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专题03 探索技术与工程的世界
考点清单
清单1 认识技术与工程
考点一 技术与工程的发展
1.技术的发展
(1)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，发明了各种各样的技术。
(2)不同时代的技术
石器时代：以打制、磨制石器为工具；
农耕时代：以畜力耕地；
工业时代：以机器开展大规模生产；
信息时代：电脑和互联网广泛应用于家庭生活、学校学习、办公管理、自动化生产等。
2.工程的发展
工程源于人类生存的需求和制造器物的需求。
(1)不同时代的工程
距今7000多年前的河姆渡遗址发现了大规模干栏式建筑
我国古代的伟大工程：万里长城、京杭大运河、都江堰等；
当今我国的重大工程：高速铁路、C919大飞机、中国空间站等。
(2)工程的种类：制造工程、建筑工程、环境工程、交通运输工程、动力和能源工程、通信工程、生物医学工程、水利工程、材料工程、航天工程、食品工程等。
考点二 技术、工程与科学的关系
区别与联系 科学 技术 工程
区别 定义 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 技术是人们在适应自然、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
核心 科学核心是发现 技术核心是发明 工程核心是建造
联系 科学、技术与工程相互依赖，相互促进
考点三 技术与工程对人类和社会的影响
1.技术与工程改变了人们的生活。
利用计算机和网络技术，让家拥有集学习、计算、决策、 控制于一体的智慧大脑，使得居家生活更舒适、更节能、更低碳
2.工程和技术的发展促进了人类认知的发展
中国天眼是目前世界上最大、最灵敏的单口径射电望远镜
计算机工程的发展， 让我们可以利用计算机高速运算的能力
3.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
我国首台自主设计、建造的深海载人潜水器“蛟龙号”使我们能观察到深海的世界
学以致用
1.下列不属于工程项目的是（　　）
A. 水利发电站 B. 京杭运河 C. 文字处理 D. 中国空间站
【答案】C
【解析】A. 水利发电站：这是一个典型的工程项目，涉及到水利工程的建设和运营。
B. 京杭运河：这也是一个工程项目，涉及到了水运系统的建设。
C. 文字处理：这个选项与工程项目无关，它更倾向于一种技术或软件应用，而不是具体的建设项目。
D. 中国空间站：这是另一个典型的工程项目，涉及到航天领域的建设和运行。
故答案为C
2.在人类社会的发展过程中，为了满足人们在“衣”、“食”、“住”、“行”、“交往”等方面的需求，相应产生了许多种技术。以下技术中，属于满足人们在“衣”这一方面技术的是（　　）
A．印染技术 B．烹饪技术 C．缝制技术 D．农耕技术
【答案】A
【解答】属于满足人们在“衣”这一方面技术的是印染技术，很容易选择。
故选：A。
3.窗户玻璃的清洁一直是个头疼的问题，创新设计的智慧型擦玻璃机器人，通过机身底部的真空吸盘或者风机在机身和玻璃之间产生真空部分，从而牢牢地吸附在玻璃上，结合合理的设计，能吸附于玻璃表面自由行动。机器人除了会规则路径、侦测窗框、自动清洁窗户，还可通过手动遥控模式，让操控机器更方便，另搭配可替换的清洁布让清洁玻璃成了轻松又有趣的事。结合案例分析，下列说法中不正确的是（　　）
A．擦玻璃的机器人设计体现了技术能够保护人
B．擦玻璃的机器人自动清洁窗户，体现了技术的目的性
C．擦玻璃机器人利用了机身底部的真空吸盘体现了技术的创新性
D．设计生产擦玻璃机器人的过程体现了技术的实践性
【答案】A
【解答】擦玻璃的机器人设计使人从擦玻璃的工作中解放出来，体现了技术能够解放人，A错误。
故选：A。
4.近几年，电动汽车行业蓬勃的发展促进了电池技术向高能轻量化方向发展，同时，各种新型电池技术的发展，也使得电动汽车的设计有了更多方向的可能。这个案例说明（　　）
A．技术的发展不需要设计
B．设计与技术的发展无关
C．技术总是无法满足设计的要求
D．设计创新促进了技术的发展
【答案】D
【解答】技术的发展离不开设计，技术是设计的平台，没有技术作基础，设计将难以表现和实现，设计创新促进了技术的发展。
故选：D。
5.相传鲁班是我国古代著名的工匠。有一回，鲁班着急上山砍树的时候，不小心被小草划破了手。经过仔细观察，他发现这个小草的叶子边上有许多小齿，受此启发，鲁班发明了锯子。鲁班应该被称为 （填“科学家”或“工程师”），理由是 。
【答案】工程师；他通过对自然现象的观察和实践操作，解决了实际问题并发明了锯子，这一过程体现了工程师将科学原理应用于实际的技术创新和问题解决能力。
【解析】鲁班作为中国古代著名的工匠，其故事展示了他不仅拥有高超的手工艺技巧，还具有敏锐的观察力和创新意识。题目中提到的情境——鲁班在上山砍树时不慎被带有小齿的草叶划伤手——激发了他的灵感，进而发明了锯子。这一发明过程反映了工程师的工作特点：基于对物理世界的具体观察和理解，结合个人经验和技能，创造出可以改善人类生活条件的新工具或方法。
工程师与科学家虽然都追求知识和技术的进步，但二者的工作重点有所不同。科学家主要致力于探索未知，建立和完善理论体系；而工程师则更侧重于应用已知的科学原理，设计并实现具体的产品和服务。鲁班的故事强调的是从实践中发现问题，并通过技术创新解决问题的过程，这正是工程师职业精神的核心体现。因此，称鲁班为工程师是最恰当的。
