”的比方呼应。虽然字面可能不够优雅,但作为建筑术语的通俗化表达,其趣味性反而能加深听众印象。你觉得呢? 示例二:感谢你的建议。在科普讲解时我们需要兼顾专业性和通俗性。这个比方可能不够典雅,但能直观说明斗拱重心低和底座稳的特性,具有通俗性和趣味性。我们可以保留打比方的说法,但调整措辞,如改成“似青铜鼎的稳重基座”或“像敦实的石墩”等,既保持科学准确性,又更符合传统文化审美。你觉得呢?
8.示例一:斗拱飞檐间,凝固着古人“道法自然”的营造智慧;榫卯错落处,跃动着华夏文明“格物致知”的科学精神。当我们在模型制作中复刻一斗一拱时,不仅传承着千年的建筑基因,更是在与先辈进行一场跨越时空的力学对话。愿每位同学都能以敬畏之心守护传统文化瑰宝,以创新之思延续中华工匠精神! 示例二:让我们以敬畏之心仰望。斗拱飞檐间,是先民智慧与自然对话的印记;榫卯交错处,是科学精神在岁月长河中的永恒闪光。用现代科学解读传统智慧,用传统文化底蕴滋养创新思维,这正是我们这一代人的使命与担当!
6.(1)①A ②B (2)①垂直抗震 ②摇摆时能不断复位 ③削弱振动能量 (3)先解说材料一。因为材料一介绍了斗拱的基本结构和组成原理,是理解材料二抗震原理的基础。这样由外部结构到内在原理的逻辑顺序符合认知规律,条理更清晰,更能让听众理解。
7.示例一:谢谢小语。我认为这个比方可以保留。因为这个比方生动形象地写出了斗拱重心低、底座稳的特点,能帮助听众快速理解专业原理,且与后文“不倒翁”的比方呼应。虽然字面可能不够优雅,但作为建筑术语的通俗化表达,其趣味性反而能加深听众印象。你觉得呢? 示例二:感谢你的建议。在科普讲解时我们需要兼顾专业性和通俗性。这个比方可能不够典雅,但能直观说明斗拱重心低和底座稳的特性,具有通俗性和趣味性。我们可以保留打比方的说法,但调整措辞,如改成“似青铜鼎的稳重基座”或“像敦实的石墩”等,既保持科学准确性,又更符合传统文化审美。你觉得呢?
8.示例一:斗拱飞檐间,凝固着古人“道法自然”的营造智慧;榫卯错落处,跃动着华夏文明“格物致知”的科学精神。当我们在模型制作中复刻一斗一拱时,不仅传承着千年的建筑基因,更是在与先辈进行一场跨越时空的力学对话。愿每位同学都能以敬畏之心守护传统文化瑰宝,以创新之思延续中华工匠精神! 示例二:让我们以敬畏之心仰望。斗拱飞檐间,是先民智慧与自然对话的印记;榫卯交错处,是科学精神在岁月长河中的永恒闪光。用现代科学解读传统智慧,用传统文化底蕴滋养创新思维,这正是我们这一代人的使命与担当!
解析
【分析】
本题为说明文阅读类综合题，围绕古建筑斗拱展开，需结合材料内容解答各小题：
1. 第5题：需对比木材与钛合金的特性，结合材料二斗拱垂直抗震的原理（木材像弹簧压缩复原削弱能量），推断钛合金的抗震效果。
2. 第6题：(1)需根据材料一斗拱的组成（斗是方形木块，拱是弓形构件）判断示意图的①②；(2)需梳理材料二斗拱抗震的两个方向（水平、垂直），对应思维导图的空缺；(3)需明确解说的逻辑顺序，先结构后原理更符合认知规律。
3. 第7题：需回应同学的建议，兼顾科普的通俗性与表达的优化，说明该比方的作用或调整方案。
4. 第8题：需结合“传统文化”“科学精神”关键词，总结解说的核心，体现传承与创新的意义。
【解析】
5. 首先明确材料二提到斗拱垂直抗震利用木材“容易产生变形并迅速恢复原状，犹如弹簧一样”的特性，通过压缩—复原运动削弱振动能量；而钛合金硬度高、刚性强，无法像木材那样实现反复压缩—复原的运动，因此抗震效果不会更好。
6. (1) 根据材料一，斗是方形木块，拱是弓形木构件，结合示意图位置，①处对应方形构件，选A（斗）；②处对应弓形构件，选B（拱）。
(2) 材料二提到斗拱抗震分为水平和垂直两部分，对应思维导图：①处为垂直方向的抗震方式，填“垂直抗震”；水平方向抗震中，斗拱像不倒翁复位，故②处填“摇摆时能不断复位”；两种方式最终都削弱振动能量，故③处填“削弱振动能量”。
(3) 材料一介绍斗拱的基本结构，材料二介绍其抗震原理，结构是理解原理的基础，由外部结构到内在原理的顺序符合认知规律，因此先解说材料一。
7. 回复时需肯定同学的建议，同时说明该比方的作用：“又矮又胖的人”的比方生动形象，能直观体现斗拱重心低、底座稳的特点，帮助听众理解，可保留并调整措辞（如改成“敦实的石墩”）兼顾审美，或保留原比方并说明其通俗性的作用，语气友好。
8. 结束语需紧扣“传统文化”“科学精神”，将斗拱的结构与抗震原理结合，体现古人的营造智慧与现代科学的联系，表达传承与创新的意义，语言凝练有感染力。
【答案】
5. 不会更好。木材在受到外力作用时容易变形并迅速恢复原状，像弹簧一样。而钛合金硬度高刚性强，难以像木材那样通过反复进行压缩—复原运动来削弱振动能量。
