第1节 认识技术与工程 第2节 像工程师那样实践（高效培优讲义）科学浙教版2024七年级上册

第1节 认识技术与工程 第2节 像工程师那样实践 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 认识技术与工程 1 一、技术与工程的发展 1 二、技术、工程与科学的关系 2 三、技术与工程改变了人们的生活 2 题型2 像工程师那样实践 6 一、工程设计的过程 6 二、我们的工程实践 6 【能力培优练】 10 【重难题型讲解】 题型1 认识技术与工程 一、技术与工程的发展 人类在与自然界打交道的过程中，为适应自然、改善生存环境，满足人类需求，产生了各种各样的技术一直伴随着人们生产、生活的方方面面。衣服：纺织技术 教室：建筑技术 课桌：制造技术 计算机：电子与信息技术 1、技术与人类的生活文明进程息息相关，在人类文明进步中不断得到发展。 2、技术总是在不断地发展。 3、工程源于人类生存的需求和制造器物的需求。 4、工程涉及范围广、领域多，并且还在不新地增加。 二、技术、工程与科学的关系 科学、技术与工程是人类认识世界，改造世界的重要活动，其成果丰富了人们的生活，促进了人类的文明发展、那么，科学与技术、工程是一回事吗？ 1、科学是人们通过观察和实验研究自然现象、发现自然规律的活动；技术是在人们适应自然、改造自然过程中发展起来的方法、技能和工具；工程是人们运用科学原理和技术手段有目的地利用自然、改造自然而建造人工物的实践活动，可满足人们的需求和解决实际问题。 2、科学、技术与工程相互依赖，相互促进。 光导纤维内窥镜 3、科学的核心是发现，技术的核心是发明，工程的核心是建造，技术与工程是人们运用科学原理，使用各种材料、工具等解决实际问题。 三、技术与工程改变了人们的生活 1、石器时代，人们磨制石器，制作耕种农作物，开始了定居生活。 2、铁器时代，人们学会冶炼铁，制作铁器农具，开展深耕细作，促进了农业、手工业的发展，商业活动逐渐活跃起来。 3、蒸汽时代，蒸汽机成为主要动力来源，广泛应用于生产领域，提升了社会生产力水平 4、电气时代，电力作为动力带动机器，成为新的能源进入生产、生活领域促进了生产力发展，电灯、电话、电报、电车等纷纷问世，使人们的生活、学习和工作更加便利，极大地改善了人们的生活。 5、信息时代，当今社会，人们发明了电子计算机，建构了计算机网络。互联网的普及，成为现代社会重要的基础设施，标志着人类进入信息时代。 全屋智能 科学的进步和技术的发展，衍生出更多的工程。 1、通信工程可以让我们足不出户便可与远方的亲朋好友畅快地交流； 2、现代医疗的发展有助于人类摆脱疾病的困扰，恢复身体健康； 3、现代农业工程向大型化、自动化和电子化方向发展，提高了农业作业的生产效率。 现代农业 工程和技术的发展促进了人类认知的发展。 射电望远镜 技术创新与工程实践，增强了人们改造自然、利用自然的能力。 蛟龙号 【典例1】工程是人们运用科学原理和技术手段有月的地利用自然、改造自然而进行的实践活动。下列属于工程的是（　　） A．物联网 B．人工智能 C．大数据 D．建造中国空间站 跟踪训练1下列有关科学技术的作用的说法中，不正确的是（　　） A．科学技术使人们的生活越来越方便和舒适 B．科学技术是当代社会经济发展的决定性因素 C．科学技术的发展使人们发现了许多自然的奥秘 D．科学技术对人类社会只有积极作用，没有负面影响 题型2 像工程师那样实践 一、工程设计的过程 工程设计的过程：明确问题，设计方案（①概念设计②具体设计），实施方案，检验产品，改进完善 1、工程可以很简单，也可以很复杂 拉链笔记本电路 2、一个好的工程设计能够提前预估现实需求和未来可能出现的问题，减少资源浪费、降低施工成本、保证工程安全稳定和延长工程使用寿命。 二、我们的工程实践 制作三球运动演示模型 1、明确问题 任务：设计制作“三球运动演示模型”，能够演白食和月食的成因， 限制条件：材料包括木板、地球小模型、LED灯等，工具包括锯子、砂纸等。 验收标准： 三球运动演示模型制作验收标准 评价维度 ⭐ ⭐⭐ ⭐⭐⭐ 科学原理 三球位置，比例均不合理 三球位置或比例基本合理 三球位置、比例均合理 可靠程度 模型难以正常转动 模型转动流畅，偶尔打滑卡顿，但不影响使用 模型转动流畅，无打滑卡顿现象 制作工艺 模型外形较粗糙 模型外形较为美观 模型整体美观，精致 演示效果 无法演示日食和月食 基本可以演示日食和月食，光源有时会被遮挡 可以完美演示日食和月食，光源全程无遮挡 2.设计方案。 三球运动演示模型具体为两大模块。分别是模拟运动的机械模块、模拟阳光的发光模块。 (1)分析问题。 ①太阳.地球和月球三者应该如放置，尺寸大小应该如何选择？ ②模型的动力如何提供？ ③什么样的装置可以模拟阳光？ ④机械装置中常用齿轮或皮带实现动力的传递，地球绕太阳运动1圈时，月球绕地球运动12圈，如何保证上述运动关系 (2)材料和工具的选择 (3)设计方案并绘制草图 3.实施计划 按照设计方案制作演示模型，记录实施过程中遇到的困难以及解决的方法。 4.检验作品 依照评价量表对模型进行测试并打分，将结果记录在表中。 【典例2】某校科技小组同学参加科技节，利用生活中常见的材料自制橡皮筋动力小车，如图一，其部分评价量表如表一所示。 表一 橡皮筋动力小车模型评价量表（节选） 评价指标 优秀 良好 待改进 指标一 车身稳定 车体略有倾 斜但不影响行驶 指标二 行驶距离远近可调 行驶距离不可调 不能行驶 （1）将评价量表一中“指标一”的待改进内容补充完整： 。 （2）该小车的工作原理是把弹性势能转化成 能。 （3）小组同学为探究小车运动距离的影响因素有哪些，设计实验并获得以下数据，如表二所示。 橡皮筋材料 合成橡胶 橡皮筋缠绕圈数 10圈 橡皮筋粗细 粗 细 实验次数 1 2 3 1 2 3 小车行驶距离（厘米） 120 125 130 110 108. 112 平均距离（厘米） 125 109 表二 根据实验结果和数据，你能得出什么结论？ 。 跟踪训练1中国首辆火星车“祝融号”于2021年5月22日成功到达火星表面。设计火星车时要综合考虑火星表面光照弱、温度低、随时会出现尖锐砂石以及不可预估的沙尘天气等不利因素。为了帮助同学们更加深入地了解“祝融号”火星车，老师让大家自主设计制造一辆“火星车”。 （1）设计制作“火星车”的步骤有： ①设计方案②实施计划③明确问题④改进完善⑤发布成果⑥检验产品 请按先后顺序将它们排序： （填序号）。 （2）“祝融号”火星车比“玉兔二号”月球车设计了更大尺寸的太阳能板，是为了 。 A.接受更多的太阳能 B.美观漂亮 C.方便控制行进时转向 （3）根据下面“火星车”模型测试记录表，可以知道第 组制作的模型最好。还可以从哪些方面对“火星车”进行评价？ （试举一例）。 光电转换率 保温性 抗震性 平稳性 设计图文与说明 第一组 3分 2分 1分 1分 3分 第二组 2分 3分 2分 3分 2分 第三组 1分 1分 3分 2分 2分 【能力培优练】 1. 制作日地月三球相对运动模型时，在确定标准环节，不需要考虑的因素是（　　） A．天体运行周期的比例 B．天体间距离的比例 C．模型材料的颜色 D．模型的大小和重量 2. 如图所示为木料抗弯强度实验。木料在悬挂重物后向下弯曲，测得木料M的下弯距离为5mm，木料N的下弯距离为8mm。从结构稳固角度考虑，下列板凳设计方案中，合理的是（　　） A．木料M制作 B．木料M制作 C．木料N制作 D．木料N制作 3. 小科同学的爷爷年事已高，行动不便。该同学想要设计一款轻便实用的拐杖来帮助爷爷行走。在制定设计方案过程中，不需要做的是（　　） A．进行方案构思 B．制作产品原型 C．绘制设计草图 D．确定具体材料 4. 我们每天都在使用各种工程产品。某同学在使用某款插座时，发现无法同时插入两个插头，如图所示。因此他打算设计一款新插座来解决这一问题，这属于工程实践的（　　） A．明确问题 B．设计方案 C．实施计划 D．检验作品 5. 小义家楼顶种了很多绿植，夏季需频繁浇水，为此，他想设计制作一款自动浇水装置，全过程各环节如下。对他经历的环节排序合理的是（　　） ①上网收集相关自动浇水装置的制作方法 ②通过问卷，调查需求 ③绘制设计图 ④制作产品 ⑤分析检验结果，优化设计方案 ⑥对产品进行测试检验 A．①②⑥④③⑤ B．①②③⑥④⑤ C．②①③④⑥⑤ D．②①③⑥④ 6. 科学家采用科学的方法去发现自然界的规律和原理，而工程师则采用工程的方法解决问题。下列为工程师所研究的事项是（　　） A．风是如何形成的 B．如何制造风力产品 C．风的主要驱动力是什么 D．为什么不同地方的风速和风向会有所不同 7. 制作三球运动演示模型是一个工程实践的过程，其流程有：①制作一个模型，②在限制条件下进行设计，③发布成果，④测试这个模型、评估并改进，⑤明确一个要解决的问题。下列符合工程实践的过程是（　　） A．②⑤①③④ B．②⑤①④③ C．⑤②①③④ D．⑤②①④③ 8. 某学习小组在设计制作走马灯的活动中，下列做法错误的是（　　） A．.选择叶轮材料应考虑轻薄、易被推动的 B．走马灯工作时，以轮轴为参照物，剪纸是静止的 C．.点燃的蜡烛应放在合适的位置才能让走马灯转动 D．.为了让走马灯顺利转动，除顶部叶轮外，应把其它部分做成密封的 9. 日常生活中，老年人最容易发生从椅子上要站起来的瞬间猛地一头栽倒的事故，为解决这个问题，设计师对图椅子的扶手前端和底腿前端进行改进，以下改进方案最合理的是（　　） A．B． C． D． 10. 