清单2 像工程师那样实践
1. 工程设计的过程
2. 好的工程设计的要求: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，保证工程安全稳定并延长工程使用寿命。
3. 在进行任何工程建设之前，必须首先进行仔细的论证和细致的规划，以确保工程质量和 效益的最大化。
4. 工程设计的好坏要经过反复论证，要特别注重反面的论证，即从实际出发，分析做成的物件在使用时可能会出现的问题，着力寻找设计 方案中存在的缺陷。
5. 工程实践中，工程师需要确定问题，相互讨论，运用头脑风暴，各抒己见后达成共识; 面对多种方案时，工程师要评估各种方案的局限性，分析制约因素，选择最优方案。
6. 产品设计首先要考虑安全性和功能，但同时也要考虑文化、内涵美感等多方面因素。
学以致用
1.小金家有几棵杨梅树，每到杨梅采摘的季节，他发现高处的杨梅摘不到，爬树摘不安全，于是他想设计一款杨梅采摘工具。小金在设计方案时，不需要做的是（ ）
A. 判断是否有必要设计该采摘工具
B. 分析用什么材料制作该采摘工具
C. 用草图呈现设计方案
D. 根据要求，筛选出合理的设计方案
【答案】A
【解析】A. 题目已经明确指出小金遇到了摘取高处杨梅的实际困难，这意味着设计这样一款工具是必要的。因此，小金在开始设计前无需再花时间去判断是否有设计这款工具的需求。
B.这是设计过程中的一个重要环节，选择合适的材料可以保证工具的耐久性、轻便性和成本效益等，因此这是必须考虑的。
C.绘制草图可以帮助设计师清晰地表达设计意图，有助于后续的设计优化和团队沟通，也是设计流程中的重要一环。
D.在多个设计方案中挑选最符合需求的方案，确保最终产品既实用又安全，这也是设计流程中不可或缺的一部分。
故答案为A
2.小明发现笔、橡皮、尺子、剪刀等文具总是散落在书桌各处，杂乱不堪，于是想设计一款如图所示适合高中生使用的收纳盒，下列设计步骤排序正确的是（　　）
①收集、整理与收纳盒相关的信息
②明确设计的要求
③制定设计方案，并绘制收纳盒的加工图样
④制作模型并进行相关测试
A．②①④③ B．②①③④ C．③①②④ D．③②①④
【答案】B
【解答】设计的一般过程是：1、发现与明确问题；2、制定设计方案；3、制作原型或模型；4，测试评估及优化5、编写产品说明书。
②是明确问题。
①是制定设计方案中收集信息。
③是制定设计方案。
④制作模型或原型。
故选：B。
3.某设计单位新设计了一款多功能椅子，既适合学生单独学习，也可以将两条椅子的靠背拼成一张桌子，方便学生之间交流．以下对该产品的设计分析，不合理的是（　　）
A．两条椅子拼成一张桌子，靠背需转动又可锁定
B．设计椅子与靠背高度，需考虑人的静态尺寸
C．寝室空间大小，决定靠背倾斜角度
D．靠背的大小，决定拼成一张桌子的大小
【答案】C
【解答】一款多功能椅子的设计分析合理的是：两条椅子拼成一张桌子，靠背需转动又可锁定。设计椅子与靠背高度，需考虑人的静态尺寸。靠背的大小，决定拼成一张桌子的大小。选项C靠背倾斜角度，与房间大小无关。与人靠的舒适度有关。
故选：C。
4.小明发现学校讲台上的高拍仪（如图a所示）已经损坏，无法完成拍摄、扫描等功能，给教学带来了许多不便。小明准备用木材重新设计制作一个高拍仪支架，用手机代替摄像头完成拍摄和扫描，再投屏到教室的电子白板上的方案来代替高拍仪。目前小明已经完成了主体支架部分的设计制作（如图b所示），请你帮助小明设计该支架的手机夹持部分，实现与主体支架的前端（图c）的连接固定，要求如下：
①能夹持住不同尺寸的主流手机（手机参考尺寸：长125mm-165mm,宽65mm-85mm,厚7mm-9mm）；
②夹持手机后，结构稳固；
③能实现从俯拍到向前拍摄的不同角度调节；
④操作简便、省力；
⑤材料为长度足够，截面为20mm×30mm的杉木条，以及不同尺寸的元宝螺帽、螺栓若干。
请完成以下任务：
（1）该装置可以提高教师的教学效果，切实有效保障学生的学习效率，体现了技术可以 （在“A．保护人；B．解放人；C．发展人”中选择合适的选项，将序号填入“横线“处）；
（2）设计该装置时，可以不考虑的因素是 （在“A．安装方式；B．支架的高度；C．杉木条截面尺寸”中选择合适的选项，将序号填入“横线“处）；
（3）画出该支架手机夹持部分的设计草图，必要时可用文字说明；
（4）在设计草图上标注主要尺寸；
（5）小明准备在装置完成后进行如下技术试验，其中不合理的是 （在“A．夹持不同型号手机，看是否能稳固夹持住；B．调节手机夹持部分，看能否实现不同角度拍摄；C．夹持住手机后，调节支架高度，观察拍摄内容是否清晰”中选择合适的选项，将序号填入“横线“处）。
【答案】（1）B （2）B
（3）（4）
（5）C
【解答】（1）根据题意，该装置提高了效率，体现了技术解放人的作用，故选B。
（2）支架的高度与该设计无关，不需要考虑，故选B。
（3）（4）根据设计要求，绘制草图如图所示。
（5）该设计是手机夹持部分，调节支架高度来观察与该设计无关，故选C。
5.城市街道以及一些公共场所的路面常常铺设盲道。盲道的设置是社会文明的一种表现，它体现了社会对盲人的关爱。如图甲、乙所示的两条盲道，细致观察这两条盲道，请回答下列问题。
（1）两条盲道的设计分别存在什么缺陷？
