第一单元 小小工程师（期中专项训练）科学教科版六年级下册

《小小工程师》单元专项训练 【第一部分 单元知识点梳理】 （一）模块一：认识工程 1. 住房的结构与系统：基本结构含门、窗、承重梁等；由供水、排水等多系统组成，系统间相互作用，建造流程为选址—设计—建造—验收。 2. 工程的定义：为满足需求设计和使用技术，解决实际问题、制造产品的活动，并非只有大型项目才是工程。 3. 工程的限制条件与建设环节：受时间、费用、材料、环境等限制；核心环节为明确问题—设计—制作模型—测试模型—评估改进—实施建设，设计是工程核心。 4. 科技与工程的关系：科学技术支持工程实施，工程实施推动科技发展，二者相辅相成。 （二）模块二：设计塔台 1. 塔台设计考量因素：核心是塔高、承重、安全，同时兼顾美观、成本，球场塔台需具备方便移动的特点。 2. 标书与竞标：标书需包含建塔位置、材料、设计、成本、分工、时间等；竞标要点是成本和安全性；投标发布会需讲解设计优势、合理质疑评议。 3. 塔台设计流程：明确任务与要求—提出方案—确定最优方法—制定竞标书—竞标。 4. 模型与设计图：建立模型是工程设计重要环节；设计图需有文字、数字、图形，明确材料、尺寸，满足承重、抗风、抗震等要求。 5. 稳固与抗震设计：三角形结构抗压、稳固；提高抗震能力的方式有加大底部面积/加重底座、底部加弹簧/滚珠。 （三）模块三：建造塔台 1. 制作要求：与设计方案一致，接口固定牢固且节省胶带，立柱尽量等高防止倾斜，优先用三角形结构。 2. 制作顺序：底座搭建—侧面搭建—整体搭建；设计不合理时，小组研讨后修改图纸再制作。 3. 模型稳固要点：上小下大保证稳定性，侧面镂空提高抗风能力，底部加钩码增强抗风、抗震能力。 （四）模块四：测评塔台 1. 常见问题：材料用量过多导致成本高、测量误差致塔台倾斜、底部面积小影响抗风能力等。 2. 改进措施：优化结构减少材料浪费、增大底部面积/加重底座、精准测量减小误差、合理分工加强沟通。 3. 测试与评估：测试维度含塔高、承重、抗风、抗震；评估需正视建议，反复修改优化模型；工程产品分能源、建筑、通信、运输等类别。 【第二部分 分考点专项训练】 考点1：工程的定义与范畴 1. 判断题：制作简易笔筒的过程不属于工程，因为工程必须是大型建设项目。（ ） 解析：工程包含所有利用技术解决实际问题、制造产品的活动，制作笔筒满足工程的定义，并非仅大型项目才是工程。答案：× 2. 选择题：下列属于工程活动的是（ ） A. 观察星空 B. 搭建乐高城堡 C. 背诵古诗 解析：A是观察自然现象，C是语言学习，均未利用技术解决问题/制造产品；B搭建乐高城堡是利用材料和技术制作产品，属于工程活动。答案：B 3. 填空题：工程是为了满足我们的需要设计和使用______，解决实际问题和制造产品的活动。 解析：教材明确工程的核心是“设计和使用技术”，技术是工程实施的基础。答案：技术 考点2：住房的结构与系统 1. 判断题：住房的承重结构只有承重梁，墙体不具备承重作用。（ ） 解析：住房的基本承重结构包括承重梁和墙体，二者共同承担建筑重量，是住房结构的核心。答案：× 2. 选择题：下列不属于住房必备系统的是（ ） A. 供水系统 B. 采光系统 C. 游戏系统 解析：住房的核心系统是满足居住需求的供水、排水、采光、电路等，游戏系统并非居住的基本需求。答案：C 3. 填空题：住房的建造需要经历选址、______、建造、______四个核心流程，每个环节都不可或缺。 