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9 框架结构在生活中的应用有很多,图中的电动伸缩门应用的原理是 （
A.三角形的稳定性
B.四边形的稳定性
C.四边形的易变形
D.三角形的易变形
C
）A.三角形的稳定性
B.四边形的稳定性
C.四边形的易变形
D.三角形的易变形
答案
9.C
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确三角形和四边形的核心特性：三角形具有稳定性，形状固定不易改变；四边形具有易变形（不稳定性），形状可灵活改变。电动伸缩门能伸缩，说明其结构可改变形状，结合其框架结构，即可判断应用的原理。
【解析】
三角形的特性是稳定性，即三边确定后形状固定，不易形变；四边形的特性是易变形（不稳定性），在外力作用下形状容易改变。电动伸缩门可以自由伸缩，是因为它的框架由四边形组成，通过改变四边形的形状来调整整体长度，因此应用的是四边形的易变形原理，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
四边形的特性、三角形的特性
【点评】
本题结合生活中常见的电动伸缩门实例，考察图形特性的实际应用，属于基础概念题，需要学生掌握三角形和四边形的基本特性，并能联系生活实例分析。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需先明确三角形和四边形的核心特性：三角形具有稳定性，形状固定不易改变；四边形具有易变形（不稳定性），形状可灵活改变。电动伸缩门能伸缩，说明其结构可改变形状，结合其框架结构，即可判断应用的原理。
【解析】
三角形的特性是稳定性，即三边确定后形状固定，不易形变；四边形的特性是易变形（不稳定性），在外力作用下形状容易改变。电动伸缩门可以自由伸缩，是因为它的框架由四边形组成，通过改变四边形的形状来调整整体长度，因此应用的是四边形的易变形原理，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
四边形的特性、三角形的特性
【点评】
本题结合生活中常见的电动伸缩门实例，考察图形特性的实际应用，属于基础概念题，需要学生掌握三角形和四边形的基本特性，并能联系生活实例分析。
【难度系数】
0.6
10 新情境 生活实践 如图所示是一把普通的座椅，请根据你所学知识，回答以下问题。
（1）该结构属于哪种基本结构？
（2）当人坐上椅子时，图示中所标构件的主要受力形式：椅背
（3）当一个质量为 100 kg 的人坐上该椅子时，发现椅子发生了较大的形变，请用文字简述改进办法（至少两种）：
（1）该结构属于哪种基本结构？
框架结构
。（2）当人坐上椅子时，图示中所标构件的主要受力形式：椅背
受压力
；横档受拉力
。（3）当一个质量为 100 kg 的人坐上该椅子时，发现椅子发生了较大的形变，请用文字简述改进办法（至少两种）：
① 将4个椅腿、横档均进行加粗处理
② 选用强度更高的材料进行制作；③ 椅腿之间增加横档(合理即可)
。答案
10.(1)框架结构 (2)受压力 受拉力 (3)① 将4个椅腿、横档均进行加粗处理;② 选用强度更高的材料进行制作;③ 椅腿之间增加横档(合理即可)
解析
【分析】
本题考查结构与设计的相关知识，解题思路：1. 判断结构类型，根据框架结构的定义（由梁、柱等构件组成，可承受荷载），结合座椅的构件组成确定结构类型；2. 分析受力形式，人坐椅子时，椅背承受人的压力，横档受构件间的拉力；3. 改进形变问题，从增强结构强度、刚度的角度，通过加粗构件、更换高强度材料、增加辅助结构等方法解决。
【解析】