（2）两图中的盲道都采用了黄色，与边上的路面颜色不同。盲人又看不见路面不一样的颜色，有什么作用？
【答案】（1）甲：盲道没有连续的引导条纹或者是条纹方向与行走方向不一致；盲道宽度不足，不能确保使用者的安全通过，尤其是在人流较多的地方
乙：盲道设置在不适当的位置；盲道没有清晰的终点标识或是转向提示
（2）提高普通行人和车辆驾驶员的可见度；统一标准；辅助低视力人士
【解析】（1）对于图甲、乙所示的两条盲道存在的设计缺陷，我们可以从以下几个方面进行分析：
图甲的缺陷：如果图甲中的盲道没有连续的引导条纹或者是条纹方向与行走方向不一致，那么这将是第一个缺陷。盲道的设计应该有明确的方向指示，帮助视障人士感知行进方向。另一个可能的缺陷是盲道宽度不足，不能确保使用者的安全通过，尤其是在人流较多的地方。若盲道边缘没有适当的过渡处理，比如突然的高度变化或边缘过于锋利，也会影响使用者的安全。
图乙的缺陷：如果图乙中的盲道设置在不适当的位置，例如靠近障碍物或者是在转弯处没有足够的空间让视障人士做出正确的判断，这将是一个明显的缺陷。盲道如果被其他设施（如垃圾桶、广告牌等）占用，会阻碍视障人士的通行。类似于图甲，图乙中的盲道如果没有清晰的终点标识或是转向提示，也会给使用者带来困扰。
（2）关于两图中的盲道都采用了黄色的问题，虽然盲人无法通过视觉识别颜色来区分盲道和普通路面，但是黄色盲道的颜色选择依然具有重要的意义：
提高普通行人和车辆驾驶员的可见度：黄色是一种醒目的颜色，能够吸引正常视力人群的注意，提醒他们注意避让，防止踩踏或占用盲道，从而保护视障人士的安全。
统一标准：采用特定颜色作为盲道的标准颜色，有助于形成统一的城市无障碍环境建设标准，便于城市管理。
辅助低视力人士：虽然完全失明的人看不到颜色，但对于部分低视力的人来说，对比度较高的颜色差异可能仍然能帮助他们识别盲道的位置。
一站到底
1.关于我国古代的活字印刷术和造纸术，下列说法中正确的是( )
A. 两者都属于科学成果
B. 两者都属于技术成果
C. 活字印刷术属于科学成果，造纸术属于技术成果
D. 活字印刷术属于技术成果，造纸术属于科学成果
【答案】B
【解析】
A选项：两者都属于科学成果。这种说法是错误的。科学成果通常指的是通过科学研究发现的自然规律或原理，而活字印刷术和造纸术是应用这些原理和规律来实现某种目的的技术手段。
B选项：两者都属于技术成果。这种说法是正确的。技术成果是指应用科学原理所创造的工艺、方法、设备等，活字印刷术和造纸术都是通过技术手段实现的，分别改进了印刷和书写材料的制作，极大地促进了文化的传播和保存。
C选项：活字印刷术属于科学成果，造纸术属于技术成果。这种说法是错误的。活字印刷术和造纸术都是技术发明，它们并不是通过科学实验发现的自然规律，而是通过技术创新实现的工艺方法。
D选项：活字印刷术属于技术成果，造纸术属于科学成果。这种说法同样是错误的。造纸术和活字印刷术一样，都是技术发明，而不是科学发现。
2．下列科学技术与推动的工程项目不相对应的是（ ）
A. 3D打印技术（建模模型）
B. 光导纤维技术（无线电通信）
C. 盾构机技术（挖掘隧道）
D. 芯片技术（计算机）
【答案】B
【解析】A. 3D打印技术（建模模型）
3D打印技术是一种快速成型技术，它可以将计算机生成的三维模型转换成实物。这项技术广泛应用于制造业、医疗行业等领域，特别是在原型制作阶段非常有用。因此，3D打印技术确实可以用于创建各种类型的模型，包括建筑模型、工业零件甚至人体器官等。所以这个配对是正确的。
B. 光导纤维技术（无线电通信）
光导纤维技术是指利用细长透明的玻璃或塑料纤维来传输光信号，从而实现高速的数据传输。这种技术主要用于有线通信领域，如长途电话线路、互联网主干网等。然而，无线电通信则是利用无线电信号（通常是电磁波）在空气中传播的方式来传递信息，包括移动电话、电视广播、卫星通信等。显然，这两种技术属于不同的范畴，因此这个配对是错误的。
C. 盾构机技术（挖掘隧道）
盾构机是一种大型机械设备，专门用于地下施工，特别是地铁隧道和其他地下基础设施的开挖作业。它的出现极大地提高了隧道掘进的速度和效率，同时也降低了施工风险。因此，盾构机技术确实是推动隧道挖掘工程的重要力量之一。所以这个配对也是正确的。
D. 芯片技术（计算机）
芯片技术指的是集成电路的设计、生产和封装过程，它是现代电子设备的基础。计算机内部包含了大量的微处理器、存储器及其他电路元件，这些都是由芯片构成的。可以说，没有先进的芯片技术就没有高性能的计算机。因此，芯片技术与计算机之间存在着密切的关系，这个配对同样是没有问题的。
3.以下不属于工程问题的是（ ）
A. 如何让座椅坐起来更舒适
B. 如何让桥梁更坚固
C. 如何让空调更节能
D. 如何让字写得更漂亮
【答案】D
【解析】工程问题是针对某一具体目标，通过设计、建造和维护等方式来解决实际问题。选项A、B、C均属于工程问题，分别是座椅舒适度提升、桥梁加固和空调节能改造。而选项D是如何让字写得更漂亮，这更多的是艺术创作和个人技能训练的问题，不属于工程问题的范畴。
4.“天网工程”是指利用图像采集、传输、控制、显示技术和控制软件等设备组成的对固定区域进行实时监控和信息记录的视频监控系统。下列选项中，属于这项工程给百姓带来的好处的是( )
A. 保护了个人隐私权
B. 提高了个人曝光率
C. 社会治安得到改善
D. 美化了城市环境
【答案】C
【解析】
