高明的建筑大師閱讀習(xí)題及答案
高明的建筑大師
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)成每個蜂窩底的三個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，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，克尼格算錯了，數(shù)值恰好等于馬拉爾奇的'測算值。克尼格當(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，而發(fā)生差錯的原因竟是設(shè)計(jì)時所使用的對數(shù)表有印刷錯誤。
克尼格聽到這個消息大吃一驚，趕忙翻出自己使用的對數(shù)表，發(fā)現(xiàn)計(jì)算時正是使用了有印刷錯誤的對數(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)出色地解決了這個建筑學(xué)上的設(shè)計(jì)難題。這個建筑學(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)下一個定義。(不超過35個字)(4分)
4、下列判斷，哪些是錯誤的?指出來，并簡述理由。(4分)
⑴從克尼格對蜂窩結(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.⑴ ⑵錯誤。 ⑴得知對數(shù)表有錯誤大吃一驚，立刻再作計(jì)算，得出正確結(jié)論。可見他具有嚴(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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