①2011年4月1日下午，美国一架波音737客机紧急降落在亚利桑那州的一座军事基地。乘坐这次航班的布伦达·里斯回忆道，她当时听到一阵“类似枪声”的声音，飞机在5分钟内急降7600米，所幸成功迫降，一名空乘人员受轻伤。事故发生后，航空安全专家赶赴现场进行检查。调查结果显示，机身中段上方出现了一个长达1．8米的破洞。
②安全专家表示，机身出现破洞是由金属疲劳现象引起的。人累了就会有疲劳的感觉，金属也会产生疲劳。人过度疲劳后会引发身体的疾病甚至死亡，而金属疲劳则会造成更大的伤害，它可能导致群体的伤亡！这绝不是危言耸听。倘若这架美国飞机的破损位置在发动机或机翼等关键部位，那么将很可能发生重大安全事故。
③那么金属为何会疲劳呢？让我们先来做一个小实验：找一把铝合金汤匙，然后从汤匙柄的根部将汤匙微微弯曲数次，最后金属柄就会断裂。人的疲劳感来自于长期的劳累或一次过重的负荷，金属也是一样。金属的机械性能会随着时间而渐渐变弱，这就是金属的疲劳。正常使用机械时，在重复的推、拉、扭或其他的外力作用情况下都会造成机械部件中金属的疲劳。这是因为机械受压时，金属中原子的排列会大大改变，过强的压力会使金属原子间的化学键断裂而导致金属裂开。
④科学研究表明，金属疲劳并非完全难以检测。近年来，科学检测手段的应用已经避免了不少因金属疲劳而可能发生的事故。工程师对这些金属建筑或机械定期进行“体检”，以确保安全。所有的金属表面都存在微小缺陷，但绝大部分都是肉眼难以看见的。这些瑕疵会使应力在该处产生，当负载过重或是多次猛烈晃动，都会出现金属疲劳，从而导致金属断裂。现在，冶金学家使用显微镜来检视一些金属表面的瑕疵，他们将研究一种保护方法，以免金属疲劳。在使用金属部件时，工程师必须要测试金属的结构，用电子计量器可以测量压力以及因压力对金属器件造成的伤害，以便研究如何减少金属破裂的概率。日本原子能研究所的研究人员还研制出了一种“聪明涂料”。这种涂料乍看之下和普通涂料没什么区别，但却掺入了钛酸铅粉末。当人们敲击涂有“聪明涂料”的金属板时，涂膜中会产生电流，这股电流可以帮助研究人员分析金属疲劳程度。
⑤在如今这个机器时代，有没有可以适当提高金属的“健康”程度，让金属尽少出现“疲劳”现象的办法？好在人们已经掌握了一些改进和强化金属的方法。
⑥古人懂得通过“锻炼”让金属变得“强壮”，所谓“百炼成钢”就是这个道理。而“锻炼”一词原本就来源于人们对金属的锻造。锻炼金属的方法非常简单，就是热处理，例如对钢不断回火和捶打，使其韧化，从而更加“健康”。
⑦当然，在设计机械的过程中，一些微小改变也会有明显的作用。比如，减少开孔、挖槽和切口，尽可能地消除零件上的薄弱环节；提高零件表面的光洁度，保护表面不受生锈腐蚀之害；辗压零件的表面，使材料表面强化，从而不易产生微细裂纹等。
⑧此外，还有一种(zhong)方法能(neng)使(shi)金(jin)属(shu)(shu)更(geng)加(jia)“强(qiang)(qiang)(qiang)壮(zhuang)”——向单一金(jin)属(shu)(shu)中掺入其他物质(zhi)，填补金(jin)属(shu)(shu)原子间的(de)空隙和(he)瑕疵。如(ru)果掺入的(de)物质(zhi)是金(jin)属(shu)(shu)，就(jiu)可以制造(zao)出(chu)合金(jin)，两种(zhong)金(jin)属(shu)(shu)能(neng)够相互填充彼此的(de)空隙而使(shi)金(jin)属(shu)(shu)强(qiang)(qiang)(qiang)度增强(qiang)(qiang)(qiang)。随着科技的(de)进步，人们(men)研(yan)制出(chu)更(geng)多含(han)有金(jin)属(shu)(shu)的(de)复(fu)合材料(liao)，如(ru)金(jin)属(shu)(shu)和(he)玻璃纤维(wei)或塑料(liao)的(de)合成物。这些复(fu)合材料(liao)不但(dan)能(neng)让金(jin)属(shu)(shu)保留原有的(de)强(qiang)(qiang)(qiang)度，更(geng)能(neng)增加(jia)纤维(wei)和(he)塑料(liao)的(de)韧(ren)性(xing)，使(shi)这种(zhong)复(fu)合材料(liao)不再轻易疲劳(lao)。
（本文有删改）
1.第一段在文中的作用是什么？（2分）
2.根据文意，给“金属疲劳”下一个定义。（4分）
3.阅读下面的句子，按要求答题。（4分）
①日本原子能研究所的研究人员还研制出了一种“聪明涂料”。（为什么称这种“涂料”为“聪明的涂料”）
②让我们先来做一个小实验：找一把铝合金汤匙，然后从汤匙柄的根部将汤匙微微弯曲数次，最后金属柄就会断裂。（指出这句话所用的说明方法及作用）
4.让(rang)金属“强(qiang)身(shen)健体”的方法有哪些？根(gen)据文意，分点简(jian)要(yao)回(hui)答。（4分）
参考答案：
1.写空难事故；引出关于金属疲劳的说明话题，引起读者的关注。(2分，各1分。意思符合即可)
2.金属疲劳是指在重复推、拉或其他外力作用下造成机械受压、性能碱弱，金属中的原子排列改变，金属原子间的化学键断裂而导致金属裂开的现象。(4分，三个要点爸1分，符合下定义语言1分)
3.①人们敲击掺有钛酸铅粉末涂料的金属板时，涂膜中会产生电流能帮助研究人员分析金属疲劳程度。②举例子，具体说明金属在重复的推、拉、扭或其他的外力作用情况下都会造成疲劳。(4分，各2分。意思符合目p可，有欠缺酌扣)
4.不断回(hui)火和捶打，对(dui)金(jin)属锻造使翼韧化；碱少开孔、挖槽(cao)和切口，消(xiao)除金(jin)属零(ling)(ling)件(jian)(jian)的(de)(de)薄弱(ruo)环节；提(ti)高零(ling)(ling)件(jian)(jian)表面光洁度，不受生锈(xiu)腐蚀之害；辗压零(ling)(ling)件(jian)(jian)表面，使其(qi)强化不易产生微(wei)细裂纹；单一金(jin)属中掺入其(qi)他物质，填补金(jin)属原子间(jian)的(de)(de)空隙和瑕疵。(4分，写(xie)出(chu)一点(dian)得1分。)