解析：教材明确住房建造流程为选址—设计—建造—验收，设计是规划环节，验收是检验是否合格的环节。答案：设计；验收 考点3：工程的建设环节与核心 1. 判断题：工程建造过程中，建造阶段是最重要的，能解决所有设计问题。（ ） 解析：工程的每个阶段都重要，但设计是核心，设计环节需提前规划好各项细节，建造阶段是落实设计，无法解决所有设计问题。答案：× 2. 选择题：工程建设的核心环节是（ ） A. 选址 B. 设计 C. 建造 解析：教材明确“建造工程的每个阶段都很重要，但核心是设计”，设计决定了工程的整体方案和可行性。答案：B 3. 填空题：工程建设通常会经历明确问题、设计、制作模型、______、______、实施建设六个环节。 解析：工程建设的完整环节为明确问题—设计—制作模型—测试模型—评估改进—实施建设，测试模型检验可行性，评估改进优化方案。**答案**：测试模型；评估改进 考点4：科技与工程的关系 1. 判断题：科学技术支持工程实施，但工程的实施不会推动科学技术发展。（ ） 解析：科技与工程相辅相成，科技为工程提供技术支撑，工程实施中遇到的新问题会倒逼科技研发，推动科技进步。答案：× 2. 选择题：港珠澳大桥的建设运用了大量的桥梁技术、海底隧道技术，这说明（ ） A. 科技支持工程实施 B. 工程与科技无关 C. 工程阻碍科技发展 解析：港珠澳大桥的建设依赖先进的科学技术，体现了科技对工程的支撑作用，B、C与教材理念相悖。答案：A 3. 填空题：科学技术进步支持工程的实施，工程的实施也推动着科学技术不断______。 解析：教材明确二者的相互促进关系，工程实施中的新需求、新难题会推动科技不断发展。答案：发展 考点5：塔台设计的核心因素 1. 判断题：设计塔台时，只需要考虑美观性，成本和安全性无需兼顾。（ ） 解析：塔台设计的核心是塔高、承重、安全，同时需要综合考虑美观、成本等因素，并非只看美观。答案：× 2. 选择题：学校球场塔台设计的核心重点不包括（） A. 承重 B. 安全 C. 收藏价值 解析：球场塔台的用途是教练指挥训练，核心要求是承重、安全、可移动，收藏价值并非其设计需求。答案：C 3. 填空题：建造球场塔台时，除了核心的塔高、承重、安全，还需要综合考虑美观和______。 解析：教材明确塔台设计需兼顾核心因素和美观、成本，成本是竞标时的重要要点。答案：成本 考点6：塔台的稳固与结构设计 1. 判断题：四边形框架比三角形框架更抗压、更稳固，适合作为塔台的主要结构。（ ） 解析：三角形结构具有稳定性，抗压、不易变形，是塔台稳固的核心结构；四边形框架易变形，需增加斜杆形成三角形才稳固。答案：× 2. 选择题：下列能提高塔台稳固性的做法是（ ） A. 上大下小设计 B. 多用三角形框架 C. 减小底部面积 解析：A上小下大、C增大底部面积才是提高稳定性的方法；B三角形框架是稳固的核心结构，多用可提高塔台稳定性。答案：B 3. 填空题：塔台设计中，______形状抗压、稳固，能保证塔台的稳定与承重能力。 解析：教材明确三角形结构的稳定性，是塔台设计中保证稳固和承重的关键形状。答案：三角 考点7：塔台的抗震与抗风设计 1. 判断题：在塔台底部安装弹簧，是为了增加塔台的美观度，与抗震无关。（ ） 解析：教材明确提高塔台抗震能力的方式之一是在底部加入弹簧，弹簧可起到缓冲作用，减少地震带来的冲击。答案：× 2. 选择题：为提高塔台的抗风能力，合理的做法是（ ） A. 侧面采用镂空结构 B. 