在制作三球运动演示模型时，需要根据工程实践的一般流程进行，下列关于工程实践流程补充正确的是（　　） A．①设计方案②实施计划③改进完善④检验作品 B．①实施计划②设计方案③检验作品④改进完善 C．①设计方案②实施计划③检验作品④改进完善 D．①设计方案②检验作品③实施计划④改进完善 11. 三球运动演示模型制作评价表的作用不包含下列选项中的（　　） A．帮助我们明确模型的制作工艺 B．指导我们选择合适的工具 C．帮助我们明确模型设计的限制条件 D．帮助我们理解模型的科学原理 12. 篮球场上没有凳子，请根据所学的工程与技术知识，设计一条板凳。设计要求：a.稳定坚固；b.坐着舒适；c.承重性好；d.可多张叠放。基于设计要求，解决下列问题： （1）板凳设计过程中，不需要考虑的因素是 。 A.木工工艺知识 B.加工板凳的工具 C.篮球场的大小 D.人的身高和体重 （2）板凳设计存在以下过程：①设计方案；②明确问题；③检验作品；④改进完善；⑤实施计划；⑥发布成果，先后顺序正确的是 A.①②③④⑤⑥ B.②①⑤③④⑥ C.①②③⑤④⑥ D.②①③⑤④⑥ （3）针对板凳的设计要求，需对其进行技术试验，下列试验方法最不需要进行的是 。 A.进行燃烧实验判断防火性能 B.进行叠放凳子最多条数试验 C.邀请不同身高和体重的同学试坐板凳 D.测试板凳在不同倾斜角度下倾倒情况 （4）从板凳的稳定坚固和可多张叠放分析，以下四条板凳模型最符合要求的是 。 13. 工程实践的一般过程包括： 下面是一把学生椅的研发流程。 （1）研发团队进行多次讨论、交流后，绘制了学生椅的草图（如图甲）。这个过程属于工程实践中的 。 （2）在设计办公椅合适的高度（h）范围时，他需要测量人体（如图乙）哪一部分长度 。 A.站立身高 B.站立臂展 C.坐姿膝高 14. 2024年6月25日，嫦娥六号探测器返回舱带着月球车采集的月壤样本成功返回了地球。 （1）下列是月球车建设的基本步骤，正确的顺序是 。（填选项） ①在限制的条件下进行设计 ②制作一个月球车模型 ③建设实体月球车 ④测试这个模型，评估并改进 ⑤明确月球车在月球环境中可能遇到的问题 A.①②④⑤③ B.⑤①②④③ C.⑤②④①③ （2）月球车在进行某次爬坡实验时，输入指令后出现故障，合理的做法是 。（填选项） A.核对指令和各方面数据，寻找故障原因 B.拆开月球车，检查每一个零件是否出现故障 C.放弃该月球车，重新制作新模型 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第1节 认识技术与工程 第2节 像工程师那样实践 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 认识技术与工程 1 一、技术与工程的发展 1 二、技术、工程与科学的关系 2 三、技术与工程改变了人们的生活 2 题型2 像工程师那样实践 6 一、工程设计的过程 6 二、我们的工程实践 6 【能力培优练】 10 【重难题型讲解】 题型1 认识技术与工程 一、技术与工程的发展 人类在与自然界打交道的过程中，为适应自然、改善生存环境，满足人类需求，产生了各种各样的技术一直伴随着人们生产、生活的方方面面。衣服：纺织技术 教室：建筑技术 课桌：制造技术 计算机：电子与信息技术 1、技术与人类的生活文明进程息息相关，在人类文明进步中不断得到发展。 2、技术总是在不断地发展。 3、工程源于人类生存的需求和制造器物的需求。 4、工程涉及范围广、领域多，并且还在不新地增加。 二、技术、工程与科学的关系 科学、技术与工程是人类认识世界，改造世界的重要活动，其成果丰富了人们的生活，促进了人类的文明发展、那么，科学与技术、工程是一回事吗？ 1、科学是人们通过观察和实验研究自然现象、发现自然规律的活动；技术是在人们适应自然、改造自然过程中发展起来的方法、技能和工具；工程是人们运用科学原理和技术手段有目的地利用自然、改造自然而建造人工物的实践活动，可满足人们的需求和解决实际问题。 2、科学、技术与工程相互依赖，相互促进。 光导纤维内窥镜 3、科学的核心是发现，技术的核心是发明，工程的核心是建造，技术与工程是人们运用科学原理，使用各种材料、工具等解决实际问题。 三、技术与工程改变了人们的生活 1、石器时代，人们磨制石器，制作耕种农作物，开始了定居生活。 2、铁器时代，人们学会冶炼铁，制作铁器农具，开展深耕细作，促进了农业、手工业的发展，商业活动逐渐活跃起来。 3、蒸汽时代，蒸汽机成为主要动力来源，广泛应用于生产领域，提升了社会生产力水平 4、电气时代，电力作为动力带动机器，成为新的能源进入生产、生活领域促进了生产力发展，电灯、电话、电报、电车等纷纷问世，使人们的生活、学习和工作更加便利，极大地改善了人们的生活。 