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第22课《设计抗风暴房屋模型》同步练习
一、仔细想，认真填。
1. 风暴对房屋的破坏主要来自____和____，抗风暴房屋需要具备稳固、防风、防水等特点。
2. 工程设计的基本步骤包括：明确问题、____、制作模型、____。
3. 选择建造抗风暴房屋的材料时，要兼顾材料的____（如坚固、防水）和____（如轻便、易获取）。
4. 在框架结构中，____结构比四边形结构更稳固，能更好地抵抗强风的冲击。
5. 为了提升房屋的防水性能，可以在屋顶和墙体表面铺设____或____等防水材料。
二、我是小法官。（对的打“√”，错的打“×”。）
6. 只要是好看的材料，都适合用来建造抗风暴房屋。（ ）
7. 三角形框架结构的房屋比四边形框架结构更稳固，能有效抵抗强风。（ ）
8. 测试抗风暴房屋模型时，用风扇模拟强风、喷壶模拟暴雨是合理的方法。（ ）
9. 房屋的地基越浅、越窄，抵抗风暴的能力就越强。（ ）
10. 设计抗风暴房屋时，不需要考虑成本和材料的获取难度。（ ）
三、对号入坐。（将正确答案的序号填在括号里）
11. 下列哪种房屋结构最适合抵抗强风？（ ）
A. 高耸的细杆式房屋 B. 三角形框架的低矮房屋 C. 单层平顶简易房 D. 无地基的帐篷
12. 下列材料中，不适合用来制作抗风暴房屋墙体的是（ ）。
A. 实木条 B. 彩钢瓦 C. 薄纸片 D. 硬塑料板
13. 关于设计抗风暴房屋模型，下列说法正确的是（ ）。
A. 只需要设计一次，不需要改进 B. 不用考虑风暴对房屋的破坏问题，随意设计 C. 要先明确需求，再进行设计和制作 D. 所有材料的抗风能力都一样
14. 模拟风暴测试房屋模型时，下列做法不合理的是（ ）。
A. 用风扇的强风档对准房屋模型吹风 B. 用喷壶向房屋模型喷水模拟暴雨 C. 直接将房屋模型从高处扔下测试稳固性 D. 观察房屋是否被吹倒、是否漏水
15. 为了增强房屋的抗风能力，下列措施无效的是（ ）。
A. 将房屋的地基做宽、做深 B. 采用三角形框架搭建房屋主体 C. 把房屋建得又高又细 D. 在房屋周围设置防风栅栏
四、相互对应，我会连。
16. 连线题：将材料与它在抗风暴房屋中的作用用线连起来。
三角形框架 防止房屋漏水
防水布 增强结构稳固性
宽大地基 模拟强风测试
风扇 降低房屋重心，防止倒塌
喷壶 模拟暴雨测试
五、看清问题，认真回答。
17．（1）请简要描述设计抗风暴房屋模型的基本步骤。
（2）为什么三角形框架结构比四边形框架结构更能抵抗强风？
六、工程设计我能行。
18．请设计一个抗风暴房屋模型，要求写出：设计背景（需要解决的问题）、设计思路、材料选择、制作步骤、测试方法和改进方向。
参考答案
一、填空题
1. 答案：强风；暴雨
详解：风暴的核心破坏因素是强风冲击房屋结构、暴雨造成渗漏，抗风暴房屋需针对性应对这两种威胁。
2. 答案：设计方案；测试改进
详解：工程设计的标准流程是：先明确问题，再制定可行的设计方案，接着制作模型，最后通过测试优化改进。
3. 答案：实用性；易得性（合理即可，如“坚固性；便捷性”）
详解：建造模型的材料既要满足防风防水的实用需求，也要考虑是否容易获取、成本是否适合学生操作。
4. 答案：三角形
详解：三角形框架具有天生的结构稳定性，受力时不易变形；而四边形框架容易被外力拉动变形，因此更能抵抗强风冲击。
5. 答案：塑料膜；防水布（合理即可，如“彩钢瓦；沥青纸”）
详解：这类材料具有隔水特性，能有效阻挡雨水渗透，提升房屋的防水性能。
二、判断题
6. 答案：×