A选项：保护了个人隐私权。这种说法并不准确。虽然“天网工程”有助于公共安全，但同时也需要严格的法律法规来确保监控的合理使用，防止侵犯个人隐私。
B选项：提高了个人曝光率。这个选项表述不准确，且不是“天网工程”的目的。“天网工程”不是为了提高个人曝光率，而是为了公共安全和治安管理。
C选项：社会治安得到改善。这是正确的。“天网工程”通过实时监控和信息记录，有助于预防和打击犯罪，提高破案率，从而改善社会治安。
D选项：美化了城市环境。虽然视频监控设备可能会被设计得与城市环境相协调，但这并非“天网工程”的主要目的或直接效果。“天网工程”的主要目的是提高公共安全和治安管理能力。
5.下列关于工程设计的一般过程，正确的排序是（ ）
A. 明确问题、实施计划、设计方案、检验作品、改进完善、发布成果
B. 明确问题、设计方案、实施计划、检验作品、改进完善、发布成果
C. 明确问题、设计方案、实施计划、改进完善、检验作品、发布成果
D. 明确问题、实施计划、设计方案、改进完善、检验作品、发布成果
【答案】B. 明确问题、设计方案、实施计划、检验作品、改进完善、发布成果
【解析】工程设计的一般过程包括以下步骤：首先，要明确问题，确定设计的目标和范围；其次，制定设计方案，提出多种解决方案；然后，实施计划，选择最优方案并付诸行动；接着，检验作品，检查设计结果是否达到预期效果；之后，改进完善，根据反馈意见调整设计；最后，发布成果，向公众展示设计成果。因此，正确的排序应该是明确问题、设计方案、实施计划、检验作品、改进完善、发布成果。
6.工程技术兴趣小组的同学在设计制作一款个性化的台灯灯罩的过程中，经过了如下几个环节。下列排序中，合理的是（ ）
①浏览互联网，收集相关灯罩的制作方法②通过问卷，调查需求③把设计的方案画出来④制作样品⑤分析检验结果，优化设计方案⑥对实物进行检验
A. ②①③④⑥⑤ B. ②①③⑥④⑤ C. ①②⑥④③⑤ D. ①②③⑥④⑤
【答案】A
【解析】
1.调查需求（②）：首先，需要了解目标用户的需求。这可以通过问卷调查、访谈等方式进行。
2.收集信息（①）：在明确了需求之后，下一步是收集相关的制作方法和资料。这可以通过浏览互联网、查阅书籍、咨询专家等方式完成。
3.设计方案（③）：根据收集到的信息和用户需求，设计出灯罩的初步方案。
4.制作样品（④）：将设计方案转化为实际的样品。
5.实物检验（⑥）：对样品进行实际测试，以验证设计是否满足需求和预期的功能。
6.优化设计方案（⑤）：根据实物检验的结果，对设计方案进行必要的调整和优化。
因此，正确答案是：A. ②①③④⑤⑥
7.有一款使用聚丙烯材料设计的椅子，该设计中侧重艺术设计的是（ ）
A. 选可塑性较强的聚丙烯材料
B. 采用了注塑成型的工艺
C. 椅面结构造型符合人体工学设计
D. 椅子靠背图案美观时尚
【答案】D
【解析】艺术设计注重外观美感和创意表达，而椅子靠背图案美观时尚明显是出于审美角度的考量，旨在提升产品的视觉吸引力和个性化特色。相比之下，选材、生产工艺及人体工学设计更多关注功能性和实用性，虽也涉及设计元素，但并非纯粹的艺术设计范畴。因此，选项D最符合艺术设计的特点。
8.如图所示，A、B是两只相同的齿轮，A被固定不能动，若B齿轮绕A齿轮运动半周，到达图中C的位置，那么B齿轮上所标出的竖直向下的箭头所指的方向是（ ）
A. 竖直向上
B. 竖直向下
C. 水平向左
D. 水平向右
【答案】D
【解析】齿轮传动的基本规律告诉我们，当两个齿轮相互啮合转动时，它们的旋转方向相反。在图中，齿轮A固定不动，齿轮B绕着齿轮A逆时针旋转半周后到达位置C。由于齿轮B是从上方顺时针进入啮合状态的，所以在完成半周运动后，齿轮B的箭头方向将会水平向右。因此，正确答案是D. 水平向右。
9.我国的“嫦娥工程”，按“绕月、落月和驻月”三步进行。下列有关月球车的工程设计中，你认为不合理的是（　　）
①为确保在月球表面降落安全，月球车应配备降落伞 ②为探测前方的障碍物，应在月球车顶端安装超声波探测仪 ③为确保数据的及时传输，应提升月球车通信系统的可靠性和抗干扰能力 ④为支持长时间的科学探测任务，使用太阳能电池板和电池作为能源
A. ①②③
B. ①③④
C. ②③④
D. ③④
【答案】A
【解析】月球车的设计需要考虑到月球表面的独特环境和任务需求。选项①建议配备降落伞以确保降落在月球表面的安全，但实际上月球几乎没有大气层，降落伞在这种环境下几乎不起作用，因此不合理。选项②提议安装超声波探测仪来探测前方障碍物，但在月球表面，超声波可能会受到干扰，影响探测精度，也不太合适。选项③强调提升通信系统的可靠性和抗干扰能力，这对于长时间的科学探测任务至关重要，是合理的。选项④提到使用太阳能电池板和电池作为能源，考虑到月球昼夜温差大，太阳能电池板可以在白天提供能量，而电池则可在夜间储存电能，这也是一项合理的措施。因此，选项A包含了三个不合理的建议，是正确答案。
10.关于工程技术与科学，下列说法不正确的是（ ）
A. 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
B. 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
C. 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
D. 科学技术和工程可以单独存在，各自发展
【答案】D