增加塔台整体高度 C. 减小底部重量 解析：A侧面镂空可减小风阻，提高抗风能力；B增加高度、C减小底部重量会降低塔台的抗风稳定性。答案：A 3. 填空题：提高塔台抗震能力的方式有加重底座重量、底部加滚珠，还可以______。 解析：教材明确三种提高抗震能力的方式：加大底部面积/加重底座、底部加弹簧、底部加滚珠，任选其一即可。答案：加大底部面积（或底部加弹簧） 考点8：塔台的建造流程与要求 1. 判断题：制作塔台模型时，立柱高度可以随意设计，高低不一致不影响塔台稳定性。（ ） 解析：立柱高低不一致会导致塔台重心偏移，出现倾斜，制作时需控制立柱高度尽量等高，保证稳定性。答案：× 2. 选择题：搭建塔台模型的正确顺序是（ ） A. 侧面搭建—底座搭建—整体搭建 B. 底座搭建—侧面搭建—整体搭建 C. 整体搭建—底座搭建—侧面搭建 解析：教材明确塔台建造顺序为底座搭建（基础）—侧面搭建（主体）—整体搭建（组装），底座是塔台稳定的前提。答案：B 3. 填空题：制作塔台模型时，接口处要固定牢固，同时也要考虑______胶带，避免材料浪费。 解析：教材明确塔台制作的要求之一是“接口处要固定牢固，也要考虑节省胶带”，兼顾稳固性和成本。答案：节省 考点9：塔台的测试与评估改进 1. 判断题：测试塔台承重能力时，重物可以随意摆放，无需轻拿轻放。（ ） 解析：测试承重时，重物轻拿轻放可避免瞬间冲击力损坏塔台，保证测试结果的准确性，随意摆放易导致塔台提前坍塌。答案：× 2. 选择题：下列不属于塔台核心测试维度的是（ ） A. 塔高 B. 承重 C. 颜色鲜艳度 解析：塔台的核心测试维度是塔高、承重、抗风、抗震，颜色鲜艳度属于美观范畴，并非核心测试指标。答案：C 3. 填空题：测试塔台抗风能力时，可以用______模拟风力，测试塔台在不同风力下的稳定性。 解析：教材明确测试塔台抗风能力的常用工具是风扇，通过调节风扇档位模拟不同等级的风力。答案：风扇 考点10：工程产品的分类 1. 判断题：国家体育馆（鸟巢）属于建筑技术产品，太阳能路灯属于能源技术产品。（ ） 解析：工程产品分为能源、建筑、通信、运输四类，鸟巢是建筑类，太阳能路灯是能源类，分类正确。答案：√ 2. 选择题：下列属于运输技术产品的是（ ） A. 通讯卫星 B. 动车 C. 水立方 解析：A是通信技术产品，C是建筑技术产品，B动车是交通运输工具，属于运输技术产品。答案：B 3. 填空题：西气东输工程、风力发电站属于______技术产品，电脑、通讯卫星属于______技术产品。 解析：西气东输、风力发电站均与能源开发、输送相关，属于能源技术产品；电脑、通讯卫星用于信息传递，属于通信技术产品。答案：能源；通信 第三部分 单元提升训练 一、判断题（对的打√，错的打×） 1. 住房中的供水系统和排水系统之间没有相互作用。（ ） 2. 工程建设的限制条件由实际情况决定，设计时需要充分考虑。（ ） 3. 埃菲尔铁塔的镂空框架结构主要是为了美观，与抗风无关。（ ） 4. 制订塔台标书时，只需采用组长的观点，无需综合小组意见。（ ） 5. 建立模型是工程设计的重要环节，工程师常通过模型测试设计。（ ） 6. 制作塔台模型时，胶带缠绕得越多越好，越稳固。（ ） 7. 塔台模型底部加钩码，可提高其抗风、抗震能力。（ ） 8. 测试塔台抗震能力时，将模型底面粘贴固定能提高测试准确性。（ ） 9. 科技与工程相辅相成，二者相互促进。（ ） 10. 