第2节 像工程师那样实践 第1课时（分层作业）科学浙教版2024七年级上册

第2节 像工程师那样实践 第1课时（分层作业） 目录 【A 夯基础】 1 一、工程设计的过程 1 【B 提能力】 3 【C 链真题】 6 1、 工程设计的过程 1. 下列关于竞标发布会的说法正确的是（　　） A．只要我们设计的塔台外观新颖、漂亮就一定能中标 B．只要我们的塔台成本便宜，就一定能中标 C．我们设计建造的塔台不在乎成本，一定要建在的新颖、独特、坚固 D．我们的设计除了造型美观还考虑到塔台的成本和安全性 【答案】D 【详解】A．竞标发布会中，外观新颖漂亮是加分项，但仅凭外观无法保证中标。还需考虑结构稳定性、成本合理性、安全性等核心指标。因此该选项片面强调外观，忽略了其他关键因素，A错误。 B．虽然成本是一个重要因素，但如果塔台仅仅成本便宜，却在坚固程度、实用性、安全性等方面不符合要求，也无法中标。例如，过于追求低成本而导致塔台结构不稳定，不能满足实际使用需求，肯定不能中标，B错误。 C．设计建造需平衡成本与创新。忽视成本会导致预算超支，违背工程经济性原则。竞标方案需在可控成本内实现结构稳固与创新，C错误。 D．一个优秀的塔台设计，除了造型美观，还需要充分考虑塔台的成本和安全性等多个方面。只有在满足安全性要求，同时合理控制成本，且具备一定美观度的情况下，才更有可能在竞标中脱颖而出，D正确。 故选D。 2. 修正带涂在纸上能够遮盖错字，在学习中给人们带来了便利。然而，经科研人员深入研究发现，修正带中含有的某些化学物质，在长期接触或吸入的情况下，可能会对人体的神经系统和呼吸系统等造成潜在危害。同时，在修正带的生产过程中，还会消耗一定的不可再生资源，并产生一些难以降解的废弃物，对生态环境造成压力。从这些现象中，我们可以获得的启示是（　　） A．只要是科技产品，必然会给人类带来便利，无需考虑其他因素 B．科学技术虽然是一把双刃剑，人们在使用科技产品时，只要注重对人体健康的保护即可，无需在意对环境的影响 C．面对科技产品可能带来的危害，人们应该综合考虑多方面因素，采取合理的措施，将危害尽量降低，实现科技与环境、健康的协调发展 D．科技发展过程中产生的负面影响是微不足道的，发展科学技术完全不需要考虑这些负面影响 【答案】C 【详解】A．科学技术给人类生活带来的不都是便利，如利用化学方法合成毒品，故A不符合题意； B．科学技术是一把双刃剑，人们在使用科技产品时，要尽可能减少滥用科技带来的危害，需要注重对人体健康的保护也需要考虑是否会影响环境，故B不符合题意； C．面对科学技术可能带来的危害，人们应该综合考虑多方面因素，采取合理的措施，将危害尽量降低，实现科技与环境、健康的协调发展，故C符合题意； D．科技发展的负面影响不可避免，因此发展科学技术也需要考虑负面影响，将负面影响降至最低，故D不符合题意。 故选C。 3. 如图所示，不属于自然现象的是（　　） A．雨后彩虹 B．火箭升天 C．流星划破夜空 D．大雁迁徙 【答案】B 【详解】A．雨后彩虹，不受人主观因素的影响，是大自然的运作规律自发形成的属自然现象，故A不符合题意； B．火箭升天是指运载火箭升空是人的创造，不属于自然现象，故B符合题意； C．流星划破夜空，是大自然运作规律自发现成的属自然现象，故C不符合题意； D．大雁迁徙是鸟类的迁徙，不受人主观因素的影响，属自然现象，故D不符合题意。 故选B。 4. 中国首辆火星车 “祝融号” 于 2021 年 5 月 15 日成功着陆火星表面。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作一辆 “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)我们可以通过____（填字母，下同）了解到 “祝融号” 火星车的动力来自太阳能。 A．实地调查 B．参观访问 C．查阅资料 D．探究实验 (3)“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．