①2011年4月1日下午，美國一架波音737客機(jī)緊急降落在亞利桑那州的一座軍事基地。乘坐這次航班的布倫達(dá)·里斯回憶道，她當(dāng)時(shí)聽到一陣“類似槍聲”的聲音，飛機(jī)在5分鐘內(nèi)急降7600米，所幸成功迫降，一名空乘人員受輕傷。事故發(fā)生后，航空安全專家趕赴現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查。調(diào)查結(jié)果顯示，機(jī)身中段上方出現(xiàn)了一個(gè)長達(dá)1．8米的破洞。
②安全專家表示，機(jī)身出現(xiàn)破洞是由金屬疲勞現(xiàn)象引起的。人累了就會(huì)有疲勞的感覺，金屬也會(huì)產(chǎn)生疲勞。人過度疲勞后會(huì)引發(fā)身體的疾病甚至死亡，而金屬疲勞則會(huì)造成更大的傷害，它可能導(dǎo)致群體的傷亡！這絕不是危言聳聽。倘若這架美國飛機(jī)的破損位置在發(fā)動(dòng)機(jī)或機(jī)翼等關(guān)鍵部位，那么將很可能發(fā)生重大安全事故。
③那么金屬為何會(huì)疲勞呢？讓我們先來做一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：找一把鋁合金湯匙，然后從湯匙柄的根部將湯匙微微彎曲數(shù)次，最后金屬柄就會(huì)斷裂。人的疲勞感來自于長期的勞累或一次過重的負(fù)荷，金屬也是一樣。金屬的機(jī)械性能會(huì)隨著時(shí)間而漸漸變?nèi)�，這就是金屬的疲勞。正常使用機(jī)械時(shí)，在重復(fù)的推、拉、扭或其他的外力作用情況下都會(huì)造成機(jī)械部件中金屬的疲勞。這是因?yàn)闄C(jī)械受壓時(shí)，金屬中原子的排列會(huì)大大改變，過強(qiáng)的壓力會(huì)使金屬原子間的化學(xué)鍵斷裂而導(dǎo)致金屬裂開。
④科學(xué)研究表明，金屬疲勞并非完全難以檢測(cè)。近年來，科學(xué)檢測(cè)手段的應(yīng)用已經(jīng)避免了不少因金屬疲勞而可能發(fā)生的事故。工程師對(duì)這些金屬建筑或機(jī)械定期進(jìn)行“體檢”，以確保安全。所有的金屬表面都存在微小缺陷，但絕大部分都是肉眼難以看見的。這些瑕疵會(huì)使應(yīng)力在該處產(chǎn)生，當(dāng)負(fù)載過重或是多次猛烈晃動(dòng)，都會(huì)出現(xiàn)金屬疲勞，從而導(dǎo)致金屬斷裂。現(xiàn)在，冶金學(xué)家使用顯微鏡來檢視一些金屬表面的瑕疵，他們將研究一種保護(hù)方法，以免金屬疲勞。在使用金屬部件時(shí)，工程師必須要測(cè)試金屬的結(jié)構(gòu)，用電子計(jì)量器可以測(cè)量壓力以及因壓力對(duì)金屬器件造成的傷害，以便研究如何減少金屬破裂的概率。日本原子能研究所的研究人員還研制出了一種“聰明涂料”。這種涂料乍看之下和普通涂料沒什么區(qū)別，但卻摻入了鈦酸鉛粉末。當(dāng)人們敲擊涂有“聰明涂料”的金屬板時(shí)，涂膜中會(huì)產(chǎn)生電流，這股電流可以幫助研究人員分析金屬疲勞程度。
⑤在如今這個(gè)機(jī)器時(shí)代，有沒有可以適當(dāng)提高金屬的“健康”程度，讓金屬盡少出現(xiàn)“疲勞”現(xiàn)象的辦法？好在人們已經(jīng)掌握了一些改進(jìn)和強(qiáng)化金屬的方法。
⑥古人懂得通過“鍛煉”讓金屬變得“強(qiáng)壯”，所謂“百煉成鋼”就是這個(gè)道理。而“鍛煉”一詞原本就來源于人們對(duì)金屬的鍛造。鍛煉金屬的方法非常簡(jiǎn)單，就是熱處理，例如對(duì)鋼不斷回火和捶打，使其韌化，從而更加“健康”。
⑦當(dāng)然，在設(shè)計(jì)機(jī)械的過程中，一些微小改變也會(huì)有明顯的作用。比如，減少開孔、挖槽和切口，盡可能地消除零件上的薄弱環(huán)節(jié)；提高零件表面的光潔度，保護(hù)表面不受生銹腐蝕之害；輾壓零件的表面，使材料表面強(qiáng)化，從而不易產(chǎn)生微細(xì)裂紋等。
⑧此外，還有一種方法能使金屬更加“強(qiáng)壯”——向單一金屬中摻入其他物質(zhì)，填補(bǔ)金屬原子間的空隙和瑕疵。如果摻入的物質(zhì)是金屬，就可以制造出合金，兩種金屬能夠相互填充彼此的空隙而使金屬強(qiáng)度增強(qiáng)。隨著科技的進(jìn)步，人們研制出更多含有金屬的復(fù)合材料，如金屬和玻璃纖維或塑料的合成物。這些復(fù)合材料不但能讓金屬保留原有的強(qiáng)度，更能增加纖維和塑料的韌性，使這種復(fù)合材料不再輕易疲勞。
（本文有刪改）
1.第一段在文中的作用是什么？（2分）
2.根據(jù)文意，給“金屬疲勞”下一個(gè)定義。（4分）
3.閱讀下面的句子，按要求答題。（4分）
①日本原子能研究所的研究人員還研制出了一種“聰明涂料”。（為什么稱這種“涂料”為“聰明的涂料”）
②讓我們先來做一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：找一把鋁合金湯匙，然后從湯匙柄的根部將湯匙微微彎曲數(shù)次，最后金屬柄就會(huì)斷裂。（指出這句話所用的說明方法及作用）
4.讓金屬“強(qiáng)身健體”的方法有哪些？根據(jù)文意，分點(diǎn)簡(jiǎn)要回答。（4分）
參考答案：
1.寫空難事故；引出關(guān)于金屬疲勞的說明話題，引起讀者的關(guān)注。(2分，各1分。意思符合即可)
2.金屬疲勞是指在重復(fù)推、拉或其他外力作用下造成機(jī)械受壓、性能堿弱，金屬中的原子排列改變，金屬原子間的化學(xué)鍵斷裂而導(dǎo)致金屬裂開的現(xiàn)象。(4分，三個(gè)要點(diǎn)爸1分，符合下定義語言1分)
3.①人們敲擊摻有鈦酸鉛粉末涂料的金屬板時(shí)，涂膜中會(huì)產(chǎn)生電流能幫助研究人員分析金屬疲勞程度。②舉例子，具體說明金屬在重復(fù)的推、拉、扭或其他的外力作用情況下都會(huì)造成疲勞。(4分，各2分。意思符合目p可，有欠缺酌扣)
4.不斷回火和捶打，對(duì)金屬鍛造使翼韌化；堿少開孔、挖槽和切口，消除金屬零件的薄弱環(huán)節(jié)；提高零件表面光潔度，不受生銹腐蝕之害；輾壓零件表面，使其強(qiáng)化不易產(chǎn)生微細(xì)裂紋；單一金屬中摻入其他物質(zhì)，填補(bǔ)金屬原子間的空隙和瑕疵。(4分，寫出一點(diǎn)得1分。)