5、信息时代，当今社会，人们发明了电子计算机，建构了计算机网络。互联网的普及，成为现代社会重要的基础设施，标志着人类进入信息时代。 全屋智能 科学的进步和技术的发展，衍生出更多的工程。 1、通信工程可以让我们足不出户便可与远方的亲朋好友畅快地交流； 2、现代医疗的发展有助于人类摆脱疾病的困扰，恢复身体健康； 3、现代农业工程向大型化、自动化和电子化方向发展，提高了农业作业的生产效率。 现代农业 工程和技术的发展促进了人类认知的发展。 射电望远镜 技术创新与工程实践，增强了人们改造自然、利用自然的能力。 蛟龙号 【典例1】工程是人们运用科学原理和技术手段有月的地利用自然、改造自然而进行的实践活动。下列属于工程的是（　　） A．物联网 B．人工智能 C．大数据 D．建造中国空间站 【解答】解：A、物联网是通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。它是综合运用多种科学原理（如通信原理、计算机原理等）和技术手段（如传感器技术、网络技术等），有目的地构建起一个能实现特定功能（物物相连、智能化管理等），对现实世界进行改造和利用的实践活动，不属于工程。 B、人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。它主要侧重于理论、方法和技术的研究层面，虽然最终也会应用到实际中，但它本身更像是一种知识体系和技术领域，并非直接运用这些知识和技术有目的地去构建一个利用自然、改造自然的具体实践成果，不属于工程。 C、大数据是指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合，是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。它更多是对数据相关概念、处理技术等方面的统称，是一种数据资源及处理技术领域，不是直接运用科学原理和技术手段有目的地利用自然、改造自然的实践活动，不属于工程。 D、建造中国空间站是一项庞大的实践活动，需要运用众多科学原理和技术手段，有目的地对自然空间进行利用和改造，属于工程。 故选：D。 跟踪训练1下列有关科学技术的作用的说法中，不正确的是（　　） A．科学技术使人们的生活越来越方便和舒适 B．科学技术是当代社会经济发展的决定性因素 C．科学技术的发展使人们发现了许多自然的奥秘 D．科学技术对人类社会只有积极作用，没有负面影响 【解答】解：A.科学技术的进步改变了人们的出行方式、生活质量等，使人们的生活越来越方便和舒适，故A正确； B.科学技术使人们的生活越来越方便和舒适、科学技术的发展使人们发现了许多自然的奥秘，因此科学技术是当代社会经济发展的决定性因素，故B正确； C.科学技术的发展拓宽了人们的视野，使人们发现了许多自然界的奥秘，故C正确； D.科学技术是一把双刃剑，科学技术的发展在不断地改善人们的生活，推动社会的进步，同时会产生负面影响，故D错误。 故选：D。 题型2 像工程师那样实践 一、工程设计的过程 工程设计的过程：明确问题，设计方案（①概念设计②具体设计），实施方案，检验产品，改进完善 1、工程可以很简单，也可以很复杂 拉链笔记本电路 2、一个好的工程设计能够提前预估现实需求和未来可能出现的问题，减少资源浪费、降低施工成本、保证工程安全稳定和延长工程使用寿命。 二、我们的工程实践 制作三球运动演示模型 1、明确问题 任务：设计制作“三球运动演示模型”，能够演白食和月食的成因， 限制条件：材料包括木板、地球小模型、LED灯等，工具包括锯子、砂纸等。 验收标准： 三球运动演示模型制作验收标准 评价维度 ⭐ ⭐⭐ ⭐⭐⭐ 科学原理 三球位置，比例均不合理 三球位置或比例基本合理 三球位置、比例均合理 可靠程度 模型难以正常转动 模型转动流畅，偶尔打滑卡顿，但不影响使用 模型转动流畅，无打滑卡顿现象 制作工艺 模型外形较粗糙 模型外形较为美观 模型整体美观，精致 演示效果 无法演示日食和月食 基本可以演示日食和月食，光源有时会被遮挡 可以完美演示日食和月食，光源全程无遮挡 2.设计方案。 三球运动演示模型具体为两大模块。分别是模拟运动的机械模块、模拟阳光的发光模块。 (1)分析问题。 ①太阳.地球和月球三者应该如放置，尺寸大小应该如何选择？ ②模型的动力如何提供？ ③什么样的装置可以模拟阳光？ ④机械装置中常用齿轮或皮带实现动力的传递，地球绕太阳运动1圈时，月球绕地球运动12圈，如何保证上述运动关系 (2)材料和工具的选择 (3)设计方案并绘制草图 3.实施计划 按照设计方案制作演示模型，记录实施过程中遇到的困难以及解决的方法。 4.检验作品 依照评价量表对模型进行测试并打分，将结果记录在表中。 