球场塔台需要具备方便移动的特点，不能焊接在地面。（ ） 11. 塔台设计图只需有图形，无需标注文字和数字。（ ） 12. 工程的核心环节是建造，设计环节可以简化。（ ） 13. 三角形框架结构抗压、稳固，是塔台设计的常用结构。（ ） 14. 测试塔台承重时，每次使用的重物质量要一致，方便比较。（ ） 15. 工程产品改进时，只需关注稳固性，无需考虑成本。（ ） 二、选择题 1. 下列属于住房基本结构的是（ ） A. 沙发 B. 承重梁 C. 冰箱 2. 住房建造的第一个环节是（ ） A. 设计 B. 选址 C. 建造 3. 下列不属于工程建设限制条件的是（ ） A. 费用 B. 材料 C. 个人喜好 4. 港珠澳大桥的建设充分体现了（ ） A. 科技对工程的支撑作用 B. 工程与科技无关 C. 工程阻碍科技发展 5. 塔台竞标的核心要点是（ ） A. 美观和高度 B. 成本和安全性 C. 占地面积和颜色 6. 为提高塔台抗震能力，下列做法正确的是（ ） A. 底部加滚珠 B. 上大下小设计 C. 减少底部重量 7. 搭建塔台模型时，不需要用到的工具是（ ） A. 胶带 B. 尺子 C. 菜刀 8. 塔台模型倾斜的最可能原因是（ ） A. 用了三角形框架 B. 立柱没有等高 C. 侧面镂空 9. 测试塔台塔高的工具是（ ） A. 直尺 B. 风扇 C. 钩码 10. 下列属于建筑技术产品的是（ ） A. 风力发电站 B. 水立方 C. 动车 11. 制作塔台模型的正确顺序是（ ） A. 底座—侧面—整体 B. 侧面—底座—整体 C. 整体—侧面—底座 12. 为提高塔台抗风能力，合理的做法是（ ） A. 增大底部面积 B. 增加整体高度 C. 减小底部重量 13. 下列工程活动中，属于“测试模型”环节的是（ ） A. 画塔台设计图 B. 用风扇测试塔台抗风能力 C. 搭建塔台模型 14. 住房的采光系统主要满足的需求是（ ） A. 照明 B. 供水 C. 排水 15. 制订塔台标书时，不需要体现的内容是（ ） A. 设计图 B. 人员分工 C. 个人兴趣 16. 下列框架结构中最稳固的是（ ） A. 三角形 B. 四边形 C. 五边形 17. 塔台模型改进时，减少多余吸管的目的是（ ） A. 降低成本 B. 降低承重能力 C. 增加风阻 18. 下列属于运输技术产品的是（ ） A. 通讯卫星 B. 输油管道 C. 高铁 19. 验收装修好的房子时，发现门偏离设计图纸，问题出在（ ）阶段 A. 选址 B. 建造 C. 设计 20. 设计塔台时，首先要考虑的核心因素是（ ） A. 安全 B. 美观 C. 成本 三、填空题 1. 工程建设的核心是________，每个阶段都不可或缺。 2. 住房由供水、排水、供暖、采光、________等多个系统组成。 3. 提高塔台抗震能力的方式有加重底座重量、底部加弹簧，还可以________。 4. 测试塔台的核心维度有塔高、承重、抗风、________。 5. 搭建塔台模型时，________结构是保证稳固和承重的关键。 6. 工程产品分为能源、建筑、通信、________四大类。 四、实验探究题 探究题1：塔台稳定性与结构的关系 学校科学课上，老师布置了“塔台结构与稳定性的关系”探究实验，某小组为了完成实验，设计并制作了三个不同结构的塔台模型：模型1（上小下大，整体采用三角形框架）、模型2（上大下小，纯四边形框架，无斜杆加固）、模型3（上下等大，三角形与四边形混合框架）。