增强稳定性 B．接受更多的太阳能 C．美观漂亮 D．方便控制行进时转向 (4)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 (5)下列说法正确的是____。 A．如果测试失败，就代表 “火星车” 是失败的作品 B．发现模型存在问题，可以先将问题记录下来，讨论以后进行改进 C．不管测试中发现的问题，按照原来的图纸继续制作完成 D．“火星车” 的设计最重要的是光电转换率，其他方面可以不用管 【答案】(1)③①②⑥④⑤ (2)C (3)B (4) 二 制作成本 (5)B 【详解】（1）设计制作任何产品，首先要明确问题，即知道需要解决什么需求；然后设计方案，规划如何去解决这个问题；接着实施计划，按照设计的方案进行制作；制作完成后检验产品，查看是否达到预期效果；根据检验结果进行改进完善；最后发布成果。所以先后顺序为：③①②⑥④⑤。 （2）A．实地调查，由于火星距离地球遥远，无法实地去调查火星车的动力来源。故A不符合题意； B．参观访问，通常也很难有合适的机会通过参观访问直接获取火星车动力来源的信息。故B不符合题意； C．查阅资料，通过查阅官方发布的新闻、科学报道等资料，可以了解到“祝融号”火星车的动力来自太阳能，故C符合题意； D．探究实验，无法通过探究实验直接得出火星车在火星上的动力来源情况。故D不符合题意。 故选C。 （3）A．增强稳定性与太阳能板尺寸大小关系不大，故A不符合题意； B．火星表面光照弱，“祝融号”火星车比“玉兔二号”月球车设计更大尺寸的太阳能板，是为了接受更多的太阳能，从而为火星车提供足够的能量。故B符合题意； C．美观漂亮不是主要目的，故C不符合题意； D．方便控制行进时转向与太阳能板尺寸无关，故D不符合题意。 故选B。 （4）[1][2]判断哪组模型最好：通常我们可以通过计算每组各项得分的总和来比较哪组制作的模型更好。第一组得分：3+2+1+1+3=10分。第二组得分：2+3+2+3+2 =12分。第三组得分：1+1+3+2+2=9分。因为12>10>9，所以第二组制作的模型最好。其他评价方面：还可以从模型的创新性（比如是否有独特的设计理念或结构）、材料的环保性（使用的材料是否对环境友好）、模型的可操作性（在实际模拟场景中操作是否方便）等方面进行评价。 （5）A．测试失败并不代表“火星车”是失败的作品。测试的意义就在于发现问题，通过改进可以让模型更加完善，故A错误； B．发现模型存在问题，先将问题记录下来，然后进行讨论，分析问题产生的原因，最后进行改进，这是合理的解决问题的流程，故B正确； C．不管测试中发现的问题，按照原来的图纸继续制作完成，这样做会导致模型最终可能无法达到预期的效果，故C错误； D．“火星车”的设计是一个综合的过程，光电转换率固然重要，但其他方面如结构稳定性、移动性能等也同样关键，不能忽视，故D错误。 故选B。 5. 都江堰是中国古代水利工程的典范，被誉为水利工程奇迹。请阅读教材中的“都江堰”，简要阐述一个好的工程设计所具有的一些特征。 【答案】创新:通过鱼嘴将岷江分为内江和外江,自动实现四六分水; 实用:既解决了防洪问题,又保证了灌溉和生活用水的需求; 环保:遵循了自然规律,没有过度改变河流的自然状态; 可持续:工程能够承受长期的水流冲刷和侵蚀,存续2000多年仍能发挥作用; 美观:工程结构与周围环境相融合,形成一道独特的风景线,吸引了大量游客前来观赏。 6. 如图所示“受水型”水钟是一种古老而精巧的时间测量装置，被广泛应用于航海、农业、商业等领域，为人们的生活提供了便利。参照右图制作一个高度大于25cm的“受水型”水钟。 （1）认识水钟 ①据图补充它的工作过程：进水管进水→ →受水器水位上升→ →指针齿轮转动。 ②工作过程利用到的科学原理是：重力的方向竖直向下、 。 （2）制作水钟 ①确定标准。水钟高度大于25cm，能驱动指针齿轮转动， 。 ②设计方案。