【典例2】某校科技小组同学参加科技节，利用生活中常见的材料自制橡皮筋动力小车，如图一，其部分评价量表如表一所示。 表一 橡皮筋动力小车模型评价量表（节选） 评价指标 优秀 良好 待改进 指标一 车身稳定 车体略有倾 斜但不影响行驶 指标二 行驶距离远近可调 行驶距离不可调 不能行驶 （1）将评价量表一中“指标一”的待改进内容补充完整： 。 （2）该小车的工作原理是把弹性势能转化成 能。 （3）小组同学为探究小车运动距离的影响因素有哪些，设计实验并获得以下数据，如表二所示。 橡皮筋材料 合成橡胶 橡皮筋缠绕圈数 10圈 橡皮筋粗细 粗 细 实验次数 1 2 3 1 2 3 小车行驶距离（厘米） 120 125 130 110 108. 112 平均距离（厘米） 125 109 表二 根据实验结果和数据，你能得出什么结论？ 。 【解答】解：（1）小车无法完成正常的功能（车体倾斜严重，无法正常行驶）时需要改进； （2）该小车的工作原理是把橡皮筋弹性势能转化成动能； （3）根据实验数据可知：橡皮筋缠绕圈数相同时，橡皮筋越粗小车运动距离越远。 故答案为：（1）车体倾斜严重，无法正常行驶；（2）动；（3）橡皮筋缠绕圈数相同时，橡皮筋越粗小车运动距离越远。 跟踪训练1中国首辆火星车“祝融号”于2021年5月22日成功到达火星表面。设计火星车时要综合考虑火星表面光照弱、温度低、随时会出现尖锐砂石以及不可预估的沙尘天气等不利因素。为了帮助同学们更加深入地了解“祝融号”火星车，老师让大家自主设计制造一辆“火星车”。 （1）设计制作“火星车”的步骤有： ①设计方案②实施计划③明确问题④改进完善⑤发布成果⑥检验产品 请按先后顺序将它们排序： （填序号）。 （2）“祝融号”火星车比“玉兔二号”月球车设计了更大尺寸的太阳能板，是为了 。 A.接受更多的太阳能 B.美观漂亮 C.方便控制行进时转向 （3）根据下面“火星车”模型测试记录表，可以知道第 组制作的模型最好。还可以从哪些方面对“火星车”进行评价？ （试举一例）。 光电转换率 保温性 抗震性 平稳性 设计图文与说明 第一组 3分 2分 1分 1分 3分 第二组 2分 3分 2分 3分 2分 第三组 1分 1分 3分 2分 2分 【解答】解：（1）考查设计制作“火星车”的步骤排序。 设计制作一个产品通常遵循一定的流程，首先要明确问题，即清楚需要解决什么以及要达到什么样的目标，所以第一步是③明确问题；接着根据明确的问题进行设计方案，即①设计方案；然后按照设计好的方案实施计划，即②实施计划；实施计划后会得到产品，需要对产品进行检验，即⑥检验产品；检验后根据发现的问题进行改进完善，即④改进完善；最后将成果发布，即⑤发布成果。因此，正确的排序是③①②⑥④⑤。 （2）考查“祝融号”火星车设计更大尺寸太阳能板的原因。 A、火星距离太阳比月球更远，接收到的太阳辐射更少，太阳能板面积越大，能够接收到的太阳能就越多，这样才能为火星车提供足够的能量来维持其运行和工作，符合题意。 B、“焚烧漂亮”这种说法是不合理的，太阳能板的主要功能是收集能量，不是为了外观漂亮； C、方便控制行进时转向与太阳能板的尺寸大小并无直接关联。 故选：A。（3）考查设计评价。 从表格数据来看，第二组的各项得分总和相对较高，所以可以认为第二组制作的模型最好。还可以从以下方面对“火星车”进行评价：材料的耐用性：例如模型所使用的材料在模拟火星环境（如温度变化、风沙等）下的耐受程度和使用寿命。能源利用效率：除了光电转换效率外，还可以考虑整体能源的消耗与利用情况，比如在相同任务下的能源消耗多少等。结构稳定性：在不同地形（如模拟的火星崎岖地形）上行驶或放置时，结构是否稳固，是否容易出现变形或损坏。 【能力培优练】 1. 制作日地月三球相对运动模型时，在确定标准环节，不需要考虑的因素是（　　） A．天体运行周期的比例 B．天体间距离的比例 C．模型材料的颜色 D．模型的大小和重量 【解答】解：天体运行周期是日地月三球相对运动的重要特征之一。在制作模型时，考虑天体运行周期的比例，能够更准确地模拟和展示日地月之间的相对运动规律，所以该因素需要考虑，A错误。 天体间距离影响着它们之间的相互作用和相对位置关系。确定天体间距离的比例，有助于更真实地呈现日地月的空间分布和运动状态，所以该因素需要考虑，B错误。 模型材料的颜色主要影响模型的外观视觉效果，与日地月三球相对运动的本质特征和规律并无直接关联，在确定标准环节不需要考虑，C正确。 模型的大小和重量会影响模型的稳定性、可操作性以及展示效果等。合适的大小和重量对于模型的制作、摆放和演示都很重要，所以该因素需要考虑，D错误。 故选：C。 2. 如图所示为木料抗弯强度实验。木料在悬挂重物后向下弯曲，测得木料M的下弯距离为5mm，木料N的下弯距离为8mm。从结构稳固角度考虑，下列板凳设计方案中，合理的是（　　） A．