（1）该座椅由椅背、椅面、椅腿、横档等构件组成，属于框架结构；
（2）人坐上椅子时，椅背承受人的压力，主要受力形式为受压力；横档受椅腿等构件的拉力，主要受力形式为受拉力；
（3）椅子形变是结构强度不足导致，改进办法：①将椅腿、横档等构件加粗；②选用强度更高的材料制作（或增加椅腿间的横档等，合理即可）。
【答案】
（1）框架结构；（2）受压力；受拉力；（3）将椅腿、横档等构件加粗；选用强度更高的材料制作（合理即可）
【知识点】
结构类型、结构受力、结构改进
【点评】
本题结合生活中的座椅考查结构相关基础知识，联系实际场景，侧重对基础知识点的应用，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题考查结构与设计的相关知识，解题思路：1. 判断结构类型，根据框架结构的定义（由梁、柱等构件组成，可承受荷载），结合座椅的构件组成确定结构类型；2. 分析受力形式，人坐椅子时，椅背承受人的压力，横档受构件间的拉力；3. 改进形变问题，从增强结构强度、刚度的角度，通过加粗构件、更换高强度材料、增加辅助结构等方法解决。
【解析】
（1）该座椅由椅背、椅面、椅腿、横档等构件组成，属于框架结构；
（2）人坐上椅子时，椅背承受人的压力，主要受力形式为受压力；横档受椅腿等构件的拉力，主要受力形式为受拉力；
（3）椅子形变是结构强度不足导致，改进办法：①将椅腿、横档等构件加粗；②选用强度更高的材料制作（或增加椅腿间的横档等，合理即可）。
【答案】
（1）框架结构；（2）受压力；受拉力；（3）将椅腿、横档等构件加粗；选用强度更高的材料制作（合理即可）
【知识点】
结构类型、结构受力、结构改进
【点评】
本题结合生活中的座椅考查结构相关基础知识，联系实际场景，侧重对基础知识点的应用，难度适中。
【难度系数】
0.5
11 某同学对建筑结构的稳定性很感兴趣，进行了以下实验探究。
实验器材：若干材料和长度相同的短木棒、钉子、弹簧测力计。
实验设计：
① 如图所示，用钉子将四根短木棒钉成一个四边形结构，标记为结构甲。用弹簧测力计对结构甲的一个角施加一个水平方向缓慢增加的拉力 $ F $，当结构甲刚变形时记下弹簧测力计的读数为 $ F_1 $。
② 将三根短木棒钉成一个三角形结构，标记为结构乙。用弹簧测力计对结构乙的一个角施加一个水平方向缓慢增加的拉力 $ F $，当结构乙刚变形时记下弹簧测力计的读数为 $ F_2 $。
③ 保持结构甲的形状，在其内部加入一根短木棒，使其构成两个三角形，标记为结构丙。用弹簧测力计对结构丙的一个角施加一个水平方向缓慢增加的拉力 $ F $，当结构丙刚变形时记下弹簧测力计的读数为 $ F_3 $。
（底部固定装置均省略）
（1）对比结构甲和结构乙，是为了探究
（2）该同学在实验中发现，对结构甲只施加了一个很小的力就使它变形，但对结构乙和结构丙所施加的力已经达到了弹簧测力计的最大测量值，结构乙和结构丙均未发生明显的变形。请对该实验现象进行分析。
（3）人们在长方形或六边形等框架中，通常加入支撑杆件，构成多个三角形。根据实验结果说明这样做的目的是什么。
实验器材：若干材料和长度相同的短木棒、钉子、弹簧测力计。
实验设计：
① 如图所示，用钉子将四根短木棒钉成一个四边形结构，标记为结构甲。用弹簧测力计对结构甲的一个角施加一个水平方向缓慢增加的拉力 $ F $，当结构甲刚变形时记下弹簧测力计的读数为 $ F_1 $。
② 将三根短木棒钉成一个三角形结构，标记为结构乙。用弹簧测力计对结构乙的一个角施加一个水平方向缓慢增加的拉力 $ F $，当结构乙刚变形时记下弹簧测力计的读数为 $ F_2 $。
