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2025年高地技术“结构与设计”单元测试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共40分）

1.以下哪种结构类型主要承受拉力（）

A.实体结构

B.框架结构

C.壳体结构

D.组合结构

答案：B。框架结构通常由杆件组成，杆件主要承受拉力和压力，在很多情况下以承受拉力为主。实体结构主要承受压力，壳体结构主要承受压力并将力均匀分散，组合结构是多种结构形式组合，并非主要承受拉力。

2.设计一个桥梁结构时，首先要考虑的是（）

A.美观性

B.经济性

C.安全性

D.耐久性

答案：C。在设计桥梁结构时，安全性是首要考虑因素。桥梁需要承载车辆、行人等荷载，如果安全性得不到保障，会对生命和财产造成严重威胁。美观性、经济性和耐久性也是重要的设计考量，但都要建立在安全的基础上。

3.下列关于结构稳定性的说法，正确的是（）

A.结构的重心越低，稳定性越差

B.结构的支撑面越大，稳定性越好

C.结构的形状与稳定性无关

D.增加结构的重量一定能提高稳定性

答案：B。结构的稳定性与重心高度、支撑面大小和结构形状等因素有关。重心越低、支撑面越大，结构越稳定，所以A选项错误，B选项正确；结构的形状对稳定性有影响，合理的形状可以提高结构的稳定性，C选项错误；增加结构重量不一定能提高稳定性，关键还是要看重心位置和支撑面等因素，D选项错误。

4.一个三角形框架比四边形框架更稳定，原因是（）

A.三角形的边长更短

B.三角形的内角和是180°

C.三角形具有稳定性

D.三角形的材料更好

答案：C。三角形框架比四边形框架更稳定的根本原因是三角形具有稳定性，当三角形的三条边长度确定后，其形状和大小就固定不变了。而四边形不具有这种特性，容易发生变形。边长长短、内角和以及材料与结构稳定性的本质关系不大，所以选C。

5.设计一个儿童玩具结构时，在满足功能的前提下，还应重点考虑（）

A.结构的强度

B.结构的安全性

C.结构的复杂性

D.结构的成本

答案：B。对于儿童玩具结构，在满足功能的前提下，安全性是重点考虑的因素。儿童在使用玩具过程中可能会有各种动作，如果玩具结构不安全，如存在尖锐边角、易脱落小零件等，会对儿童造成伤害。结构强度、成本也是需要考虑的方面，但安全性更为关键。结构复杂性一般应尽量降低，以方便儿童使用，所以选B。

6.以下哪种材料常用于制造航空航天结构，因为其具有轻质高强度的特点（）

A.木材

B.钢材

C.铝合金

D.混凝土

答案：C。铝合金具有密度小、强度高的特点，非常适合用于航空航天结构。航空航天领域对结构重量要求很高，需要轻质材料来降低能耗和提高飞行性能，同时又要保证结构有足够的强度。木材强度相对较低，不适合承受航空航天的复杂荷载；钢材密度较大，会增加结构重量；混凝土更不适合用于航空航天结构，因为其重量大且不具备航空航天所需的特殊性能，所以选C。

7.在进行结构设计时，对结构进行受力分析的目的是（）

A.确定结构的形状

B.确定结构的材料

C.确定结构所受的力的大小和方向，为设计提供依据

D.确定结构的美观性

答案：C。对结构进行受力分析主要是为了确定结构在各种工况下所受的力的大小和方向，这样才能根据这些力的情况合理选择结构的形状、材料和尺寸等，为结构设计提供科学依据。确定结构形状、材料和美观性虽然也与结构设计有关，但不是受力分析的直接目的，所以选C。

8.一个悬臂梁结构，在自由端受到一个垂直向下的力，梁的固定端主要承受（）

A.拉力

B.压力

C.弯矩和剪力

D.扭转力

答案：C。悬臂梁在自由端受到垂直向下的力时，固定端会产生抵抗变形的作用，主要承受弯矩和剪力。弯矩使梁产生弯曲变形，剪力抵抗梁的剪切破坏。拉力和压力在这种情况下不是固定端的主要受力形式，扭转力一般在梁受到扭转作用时才会产生，本题未提及扭转情况，所以选C。

9.结构设计中，为了提高结构的抗风能力，通常会采用（）

A.增加结构的高度

B.减小结构的迎风面积

C.增加结构的重量

D.采用圆形截面

答案：B。为了提高结构的抗风能力，减小结构的迎风面积是常用的方法。迎风面积越小，风对结构的作用力就越小。增加结构高度会使结构在风中承受更大的风力，不利于抗风；增加结构重量虽然在一定程度上可以提高稳定性，但不是提高抗风能力的主要手段；采用圆形截面在某些情况下可以改善风的绕流情况，但相比之下，减小迎风面积更为直接有效，所以选B。

10.下列关于结构连接方式的说法，错误的是（）

A.焊接连接强度高，但不可拆卸

B.螺栓连接可拆卸，但强度相对较低

C.铆接连接常用于金属结构，连接牢固且可拆卸

D.胶接连接适用于一些对外观要求高的结构

答案：