木料M制作 B．木料M制作 C．木料N制作 D．木料N制作 【解答】解：ACD、不合理。 B、在结构设计中，应选择抗弯强度大的材料来保证结构的稳固性，本题中木料M的抗弯强度大于木料N，所以选择木料M制作更为合理。故选：B。 3. 小科同学的爷爷年事已高，行动不便。该同学想要设计一款轻便实用的拐杖来帮助爷爷行走。在制定设计方案过程中，不需要做的是（　　） A．进行方案构思 B．制作产品原型 C．绘制设计草图 D．确定具体材料 【解答】解：同学想要设计一款轻便实用的拐杖来帮助爷爷行走，他在设计方案的过程中，一般需要进行方案构思，然后绘制设计草图，进而确定具体材料；制作产品原型是验证设计方案的一个步骤，可以在设计方案完成后进行，因此在设计方案过程中不需要制作产品原型。 故选：B。 4. 我们每天都在使用各种工程产品。某同学在使用某款插座时，发现无法同时插入两个插头，如图所示。因此他打算设计一款新插座来解决这一问题，这属于工程实践的（　　） A．明确问题 B．设计方案 C．实施计划 D．检验作品 【解答】解：该同学在日常使用用电器的过程中发现了插销设计的不合理之处，因此打算设计更新型的插头，属于发现和明确问题的过程。 故选：A。 5. 小义家楼顶种了很多绿植，夏季需频繁浇水，为此，他想设计制作一款自动浇水装置，全过程各环节如下。对他经历的环节排序合理的是（　　） ①上网收集相关自动浇水装置的制作方法 ②通过问卷，调查需求 ③绘制设计图 ④制作产品 ⑤分析检验结果，优化设计方案 ⑥对产品进行测试检验 A．①②⑥④③⑤ B．①②③⑥④⑤ C．②①③④⑥⑤ D．②①③⑥④ 【解答】解：第一步：②通过问卷，调查需求。理由：在设计任何产品之前，首先要了解用户的需求。通过问卷调查的方式，可以全面、系统地收集人们对于自动淡水装置的功能、使用场景、期望达到的效果等方面的信息。只有明确了需求，后续的设计和制作才会有针对性，满足实际使用的要求。 第二步：①上网收集相关自动淡水装置的制作方法。理由：在明确需求后，需要借鉴前人的经验和现有的技术。通过上网收集相关制作方法，可以了解到不同的设计思路、采用的材料、制作工艺等，为自己的设计提供参考和灵感，避免重复劳动，站在已有成果的基础上进行创新。 第三步：③绘制设计图。理由：有了需求和参考资料后，要将自己的设计思路以可视化的方式呈现出来。绘制设计图可以清晰地规划自动淡水装置的各个部分的结构、形状、尺寸以及它们之间的连接方式等，为后续的制作提供明确的指导，是从构思到实际制作的重要过渡环节。 第四步：④制作产品。理由：根据绘制好的设计图，准备相应的材料和工具，按照设计要求进行实际的制作。将设计从图纸变为实物，这是实现自动淡水装置的关键步骤。 第五步：⑥对产品进行测试检验。理由：产品制作完成后，需要对其性能和功能进行测试检验。通过实际的运行和测试，检查产品是否能够达到预期的淡水效果，是否存在漏水、运行不稳定等问题，获取产品实际表现的数据和信息。 第六步：⑤分析检验结果，优化设计方案。理由：根据测试检验得到的结果，对产品进行分析。如果发现产品存在问题，就需要对设计方案进行优化和改进，以提高产品的性能和质量，使其更加符合最初的需求。这样经过不断优化，产品会更加完善。所以，合理的排序是②①③④⑥⑤。 故选：C。 6. 科学家采用科学的方法去发现自然界的规律和原理，而工程师则采用工程的方法解决问题。下列为工程师所研究的事项是（　　） A．风是如何形成的 B．如何制造风力产品 C．风的主要驱动力是什么 D．为什么不同地方的风速和风向会有所不同 【解答】解：A.“风是如何形成的”主要是探究自然现象背后的科学原理，这更侧重于科学家通过科学研究去揭示自然界中大气运动形成风的机制，属于科学研究范畴，而不是工程师解决实际问题的范畴，所以A选项不符合工程师研究事项。 B.“如何制造风力产品”工程师的职责就是运用工程方法来解决实际产品的制造问题。在制造风力产品时，工程师需要考虑材料选择、结构设计、工艺优化等一系列工程方面的因素，以实现将风力这种自然能源转化为可利用的产品，这是典型的工程师运用工程方法解决实际问题的体现，所以B选项符合工程师研究事项。 C.“风的主要驱动力是什么”是对风形成原因中驱动力的探究，属于对自然规律和原理的探索，是科学家研究的领域，而不是工程师主要关注的解决实际问题的方向，所以C选项不符合工程师研究事项。 D.“为什么不同地方的风速和风向会有所不同”是在探究自然现象背后的科学原理，涉及到地理、气象等多方面的科学知识，科学家通过研究各种自然因素来解释这种现象，属于科学研究内容，并非工程师解决实际问题的工作，所以D选项不符合工程师研究事项。 故选：B。 7. 制作三球运动演示模型是一个工程实践的过程，其流程有：①制作一个模型，②在限制条件下进行设计，③发布成果，④测试这个模型、评估并改进，⑤明确一个要解决的问题。