③ 保持结构甲的形状，在其内部加入一根短木棒，使其构成两个三角形，标记为结构丙。用弹簧测力计对结构丙的一个角施加一个水平方向缓慢增加的拉力 $ F $，当结构丙刚变形时记下弹簧测力计的读数为 $ F_3 $。
（底部固定装置均省略）
（1）对比结构甲和结构乙，是为了探究
形状
对结构稳定性的影响。（2）该同学在实验中发现，对结构甲只施加了一个很小的力就使它变形，但对结构乙和结构丙所施加的力已经达到了弹簧测力计的最大测量值，结构乙和结构丙均未发生明显的变形。请对该实验现象进行分析。
（3）人们在长方形或六边形等框架中，通常加入支撑杆件，构成多个三角形。根据实验结果说明这样做的目的是什么。
答案
11.(1)形状 (2)结构乙是三角形结构,结构丙内部构成两个三角形,也利用了三角形的稳定性,所以它们的稳定性强,需要较大的力才能使其变形;而结构甲是四边形结构,不具有稳定性,所以只需要很小的力就能使其变形 (3)增强框架的稳定性,使其不容易变形
解析
【分析】
首先明确各结构的类型：甲为四边形，乙为三角形，丙是加入支撑杆后含三角形结构的四边形。对比甲和乙，两者结构形状不同，以此探究形状对稳定性的影响；结合三角形具有稳定性、四边形不具有稳定性的特性，分析各结构受力变形的原因；最后根据实验结果，说明加支撑杆的目的。
【解析】
（1）结构甲是四边形，结构乙是三角形，两者的结构形状存在差异，因此对比甲和乙是为了探究形状对结构稳定性的影响。
（2）三角形具有稳定性，四边形不具有稳定性。结构乙是三角形结构，结构丙内部加入支撑杆后构成了两个三角形，利用了三角形的稳定性，所以它们的稳定性强，需要施加较大的力才能变形；而结构甲是四边形结构，不具有稳定性，所以只需要很小的力就能使其变形。
（3）在长方形或六边形等框架中加入支撑杆，构成多个三角形，是利用三角形的稳定性，目的是增强框架的稳定性，使其不容易变形。
【答案】
（1）形状
（2）结构乙是三角形结构，结构丙内部构成两个三角形，利用了三角形的稳定性，稳定性强，需要较大的力才能使其变形；而结构甲是四边形结构，不具有稳定性，所以只需要很小的力就能使其变形
（3）增强框架的稳定性，使其不容易变形
【知识点】
三角形的稳定性；结构稳定性；四边形的不稳定性
【点评】
本题通过实验探究结构稳定性，结合三角形与四边形的特性，考查学生对稳定性知识的理解与应用，联系实际生活场景，难度适中。
【难度系数】
0.3
首先明确各结构的类型：甲为四边形，乙为三角形，丙是加入支撑杆后含三角形结构的四边形。对比甲和乙，两者结构形状不同，以此探究形状对稳定性的影响；结合三角形具有稳定性、四边形不具有稳定性的特性，分析各结构受力变形的原因；最后根据实验结果，说明加支撑杆的目的。
【解析】
（1）结构甲是四边形，结构乙是三角形，两者的结构形状存在差异，因此对比甲和乙是为了探究形状对结构稳定性的影响。
（2）三角形具有稳定性，四边形不具有稳定性。结构乙是三角形结构，结构丙内部加入支撑杆后构成了两个三角形，利用了三角形的稳定性，所以它们的稳定性强，需要施加较大的力才能变形；而结构甲是四边形结构，不具有稳定性，所以只需要很小的力就能使其变形。
（3）在长方形或六边形等框架中加入支撑杆，构成多个三角形，是利用三角形的稳定性，目的是增强框架的稳定性，使其不容易变形。
【答案】
（1）形状
（2）结构乙是三角形结构，结构丙内部构成两个三角形，利用了三角形的稳定性，稳定性强，需要较大的力才能使其变形；而结构甲是四边形结构，不具有稳定性，所以只需要很小的力就能使其变形
（3）增强框架的稳定性，使其不容易变形
【知识点】
三角形的稳定性；结构稳定性；四边形的不稳定性
【点评】
本题通过实验探究结构稳定性，结合三角形与四边形的特性，考查学生对稳定性知识的理解与应用，联系实际生活场景，难度适中。
【难度系数】
0.3