小组用可调档位的风扇模拟不同风力测试抗风能力，用相同重量的钩码叠加测试承重能力，记录三个模型的测试结果。 1. 该实验中抗风能力最强的模型是（ ） A. 模型1 B. 模型2 C. 模型3 2. 叠加钩码时，承重能力最差且最先坍塌的模型是（ ） A. 模型1 B. 模型2 C. 模型3 3. 结合实验过程和结果，能得出塔台的稳定性主要与（ ）有关 A. 模型的颜色搭配 B. 塔台的结构设计 C. 塔台的整体高度 探究题2：塔台抗震能力的测试 某小组在完成塔台模型制作后，计划探究“不同底部材料对塔台抗震能力的影响”。他们准备了相同高度、相同框架结构的三个塔台模型，分别在底部安装弹簧、光滑滚珠、实木木块，然后将三个模型依次放在小型震动仪上，调至相同震动档位模拟地震，观察并记录塔台的晃动程度和是否倾倒，以此判断抗震效果。 1. 经过测试，抗震效果最好、晃动程度最小的是底部安装（ ）的塔台 A. 弹簧 B. 实木木块 C. 塑料方块 2. 底部安装实木木块的塔台抗震效果差，其主要原因是（ ） A. 木块无缓冲作用，震动直接传递给塔台 B. 木块重量太轻，无法固定塔台 C. 木块体积太大，增加了塔台的风阻 3. 该探究实验中，唯一的实验变量是（ ） A. 塔台的整体高度 B. 塔台底部安装的材料 C. 塔台的框架颜色 探究题3：住房系统的相互作用 小明家刚完成新房装修，爸爸让小明观察家里的各个系统，分析不同系统之间的相互联系，理解住房建造中系统设计的重要性。小明依次观察了供水、排水、电路、采光、供暖等系统，发现部分系统之间联系紧密，部分系统无直接关联。 1. 小明发现，与家里供水系统联系最紧密、配合最密切的是（ ） A. 采光系统 B. 排水系统 C. 通信系统 2. 家里的电路系统会为供水系统中的部分设备提供动力，下列设备中依赖电路系统的是（ ） A. 普通水龙头 B. 电热水器 C. 陶瓷洗手池 3. 结合观察结果，小明判断下列系统中，相互之间没有直接联系的是（ ） A. 排水系统与采光系统 B. 电路系统与供水系统 C. 供暖系统与电路系统 探究题4：塔台模型的改进与优化 某小组参加学校的“塔台建造大赛”，其制作的塔台模型在首轮测试中被评委指出两个核心问题：一是吸管和胶带用量过多，材料成本远超比赛规定的预算；二是底部面积过小，遇到强风时容易倾倒，抗风能力不达标。为了能进入复赛，小组针对这两个问题制定改进方案，并计划对改进后的模型再次测试。 1. 针对“成本过高”的问题，小组提出的合理改进措施是（ ） A. 增加吸管用量，进一步加固塔台 B. 拆除多余的斜杆和框架，减少吸管和胶带的浪费 C. 增加钩码数量，加重塔台底座 2. 为了解决“抗风能力差”的问题，下列改进措施最合理的是（ ） A. 增大塔台底部的面积，适当加重底座重量 B. 增加塔台的整体高度，方便观察 C. 减小塔台底部重量，让塔台更轻便 3. 小组按照改进方案修改完成塔台模型后，需要再次对模型进行（ ），检验改进措施是否有效 A. 重新绘制设计图纸 B. 全面的模型测试 C. 制订新的竞标书 五、解答题 1. 我国的“中国天眼”FAST、港珠澳大桥等超级工程的建设，充分体现了科学技术与工程之间的密切关系。请你结合所学知识，简要说明科学技术与工程之间的相互关系，并分别以港珠澳大桥为例进行具体分析。 2. 学校足球场需要新建一座教练指挥塔台，要求塔台能满足教练站在上面清晰观察全场训练情况，且能根据训练区域的变化灵活移动位置，学校计划通过竞标确定设计方案。