下列符合工程实践的过程是（　　） A．②⑤①③④ B．②⑤①④③ C．⑤②①③④ D．⑤②①④③ 【解答】解：⑤明确一个要解决的问题。在任何工程实践中，首先得清楚要解决什么问题。就像制作三球运动演示模型，要先明确比如是要展示三球的何种运动关系，是地球、月球、太阳的公转自转关系，还是其他特定的三球运动情况等。只有明确了问题，后续的设计和制作才有方向，所以这是工程实践的起始点。 ②在限制条件下进行设计。明确问题后，就要考虑各种限制条件来进行设计。例如制作三球运动演示模型，可能会受到材料成本、制作工艺难度、展示场地大小等条件限制。在这些限制下，设计出模型的结构、运动方式等具体方案，所以这一步紧跟在明确问题之后。 ①制作一个模型。有了设计方案，接下来就是按照设计把模型制作出来。将设计从图纸或设想转化为实际的模型，这是将前面的规划付诸实践的关键步骤。 ④测试这个模型、评估并改进。模型制作完成后，需要对其进行测试，看看是否能达成最初明确的要解决的问题，比如三球运动演示模型是否能准确展示预定的运动关系。通过测试发现模型存在的问题，然后进行评估并加以改进，使模型更加完善。 ③发布成果。当模型经过测试、评估和改进，达到了比较理想的状态后，就可以将成果发布出来，向他人展示这个三球运动演示模型的成果和意义等。综合以上分析，符合工程实践过程的是⑤②①④③。 故选：D。 8. 某学习小组在设计制作走马灯的活动中，下列做法错误的是（　　） A．.选择叶轮材料应考虑轻薄、易被推动的 B．走马灯工作时，以轮轴为参照物，剪纸是静止的 C．.点燃的蜡烛应放在合适的位置才能让走马灯转动 D．.为了让走马灯顺利转动，除顶部叶轮外，应把其它部分做成密封的 【解答】解：A.制作走马灯的叶轮时，选择叶材质轻、易被吹动的材料，这样蜡烛燃烧产生的热空气流动时更容易推动叶轮转动，该做法是合理的，A选项正确。 B.走马灯工作时，剪纸固定在轮轴上，以轮轴为参照物，剪纸相对于轮轴的位置没有发生变化，所以剪纸是静止的，B选项正确。 C.点燃的蜡烛要放在合适的位置，使得蜡烛燃烧产生的热空气能够有效地上升，推动叶轮转动，从而带动走马灯转动，C选项正确。 D.为了让走马灯顺利转动，需要有空气的流动，若把除顶部叶轮外的其它部分做成密封的，空气无法形成有效的对流，热空气不能持续推动叶轮转动，走马灯就无法正常工作，该做法错误，D选项错误。 故选：D。 9. 日常生活中，老年人最容易发生从椅子上要站起来的瞬间猛地一头栽倒的事故，为解决这个问题，设计师对图椅子的扶手前端和底腿前端进行改进，以下改进方案最合理的是（　　） A．B． C． D． 【解答】解：有斜杆可使椅子向前倾斜时能支撑，扶手前端上翘便于手握，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。 10. 在制作三球运动演示模型时，需要根据工程实践的一般流程进行，下列关于工程实践流程补充正确的是（　　） A．①设计方案②实施计划③改进完善④检验作品 B．①实施计划②设计方案③检验作品④改进完善 C．①设计方案②实施计划③检验作品④改进完善 D．①设计方案②检验作品③实施计划④改进完善 【解答】解：A、①设计方案正确，②实施计划正确，但④检验作品位置错误，应该在实施计划之后，所以A选项不正确。 B、①实施计划位置错误，应该先设计方案，所以B选项不正确。 C、①设计方案、②实施计划、③检验作品、④改进完善，顺序完全正确，C选项符合工程实践的一般流程。 D、②检验作品位置错误，应该在实施计划之后，所以D选项不正确。 故选：C。 11. 三球运动演示模型制作评价表的作用不包含下列选项中的（　　） A．帮助我们明确模型的制作工艺 B．指导我们选择合适的工具 C．帮助我们明确模型设计的限制条件 D．帮助我们理解模型的科学原理 【解答】解：A、制作评价表通常会涉及对模型制作工艺的要求和评价标准，比如模型的拼接工艺是否精细、材料的处理工艺是否得当等。通过评价表可以让制作者清楚了解到模型制作工艺方面需要达到的水平，所以它能帮助我们明确模型的制作工艺，A选项不符合题意。 B、制作评价表可能会提及制作模型所需的工具相关内容。例如，如果模型需要切割材料，评价表可能会要求使用合适的切割工具以保证切割精度，这就可以指导我们选择合适的工具，B选项不符合题意。 C、模型设计往往存在一些限制条件，如材料的可获取性、成本限制、制作时间限制等。评价表可以明确这些限制条件，比如规定模型制作成本不能超过一定金额，或者必须在特定时间内完成等，帮助制作者在设计模型时考虑这些因素，C选项不符合题意。 D、模型的科学原理主要是通过对模型所代表的科学现象、规律的学习和理解来掌握的，而制作评价表主要侧重于对模型制作过程、工艺、符合要求程度等方面的评价，并不直接帮助我们理解模型背后的科学原理，D选项符合题意。 