【解析】工程技术与科学密切相关，二者相辅相成，共同促进人类社会的进步和发展。选项A、B、C分别阐述了科学、技术和工程的概念及其特点，都是正确的表述。然而，选项D认为科学技术和工程可以单独存在，各自发展，这一观点是不准确的。事实上，科学的发展往往离不开技术的支持，而技术的应用也需要科学理论的指导。同时，工程实践更是建立在科学研究和技术发展的基础上，三者之间存在着紧密的联系和互动。因此，科学技术和工程并不是孤立存在的，而是相互依存、互相促进的。
11.技术与人类生活、文明进程息息相关，请将下列时代填入合适的位置中。
①信息时代 ②农耕时代 ③工业时代 ④石器时代
（1）以打制、磨制石器为工具________。
（2）以畜力耕地________。
（3）机器的广泛使用________。
（4）计算机和网络技术的普及________。
【答案】（1）石器时代 （2）农耕时代 （3）工业时代 （4）信息时代
【解析】本题考查学生对历史时期划分的理解和掌握情况。根据教材内容可知，人类社会发展经历了四个主要的历史时期：石器时代、农耕时代、工业时代和信息时代。其中，石器时代是以打制、磨制石器为主要生产工具的时代；农耕时代是以畜力耕地为主要农业生产方式的时代；工业时代是以机器的大规模应用为主要特征的时代；信息时代则是以计算机和网络技术的普及为主要标志的时代。因此，结合题意和教材知识，可以得出上述答案。
12.如图所示，这是都江堰水利工程示意图。都江堰利用地形与水势，以鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口三大工程解决了泄洪和排沙两大难题。枯水期时，江水六成流入内江，四成从外江流走；而丰水期时，江水四成流入内江，六成从外江流走。据此回答下列问题。
（1）与外江相比，内江河道的特征是___________（填“窄而深”或“宽而浅”）。
（2）关于都江堰水利工程功能的说法，正确的是_________（填字母）。
①鱼嘴的主要功能是调节岷江来水
②飞沙堰有枯水期大量排沙的功能
③内江和外江分别用以灌溉和排洪
④宝瓶口丰水期能加大上游来水量
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
【答案】（1）窄而深（2）C
【解析】（1）都江堰水利工程中，内江河道相对于外江来说更为狭窄且深度较大，以便更好地控制和分配水资源。因此，内江河道的特征是“窄而深”。
（2）题目要求填写与内江河道相关的特征和水利工程的功能。根据图片描述，内江河道的特点是“窄而深”，因为这样可以增加水流速度，有利于排洪。而对于都江堰水利工程的功能，鱼嘴的主要功能是调节岷江来水，飞沙堰的作用是在枯水期大量排沙，宝瓶口的功能是控制上游水量。因此，正确答案是C. ①③。
13.阅读材料，回答问题。
要举行校园运动会了，学校想在操场建造一个塔台。要求塔台高1.5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5000元。学校发布了征集令，以竞标的形式确定建塔资格。同学们纷纷报名。
（1）下列属于本次校园塔台建设中的限制条件的是_________（填字母，多选）。
A.塔台高度 B.塔台形状 C.站立面积 D.建造材料 E.建造成本
（2）塔台的建造需经历以下步骤，正确的排列序号是_______________________。
①制作一个模型 ②明确要解决的问题 ③实施建设 ④进行设计 ③测试模型，评估改进
（3）有三组同学率先展示了塔台模型，以下是学校对三个小组塔台的评价表。
组别 塔高 顶端承重 抗风能力 抗震能力 材料成本
第1组 1.35米 ★★ ★★★ ★★★ 4500元
第2组 1.3米 ★★ ★ ★ 4100元
第3组 1.5米 ★★★ ★★★ ★★★ 4150元
根据评价表，我们可以发现第_______组建造的塔台稳定性不足。你推测可能的原因是什么？___________________________________。
【答案】
（1）A、C、D、E
（2）②④①⑤③
（3）第 2 组。可能的原因是塔台的高度较低，导致抗风能力和抗震能力较差。
【解析】（1）限制条件的选择
A. 塔台高度：题目中明确要求塔台高1.5米。
B. 塔台形状：没有提到对塔台形状的具体要求。
C. 站立面积：要求带有护栏的台面不小于1平方米。
D. 建造材料：虽然没有具体说明使用什么材料，但建造成本有限制，间接影响了可选材料。
E. 建造成本：不超过5000元。
因此，属于本次校园塔台建设中的限制条件的是 A、C、D、E。
（2）正确的排列序号应该是：明确要解决的问题、进行设计、制作一个模型、测试模型，评估改进、实施建设
所以正确顺序为：②④①⑤③。
（3）评价表分析
从表格中可以看出：
第1组：塔台高度1.35米，顶端承重★★，抗风能力★★★，抗震能力★★★，材料成本4500元。
第2组：塔台高度1.3米，顶端承重★★，抗风能力★，抗震能力★，材料成本4100元。
第3组：塔台高度1.5米，顶端承重★★★，抗风能力★★★，抗震能力★★★，材料成本4150元。
显然，第2组的塔台稳定性不足，因为其抗风能力和抗震能力都只有一星。推测原因可能是塔台的高度较低，导致整体结构不够稳定。
14.皮影戏是一种将平面的、关节可动的人物剪影，置于光源与半透明幕布（比如白纱布）之间，进行叙说故事的传统戏曲形式。科学课上同学们开展了“自制皮影戏道具”工程实践活动，利用灯光照射皮影，使其呈现在幕布上。
