《高明的建筑大師》的閱讀答案
蜜蜂,不光為人們釀造甜美的蜂蜜,它那卓越的建筑技巧,也給了人們極大的啟示。
18世紀(jì)初,一個(gè)名叫馬拉爾奇的法國人,精確測算了蜜蜂蜂窩的大小。他發(fā)現(xiàn),構(gòu)成每個(gè)蜂窩底的三個(gè)菱形面的角度大小是一樣的:銳角為70°32′,鈍角為109°28′。馬拉爾奇把測算的數(shù)據(jù)公布于世。
后來,物理學(xué)家列奧廖拉看到了這些數(shù)據(jù)。他對這個(gè)固定角度很感興趣,于是請大數(shù)學(xué)家克尼格幫忙計(jì)算:在建筑上,要用多大角度的菱形面組成六角形蜂窩結(jié)構(gòu)時(shí),用料最省,而得到的容量卻最大。
克尼格計(jì)算的結(jié)果是:銳角為70°34′,鈍角為109°26′。它與馬拉爾奇的測算結(jié)果很接近,雖說還有2′之差,但足以證明蜜蜂已經(jīng)出色地解決了這個(gè)建筑學(xué)上的設(shè)計(jì)難題。
但過了幾年,蘇格蘭數(shù)學(xué)家馬克洛林經(jīng)過計(jì)算指出,克尼格算錯(cuò)了,數(shù)值恰好等于馬拉爾奇的測算值?四岣癞(dāng)然不承認(rèn),于是雙方發(fā)生了爭論。
不久,一艘英國軍艦在離海岸不遠(yuǎn)的地方遇到風(fēng)暴而沉沒。調(diào)查人員查出了事故發(fā)生的原因。原來這艘軍艦在結(jié)構(gòu)計(jì)算上有差錯(cuò),而發(fā)生差錯(cuò)的原因竟是設(shè)計(jì)時(shí)所使用的對數(shù)表有印刷錯(cuò)誤。
克尼格聽到這個(gè)消息大吃一驚,趕忙翻出自己使用的對數(shù)表,發(fā)現(xiàn)計(jì)算時(shí)正是使用了有印刷錯(cuò)誤的對數(shù)表。他立刻按照正確的對數(shù)表再計(jì)算了一遍,發(fā)現(xiàn)馬拉爾奇測算出的角度是正確的,1′也不差!
這一結(jié)果轟動了科學(xué)界,人們驚嘆于蜜蜂高超的建筑技巧。這種六角柱狀體的蜂窩,不僅消耗材料少,而且容量大,堅(jiān)固結(jié)實(shí)。蜜蜂真是自然界最高明的"建筑師"啊!
學(xué)習(xí)蜂窩的建筑結(jié)構(gòu),使現(xiàn)代航空事業(yè)受益匪淺。因?yàn)轱w行器的質(zhì)量是必須"斤斤計(jì)較"的,每減少1kg結(jié)構(gòu)重量,就相當(dāng)于減少幾kg飛行重量。設(shè)計(jì)人員為了增加飛機(jī)的強(qiáng)度,減輕質(zhì)量,節(jié)省材料,從蜜蜂那兒取經(jīng),采用了鋁合金和塑料制作的"蜂窩夾層結(jié)構(gòu)"。這種結(jié)構(gòu)強(qiáng)度很大,而質(zhì)量只有普通鋁的1/5。
如果空心夾層結(jié)構(gòu)用石棉或陶瓷來制作,還具有很好的'隔音、隔熱性能,可耐1000℃的高溫,用它做火箭和導(dǎo)彈的殼體,是最好不過的了。
如今,有一種蜂窩結(jié)構(gòu)的輕質(zhì)塑料板,可用它來搭建質(zhì)量輕、強(qiáng)度高的房屋。它的密度只有普通建筑材料的1/3到1/5,但堅(jiān)固耐用,不易變形,還具有隔音、隔熱等性能。
閱讀題:
1、第4段中說:"蜜蜂已經(jīng)出色地解決了這個(gè)建筑學(xué)上的設(shè)計(jì)難題。"這個(gè)建筑學(xué)上的設(shè)計(jì)難題具體指什么?(3分)
2、文章引用了一艘英國軍艦遇風(fēng)浪沉沒的實(shí)例,其作用是什么?請簡要回答。(3分)
3、根據(jù)文意,給"蜂窩結(jié)構(gòu)"下一個(gè)定義。(不超過35個(gè)字)(4分)
4、下列判斷,哪些是錯(cuò)誤的?指出來,并簡述理由。(4分)
、艔目四岣駥Ψ涓C結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算的全過程看,他缺乏嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
⑵蜂窩結(jié)構(gòu)用于飛行器制造和建筑材料,都具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度大、耐高溫等性能。
⑶最終,馬拉爾奇、馬克洛林、克尼格三人對蜂窩結(jié)構(gòu)的測算結(jié)果是一致的。
參考答案:
1.在建筑上,用多大角度的菱形面組成六角形蜂窩結(jié)構(gòu),用料最省而容量最大。(3分)
2.引發(fā)克尼格對蜂窩結(jié)構(gòu)再作數(shù)學(xué)計(jì)算,突出蜂窩構(gòu)筑具有高度的科學(xué)性。
(3分。兩層意思,前者1分,后者2分)
3.底面都是由銳角為70°32′、鈍角為109°28′的三個(gè)菱形面構(gòu)成的六角柱狀體。(4分。要素齊備,表達(dá)通順。有欠缺酌扣)
4.⑴⑵錯(cuò)誤。⑴得知對數(shù)表有錯(cuò)誤"大吃一驚","立刻"再作計(jì)算,得出正確結(jié)論?梢娝哂袊(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。⑵耐高溫與蜂窩結(jié)構(gòu)的制作材料有關(guān)。
(4分。各2分)
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