根据你所具备的条件，参照上图绘制出浮杆、指针齿轮两部件的设计图，并标注出拟采用的材料及尺寸。 ③实施方案。根据方案制作水钟，记录制作过程中的一条技巧或经验。 ④检验作品。请在下表中记录各检验项目的检验方法与检验结果。 检验项目 检验方法 检验结果 A.水滴是否匀速滴入受水器 B.指针是否匀速转动 C.最小刻度标注是否准确 D.量程标注是否准确 ⑤改进完善。针对检验过程中发现的问题，提出一条改进优化的方法。 ⑥发布成果。你认为“受水型”水钟的制作及使用说明书需包含哪些要素？ 【答案】(1)①滴水管滴水 浮筒、浮杆上升 ②浮力方向竖直向上 (2)①指针匀速转动 ②略 ③略 ④A.测量相同时间滴下的水滴数,若水滴数相同则匀速(或测量滴下相同水滴数所需要的时间,若时间相同则匀速) B.测量相同时间指针转过的刻度,若转过刻度相同则指针匀速转动(或测量指针转过相同刻度所需的时间,若时间相同则指针匀速转动) C.测量指针转过n格所需的时间t,计算出转过一格所需的时间,多次测量,求出平均值,与标注时间进行比较,若时间相同,则最小刻度标注准确。 D.测量受水器内水面从最低处升至最高处(即水溢出)所需的时间,多次测量取平均值,与标注量程进行比较,若量程相同,则量程标注准确。 ⑤略 ⑥产品概述、材料清单、装置结构图、制作步骤、使用方法、注意事项、常见问题及解决方法等。 7．（24-25七年级上·浙江宁波·期末）如图是小宁同学的一个平板电脑，小宁学习了工程实践课后，想做一个简易的支架，可以在一定范围内调节支撑角度，平板电脑的长度是24.8cm，宽度是17.9cm，厚度是0.6cm。现有直径5mm的铁条作为材料，长度足够，其他零件自选。以下是小宁进行工程实践的部分步骤： （1）【明确问题】简易支架的设计要求如下： ①要求结构牢靠简单，便于制作；②能竖立，结构稳定；③能够调节支撑角度，操作方便。 （2）【设计方案】请根据上述设计要求，完成下列任务： ①小宁发现问题的途径是 （填字母）。 A．收集和分析信息B．观察日常生活C．技术研究与技术试验 ②画出支撑架的设计草图，并在设计草图中标注支撑架的主要尺寸；必要时可用文字说明； （3）【实施方案】小宁根据方案制作支架，记录了制作过程和技巧经验。 【检验作品】 ①说明该支架是如何实现其功能的： 。 ②为了检测该支架是否稳定，请你提出一个检测的操作方法： 。 【改进完善】…… 【发布成果】…… 【答案】 B 见详解 见详解 【详解】（2）①[1]小为了方便观看平板电脑，平板电脑需要一个支撑架，这是观察日常生活发现问题的。 故选B。 ②[2]根据平板电脑的长和宽设计支架的长宽，采用选择螺母固定，通过角度改变倾斜程度，设计草图如图 （3）①[3]说明该支架是如何实现其功能的：三根支架通过调整螺丝与螺母紧固后，可调节角度，实现结构的可调节性与稳定性。 ②[4]为了检测该支架是否稳定，把平板电脑放上面，轻轻晃动，观察是否翻倒。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2节 像工程师那样实践 第1课时（分层作业） 目录 【A 夯基础】 1 一、工程设计的过程 1 【B 提能力】 3 【C 链真题】 4 1、 工程设计的过程 1. 下列关于竞标发布会的说法正确的是（　　） A．只要我们设计的塔台外观新颖、漂亮就一定能中标 B．只要我们的塔台成本便宜，就一定能中标 C．我们设计建造的塔台不在乎成本，一定要建在的新颖、独特、坚固 D．我们的设计除了造型美观还考虑到塔台的成本和安全性 2. 修正带涂在纸上能够遮盖错字，在学习中给人们带来了便利。然而，经科研人员深入研究发现，修正带中含有的某些化学物质，在长期接触或吸入的情况下，可能会对人体的神经系统和呼吸系统等造成潜在危害。同时，在修正带的生产过程中，还会消耗一定的不可再生资源，并产生一些难以降解的废弃物，对生态环境造成压力。从这些现象中，我们可以获得的启示是（　　） A．只要是科技产品，必然会给人类带来便利，无需考虑其他因素 B．