如果你是小工程师，要设计这座球场塔台，需要考虑哪些核心因素？并说明每个因素的具体设计要求，贴合球场的实际使用场景。 单元提升训练·答案与解析 一、判断题 1.（×）解析：供水系统为住房提供用水，排水系统将使用后的废水排出，二者配合满足居住的用水需求，存在紧密的相互作用。 2.（√）解析：工程建设会受时间、费用、可用材料、环境等实际条件限制，设计方案需结合这些限制条件制定，否则无法落地实施。 3.（×）解析：埃菲尔铁塔的镂空框架结构核心作用是减小风阻，提高抗风能力，美观是附加效果，并非主要目的。 4.（×）解析：制订标书需综合小组内各成员的意见，形成集体观点，才能让设计方案更全面、合理。 5.（√）解析：建立模型能直观呈现设计方案，工程师可通过测试模型检验设计的可行性，及时发现并解决问题。 6.（×）解析：胶带只需将接口固定牢固即可，缠绕过多会增加材料成本，还可能导致塔台重量不均，影响稳定性。 7.（√）解析：底部加钩码能加重底座重量、降低重心，让塔台在风力或震动下更不易倾倒，提升抗风、抗震能力。 8.（×）解析：粘贴固定塔台底面会失去震动的缓冲空间，无法真实反映塔台的抗震能力，测试结果不准确。 9.（√）解析：科学技术为工程实施提供技术支撑，工程实施中遇到的新难题会推动科学技术的研发和创新。 10.（√）解析：球场塔台需根据训练位置灵活调整，焊接在地面会丧失移动性，不符合实际使用需求。 11.（×）解析：设计图需标注文字、数字、图形及标识，明确尺寸、材料、结构等关键信息，方便依照图纸制作模型。 12.（×）解析：工程的核心环节是设计，设计决定了工程的整体方案和可行性，建造只是落实设计的环节，设计环节不能简化。 13.（√）解析：三角形结构具有稳定性，抗压、不易变形，能有效保证塔台的稳固性和承重能力，是塔台设计的核心结构。 14.（√）解析：使用相同质量的重物测试，能保证实验变量唯一，让不同塔台或同一塔台不同阶段的承重测试结果具有可比性。 15.（×）解析：工程产品改进需兼顾稳固性、实用性和成本，若成本过高，改进方案不具备实际实施的价值。 二、选择题 1.（B）解析：住房基本结构包括门、窗、承重梁、楼板、墙体等；沙发、冰箱属于家居用品，并非结构组成部分。 2.（B）解析：住房建造的流程为选址—设计—建造—验收，选址是第一个环节，需先确定合适的建造地点，再进行后续设计。 3.（C）解析：工程建设的限制条件包括时间、费用、可用材料、环境等实际因素，个人喜好与工程实施的实际需求无关，不属于限制条件。 4.（A）解析：港珠澳大桥建设运用了海底沉管隧道、大跨度桥梁建造等先进技术，这些科学技术为大桥建设提供了核心支撑，体现了科技对工程的支撑作用。 5.（B）解析：塔台竞标需优先保证设计方案的实用性和可行性，成本和安全性是衡量方案的核心要点，美观和高度是次要考量因素。 6.（A）解析：底部加滚珠是教材明确的提高抗震能力的方法，能通过滚动缓冲震动；上大下小设计、减少底部重量会降低塔台稳定性，不利于抗震。 7.（C）解析：搭建塔台模型需要用胶带固定接口、用尺子测量尺寸，保证结构精准；菜刀与塔台搭建的操作无关，无需使用。 8.（B）解析：立柱没有等高会导致塔台重心偏移，是模型倾斜的主要原因；三角形框架能提高稳定性，侧面镂空减小风阻，均不会导致倾斜。 9.（A）解析：直尺是测量长度的工具，可精准测量塔台从底面到顶面的高度；风扇用于测试抗风能力，钩码用于测试承重能力。 10.