【原理探究】
（1）小组同学利用事先制作好的道具进行了皮影展示，如图甲所示，屏幕“投影”均是黑白，形成黑白“投影”所利用的科学原理是 _______________________________；
【验收标准】
（2）验收标准既是作品制作过程的指引，又是作品等级评定的依据，小组同学制定了如下验收标准，请帮助同学将可靠程度一栏的验收标准补充完整：
自制皮影戏道具验收标准
评价维度 ☆☆☆ ☆☆ ☆
皮影效果 可用不同的方法改变“投影”大小 可以改变“投影”大小 无法改变“投影”大小
可靠程度
制作工艺 外形简约、美观，材料外形轻便不易破损 外形简约，材料轻便但易破损 没有外包装
【改进优化】
（3）小组同学查阅资料了解到，宋代的皮影戏不仅栩栩如生，而且屏幕中的角色“形象”五颜六色。请提出一种改进建议，可以使得皮影戏的颜色变得丰富：_______________________________________________________________________
【答案】
（1）光在同种均匀介质中沿直线传播 （2）内部元件稳定，不会轻易翻转或移动 内部元件较稳定，会翻转或移动 元件会轻易翻转或移动（合理即可）（3）将皮影的材料的材质更改为彩色透明，彩色的透明皮影放在幕布前面，可以用灯光投射出彩色影像（合理即可）
【解析】
【原理探究】
（1）皮影戏中形成的黑白“投影”是因为光线通过半透明幕布时，由于光的直线传播，形成了物体的阴影区域，从而呈现出黑白的效果。
【验收标准】
（2）对于可靠程度的评价，可以根据以下标准进行补充：
☆☆☆：外形简约、美观，材料轻便且不易破损。
☆☆：外形简约，材料轻便但易破损。
☆：没有外包装。
【改进优化】
（3）为了使皮影戏的角色颜色变得更加丰富，可以在光源前放置彩色滤光片。这样可以使投射到幕布上的光影带有各种颜色，从而使皮影戏更加生动有趣。
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专题03 探索技术与工程的世界
考点清单
清单1 认识技术与工程
考点一 技术与工程的发展
1.技术的发展
(1)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，发明了各种各样的 。
(2)不同时代的技术
时代：以打制、磨制 为工具；
时代：以 耕地；
时代：以 开展大规模生产；
时代： 广泛应用于家庭生活、学校学习、办公管理、自动化生产等。
2.工程的发展
工程源于人类 的需求和 的需求。
(1)不同时代的工程
距今7000多年前的河姆渡遗址发现了大规模
我国古代的伟大工程： 、京杭大运河、都江堰等；
当今我国的重大工程： 、C919大飞机、中国空间站等。
(2)工程的种类： 、 、 、交通运输工程、动力和能源工程、通信工程、生物医学工程、水利工程、材料工程、航天工程、食品工程等。
考点二 技术、工程与科学的关系
区别与联系 科学 技术 工程
区别 定义 科学是人们通过 和实验研究 、发现 的活动 技术是人们在 、 过程中发展起来的方法、技能和工具 工程是人们运用 和 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
核心 科学核心是 技术核心是 工程核心是
联系 科学、技术与工程相互 ，相互
考点三 技术与工程对人类和社会的影响
1.技术与工程改变了 。
利用计算机和网络技术，让家拥有集学习、计算、决策、 控制于一体的智慧大脑，使得居家生活更舒适、更节能、更低碳
2.工程和技术的发展促进了 的发展
是目前世界上最大、最灵敏的单口径射电望远镜
计算机工程的发展， 让我们可以利用计算机高速运算的能力
3.技术创新与工程实践，增强了人们改造自然、利用自然的
我国首台自主设计、建造的深海载人潜水器“ ”使我们能观察到深海的世界
学以致用
1.下列不属于工程项目的是（　　）
A. 水利发电站 B. 京杭运河 C. 文字处理 D. 中国空间站
2.在人类社会的发展过程中，为了满足人们在“衣”、“食”、“住”、“行”、“交往”等方面的需求，相应产生了许多种技术。以下技术中，属于满足人们在“衣”这一方面技术的是（　　）
A．印染技术 B．烹饪技术 C．缝制技术 D．农耕技术
3.窗户玻璃的清洁一直是个头疼的问题，创新设计的智慧型擦玻璃机器人，通过机身底部的真空吸盘或者风机在机身和玻璃之间产生真空部分，从而牢牢地吸附在玻璃上，结合合理的设计，能吸附于玻璃表面自由行动。机器人除了会规则路径、侦测窗框、自动清洁窗户，还可通过手动遥控模式，让操控机器更方便，另搭配可替换的清洁布让清洁玻璃成了轻松又有趣的事。结合案例分析，下列说法中不正确的是（　　）
A．擦玻璃的机器人设计体现了技术能够保护人
B．擦玻璃的机器人自动清洁窗户，体现了技术的目的性
C．擦玻璃机器人利用了机身底部的真空吸盘体现了技术的创新性
D．设计生产擦玻璃机器人的过程体现了技术的实践性
4.近几年，电动汽车行业蓬勃的发展促进了电池技术向高能轻量化方向发展，同时，各种新型电池技术的发展，也使得电动汽车的设计有了更多方向的可能。这个案例说明（　　）
A．技术的发展不需要设计
B．设计与技术的发展无关
C．技术总是无法满足设计的要求
D．设计创新促进了技术的发展