故选：D。 12. 篮球场上没有凳子，请根据所学的工程与技术知识，设计一条板凳。设计要求：a.稳定坚固；b.坐着舒适；c.承重性好；d.可多张叠放。基于设计要求，解决下列问题： （1）板凳设计过程中，不需要考虑的因素是 。 A.木工工艺知识 B.加工板凳的工具 C.篮球场的大小 D.人的身高和体重 （2）板凳设计存在以下过程：①设计方案；②明确问题；③检验作品；④改进完善；⑤实施计划；⑥发布成果，先后顺序正确的是 A.①②③④⑤⑥ B.②①⑤③④⑥ C.①②③⑤④⑥ D.②①③⑤④⑥ （3）针对板凳的设计要求，需对其进行技术试验，下列试验方法最不需要进行的是 。 A.进行燃烧实验判断防火性能 B.进行叠放凳子最多条数试验 C.邀请不同身高和体重的同学试坐板凳 D.测试板凳在不同倾斜角度下倾倒情况 （4）从板凳的稳定坚固和可多张叠放分析，以下四条板凳模型最符合要求的是 。 【解答】解：（1）板凳设计过程中，需要木工知识、以及工具和适用性，不需要考虑的因素是篮球场的大小，故选：C。 （2）板凳设计需要明确问题、设计方案、实施计划、检验作品、改进完善、发布成果，故正确的顺序是②①⑤③④⑥，故选：B。 （3）针对板凳的设计要求，需对其进行技术试验，因为木柴具有可燃性，不需要进行燃烧实验判断防火性能，故选：A。 （4）从板凳的稳定坚固和可多张叠放分析，需要增大底面积且有支撑架，同时可堆叠，故选：A。 故答案为：（1）C；（2）B；（3）A；（4）A。 13. 工程实践的一般过程包括： 下面是一把学生椅的研发流程。 （1）研发团队进行多次讨论、交流后，绘制了学生椅的草图（如图甲）。这个过程属于工程实践中的 。 （2）在设计办公椅合适的高度（h）范围时，他需要测量人体（如图乙）哪一部分长度 。 A.站立身高 B.站立臂展 C.坐姿膝高 【解答】解：（1）研发团队进行多次讨论、交流后绘制学生椅草图的过程属于工程实践中的设计环节，因为工程实践通常包括需求分析、设计、制作、测试等多个环节。在这个情境中，研发团队经过讨论和交流，将想法转化为具体的学生椅草图，这是在确定产品的外观、结构等设计方面的内容，是整个工程实践中设计阶段的重要工作，所以这个过程属于工程实践中的设计环节。 （2）在设计办公椅合适的高度（h）范围时，他需要测量人体坐姿膝高的长度，因为办公椅是供人坐着使用的，其高度的设计主要是为了让人在坐着的时候能够舒适地使用，而坐姿膝高是与人体坐着时的高度相关的重要尺寸参数。站立身高主要用于确定一些与站立相关的设施高度，如门框高度等；站立臂展主要与一些需要手臂伸展操作的设施或空间设计相关，如某些工作台的宽度等。而办公椅的高度设计，需要考虑人坐着时膝盖到地面的高度，即坐姿膝高，这样才能使椅子的高度适合人体坐姿，保证使用者的舒适和健康，所以在设计办公椅合适的高度（h）范围时，需要测量人体的坐姿膝高。 故选：C。 14. 2024年6月25日，嫦娥六号探测器返回舱带着月球车采集的月壤样本成功返回了地球。 （1）下列是月球车建设的基本步骤，正确的顺序是 。（填选项） ①在限制的条件下进行设计 ②制作一个月球车模型 ③建设实体月球车 ④测试这个模型，评估并改进 ⑤明确月球车在月球环境中可能遇到的问题 A.①②④⑤③ B.⑤①②④③ C.⑤②④①③ （2）月球车在进行某次爬坡实验时，输入指令后出现故障，合理的做法是 。（填选项） A.核对指令和各方面数据，寻找故障原因 B.拆开月球车，检查每一个零件是否出现故障 C.放弃该月球车，重新制作新模型 【解答】解：（1）解题步骤：首先要明确月球车在月球环境中可能遇到的问题（⑤），只有先清楚可能面临的状况，才能有针对性地开展后续工作。 接着在限制的条件下进行设计（①），根据所明确的问题和条件来规划月球车的方案。 然后制作一个月球车模型（②），将设计方案初步实体化。之后测试这个模型，评估并改进（④），通过测试发现模型存在的不足并加以完善。 最后建设实体月球车（③），在模型不断改进成熟的基础上，建造真正的月球车。 因此正确的顺序是⑤①②④③。 故选：B。 （2）A、合理。当月球车在进行爬坡实验输入指令后出现故障时，首先应该核对指令和各方面数据，寻找故障原因，通过核对指令和各方面数据来寻找故障原因，能够更有针对性、更高效地解决问题，同时也有助于积累经验，为后续的改进和优化提供依据。 B、不合理。直接拆开月球车检查每一个零件是否出现故障，不仅费时费力，还可能在拆解过程中造成新的问题或损坏零件。 C、不合理。放弃该月球车，重新制作新模型则是一种资源的极大浪费，并且不能从这次故障中吸取经验教训。 故选：A。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$