（B）解析：水立方是大型建筑，属于建筑技术产品；风力发电站属于能源技术产品，动车属于运输技术产品。 11.（A）解析：塔台制作需先搭建底座（奠定稳定基础），再搭建侧面（组成主体结构），最后进行整体搭建（组装成型），顺序不可颠倒。 12.（A）解析：增大底部面积能降低重心，让塔台在风力下更稳定；增加整体高度、减小底部重量会提升重心，降低抗风能力。 13.（B）解析：用风扇测试塔台抗风能力是对制作完成的模型进行性能测试，属于测试模型环节；画设计图属于设计环节，搭建模型属于制作模型环节。 14.（A）解析：采光系统通过窗户、阳台等结构引入自然光，核心满足住房的照明需求；供水、排水是供水和排水系统的功能。 15.（C）解析：标书需体现建塔位置、设计图、材料、成本预算、人员分工等与工程相关的内容，个人兴趣与塔台设计和建造无关，无需体现。 16.（A）解析：三角形结构具有天生的稳定性，抗压、不易变形；四边形和五边形框架易发生形变，稳固性远低于三角形框架。 17.（A）解析：多余的吸管会增加材料用量，导致成本过高，减少后能降低成本；减少吸管不会降低承重能力（拆除的是无用斜杆），也不会增加风阻。 18.（C）解析：高铁是陆地交通运输工具，属于运输技术产品；通讯卫星属于通信技术产品，输油管道属于能源技术产品。 19.（B）解析：设计图纸已明确门的位置，建造阶段未按图纸施工，才会出现门偏离设计位置的问题，与选址、设计阶段无关。 20.（A）解析：塔台的核心用途是供人使用，安全性是设计的首要原则，只有保证安全，承重、美观、成本等因素的考量才有意义。 三、填空题 1. 设计、 解析：设计决定了工程的整体方案、结构和可行性，是工程建设的核心，后续的制作、建造等环节均围绕设计方案展开。 2. 电路、解析：住房的核心系统包括供水、排水、供暖、采光、电路等，电路系统为住房的电器、照明等提供电力，是居住的基本需求。 3. 加大底部面积（或底部加滚珠）解析：加大底部面积能降低塔台重心，底部加滚珠能通过滚动缓冲震动，二者均能有效提高塔台的抗震能力，是教材明确的方法。 4. 抗震 解析：塔高、承重、抗风、抗震是衡量塔台模型实用性和稳定性的核心指标，是塔台测试的必测维度。 5. 三角形 解析：三角形结构抗压、不易变形，能有效提升塔台的稳固性，保证塔台的承重能力，是塔台设计中最常用的稳固结构。 6. 运输 解析：根据功能和用途，工程产品可分为能源（如风力发电站）、建筑（如鸟巢）、通信（如通讯卫星）、运输（如动车）四大类。 四、实验探究题 探究题1 1.（A）解析：模型1上小下大的设计降低了重心，三角形框架提高了稳固性，二者结合能有效减小风阻、抵抗风力，抗风能力最强。 2.（B）解析：模型2是纯四边形框架，无斜杆加固，易发生形变，且上大下小的设计导致重心偏高，承重能力最弱，叠加钩码时会最先坍塌。 3.（B）解析：实验中三个模型的结构设计不同（形状、框架类型），稳定性存在明显差异，颜色、高度均为相同变量，因此塔台稳定性主要与结构设计有关。 探究题2 1.（A）解析：弹簧具有弹性，能有效缓冲震动仪带来的冲击，减少塔台的晃动程度，抗震效果远优于滚珠和木块。 2.（A）解析：实木木块质地坚硬，无缓冲作用，震动仪的震动会直接传递给塔台，导致塔台晃动剧烈；木块的重量和风阻并非抗震效果差的核心原因。 3.（B）解析：实验的研究主题是“不同底部材料对塔台抗震能力的影响”，因此塔台底部安装的材料是唯一变量，塔台高度、框架颜色均保持相同。 探究题3 1.（B）解析：供水系统为家庭提供生活用水，排水系统将使用后的废水、污水排出，二者协同满足家庭的用水和排水需求，联系最为紧密。 2.（B）解析：电热水器需要电力才能工作，依赖电路系统；普通水龙头、陶瓷洗手池为纯手动设备，无需电力，与电路系统无关。 3.（A）解析：排水系统负责排出废水，采光系统负责引入自然光，二者的功能和工作原理完全不同，无任何直接联系；电路系统为供水、供暖系统的部分设备供电，存在间接联系。 探究题4 1.（B）解析：拆除多余的斜杆和框架，能减少吸管和胶带的使用量，在不影响塔台稳固性的前提下降低成本；增加吸管、钩码会进一步提高成本，不符合改进要求。 2.（A）解析：增大底部面积、适当加重底座能降低塔台重心，让塔台在强风下更稳定，有效提升抗风能力；增加高度、减小底部重量会降低抗风能力，违背改进目的。 3.（B）解析：全面的模型测试能直观检验改进后塔台的成本和抗风能力是否达标，判断改进措施的有效性；重新画图纸、制订标书无法检验模型的实际性能。 五、解答题 1. 答案与解析： 科学技术与工程是相辅相成、相互促进的关系，二者缺一不可。 ①科学技术是工程实施的基础，先进的科学技术为工程的设计、建造提供关键的技术支撑，能解决工程中的复杂难题，让工程方案从理论变为现实； ②工程是科学技术发展的动力，工程实施过程中会遇到各种新问题、新需求，这些难题会倒逼科研团队开展技术研发和创新，推动科学技术不断进步。 港珠澳大桥的建设是二者关系的典型体现： ①科技支撑工程：港珠澳大桥跨越伶仃洋，面临海洋地质复杂、台风频繁、深海施工难度大等问题，建设过程中运用了海底沉管隧道技术、大跨度钢箱梁桥建造技术、海洋地质勘探技术等先进科学技术，这些技术解决了深海基础施工、海洋防腐、抗风抗震等核心难题，为大桥的顺利建设提供了根本保障； ②工程推动科技：大桥建设中遇到了“深海沉管隧道精准对接”“海洋桥梁长效防腐”等此前未解决的技术难题，为了解决这些问题，科研团队研发了新的施工工艺、防腐材料和测量技术，这些研发成果不仅应用于港珠澳大桥，还推动了我国桥梁工程技术、海洋工程技术的整体发展，为后续其他超级工程的建设积累了技术经验。 2. 答案与解析：结合足球场的实际使用场景，设计教练指挥塔台需考虑承重性、安全性、可移动性、高度适配性、抗风性、成本可控性、便捷性七大核心因素，具体设计要求贴合球场使用需求： ①承重性：塔台台面需能稳定承受成人教练的体重（不低于60kg），主体框架优先采用三角形结构，接口固定牢固，避免教练站立时出现坍塌、松动等问题； ②安全性：塔台四周设计高度不低于30cm的护栏，无尖锐边角和凸起结构，防止教练指挥时坠落、磕碰；立柱与台面、底座的连接点做加固处理，避免倾斜； ③可移动性：塔台底部安装4个静音万向轮，且轮子带有刹车功能，既能根据足球场训练区域的变化灵活推动塔台，又能在固定使用时锁住刹车，保证塔台稳定性； ④高度适配性：塔台台面距离地面设计为1.2-1.5米，该高度能让教练清晰观察全场训练情况，同时不会因过高导致上下不便、重心偏高； ⑤抗风性：足球场为露天场地，塔台侧面采用镂空框架结构，减小风阻；底座适当加重（如增加塑料配重块），降低重心，避免大风天气下塔台倾倒； ⑥成本可控性：选用吸管、PVC管、塑料板等性价比高的材料，拆除无用的框架和装饰，在保证使用功能的前提下，将材料成本控制在学校竞标预算内； ⑦便捷性：塔台一侧设计简易防滑梯子，步数不超过3步，方便教练快速上下；塔台台面做防滑处理，避免教练雨天、出汗时滑倒。 1 学科网（北京）股份有限公司 $