5.相传鲁班是我国古代著名的工匠。有一回，鲁班着急上山砍树的时候，不小心被小草划破了手。经过仔细观察，他发现这个小草的叶子边上有许多小齿，受此启发，鲁班发明了锯子。鲁班应该被称为 （填“科学家”或“工程师”），理由是 。
清单2 像工程师那样实践
1. 工程设计的过程
2. 好的工程设计的要求:提前预估 需求和 可能出现的问题， 资源浪费， 施工成本，保证工程 并延长工程 。
3. 在进行任何工程建设之前，必须首先进行 和 ，以确保 和 的 。
4. 工程设计的好坏要经过反复 ，要特别注重 的论证，即从实际出发，分析做成的物件在使用时可能会出现的 ，着力寻找设计 方案中存在的缺陷。
5. 工程实践中，工程师需要确定问题，相互讨论，运用 ，各抒己见后达成 ; 面对多种方案时，工程师要评估各种方案的 ，分析 ，选择最优方案。
6. 产品设计首先要考虑 和 ，但同时也要考虑 、 美感等多方面因素。
学以致用
1.小金家有几棵杨梅树，每到杨梅采摘的季节，他发现高处的杨梅摘不到，爬树摘不安全，于是他想设计一款杨梅采摘工具。小金在设计方案时，不需要做的是（ ）
A. 判断是否有必要设计该采摘工具
B. 分析用什么材料制作该采摘工具
C. 用草图呈现设计方案
D. 根据要求，筛选出合理的设计方案
2.小明发现笔、橡皮、尺子、剪刀等文具总是散落在书桌各处，杂乱不堪，于是想设计一款如图所示适合高中生使用的收纳盒，下列设计步骤排序正确的是（　　）
①收集、整理与收纳盒相关的信息
②明确设计的要求
③制定设计方案，并绘制收纳盒的加工图样
④制作模型并进行相关测试
A．②①④③ B．②①③④ C．③①②④ D．③②①④
3.某设计单位新设计了一款多功能椅子，既适合学生单独学习，也可以将两条椅子的靠背拼成一张桌子，方便学生之间交流．以下对该产品的设计分析，不合理的是（　　）
A．两条椅子拼成一张桌子，靠背需转动又可锁定
B．设计椅子与靠背高度，需考虑人的静态尺寸
C．寝室空间大小，决定靠背倾斜角度
D．靠背的大小，决定拼成一张桌子的大小
4.小明发现学校讲台上的高拍仪（如图a所示）已经损坏，无法完成拍摄、扫描等功能，给教学带来了许多不便。小明准备用木材重新设计制作一个高拍仪支架，用手机代替摄像头完成拍摄和扫描，再投屏到教室的电子白板上的方案来代替高拍仪。目前小明已经完成了主体支架部分的设计制作（如图b所示），请你帮助小明设计该支架的手机夹持部分，实现与主体支架的前端（图c）的连接固定，要求如下：
①能夹持住不同尺寸的主流手机（手机参考尺寸：长125mm-165mm,宽65mm-85mm,厚7mm-9mm）；
②夹持手机后，结构稳固；
③能实现从俯拍到向前拍摄的不同角度调节；
④操作简便、省力；
⑤材料为长度足够，截面为20mm×30mm的杉木条，以及不同尺寸的元宝螺帽、螺栓若干。
请完成以下任务：
（1）该装置可以提高教师的教学效果，切实有效保障学生的学习效率，体现了技术可以 （在“A．保护人；B．解放人；C．发展人”中选择合适的选项，将序号填入“横线“处）；
（2）设计该装置时，可以不考虑的因素是 （在“A．安装方式；B．支架的高度；C．杉木条截面尺寸”中选择合适的选项，将序号填入“横线“处）；
（3）画出该支架手机夹持部分的设计草图，必要时可用文字说明；
（4）在设计草图上标注主要尺寸；
（5）小明准备在装置完成后进行如下技术试验，其中不合理的是 （在“A．夹持不同型号手机，看是否能稳固夹持住；B．调节手机夹持部分，看能否实现不同角度拍摄；C．夹持住手机后，调节支架高度，观察拍摄内容是否清晰”中选择合适的选项，将序号填入“横线“处）。
5.城市街道以及一些公共场所的路面常常铺设盲道。盲道的设置是社会文明的一种表现，它体现了社会对盲人的关爱。如图甲、乙所示的两条盲道，细致观察这两条盲道，请回答下列问题。
（1）两条盲道的设计分别存在什么缺陷？
（2）两图中的盲道都采用了黄色，与边上的路面颜色不同。盲人又看不见路面不一样的颜色，有什么作用？
一站到底
1.关于我国古代的活字印刷术和造纸术，下列说法中正确的是( )
A. 两者都属于科学成果
B. 两者都属于技术成果
C. 活字印刷术属于科学成果，造纸术属于技术成果
D. 活字印刷术属于技术成果，造纸术属于科学成果
2．下列科学技术与推动的工程项目不相对应的是（ ）
A. 3D打印技术（建模模型）
B. 光导纤维技术（无线电通信）
C. 盾构机技术（挖掘隧道）
D. 芯片技术（计算机）
3.以下不属于工程问题的是（ ）
A. 如何让座椅坐起来更舒适
B. 如何让桥梁更坚固
C. 如何让空调更节能
D. 如何让字写得更漂亮
4.“天网工程”是指利用图像采集、传输、控制、显示技术和控制软件等设备组成的对固定区域进行实时监控和信息记录的视频监控系统。下列选项中，属于这项工程给百姓带来的好处的是( )
A. 保护了个人隐私权
B. 提高了个人曝光率
C. 社会治安得到改善
D. 美化了城市环境
5.下列关于工程设计的一般过程，正确的排序是（ ）
A. 明确问题、实施计划、设计方案、检验作品、改进完善、发布成果
B. 明确问题、设计方案、实施计划、检验作品、改进完善、发布成果
C. 明确问题、设计方案、实施计划、改进完善、检验作品、发布成果
D. 明确问题、实施计划、设计方案、改进完善、检验作品、发布成果
6.工程技术兴趣小组的同学在设计制作一款个性化的台灯灯罩的过程中，经过了如下几个环节。下列排序中，合理的是（ ）
①浏览互联网，收集相关灯罩的制作方法②通过问卷，调查需求③把设计的方案画出来④制作样品⑤分析检验结果，优化设计方案⑥对实物进行检验