6. (1) ①A ②B (2) ①垂直抗震 ②摇摆时能不断复位 ③削弱振动能量 (3) 先解说材料一。因为材料一介绍了斗拱的基本结构和组成原理，是理解材料二抗震原理的基础。这样由外部结构到内在原理的逻辑顺序符合认知规律，条理更清晰，更能让听众理解。
7. 示例：谢谢小语。我认为这个比方可以保留。因为这个比方生动形象地写出了斗拱重心低、底座稳的特点，能帮助听众快速理解专业原理，且与后文“不倒翁”的比方呼应。虽然字面可能不够优雅，但作为建筑术语的通俗化表达，其趣味性反而能加深听众印象。你觉得呢？
8. 示例：斗拱飞檐间，凝固着古人“道法自然”的营造智慧；榫卯错落处，跃动着华夏文明“格物致知”的科学精神。当我们在模型制作中复刻一斗一拱时，不仅传承着千年的建筑基因，更是在与先辈进行一场跨越时空的力学对话。愿每位同学都能以敬畏之心守护传统文化瑰宝，以创新之思延续中华工匠精神！
【知识点】
说明文阅读、传统文化科普、信息整合
【点评】
本题围绕古建筑斗拱展开，综合考查学生的说明文阅读能力、信息整合能力、口语交际能力及语言表达能力，既注重对文本内容的理解，又结合实际应用（解说课件制作），体现了语文与传统文化、科学的融合，符合核心素养的要求。
【难度系数】
0.5
本题为说明文阅读类综合题，围绕古建筑斗拱展开，需结合材料内容解答各小题：
1. 第5题：需对比木材与钛合金的特性，结合材料二斗拱垂直抗震的原理（木材像弹簧压缩复原削弱能量），推断钛合金的抗震效果。
2. 第6题：(1)需根据材料一斗拱的组成（斗是方形木块，拱是弓形构件）判断示意图的①②；(2)需梳理材料二斗拱抗震的两个方向（水平、垂直），对应思维导图的空缺；(3)需明确解说的逻辑顺序，先结构后原理更符合认知规律。
3. 第7题：需回应同学的建议，兼顾科普的通俗性与表达的优化，说明该比方的作用或调整方案。
4. 第8题：需结合“传统文化”“科学精神”关键词，总结解说的核心，体现传承与创新的意义。
【解析】
5. 首先明确材料二提到斗拱垂直抗震利用木材“容易产生变形并迅速恢复原状，犹如弹簧一样”的特性，通过压缩—复原运动削弱振动能量；而钛合金硬度高、刚性强，无法像木材那样实现反复压缩—复原的运动，因此抗震效果不会更好。
6. (1) 根据材料一，斗是方形木块，拱是弓形木构件，结合示意图位置，①处对应方形构件，选A（斗）；②处对应弓形构件，选B（拱）。
(2) 材料二提到斗拱抗震分为水平和垂直两部分，对应思维导图：①处为垂直方向的抗震方式，填“垂直抗震”；水平方向抗震中，斗拱像不倒翁复位，故②处填“摇摆时能不断复位”；两种方式最终都削弱振动能量，故③处填“削弱振动能量”。
(3) 材料一介绍斗拱的基本结构，材料二介绍其抗震原理，结构是理解原理的基础，由外部结构到内在原理的顺序符合认知规律，因此先解说材料一。
7. 回复时需肯定同学的建议，同时说明该比方的作用：“又矮又胖的人”的比方生动形象，能直观体现斗拱重心低、底座稳的特点，帮助听众理解，可保留并调整措辞（如改成“敦实的石墩”）兼顾审美，或保留原比方并说明其通俗性的作用，语气友好。
8. 结束语需紧扣“传统文化”“科学精神”，将斗拱的结构与抗震原理结合，体现古人的营造智慧与现代科学的联系，表达传承与创新的意义，语言凝练有感染力。
【答案】
5. 不会更好。木材在受到外力作用时容易变形并迅速恢复原状，像弹簧一样。而钛合金硬度高刚性强，难以像木材那样通过反复进行压缩—复原运动来削弱振动能量。
6. (1) ①A ②B (2) ①垂直抗震 ②摇摆时能不断复位 ③削弱振动能量 (3) 先解说材料一。因为材料一介绍了斗拱的基本结构和组成原理，是理解材料二抗震原理的基础。这样由外部结构到内在原理的逻辑顺序符合认知规律，条理更清晰，更能让听众理解。
7. 示例：谢谢小语。我认为这个比方可以保留。因为这个比方生动形象地写出了斗拱重心低、底座稳的特点，能帮助听众快速理解专业原理，且与后文“不倒翁”的比方呼应。虽然字面可能不够优雅，但作为建筑术语的通俗化表达，其趣味性反而能加深听众印象。你觉得呢？
8. 示例：斗拱飞檐间，凝固着古人“道法自然”的营造智慧；榫卯错落处，跃动着华夏文明“格物致知”的科学精神。当我们在模型制作中复刻一斗一拱时，不仅传承着千年的建筑基因，更是在与先辈进行一场跨越时空的力学对话。愿每位同学都能以敬畏之心守护传统文化瑰宝，以创新之思延续中华工匠精神！
【知识点】
说明文阅读、传统文化科普、信息整合
【点评】
本题围绕古建筑斗拱展开，综合考查学生的说明文阅读能力、信息整合能力、口语交际能力及语言表达能力，既注重对文本内容的理解，又结合实际应用（解说课件制作），体现了语文与传统文化、科学的融合，符合核心素养的要求。
【难度系数】
0.5