科学技术虽然是一把双刃剑，人们在使用科技产品时，只要注重对人体健康的保护即可，无需在意对环境的影响 C．面对科技产品可能带来的危害，人们应该综合考虑多方面因素，采取合理的措施，将危害尽量降低，实现科技与环境、健康的协调发展 D．科技发展过程中产生的负面影响是微不足道的，发展科学技术完全不需要考虑这些负面影响 3. 如图所示，不属于自然现象的是（　　） A．雨后彩虹 B．火箭升天 C．流星划破夜空 D．大雁迁徙 4. 中国首辆火星车 “祝融号” 于 2021 年 5 月 15 日成功着陆火星表面。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作一辆 “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)我们可以通过____（填字母，下同）了解到 “祝融号” 火星车的动力来自太阳能。 A．实地调查 B．参观访问 C．查阅资料 D．探究实验 (3)“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．增强稳定性 B．接受更多的太阳能 C．美观漂亮 D．方便控制行进时转向 (4)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 (5)下列说法正确的是____。 A．如果测试失败，就代表 “火星车” 是失败的作品 B．发现模型存在问题，可以先将问题记录下来，讨论以后进行改进 C．不管测试中发现的问题，按照原来的图纸继续制作完成 D．“火星车” 的设计最重要的是光电转换率，其他方面可以不用管 5. 都江堰是中国古代水利工程的典范，被誉为水利工程奇迹。请阅读教材中的“都江堰”，简要阐述一个好的工程设计所具有的一些特征。 6. 如图所示“受水型”水钟是一种古老而精巧的时间测量装置，被广泛应用于航海、农业、商业等领域，为人们的生活提供了便利。参照右图制作一个高度大于25cm的“受水型”水钟。 （1）认识水钟 ①据图补充它的工作过程：进水管进水→ →受水器水位上升→ →指针齿轮转动。 ②工作过程利用到的科学原理是：重力的方向竖直向下、 。 （2）制作水钟 ①确定标准。水钟高度大于25cm，能驱动指针齿轮转动， 。 ②设计方案。根据你所具备的条件，参照上图绘制出浮杆、指针齿轮两部件的设计图，并标注出拟采用的材料及尺寸。 ③实施方案。根据方案制作水钟，记录制作过程中的一条技巧或经验。 ④检验作品。请在下表中记录各检验项目的检验方法与检验结果。 检验项目 检验方法 检验结果 A.水滴是否匀速滴入受水器 B.指针是否匀速转动 C.最小刻度标注是否准确 D.量程标注是否准确 ⑤改进完善。针对检验过程中发现的问题，提出一条改进优化的方法。 ⑥发布成果。你认为“受水型”水钟的制作及使用说明书需包含哪些要素？ 7．（24-25七年级上·浙江宁波·期末）如图是小宁同学的一个平板电脑，小宁学习了工程实践课后，想做一个简易的支架，可以在一定范围内调节支撑角度，平板电脑的长度是24.8cm，宽度是17.9cm，厚度是0.6cm。现有直径5mm的铁条作为材料，长度足够，其他零件自选。以下是小宁进行工程实践的部分步骤： （1）【明确问题】简易支架的设计要求如下： ①要求结构牢靠简单，便于制作；②能竖立，结构稳定；③能够调节支撑角度，操作方便。 （2）【设计方案】请根据上述设计要求，完成下列任务： ①小宁发现问题的途径是 （填字母）。 A．收集和分析信息B．观察日常生活C．技术研究与技术试验 ②画出支撑架的设计草图，并在设计草图中标注支撑架的主要尺寸；必要时可用文字说明； （3）【实施方案】小宁根据方案制作支架，记录了制作过程和技巧经验。 【检验作品】 ①说明该支架是如何实现其功能的： 。 ②为了检测该支架是否稳定，请你提出一个检测的操作方法： 。 【改进完善】…… 【发布成果】…… 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $