【专题复习】专题2 工程实践类试题 2026-2027学年浙教版科学七年级上册

**基本信息** 聚焦工程实践全流程，以情境化设计题串联工程问题解决，强化科学思维与探究实践能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |工程设计流程|6题（如火星车/置物架设计）|含步骤排序、方案构思、草图绘制|遵循“明确问题-设计方案-实施检验-改进发布”逻辑链| |方案评估|4题（如汤勺装置/塔台模型评价）|多指标评分表分析、最优方案选择|体现科学思维中的推理论证与创新思维| |技术测试|6题（如置伞架稳定性/雨伞性能测试）|功能测试设计、误差分析|结合科学观念，构建“设计-测试-优化”闭环|

专题2 工程实践类试题 一、实验与探究题 1．小科家的果园苹果丰收了，他设计了一个滚筒式分拣装置(如图甲)帮助家人按大小分拣苹果。根据市场收购标准，红富士苹果按果径(最大横切面直径)分为三个等级：特级果(果径80mm以上) ；一级果(果径70mm~80mm) ；二级果(果径65mm~70mm) 。 工作原理：将苹果倒入进料端，苹果滚入滚筒区。滚筒表面钻有圆形孔洞，从进料端到出料端孔洞直径逐渐增大，依次为Ⅰ区(孔径70mm) 、Ⅱ区(孔径80mm) 、Ⅲ区(孔径90mm) 。滚筒转动时，果径小于孔洞直径的苹果会掉入下方对应的收集筐。请回答： （1）小科用刻度尺测量苹果果径(如图乙)，则该苹果的果径是　 　厘米。 （2）根据装置原理，果径为75mm的苹果会落入　 　(选填“A”、“B”或“C”)收集筐。 （3）小科为该装置的传动结构设计了如下四种方案，每个方案中有一个轮连接动力装置，该轮转动后会带动其他轮转动，其中设计不合理的是____。 A． B． C． D． 2．如图所示为中国首辆火星车“祝融号”。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，主要是考虑到火星上怎样的环境特点? 　 　。 （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 3．小明发现浴室里的洗浴用品摆放杂乱，于是他想设计一款挂在浴室玻璃墙内侧的置物架，用于收纳洗浴用品，浴室玻璃墙(如图甲所示)的尺寸为600 mm×2000 mm。请完成以下任务： （1）小明发现明确问题之后，开始进入制订设计方案环节，下列活动中，不属于该环节的是____(填字母)。 A．上网搜集置物架相关信息 B．分析收集到的信息，挖掘影响设计的主要因素 C．用草图形式呈现构思的方案 D．绘制图样，制作模型 （2）小明为洗浴用品置物架提出了以下设计要求： ①能放置4 瓶如图乙所示的洗浴用品，便于沥水。 ②不对浴室玻璃墙进行加工，悬挂于浴室玻璃墙顶端，离地高度1300 mm。 ③洗浴用品不易掉落。 ④结构简单，牢固可靠。 ⑤材料自选。 请你根据以上要求设计一个置物架，画出设计草图并标注主要尺寸，必要时可用文字补充说明。 （3）以下有关洗浴用品置物架的技术试验中，不合理的是____(填字母)。 A．测试置物架的沥水功能 B．测试置物架的强度 C．测试置物架的稳定性 4．肺活量是身体机能的重要指标之一，是一个人做最大吸气后再做最大呼气所呼出的气体体积，单位是毫升(mL)。小科想利用所学知识，设计一款简易肺活量测量装置。 （1）测量气体的体积也可以利用排水法。小科利用大号矿泉水瓶设计了如图所示的abc三个简易肺活量测量装置，三个瓶中均装满水。其中合理的测量装置是　 　； (选填a或b或c) （2）若小科在读取图中的量杯数据时俯视，则会使测量的肺活量　　(选填“偏大”、“偏小”、“不变”)； （3）如果矿泉水瓶未装满水就进行集气，最终在量杯中测得液体体积为 150mL，那么实际收集的呼出气体体积　 　150mL (填大于、等于或者小于)； （4）选择合适的装置进行肺活量测量的过程中，假设吹气排水速度均匀，则下列能够反映量杯内液面高度随时间变化规律的图像是____。(选填A 或B或C) A．B．C． 5．小明在家洗碗时发现如图所示的百洁布没有合适的地方放，因此打算设计并制作一个沥水架。请完成以下任务： （1）小明发现问题的途径是____(填字母)。 A．观察日常生活 B．收集和分析信息 C．技术研究与技术试验 （2）下列不属于设计限制因素的是____(多选，填字母)。 A．小明的加工能力 B．百洁布的大小 C．百洁布的颜色 D．水龙头的出水量 （3）小明的部分设计要求如下，其中对应满足人对健康的需求的是 (填字母)。 A．可放置百洁布 B．边角光滑，无毛刺棱角 C．可安装在水龙头上 D．拿取百洁布方便 E．具有良好的防水、防潮性能 （4）下列是小明在设计过程中经历的部分环节： ①测量百洁布的尺寸，明确设计要求。 ②把多个方案用草图的方式画出来。 ③请同学们帮忙挑选满意的设计方案。 ④与同学们交流设计制作过程中的体会感想。 ⑤确定材料，选择合适的加工方法，挑选合适的连接件。 根据设计的一般过程，这些环节合理的先后顺序是____(填字母)。 A．①⑤②③④ B．①②③⑤④ C．①③⑤②④ D．①②⑤④③ 6．下雨天，同学们会带来各种各样的雨具。为了放好这些雨具，让教室更加整洁，需要在教室里放置一个置伞架。某班兴趣小组的同学合作进行置伞架的设计与制作。设计要求：a.结构稳固；b.布局合理；c.材料易得，方便制作。 （1）设计该置伞架时需考虑的因素有　 　(多选，填序号)。 ①同学们常带的雨伞种类、数量 ②折叠伞折叠后的长度 ③长柄伞的长度 ④教室的空间大小 ⑤教室中可摆放置伞架的空间大小 （2）根据设计要求画出置伞架的设计草图及简要说明。 （3）请你选用一种材料制作置伞架，并说明采用所选材料的理由。　 　。 （4）做好置伞架后还需对其进行检验测试，下列测试方法合理的是____(多选，填字母)。 A．用手摇晃置伞架，看其是否稳定 B．取放雨伞，检验取放是否方便 C．给置伞架加上适当的重物，测试其强度 D．请同学坐在置伞架上，左右摇晃，测试其稳定性 7．小明发现使用汤勺时，汤勺放在锅内容易滑到锅底；汤勺放到锅外，一般要用碗、碟等来放置，且汤汁容易滴到餐桌或灶台上。请完成下列任务：(单位：mm) （1）小明发现汤勺放置的问题之后，开始进入明确问题环节，下列活动中不属于该环节的是____(填字母)。 A．询问家人是否需要汤勺放置装置 B．上网查找是否已有合适的汤勺放置装置 C．明确发现问题的途径 （2）明确问题后，小明决定设计并制作一个汤勺放置装置，确定了如下的设计要求：①装置能方便装在如图甲所示的锅的边沿上；②如图乙所示的汤勺能可靠地放在装置上，取放方便，且汤汁不易滴到餐桌或灶台上；③不对锅和汤勺进行改动。 根据设计要求，他设计了三个方案，并向家人征求意见，得到的评价结果如表所示(分数越高表示评价越好)。 方案 评价指标 放置可靠程度 使用便利程度 清洗方便程度 美观程度 加工难易程度 方案1 8 8 9 7 容易 方案2 5 7 8 8 容易 方案3 7 9 7 9 较难 根据评价结果综合分析，较优的方案是____(填字母)。 A．方案1 B．方案2 C．方案3 （3）请你根据小明确定的设计要求设计一个汤勺放置装置(材料自选)，画出设计草图(必要时可用文字补充说明)。 （4）在你的设计草图上标注主要尺寸。 8．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，其部分评价量表如下表一所示。 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。 表二 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 根据实验结果和数据，你能得出什么结论?　 　. 9．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： 【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。 （1） 【设计方案】请根据上述设计要求，完成下列任务：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】…… 10．我是小小工程师 每年十月要举行校园运动会，学校想利用暑假在操场搭建一个塔台，要求高1.8米，台面需带有护栏且面积不小于1平方米，塔台要能移动，方便教师站在塔台上指挥训练，其成本不超过6000元。学校发布了征集令，同学们纷纷报名参加此次竞标…… （1）下列不属于本次校园塔台建设中的限制条件的是（　　）。 A．塔台高度 B．塔台形状 C．站立面积 D．建造成本 （2）塔台建造需要经历以下步骤，请填写正确的排列序号　 　。 ①实施建设②明确要解决的问题③建立一个模型 ④进行设计⑤模型测试，评估改进 （3）有三组同学率先展示了其模型，以下是学校对三个小组模型的评价表。 组别 塔高 顶端承重 抗风能力 抗震能力 材料成本 第1组 1.36米 良 优 优 4600 第2组 1.29米 良 合 合 4200 第3组 1.51米 优 优 优 4150 根据评价表，我们可以发现第　 　组建造的塔台稳定性存在不足，你推测可能的原因是什么？（至少写1条）　 　 （4）根据上题中的评价表，请你设计自己的塔台设计图，要求图文结合（包括材料、结构、规格等），并写出两条你的设计优点。 （注意：图画在答题卡上） 我的设计图：　 　 我的设计优点： ①　 　 ②　 　 （一点1分） 11． 小嘉想用学校工程实践室的工具、设备、材料(木条)，一周之内设计并制作亮度可调的学习用台灯，要求其他材料的成本不超过50元。据此，请完成下列问题： （1） 在收集信息阶段，以下信息不必收集的是____。(填字母) A．台灯的主要组成部分 B．灯管(灯泡)的形状、大小 C．各种开关的价格及其连接方法 D．旋钮式开关的工作原理 （2） 对于“学习用台灯”的分析，下列说法中不正确的是____。(多选，填字母) A．需要综合考虑各部分之间的联系，以达成“学习用”这个目标 B．学习用的台灯，还须增加笔筒、时钟、语音控制等功能 C．需要考虑不同用户的使用要求，不需要考虑使用场所 D．需要考虑安全、健康、舒适、高效，不必考虑信息的交互 12． 某校项目研究小组要制作二十四节气测量仪，如下是该仪器的制作说明书。 （1）若此仪器在杭州使用，则说明书中的“?”处应该是　 　(填“南”或“北”)。 （2）如图乙为夏至和春分的正午太阳，春分则春分应标在图乙中的　 　(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 （3）某次标定节气刻度时，发现 OA 杆的影子长度大于 OB 杆。为确保四季正午杆影都落于 OB 杆内，小组同学该如何确定 OB 杆的长度： 　 　。 （4）小温同学开学以来利用圭表观测并记录了正午12 点“表”影长度，如表所示。依据数据，“表”影长度的变化规律及形成的原因是　 　 。 时间 “表”影长度 时间 “表”影长度 9 月 7 日 5.5cm 10 月 11 日 9.2cm 9 月 23 日 6.7cm 10 月 18 日 10cm 9 月 28 日 7.5cm 10 月 25 日 11cm （5）古文中记载“冬至……景(影)长一丈三尺，夏至……景(影)长五寸。此长短之极”。下列有关说法正确的是____。 A．影子最长时，太阳直射北回归线 B．影子最短时，太阳直射南回归线 C．影子最长时，杭州白昼时间最长 D．影子最短时，杭州白昼时间最长 13． 小嘉发现家里的衣架重叠堆放在一起(如图)，使用时不易分开，决定设计制作一个能整齐收纳衣架的支架。请你帮助小嘉完成该支架的设计，设计要求如下： ①能将衣架悬挂起来，且不缠绕在一起； ②拿取衣架方便，结构简单； ③能直接固定在砖墙上，牢固可靠； ④至少能挂20个衣架； ⑤所占空间小。 请根据描述和设计要求，完成以下任务： （1） 制定设计方案时，下列信息中需要收集的是____。(多选，填字母) A．衣架的尺寸 B．衣架的材质 C．衣架的重量 D．支架的材料 E．墙上的可用空间 （2） 绘制设计方案草图，标注合理尺寸，并用文字写出必要的说明。 （3） 小嘉将支架安装在墙上后，准备对支架进行试验，下列试验方案中，合理的是____。(多选，填字母) A．摇晃支架，观察支架结构是否稳定 B．在支架上挂取衣架，观察相邻衣架是否缠绕 C．用力将支架向外拉出，观察支架与墙壁连接是否牢固 D．将20个衣架挂在支架上，观察支架是否能承载 14． 下雨天，同学们会带来各种各样的雨具。为了让教室更整洁，需要在教室里放置一个雨具架。某工程实践小组的同学合作进行雨具架的设计与制作。 （1） 请补充完善他们的设计思路，在下表的横线处填上相应内容。 具体的步骤 具体的内容 　 　 雨具凌乱放置不方便、不卫生、不安全，需设计一个统一放置的雨具设备 　 　 收集信息，进行设计分析，选定材料，确定大小、颜色、形状和功能等，并画出设计草图 实施计划 绘制技术图样，制作模型或原型 　 　 进行各种测试，以优化设计方案、完善产品模型 发布成果 设计一份产品使用说明书 （2） 雨伞是我们生活中最常用的雨具，但雨伞的种类繁多，质量与价值也各不相同。请你设计一个简单的试验方案，检测雨伞的性能，在横线处填上相应内容。 试验名称：关于雨伞性能的测试试验。 试验目的：　 　。 试验准备：不同类型雨伞若干、脸盆、电扇、水等。 试验过程： ① 抗风性能试验：　 　° ② 防水性能试验：　 　 ° 15． 小嘉发现教师办公室里的电热水壶不能自动加水，且保温效果不佳。为此，小嘉想设计一款自动加水电热水壶。据此，请完成以下各题： （1） 小嘉发现问题的途径是____。(填字母，下同) A．收集信息 B．观察日常生活 C．技术研究 （2） 下列有关自动加水电热水壶的设计要求，不合理的是____。 A．具备防干烧功能 B．设计免开盖自动加水功能 C．壶体本身采用耐高温、无毒无害的材料 D．手柄和壶盖采用导热性金属材料 16． 为节省空间，小嘉决定设计制作一款肥皂盒，既能放置肥皂，又能连在水龙头上。请完成以下任务： （1） 小嘉提出了下列设计要求，其中不合理的是　 　。(填字母，下同) A. 肥皂盒可以放置任意尺寸的肥皂 B. 肥皂盒安装方便，取用肥皂便捷 C. 肥皂盒在水龙头上的高低可调 D. 肥皂盒要有足够的强度 E. 肥皂盒安装在水龙头上后可水平面内旋转 （2） 小嘉设计的3种肥皂盒方案，从加工、取用方便等角度考虑，最合理的是____ 。 A． B． C． （3） 要把设计制作的肥皂盒(图中未准确画出)安装到水龙头上，合理常规的安装方位是____。 A． B． C． 答案解析部分 1．【答案】（1）6.15 （2）B （3）C 【知识点】长度的测量；工程方案设计 【解析】【分析】（1）使用刻度尺测量物体的长度时，应在精确值后估读一位。 （2）根据各框对应的规格和苹果的直径大小进行分析。 （3）根据动力连接装置是否可以带动其他轮转动进行分析判断。 【解答】（1）由图可知，刻度尺的分度值为0.1cm，苹果的直径为10.15cm-4.00cm=6.15cm。 （2）75mm的苹果，直径大于Ⅰ区(孔径70mm) 的孔径，小于Ⅱ区(孔径80mm) 的孔径，可知将会落入Ⅱ区，即B收集框。 （3）A、通过连杆连接，动力装置带动其他轮一起转动，设计合理，故A不符合题意； B、各轮之间相互啮合，动力装置带动其他轮一起转动，设计合理，故B不符合题意； C、各轮只是简单的排放在一起，装置不能带动其他轮一起转动，设计不合理，故C符合题意； D、通过链条连接，动力装置带动其他轮一起转动，设计合理，故D不符合题意。 故答案为：C。 2．【答案】（1）③①②⑥④⑤ （2）火星光照弱（或“火星距离太阳远，光照强度低”） （3）二；材料成本（或其他合理答案） 【知识点】工程方案设计；工程的测试与改进 【解析】【分析】（1）根据工程设计的逻辑顺序解答； （2）根据火星的距离比地球到太阳的距离更远，收集阳光更弱分析； （3）分别计算出各组总分，然后比较即可。据火星车的使用环境和用途确定评价标准。 【解答】（1） 设计制作“火星车”的步骤如下： ③明确问题：首先需要明确任务要求和限制条件。 ①设计方案：根据问题设计解决方案。 ②实施计划：将设计方案付诸实践。 ⑥检验产品：测试产品是否符合要求。 ④改进完善：根据测试结果优化设计。 ⑤ 发布成果：最终展示或提交成果。 即③①②⑥④⑤。 （2） “祝融号”火星车采用更大尺寸的太阳能板，是为了适应火星的以下环境特点：火星距离太阳较远，则光照强度较弱。采用更大尺寸的太阳能板可以增加光能接收面积，弥补光照不足的问题。 （3）根据表格数据计算各组得分如下： 第一组：3+2+1+1+3=10分； 第二组：2+3+2+3+2=12分； 第三组：1+1+3+2+2=9分； 第二组总分最高，因此其模型最好。 根据火星车的使用环境和用途可从以下方法评价： 材料成本（或环境适应性、机动性、重量控制） 3．【答案】（1）D （2）​​​​​​​ （3）B 【知识点】工程方案设计；工程的测试与改进；认识技术与工程 【解析】【分析】本题考查的是结构设计的目标及草图的绘制及尺寸的标注。结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。世界上任何事物都存在结构，结构多种多样且决定着事物存在的性质；尺寸的标注需要注意：正确，尺寸注写必须符合国家标准；完整，尺寸必须注写齐全，不遗漏，不重复；清晰，尺寸注写布局整齐、清晰，便于读图；合理，尺寸注写方式符合加工要求。 【解答】（1）小明发现明确问题之后，开始进入制定设计方案环节，绘制图样，制作模型不属于该环节； 故答案为：D。 （2）能放置一瓶洗浴用品，能放置4瓶；沥水功能；能悬挂于浴室玻璃墙顶端；洗浴用品不易掉落。置物架悬挂装置高度700mm；置物架栏高不超过 200mm；置物架的宽度 280-600mm； （3）A、测试置物架的沥水功能，方法合理，故该选项正确。 B、测试置物架的强度时，仅在一处集中放置洗浴用品，不能合理测试其强度，故该选项错误。 C、测试置物架的稳定性，方法合理，故该选项正确。 故答案为：B。 4．【答案】（1）c （2）偏大 （3）等于 （4）C 【知识点】体积的测量；工程方案设计；工程的实施 【解析】【分析】（1） 合理的测量装置需要确保呼出的气体能全部进入集气瓶并排出等体积的水，且水能顺利流入量杯进行测量。 （2）量筒或量杯读书时应与凹页面最低处平视，俯视读数偏大，仰视读数偏小。 （3） 由于呼出气和原有空气在排液体时是等体积替换，所以结果不受影响。 （4）由于吹气排水速度均匀，单位时间内收集的液体体积相同，液面高度变化只与量杯横截面面积有关。 【解答】（1）装置a：呼出气体直接进入瓶内，但排水管在下方，可能导致水无法完全排出或气体逸出，不合理。装置b：呼出气体通过倒置的瓶子进入顶部，水从下方排出到量杯，符合排水法原理，合理。装置c：呼出气体进入瓶内，但排水管与进气方向相同，可能导致气体直接从排水管逸出，不合理。 （2）量筒或量杯读书时应与凹页面最低处平视，俯视读数偏大， 视线高于液面，读数比实际值大，测量的肺活量会偏大。 （3）由于呼出气和原有空气在排液体时是等体积替换，所以结果不受影响。 在量杯中测得液体体积为150mL，那么实际收集的呼出气体体积也是150mL。 （4）液面高度变化只与量杯横截面面积有关，而量杯下窄上宽，液面高度随时间变化是先快后慢。 故答案为：（1）C； （2）偏大； （3）等于； （4）C。 5．【答案】（1）A （2）C；D （3）E （4）A 【知识点】工程方案设计；工程的实施；认识技术与工程 【解析】【分析】设计需要考虑的限制条件。四种限制有：物理限制、文化限制、语义限制和逻辑限制。物理限制用来限制操作范，物理结构限制因素的价值在于物品的外部特性决定了它的操作方法，用户不需要经过专门的培训。 【解答】（1）A、小明是在日常洗碗的生活场景中发现百洁布没有合适放置地方的问题，属于观察日常生活，故该选项正确。 B、收集和分析信息是通过对已有信息的整理分析来发现问题，本题中小明并非通过这种方式，故该选项错误。 C、技术研究与技术试验是通过对技术的研究和试验来发现问题，本题中小明不是通过这种方式，故该选项错误。 故答案为：A。 （2）A、小明的加工能力会制约沥水架的制作，属于设计限制因素，故该选项错误。 B、百洁布的大小会影响沥水架的尺寸设计，属于设计限制因素，故该选项错误。 C、百洁布的颜色与沥水架的功能设计无关，不属于设计限制因素，故该选项正确。 D、水龙头的出水量不影响沥水架的设计，不属于设计限制因素，故该选项正确。 故答案为：CD。 （3）A、可放置百洁布是基本功能需求，不是健康需求，故该选项错误。 B、边角光滑，无毛刺棱角是避免身体伤害，属于安全需求，并非直接健康需求（本题侧重健康相关性能），故该选项错误。 C、可安装在水龙头上是安装方式需求，不是健康需求，故该选项错误。 D、拿取百洁布方便是使用便利性需求，不是健康需求，故该选项错误。 E、具有良好的防水、防潮性能可避免滋生细菌，保障健康，故该选项正确。 故答案为：E。 （4）设计的基本过程为：测量抹布的尺寸，明确设计要求→确定材料，选择合适的加工方法，挑选合适的连接件→把多个方案用草图的方式画出来→请同学们帮忙挑选满意的设计方案→与同学交流设计制作过程中的体会感想，所以选项A符合题意。 6．【答案】（1）①②③⑤ （2）如解图所示，该置伞架由一个方木框和四根木质支撑脚榫接而成，方木框中间用铁丝分隔，用于插入长柄伞、搁置短柄伞；四根支撑脚下面都有凹槽，以便搁置接水盆。(合理均可) （3）选用木材，环保、强度高和美观(合理均可) （4）A；B；C 【知识点】工程方案设计；工程的测试与改进；工程成果发布与交流 【解析】【分析】（1）设计产品时需考虑用户需求（同学们常带雨伞的种类、数量）、产品尺寸适配（折叠伞折叠后的长度、长柄伞的长度）以及使用环境的空间限制（教室中可摆放置伞架的空间大小）等因素，以确保产品实用、合理。 （2）结构设计需兼顾稳定性、实用性，如通过合理的框架结构（方木框、支撑脚）实现稳固，通过分区（铁丝分隔）满足不同类型雨伞的放置需求，同时考虑接水等实用功能（支撑脚凹槽搁置接水盆）。 （3）材料选择需考虑环保性、强度、易获得性等，不同材料有其特性，如木材环保、强度较高且易于加工制作。 （4）产品检验测试需采用合理方法，检验稳定性可通过摇晃观察（用手摇晃置伞架），检验实用性可通过实际取放雨伞，检验强度可通过施加适当重物；而请同学坐在置伞架上属于超出正常使用的不合理测试，会损坏产品。 【解答】（1）设计置伞架时，需考虑同学们常带的雨伞种类、数量（明确用户需求，确定置伞架的容量和结构适配性）、折叠伞折叠后的长度（确定置伞架对折叠伞的搁置空间）、长柄伞的长度（确定长柄伞插入的空间）、教室中可摆放置伞架的空间大小（确定置伞架的尺寸以适配教室空间），因此选①②③⑤。 （2）如解图所示，该置伞架由一个方木框和四根木质支撑脚榫接而成，方木框中间用铁丝分隔，用于插入长柄伞、搁置短柄伞；四根支撑脚下面都有凹槽，以便搁置接水盆。(合理均可) （3）选用木材，因为木材环保，对环境友好；强度高，能承受雨伞的重量；且易于加工制作，符合材料易得、方便制作的要求。 （4）A 选项用手摇晃置伞架，可测试其稳定性，合理； B 选项取放雨伞，检验取放是否方便，属于实用性测试，合理； C 选项给置伞架加上适当的重物，测试其强度，合理； D 选项请同学坐在置伞架上，超出置伞架的正常使用负荷，测试方法不合理。 因此选 ABC。 7．【答案】（1）C （2）A （3），产品一端可以挂在锅上，一端可以放勺子 （4）宽度大于60mm，方便取放勺子。 【知识点】工程方案设计；工程成果发布与交流；认识技术与工程 【解析】【分析】（1）技术设计中明确问题的环节：明确问题环节包括明确需求、调查现有解决方案等，而明确发现问题的途径不属于明确问题环节的核心内容。 （2）方案评价的综合分析：方案评价需综合考虑各指标的分数及加工难易程度，分数高且加工容易的方案更优。 【解答】（1）明确问题环节主要是明确需求、调查现有产品等，选项 C “明确发现问题的途径” 不属于该环节，故答案为 C。 （2）方案 1 在放置可靠程度、使用便利程度、清洗方便程度上分数较高，且加工容易；方案 2 放置可靠程度分数低，方案 3 加工较难。综合分析较优的方案是方案 1，故答案为 A。 （3）设计草图：可设计一个 “L” 形装置，一端带有挂钩，能挂在锅的边沿上（挂钩宽度适配锅沿，例如设计挂钩宽度为 50mm），另一端为放置汤勺的凹槽（凹槽宽度大于 8mm，长度大于 200mm），材质选用耐高温塑料。 （4）主要尺寸标注：挂钩部分宽度 50mm，凹槽部分宽度 10mm、长度 220mm，装置整体长度根据锅沿到放置汤勺的需求设计为 150mm。 8．【答案】（1）车体倾斜严重，影响行驶 （2）动 （3）在橡皮筋材料和缠绕圈数相同的情况下，橡皮筋越粗，小车行驶的距离越远。 【知识点】工程的实施；工程的测试与改进 【解析】【分析】气球里的气体喷出时，会产生一个和喷出方向相反的推力，这个力叫做反冲力。设计制作的基本步骤：明确问题、制订方案、实施方案、评估与改进。在这次设计制作小车的活动中，很多同学表现的非常好，能够与他人合作，积极参与，动手操作，认真思考，积极反思，使本小组的小车设计的更加完美。 【解答】（1）根据 “优秀” 和 “良好” 的描述逻辑，“车身稳定” 方面，“优秀” 是理想状态，“良好” 是有一定小问题但不影响主要功能，那么 “待改进” 应是车体倾斜严重影响行驶，所以补充内容为车体倾斜严重，影响行驶。 （2）橡皮筋动力小车是利用橡皮筋的弹性形变产生弹性势能，当橡皮筋恢复原状时，弹性势能转化为小车运动的动能，使小车前进。 （3）从实验数据可知，在橡皮筋材料（都是合成橡胶）和缠绕圈数（都是 10 圈）相同的情况下，比较粗、细两种橡皮筋对应的小车行驶平均距离，粗橡皮筋对应的平均距离为 125 厘米，细橡皮筋对应的平均距离为 109 厘米。 由此可以得出结论：在橡皮筋材料和缠绕圈数相同的情况下，橡皮筋越粗，小车行驶的距离越远。 9．【答案】（1）B （2） （3）根据设计要求和设计过程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。；在支架上放置一个与平板电脑等重的物体，模拟实际使用时的负载情况；然后将支架放置在水平桌面上，从不同方向（如前后、左右）轻轻推动支架，观察支架是否容易倾倒。若支架在推动过程中没有明显晃动或倾倒，则说明支架稳定性良好；若容易倾倒，则说明支架的稳定性有待改进。 【知识点】工程问题的定义和界定；工程方案设计；工程的实施；工程的测试与改进 【解析】【分析】1、发现问题的途径 收集和分析信息：通过对大量相关资料、数据等的收集与分析，从中发现问题或潜在需求。比如在研究市场上各类平板电脑支架的销售数据和用户反馈时，发现现有支架存在的不足等问题。 观察日常生活：在日常的生活场景中，留意到一些不便或可以改进的地方，从而发现问题。就像本题中小宁在使用平板电脑的过程中，发现缺少合适支架的问题，属于从日常生活的实际体验中发现需求。 技术研究与技术试验：在进行技术研发、实验等过程中，发现技术难题或可以优化的环节等问题。例如在研究新型材料用于支架制作时，发现材料性能方面的问题。 2、设计方案相关 设计草图绘制：需要根据设计要求，将头脑中的设计想法以图形的形式直观地表达出来。要标注出关键尺寸和结构，以便于后续的制作和理解。比如本题中要根据平板电脑尺寸和支架功能要求，设计出合理的形状和尺寸，并在草图上清晰标注。 结构设计原理： 稳定性原理：像三角形结构具有稳定性，在设计支架底座等部分时可以利用这一原理，确保支架不易倾倒。 可调节原理：通过设计可旋转、可伸缩等连接结构，实现角度等的调节功能。如使用转轴、滑槽等结构来连接不同部件，达到调节的目的。 【解答】（1）小明发现问题的途径是观察日常生活； 故答案为：B。 （2）根据设计要求绘制草图和标注尺寸如答图所示。 （3）①根据设计要求和设计过程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在支架上放置一个与平板电脑等重的物体，模拟实际使用时的负载情况；然后将支架放置在水平桌面上，从不同方向（如前后、左右）轻轻推动支架，观察支架是否容易倾倒。若支架在推动过程中没有明显晃动或倾倒，则说明支架稳定性良好；若容易倾倒，则说明支架的稳定性有待改进。 10．【答案】（1）B （2）②④③⑤① （3）2；没有采用上轻下重、上小下大的结构；没有采用镂空结构 （4）；框架使用三角形结构，稳定性好；整体结构上小下大，更稳定 【知识点】工程的测试与改进；认识技术与工程 【解析】【分析】在设计塔台时，会考虑的因素有：材料的实用性，安全性，成本，人员分工，设计对环境的影响，抗风抗震能力等，这些因素都要考虑。 【解答】（1）根据材料信息可知，塔台要求高1.8米，带有护栏的台面不小于1平方米，方便体育老师站在塔台上指挥队员训练，且成本不超过6000元。因此，属于本次校园塔台建设中的限制条件的是A塔台高度、C站立面积、D建造成本，不属于本次校园塔台建设中的限制条件的是B塔台形状。 故答案为：B。 （2）建造一座塔台，应该经历的步骤包括：明确一个要解决的问题，在限制条件下进行设计，制作一个模型（画或写解决方案），测试这个模型，评估并改进，实施建设。因此，下列建造塔台的步骤按照先后顺序排列，正确的排列序号是：②④③⑤①。 （3）根据评价表中数据信息，我们可以发现第2组建造的塔台稳定性存在不足，可能的原因包括没有采用上轻下重、上小下大的结构，导致其抗震能力较弱；没有采用镂空结构，导致其抗风能力较弱。 （4）我的塔台设计图： 优点：①框架使用三角形结构，稳定性好；②整体结构上小下大，更稳定。 （1）根据材料信息可知，塔台要求高1.8米，带有护栏的台面不小于1平方米，方便体育老师站在塔台上指挥队员训练，且成本不超过6000元。因此，属于本次校园塔台建设中的限制条件的是A塔台高度、C站立面积、D建造成本，不属于本次校园塔台建设中的限制条件的是B塔台形状。 故选B。 （2）建造一座塔台，应该经历的步骤包括：明确一个要解决的问题，在限制条件下进行设计，制作一个模型（画或写解决方案），测试这个模型，评估并改进，实施建设。因此，下列建造塔台的步骤按照先后顺序排列，正确的排列序号是：②④③⑤①。 （3）根据评价表中数据信息，我们可以发现第2组建造的塔台稳定性存在不足，可能的原因包括没有采用上轻下重、上小下大的结构，导致其抗震能力较弱；没有采用镂空结构，导致其抗风能力较弱。 （4）我的塔台设计图： 优点：①框架使用三角形结构，稳定性好；②整体结构上小下大，更稳定。 11．【答案】（1）D （2）B；C；D 【知识点】工程方案设计；工程的实施；工程的测试与改进 【解析】【分析】本题考查设计的一般原则。设计的原则包括创新原则、实用原则、经济原则、美观原则、技术规范原则、可持续发展原则、安全原则。创新是技术的核心，创新就是创造出新的产品、造型、功能等。实用原则是最基本的原则，包括物理功能、生理功能、心理功能和社会功能；经济原则是以最低的费用取得最佳的效果；美观性原则除了形状美、色彩美、材质美，还包括文化性的美、技术性的美、气质性的美、风格性的美等.技术规范原则是指产品需要符合行业统一的标准和规范；可持续发展性原则是产品适应环境和可是续发展的需求；安全是设计设计工作最基本的需求。 【解答】（1）工作原理不需要收集，会使用会操作即可； 故答案为：D。 （3）A、需要综合考虑各部分之间的联系，以达成“学习用”这个目标。 B、不用增加笔筒、时钟、语音控制等功能，考虑成本、时间问题。 C、需要考虑使用场所，是在教室，还是寝室，还是家里，需要匹配不同的空间环境。 D、可以考虑信息交互，比如亮度旋钮旋到底，或角度调到最大时，会发出声音。 故答案为：BCD。 12．【答案】（1）北 （2）Ⅱ （3）根据冬至日影子的长度确定OB杆的长度 （4）影子长度变长；夏至到冬至，太阳直射点逐渐南移，正午太阳高度逐渐降低，影子逐渐变长 （5）D 【知识点】工程的测试与改进；工程成果发布与交流 【解析】【分析】北半球的夏至日，日期为6月22日前后，太阳直射北回归线，北回归线及其以北地区白昼时间最长；北半球的春分日，日期为3月23日前后，太阳光第一次直射在赤道上，全球昼夜等长；北半球的冬至日，日期为12月22日前后，太阳光直射南回归线，南回归线及其以南地区白昼时间最长；北半球的秋分日，日期为9月23日前后，太阳光第二次直射赤道，此时全球昼夜平分。 【解答】（1）杭州位于北半球北回归线以北地区，正午太阳始终在正南方向，所以要测量正午太阳高度，应该将仪器的 B 端朝北水平放置，这样 OA 杆才能准确测量出正午时太阳照射下的影子长度，从而根据影子长度来确定节气。 （2）夏至日太阳直射北回归线，北半球正午太阳高度达到一年中的最大值，所以此时 OA 杆的影子最短；春分日太阳直射赤道，正午太阳高度比夏至日小，影子比夏至日长。在图乙中，Ⅰ 的影子较短，Ⅱ 的影子较长，所以春分应标在图乙中的 Ⅱ 处。 （3）冬至日太阳直射南回归线，北半球各地正午太阳高度达到一年中的最小值，此时物体的影子最长。为了确保四季正午杆影都能落于 OB 杆内，就需要根据冬至日影子的最长长度来确定 OB 杆的长度，这样其他季节的影子长度都会小于冬至日的影子长度，也就都能落在 OB 杆上了。 （4）从表格中的数据可以看出，从 9 月 7 日到 10 月 25 日，“表” 影长度逐渐变长。这是因为这段时间处于夏至到冬至之间，太阳直射点从北回归线逐渐向南回归线移动，杭州（北半球地区）正午太阳高度逐渐降低，太阳高度角越小，物体的影子就越长，所以 “表” 影长度逐渐变长。 （5）A 、影子最长时，太阳直射南回归线，此时北半球各地正午太阳高度最小，影子最长，A 错误。 B 、影子最短时，太阳直射北回归线，北半球各地正午太阳高度最大，影子最短，B 错误。 C 、影子最长时，太阳直射南回归线，此时杭州白昼时间最短，C 错误。 D 、影子最短时，太阳直射北回归线，杭州白昼时间最长，D 正确。 故答案为：D。 13．【答案】（1）C；D；E （2） （3）A；B；D 【知识点】工程方案设计 【解析】【分析】本题考查简单结构的设计分析。 【解答】（1）在制定设计方案时，需要收集衣架的重量、支架的材料和可用空间。 故答案为： CDE。 （2）根据设计要求作答如答图所示。 （3）挂了衣架之后的支架正常受力是向下的，猛力将支架向外拉，其施力方向与支架正常受力情况不符，无试验的意义。 故答案为： ABD。 14．【答案】（1）明确问题；设计方案；检验作品与改进完善 （2）检测雨伞的性能；将不同类型的雨伞放在电扇前相同距离处，然后逐渐增加电扇的风力，观察记录不同挡位风力下每种雨伞的形变程度；将不同类型的雨伞放在地上，然后用脸盆往雨伞上浇水，并逐渐增加水量，观察记录每种雨伞渗水的最大水量 【知识点】工程问题的定义和界定；工程方案设计 【解析】【分析】雨伞架的制作需要经过一定的制作环节，制作后通过一定的技术试验，以便更好的检测产品的性能° 【解答】（1）设计的一般步骤为发现与明确问题，设计和制定方案，制作模型或原型，进行技术试验，产品的使用和维护； （2）雨伞性能试验的目的就是检测雨伞的性能； 抗风性能试验：将不同类型的雨伞放在电风扇前，然后逐渐增加电风扇的风力，观察雨伞的抗风性能； 防水性能试验：将不同类型的雨伞放在地上，然后用脸盆往雨伞上浇水，并逐渐增加水量，观察雨伞的性能° 15．【答案】（1）B （2）D 【知识点】工程方案设计 【解析】【分析】运用系统分析的方法处理具体问题时要遵循整体性原则、科学性原则、综合性原则三个主要原则。 整体性原则：系统分析首先要考虑系统整体，要先分析整体，再分析部分；先看全局，后看局部；先看全过程，再看某一阶段；先看长远，再看当前。 科学性原则：系统分析一方面要有严格的工作步骤，另一方面应尽可能地运用科学方法和数学工具进行定量分析，使决策的过程和结果更具说服力。 综合性原则：系统分析总是为实现系统目标服务的。当系统存在若干个目标时，应将目标排出优先顺序，首先选取最优先的目标，然后尽可能在不损害第一个目标的前提下完成下一个目标。这就需要综合分析，统筹兼顾，不看顾此失彼，因小失大。 【解答】（1）小明发现问题的途径是观察日常生活； 故答案为：B。 （2）有关自动上水烧水壶的设计要求中不合理的是手柄和壶盖采用导热性金属材料，手柄采用导热性，容易烫手，设计不合理； 故答案为：D。 16．【答案】（1）A （2）C （3）A 【知识点】工程方案设计；工程的实施 【解析】【分析】考查金属材料的加工工艺。 【解答】（1）肥皂盒不可以放置大于肥皂盒的肥皂，A要求不合理。 故答案为：A。 （2）三种肥皂盒中，A取用不方便，B加工复杂，C加工和取用是最合理的。 故答案为：C。 （3）一般情况下，肥皂盒安装在右侧，便于取放。 故答案为：A。 学科网（北京）股份有限公司 $