A. ②①③④⑥⑤ B. ②①③⑥④⑤ C. ①②⑥④③⑤ D. ①②③⑥④⑤
7.有一款使用聚丙烯材料设计的椅子，该设计中侧重艺术设计的是（ ）
A. 选可塑性较强的聚丙烯材料
B. 采用了注塑成型的工艺
C. 椅面结构造型符合人体工学设计
D. 椅子靠背图案美观时尚
8.如图所示，A、B是两只相同的齿轮，A被固定不能动，若B齿轮绕A齿轮运动半周，到达图中C的位置，那么B齿轮上所标出的竖直向下的箭头所指的方向是（ ）
A. 竖直向上
B. 竖直向下
C. 水平向左
D. 水平向右
9.我国的“嫦娥工程”，按“绕月、落月和驻月”三步进行。下列有关月球车的工程设计中，你认为不合理的是（　　）
①为确保在月球表面降落安全，月球车应配备降落伞 ②为探测前方的障碍物，应在月球车顶端安装超声波探测仪 ③为确保数据的及时传输，应提升月球车通信系统的可靠性和抗干扰能力 ④为支持长时间的科学探测任务，使用太阳能电池板和电池作为能源
A. ①②③
B. ①③④
C. ②③④
D. ③④
10.关于工程技术与科学，下列说法不正确的是（ ）
A. 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
B. 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
C. 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
D. 科学技术和工程可以单独存在，各自发展
11.技术与人类生活、文明进程息息相关，请将下列时代填入合适的位置中。
①信息时代 ②农耕时代 ③工业时代 ④石器时代
（1）以打制、磨制石器为工具________。
（2）以畜力耕地________。
（3）机器的广泛使用________。
（4）计算机和网络技术的普及________。
12.如图所示，这是都江堰水利工程示意图。都江堰利用地形与水势，以鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口三大工程解决了泄洪和排沙两大难题。枯水期时，江水六成流入内江，四成从外江流走；而丰水期时，江水四成流入内江，六成从外江流走。据此回答下列问题。
（1）与外江相比，内江河道的特征是___________（填“窄而深”或“宽而浅”）。
（2）关于都江堰水利工程功能的说法，正确的是_________（填字母）。
①鱼嘴的主要功能是调节岷江来水
②飞沙堰有枯水期大量排沙的功能
③内江和外江分别用以灌溉和排洪
④宝瓶口丰水期能加大上游来水量
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
13.阅读材料，回答问题。
要举行校园运动会了，学校想在操场建造一个塔台。要求塔台高1.5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5000元。学校发布了征集令，以竞标的形式确定建塔资格。同学们纷纷报名。
（1）下列属于本次校园塔台建设中的限制条件的是_________（填字母，多选）。
A.塔台高度 B.塔台形状 C.站立面积 D.建造材料 E.建造成本
（2）塔台的建造需经历以下步骤，正确的排列序号是_______________________。
①制作一个模型 ②明确要解决的问题 ③实施建设 ④进行设计 ③测试模型，评估改进
（3）有三组同学率先展示了塔台模型，以下是学校对三个小组塔台的评价表。
组别 塔高 顶端承重 抗风能力 抗震能力 材料成本
第1组 1.35米 ★★ ★★★ ★★★ 4500元
第2组 1.3米 ★★ ★ ★ 4100元
第3组 1.5米 ★★★ ★★★ ★★★ 4150元
根据评价表，我们可以发现第_______组建造的塔台稳定性不足。你推测可能的原因是什么？___________________________________。
14.皮影戏是一种将平面的、关节可动的人物剪影，置于光源与半透明幕布（比如白纱布）之间，进行叙说故事的传统戏曲形式。科学课上同学们开展了“自制皮影戏道具”工程实践活动，利用灯光照射皮影，使其呈现在幕布上。

【原理探究】
（1）小组同学利用事先制作好的道具进行了皮影展示，如图甲所示，屏幕“投影”均是黑白，形成黑白“投影”所利用的科学原理是 _______________________________；
【验收标准】
（2）验收标准既是作品制作过程的指引，又是作品等级评定的依据，小组同学制定了如下验收标准，请帮助同学将可靠程度一栏的验收标准补充完整：
自制皮影戏道具验收标准
评价维度 ☆☆☆ ☆☆ ☆
皮影效果 可用不同的方法改变“投影”大小 可以改变“投影”大小 无法改变“投影”大小
可靠程度
制作工艺 外形简约、美观，材料外形轻便不易破损 外形简约，材料轻便但易破损 没有外包装
【改进优化】
（3）小组同学查阅资料了解到，宋代的皮影戏不仅栩栩如生，而且屏幕中的角色“形象”五颜六色。请提出一种改进建议，可以使得皮影戏的颜色变得丰富：_______________________________________________________________________
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