详解：抗风暴房屋材料首先要满足稳固、防风防水的核心需求，仅美观的材料（如薄彩纸）不具备实用性能，无法抵抗风暴。
7. 答案：√
详解：三角形框架结构受力时，力会均匀分散到各边，不易变形；而四边形框架容易被外力拉扯变形，因此三角形结构抗风能力更强。
8. 答案：√
详解：风扇强风、喷壶喷水是安全且低成本的测试方法，能有效模拟风暴的强风、暴雨环境，检验模型性能。
9. 答案：×
详解：地基越宽、越深，房屋重心越低，稳固性越强；浅而窄的地基会让房屋重心偏高，更容易被强风吹倒。
10. 答案：×
详解：设计模型时需兼顾材料的获取难度和成本，选择易得的材料才能顺利完成制作，同时保证模型的抗风暴性能。
三、选择题
11. 答案：B
详解：三角形框架的低矮房屋重心低、结构稳固，能有效抵抗强风；高耸细杆房、单层平顶房、无地基帐篷的稳固性或抗风性都较差。
12. 答案：C
详解：薄纸片质地脆弱，易被风吹破且不防水，无法满足抗风暴墙体的坚固、防水需求；实木条、彩钢瓦、硬塑料板都具备基本的稳固性。
13. 答案：C
详解：A选项错误，设计需多次测试改进；B选项错误，必须先明确风暴破坏的核心问题再设计；D选项错误，不同材料的抗风、防水性能差异明显。
14. 答案：C
详解：从高处扔下测试的是模型的抗摔能力，与抗风暴的防风、防水性能无关，属于不合理的测试方法。
15. 答案：C
详解：建得又高又细会抬高房屋重心，降低稳固性，更容易被强风吹倒；A、B、D选项的措施均能有效提升房屋的抗风能力。
四、连线题
16.
三角形框架 —— 增强结构稳固性
防水布 —— 防止房屋漏水
宽大地基 —— 降低房屋重心，防止倒塌
风扇 —— 模拟强风测试
喷壶 —— 模拟暴雨测试
详解：三角形框架的稳定性是抗风核心；防水布用于阻隔雨水；宽大地基提升房屋整体稳固性；风扇、喷壶是模拟风暴环境的测试工具。
五、简答题
17.（1）基本步骤：
①明确问题：确定需要设计能抵御强风、暴雨的房屋模型；
②设计方案：绘制设计草图，选定三角形框架等稳固结构，挑选合适的防风、防水材料；
③制作模型：按照设计图，使用材料搭建房屋主体，完成防水、加固处理；
④测试改进：用风扇、喷壶模拟风暴测试，观察模型是否被吹倒、是否漏水，针对问题调整结构或材料。
（2）三角形框架结构具有稳定性，当强风冲击时，力会被均匀分散到框架的各个边，结构不易变形；而四边形框架结构没有固定的受力支撑点，容易被外力拉动变形，因此三角形框架结构更能抵抗强风。
六、工程设计题
18.
设计背景：
我国东南沿海地区台风频发，农村低矮土坯房容易被强风吹倒，暴雨也会导致房屋漏水，影响居住安全，需要设计一款适合当地的低成本抗风暴房屋模型。
设计思路：
采用三角形框架提升结构稳固性，加宽加厚地基降低重心，屋顶设计成倾斜尖顶减少风的阻力，同时在外部包裹防水材料增强防水性。
材料选择：
实木条（搭建框架）、防水布（屋顶/墙体防水）、硬纸板（加宽地基）、胶水、强力胶带、剪刀。
制作步骤：
①用实木条搭建2个三角形框架，交叉固定成房屋的主体结构；
②将硬纸板裁剪成宽20cm的地基，把三角形框架用胶水牢固固定在地基中央；
③用防水布完全包裹框架的屋顶和墙体部分，边缘用强力胶带密封；
④在地基周围用细木条搭建小型防风栅栏，进一步阻挡强风冲击。
测试方法：
①将模型放在桌面上，开启风扇强风档对准模型持续吹风1分钟，观察是否被吹倒、框架是否变形；
②用喷壶向模型均匀喷水30秒，观察房屋内部是否有漏水现象。
改进方向：
若测试中房屋容易被吹倒，可进一步加宽地基或增加三角形框架的数量；若出现漏水，可加厚防水布层数，或用胶水密封所有缝隙。

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